JP2004334048A

JP2004334048A - Optical device, lens barrel and imaging apparatus

Info

Publication number: JP2004334048A
Application number: JP2003132192A
Authority: JP
Inventors: Yushun Uneme; 雄俊采女; Masanori Hayashi; 正憲林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP4525000B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fix a miniaturized and thinned optical element in a holder with complete adhesive strength. <P>SOLUTION: The optical device is equipped with the optical element 21 and the holder 5 for holding the element 21. The holder 5 has a recessed part 29 with a hole part 17 formed at the bottom surface part, a groove part 31 notched in a depth direction at the side surface part of the recessed part 29, and a plurality of projecting parts 32 forming a gap with the element 21 housed in the recessed part 29 by projecting from the side surface part where the groove part 31 is formed. The element 21 is attached and fixed to the bottom surface part of the recessed part 29 with an adhesive G injected from the groove part 31 in a state where it is positioned at the bottom surface part of the recessed part 29 by a plurality of projecting parts 32. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホルダに保持された光学素子を備える光学装置、並びにそのような光学装置として、ホルダに保持された光学レンズにより被写体の像を結像するレンズ鏡筒、並びにそのようなレンズ鏡筒によって結像された被写体の像を撮像する撮像手段を備えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学装置として、従来より、ホルダに保持された光学レンズによって被写体の像を結像するレンズ鏡筒がある。また、このようなレンズ鏡筒で結像された被写体の像をＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｎｔａｌ−ｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子で受像し、この固体撮像素子が受像した光を光電変換して電気信号として出力し、被写体の像に対応したデジタル画像データを生成する、例えばデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３０３７７３号公報
【特許文献２】
特開平８−１２２６０３号公報
【特許文献３】
特開２００１−２９００６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、これらレンズ鏡筒や撮像装置等の光学装置では、小型化が進み、それに伴う光学レンズや光学フィルタ等の光学素子の小型化と共に、これら光学素子を保持するホルダの小型化も積極的に進められている。
【０００５】
しかしながら、このようなホルダに保持された光学素子を備える光学装置では、小型化が進むほど、光学素子のホルダの保持部に対する接着面積が小さくなり、光学素子を十分な接着強度でホルダに接着固定することが困難となるといった問題があった。
【０００６】
例えば、光学レンズを保持する略円筒状のレンズホルダの場合、この光学レンズと共に、矩形状の光学フィルタを軸線方向に並べて配置することがある。この場合、レンズホルダには、軸線方向に貫通する孔部が形成されていることから、このレンズホルダに設けられた保持部に対する光学フィルタの接着面積は、これらレンズホルダ及び光学フィルタの小型化が進むほど小さくなる。特に、光学フィルタは、１枚の母材をレンズに合わせて円形状にカットするのではなく、生産性や歩留りを考慮して、矩形状にカットするのが一般的である。したがって、このような略矩形状の光学素子は、小型化が進むほど、略円筒状のホルダに対する十分な接着強度を得ることが困難となる。
【０００７】
また、光学フィルタは、薄型化されると、従来のように治具等によってレンズホルダの保持部へと押し込むことが不可能となる。この場合、例えば図１３に示すように、保持部としてレンズホルダ３００の開口の一端から所定の深さで形成された矩形状の凹部３０１に、光学フィルタ３０２を自重により落とし込んだ後に、この凹部３０１の側面部に形成された溝部３０３から接着剤３０４を注入して、光学フィルタ３０２を凹部３０１の底面部に接着固定することが行われる。
【０００８】
しかしながら、このような接着剤３０４を注入するための溝部３０３をレンズホルダ３００に形成した場合には、レンズホルダ３００の機械的強度（剛性）が低下してしまい、逆に、レンズホルダ３００の剛性を確保するため、レンズホルダ３００の厚みを厚くした場合には、レンズホルダ３００の大型化を招いてしまうといった問題が発生してしまう。
【０００９】
また、接着剤３０４が溝部３０３から凹部３０１の底面部に流れ込んだ際に、この接着剤３０４によって光学フィルタ３０２が浮き上がるといった現象が発生することがある。この場合、上述したように、小型薄型化された光学フィルタ３０２を治具により押さえ込むことが困難なことから、この光学フィルタ３０２を凹部３０１の底面部に適切に位置決めすることが不可能となってしまう。
【００１０】
さらに、接着剤３０４が毛管現象によって光学フィルタ３０２と凹部３０１の底面部との接触部分に流れ込んだ際には、この接触部分に流れ込んだ接着剤３０４が、レンズホルダ３００を貫通する孔部３００ａと凹部３０１の底面部との間の端縁部から、光学フィルタ３０２の有効径内に回り込んでしまうといった問題が発生してしまう。
【００１１】
この場合、上述したレンズ鏡筒や撮像装置では、光学フィルタ３０２の有効径内に回り込んだ接着剤３０４によって、光が反射されたり遮断されるため、被写体の像を適切に固体撮像素子上に結像させることが困難となり、また、生成される画像データの品質低下を招くことになる。
【００１２】
従来より、接着剤の回り込み対策としては、光学素子の取付面と接着箇所とを独立してホルダに設けることや、接着剤の逃げスペースをホルダに設けること等が提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照。）。
【００１３】
しかしながら、上述した光学装置では、ホルダが小型化されるにつれて、このようなスペースをホルダに設けることが非常に困難となってきている。また、上述した光学フィルタ３０２にオイルバリア等の化学処理を施すことも考えられるが、製造コストや工数の増加を招くことになる。さらに、オイルバリアの分だけ接着面積が小さくなることから、光学フィルタ３０２のレンズホルダ３００に対する接着強度も低下してしまう。逆に、具体的な接着剤の回り込み対策を設けずに、限度サンプル等で管理する方法も考えられるが、設計時に接着剤の回り込み量を見込むため、そのスペースが必要となる、更に組立時の確認工程がサンプルとの比較となるため、単純な確認工程と比べて工数が増加するといった多くの問題が発生してしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、小型薄型化された光学素子であっても、ホルダに十分な接着強度で接着固定することを可能とすると共に、更なる小型化を可能とした光学装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、小型薄型化された光学素子であっても、レンズを保持するホルダに十分な接着強度で接着固定することを可能とし、結像性能の劣化を防ぐと共に、鏡筒全体の更なる小型化を可能としたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は、そのようなレンズ鏡筒により結像される被写体の像を撮像手段により適切に撮像することを可能とした超小型の撮像装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る光学装置は、光学素子と、光学素子を保持するホルダとを備え、ホルダは、底面部に孔部が形成された凹部と、凹部の側面部に深さ方向に切り欠かれた溝部と、溝部が形成された側面部から突出されることによって凹部に収容された光学素子との間に隙間を形成する複数の突部とを有し、光学素子は、複数の突部により凹部の底面部に位置決めされた状態で、溝部から注入された接着剤により凹部の底面部に接着固定されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明に係るレンズ鏡筒は、光学レンズと、光学素子と、光学レンズ及び光学素子が軸線方向に並んで配置されると共に、その軸線方向に貫通する孔部が形成されたホルダとを備え、ホルダは、その開口の一端から所定の深さで形成され且つその底面部から孔部が臨む凹部と、凹部の側面部に深さ方向に切り欠かれた溝部と、溝部が形成された側面部から突出されることによって凹部に収容された光学素子との間に隙間を形成する複数の突部とを有し、光学素子は、複数の突部により凹部の底面部に位置決めされた状態で、溝部から注入された接着剤により凹部の底面部に接着固定されていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明に係る撮像装置は、光学レンズと、光学素子と、光学レンズ及び光学素子が軸線方向に並んで配置されると共に、その軸線方向に貫通する孔部が形成されたホルダとを有するレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒により結像された被写体の像を撮像する撮像手段とを備え、ホルダは、その開口の一端から所定の深さで形成され且つその底面部から孔部が臨む凹部と、凹部の側面部に深さ方向に切り欠かれた溝部と、溝部が形成された側面部から突出されることによって凹部に収容された光学素子との間に隙間を形成する複数の突部とを有し、光学素子は、複数の突部により凹部の底面部に位置決めされた状態で、溝部から注入された接着剤により凹部の底面部に接着固定されていることを特徴としている。
【００２０】
以上のように、本発明によれば、光学素子を凹部の底面部に位置決めする複数の突部が、溝部が形成された側面部から突出されることによって、凹部に収容された光学素子との間に隙間を形成する。そして、溝部から注入された接着剤は、この隙間に流れ込んだ後に、光学素子と凹部の底面部との間に流れ込むことになる。これにより、接着剤を光学素子と凹部の底面部との間に亘って均一且つ十分に行き渡らせることができ、光学素子の凹部の底面部に対する十分な接着強度を得ることができる。
【００２１】
また、溝部の深さ方向の端部は、凹部の底面部と同一高さ、若しくは凹部の底面部よりも上方に位置することが望ましい。
【００２２】
この場合、溝部から凹部の底面部に流れ込んだ接着剤による光学素子の浮き上がりを防止することができる。
【００２３】
また、凹部の底面部から側面部に沿って立上り形成された突部の上端部を底面部に向かって傾斜した形状とすることが望ましい。
【００２４】
この場合、光学素子を、治具等を用いることなく、自重により凹部の底面部へと容易に落とし込むことができ、これら複数の突部によって光学素子を凹部の底面部に適切に位置決めすることができる。
【００２５】
また、ホルダは、孔部と凹部の底面部との間の端縁部に、孔部の周囲を囲むように凹部の底面部よりも一段低くなされた段差部を有することが望ましい。
【００２６】
この場合、光学素子の有効径内に接着剤が回り込むのを防ぐことができる。
【００２７】
また、略矩形状の上記光学素子と、軸線方向に貫通する孔部が形成された略円筒状のホルダとを備えて構成される場合、ホルダは、その開口の一端から所定の深さで形成され且つその底面部から孔部が臨む略矩形状の凹部と、凹部の側面略中央部に深さ方向に切り欠かれた溝部と、溝部が形成された側面部から突出されることによって凹部に収容された光学素子との間に隙間を形成する複数の突部とを有することが望ましい。
【００２８】
この場合、接着剤を注入するための溝部をホルダの最も肉厚となる部分、すなわち凹部の側面略中央部に形成することによって、当該ホルダの機械的強度（剛性）の低下を抑制することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した光学装置、レンズ鏡筒及び撮像装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
本発明を適用した光学装置は、例えば図１に示すように、ノート型パーソナルコンピュータ２００のモニタ２００ａ近傍に取り付けられた超小型の撮像装置１である。パーソナルコンピュータ２００では、この撮像装置１によって撮影された画像をデジタル画像データとして取り込んだ後、モニタ２００ａに画像を表示したり、このデジタル画像データを外部に出力すること等が可能となっている。
【００３１】
具体的に、この撮像装置１は、図２，図３及び図４に示すように、被写体の像を結像するレンズ鏡筒２と、このレンズ鏡筒２によって結像された被写体の像を撮像する撮像手段である撮像ユニット３とを備えて構成される。
【００３２】
レンズ鏡筒２は、略円筒状の鏡筒部４ａと略矩形平板状のベース部４ｂとからなる鏡筒本体４と、鏡筒部４ａの内部に挿入された状態で当該鏡筒部４ａにスライド可能に取り付けられたレンズホルダ５と、鏡筒部４ａを内部に挿入した状態で当該鏡筒部４ａの外周部に回転可能に取り付けられたカム筒６とを備えている。
【００３３】
鏡筒本体４は、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料、例えばガラス繊維を含有するポリカーボネート樹脂等からなり、鏡筒部４ａの開口の一端とベース部４ｂの一主面とが接合一体化された形状を有している。
【００３４】
鏡筒部４ａには、後述するレンズホルダ５をスライド可能に支持するため、軸線方向に平行な３つのガイドスリット７が形成されている。これら３つのガイドスリット７は、鏡筒部２ａを周方向に略３等分する位置において、それぞれ鏡筒部２ａの先端部からベース部２ｂ側の基端部に向かって直線状に切り欠かれている。
【００３５】
また、鏡筒部２ａの外周面には、後述するカム筒６の係合突部３５が係合される外周溝８と、係合突部３５を外周溝８へと案内する３つの案内溝９とが形成されている。このうち、外周溝８は、鏡筒部４ａの基端部において、全周に亘って切り欠かれている。一方、各案内溝９は、上述したガイドスリット７に隣接する位置において、軸線方向と平行に鏡筒部４ａの先端から外周溝８まで直線状に切り欠かれている。さらに、鏡筒部４ａの外周面には、後述するカム筒６の内周面と摺接される複数のパッド部１０が突出形成されている。
【００３６】
一方、ベース部４ｂには、鏡筒部４ａの中心部に臨む貫通孔１１が形成されている。また、ベース部４ｂの一側面からは、ネジ孔１２ａを有する取付部１２が突出形成されている。また、ベース部２ｂの一主面側には、鏡筒部４ａの周囲を除いて、この面よりも一段高くなされた肉厚部１３が突出形成されている。そして、この撮像装置１では、上述した取付部１２が上記モニタ２００ａの取付位置にネジ止めにより固定された際に、肉厚部１３が上記モニタ２００ａ側の取付面と当接されることになる。
【００３７】
一方、ベース部２ｂの他主面側には、図４及び図５に示すように、撮像ユニット３が嵌合される嵌合凹部１４が設けられている。撮像ユニット３は、この嵌合凹部１４に嵌合された状態で接着剤により接着固定される。なお、撮像ユニット３を鏡筒本体４のベース部４ｂに固定する際には、このような接着剤による固定方法に限らず、ネジ止め等の機械的な固定手段を用いてもよい。
【００３８】
レンズホルダ５は、図３，図４及び図６に示すように、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料、例えばガラス繊維を含有するポリカーボネート樹脂等からなる。また、このレンズホルダ５は、全体が略円筒状に形成されることによって、上述した鏡筒部４ａの内部に互いの中心軸を一致させた状態で挿入可能となっている。
【００３９】
このレンズホルダ５の外周部を周方向に略３等分する位置には、上述した鏡筒部４ａのガイドスリット７と係合される３つのスライド突部１５及びガイドピン１６が突出形成されている。このうち、スライド突部１５は、鏡筒部４ａ内をスライドするレンズホルダ５が傾くことがないように、ガイドスリット７に対応した略直方体形状を有している。一方、ガイドピン１６は、鏡筒部４ａのガイドスリット６と共に、後述するカム筒６のカムスリット３３内をスライドするため、スライド突部１５の背面側の端部からスライド突部１５よりも高く略円柱状に突出形成されている。
【００４０】
そして、このレンズホルダ５は、上述した鏡筒部４ａの内部に挿入された状態で、スライド突部１５及びガイドピン１６がガイドスリット７と係合されることによって、鏡筒部４ａの軸線方向にスライド可能に取り付けられている。
【００４１】
また、このレンズホルダ５には、軸線方向に貫通する孔部１７が形成されると共に、被写体側から順に、第１のレンズ１８と、固定絞り１９と、第２のレンズ２０と、赤外線カットフィルタ２１とが軸線方向に並んで配置されている。
【００４２】
孔部１７は、フレアやゴーストの発生を防ぐため、前面側からに背面側向かって拡径されたテーパー形状を有している。
【００４３】
第１のレンズ１８及び第２のレンズ２０は、後述する撮像ユニット３の固体撮像素子３９上に被写体の像を結像させるための光学レンズであり、例えば有効径が２ｍｍ程度の超小型のプラスチックレンズからなる。
【００４４】
固定絞り１９は、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料、例えばガラス繊維を含有するポリカーボネート樹脂等からなり、第１のレンズ１８と第２のレンズ２０との間に挟み込まれた状態で配置されている。
【００４５】
赤外線カットフィルタ２１は、後述する撮像ユニット３の固体撮像素子３９への赤外線の入射を遮断するための光学フィルタであり、小型薄型化された矩形状の光学素子として、例えば厚みが１ｍｍ以下（ここでは、約０．４５ｍｍ）、１辺の長さが３ｍｍ程度のダイクロイックフィルタからなる。
【００４６】
そして、第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０は、レンズホルダ５の前面側から組み付けられている。
【００４７】
具体的に、このレンズホルダ５の前面側には、図４に示すように、その前面側の開口端から第１のレンズ１８を収容するのに十分な深さ及び径で形成された第１の凹部２２と、第１の凹部２２の底面部から第２のレンズ２０及び固定絞り１９を嵌合するのに十分な深さ及び径で形成された第２の凹部２３とが設けられている。また、第２の凹部２３の底面部には、第２のレンズ２０を所定の径で臨ませる上記孔部１７の円形状の開口部が形成されている。
【００４８】
そして、このレンズホルダ５の前面側に第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０を組み付ける際は、先ず、第２のレンズ２０及び固定絞り１９を第２の凹部２３に嵌合させる。
【００４９】
次に、第１のレンズ１８を固定絞り１９に第１の凹部２２に収容する。このとき、第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０は、互いの中心軸を一致させた状態で軸線方向に重ね合わされた状態となる。
【００５０】
次に、レンズホルダ５の前面側に、これら第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０を保持するためのレンズ保持枠２４を取り付ける。
【００５１】
このレンズ保持枠２４は、第１の凹部２２に収容された第１のレンズ１８の一面と当接される枠部２５と、枠部２５をレンズホルダ５の前面側に固定するための一対の固定片２６とを有している。
【００５２】
枠部２５は、前面側からに背面側向かって縮径された形状を有し、背面側が第１のレンズ１８の一面と当接されることによって、この第１のレンズ１８を第１の凹部２２の底面中央部に位置決めするようになされている。また、枠部２５には、第１のレンズ１８を所定の径で臨ませる孔部２５ａが形成されている。
【００５３】
一対の固定片２６は、枠部２５の外周部において互いに対向する位置から軸線方向に延長して設けられている。そして、これら固定片２６の先端部には、係止孔２６ａが形成されている。一方、レンズホルダ５の外周面には、これら一対の固定片２６に対応した係合溝２７と、この係合溝２７の底面部に係止爪２８とが設けられている。
【００５４】
そして、このレンズ保持枠２４は、枠部２５の外周部をレンズホルダ５の前端部に当接させると共に、レンズホルダ５の外周面に沿って延長された一対の固定片２６をレンズホルダ５の係合溝２７と係合させた状態で、これら一対の固定片２６の先端部に設けられた係止孔２６ａにレンズホルダ５の係止爪２７を係合させることによって、レンズホルダ５の前面側に取り付けられる。このとき、レンズ保持枠２４の枠部２５が第１のレンズ１８の一面と当接されることによって、第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０を押さえ込む。これにより、第１のレンズ１８、固定絞り１９及び第２のレンズ２０をレンズホルダ５の内部に保持することが可能となっている。
【００５５】
一方、赤外線カットフィルタ２１は、レンズホルダ５の背面側から組み付けられている。具体的に、このレンズホルダ５の背面側には、図４，図７及び図８に示すように、その背面側の開口端から赤外線カットフィルタ２１を収容するのに十分な深さで略矩形状に形成された第３の凹部２９が設けられている。また、第３の凹部２９の底面中央部には、上記孔部１７の円形状の開口部が形成されている。
【００５６】
また、第３の凹部２９の底面部と孔部１７との間の端縁部には、孔部１７の周囲を囲むように第３の凹部２９の底面部よりも一段低くなされた段差部３０が設けられている。この段差部３０は、第３の凹部２９の底面部と、この底面部に収容された赤外線カットフィルタ２１との間に流れ込んだ接着剤が、第３の凹部２９の底面部と孔部１７との間の端縁部から、赤外線カットフィルタ２１の有効径内に回り込むのを防ぐためのものであり、例えば、深さが５０μｍ程度、幅が１００μｍ程度で形成されている。
【００５７】
さらに、第３の凹部２９の各側面部のうち、互いに対向する一組の側面部には、接着剤を注入するための溝部３１と、赤外線カットフィルタ２１を位置決めするための一対の突部３２とが設けられている。
【００５８】
溝部３１は、溝部３１を形成したことによるレンズホルダ５の機械的強度（剛性）の低下を抑制するため、レンズホルダ５の最も肉厚となる部分、すなわち第３の凹部２９の側面略中央部に位置して、その背面側の開口端から深さ方向に切欠き形成されている。
【００５９】
また、溝部３１の深さ方向の端部は、第３の凹部２９の底面部と同一高さ、若しくは第３の凹部２９の底面部よりも上方に位置するように形成されている。具体的に、溝部３１は、接着剤が一旦溜められる液溜め部３１ａと、この液溜め部３１ａから第３の凹部２９の底面部に向かって接着剤が流れ込む流路部３１ｂとを有している。
【００６０】
このうち、液溜め部３１ａは、接着剤の注入を容易とするため、レンズホルダ５の肉厚部分を幅方向に広く切り欠くように形成されており、接着剤が第３の凹部２９の底面部に直接流れ込むことがないように、その底面部が第３の凹部２９の底面部よりも上方に位置している。一方、流路部３１ｂは、第３の凹部２９の側面略中央部に位置して、液溜め部３１ａと第３の凹部２９の底面部との間を深さ方向に切り欠くように形成されている。
【００６１】
一対の突部３２は、第３の凹部２９に収容された赤外線カットフィルタ２１との間に所定の隙間Ｓを形成するように、溝部３１が形成された側面部の当該溝部３１を挟んだ両側からそれぞれ突出形成されている。また、これら一対の突部３２は、第３の凹部２９の底面部から側面部に沿って立上り形成されており、その上端部が底面部に向かって傾斜した傾斜面３２ａとされている。
【００６２】
そして、このレンズホルダ５の背面側に赤外線カットフィルタ２１を組み付ける際は、先ず、第３の凹部２９に赤外線カットフィルタ２１を自重により落とし込む。このとき、複数の突部３２の上端部が底面部に向かって傾斜した傾斜面３２ａとされていることから、赤外線カットフィルタ２１を治具等を用いることなく、第３の凹部２９の底面部に容易に落とし込むことができる。これにより、赤外線カットフィルタ２１を第３の凹部２９の底面部に適切に位置決めすることができる。
【００６３】
また、複数の突部３２により赤外線カットフィルタ２１が第３の凹部２９の底面部に位置決めされることによって、この赤外線カットフィルタ２１と溝部３１が形成された第３の凹部２９の側面部との間には、所定の隙間Ｓが形成されることになる。
【００６４】
次に、図９及び図１０に示すように、溝部３１の液溜め部３１ａから接着剤Ｇを注入する。すると、接着剤Ｇは、図１０中の矢印で示すように、この液溜め部３１ａから流路部３１ｂを通って、上述した赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の側面部との間に形成された隙間Ｓに流れ込む。そして、毛管現象によって赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分、すなわち第３の凹部２９の底面部との接触面積が大きい赤外線カットフィルタ２１の四隅へと流れ込むことになる。
【００６５】
これにより、接着剤Ｇを赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分の全域に亘って均一且つ十分に行き渡らせることができ、この接着剤Ｇを硬化させることによって、赤外線カットフィルタ２１を第３の凹部２９の底面部に十分な接着強度で接着固定することができる。
【００６６】
また、接着剤Ｇは、毛管現象によって赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分にのみ流れ込むことから、孔部１７と第３の凹部２９の底面部との間の端縁部に、上述した孔部１７の周囲を囲むように第３の凹部２９の底面部よりも一段低くなされた段差部３０を設けることによって、赤外線カットフィルタ２１の有効径内に接着剤Ｇが回り込むのを防ぐことができる。
【００６７】
なお、接着剤Ｇとしては、室温での注入や注入後の硬化時間等を考慮して、低温特性に優れ且つ速乾性を有する、例えばシアヌアクリル系の瞬間接着剤等を用いることができる。また、接着剤Ｇとして、紫外線硬化樹脂等を用いてもよく、この場合、注入後に紫外線を照射することで接着剤を速やかに硬化させることができ、接着に要する時間を短縮化することができる。
【００６８】
以上のようにして、赤外線カットフィルタ２１をレンズホルダ５の内部に保持することが可能となっている。
【００６９】
カム筒６は、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料、例えばガラス繊維を含有するポリカーボネート樹脂等からなる。また、このカム筒６は、全体が略円筒状に形成されることによって、上述した鏡筒部４ａを互いの中心軸を一致させた状態で内部に挿入することが可能となっている。
【００７０】
また、カム筒６には、上述したレンズホルダ５のガイドピン１６が係合される３つのカムスリット３３が形成されている。これら３つのカムスリット３３は、上述したレンズホルダ５を軸線方向にスライド操作するため、カム筒６を周方向に略３等分する位置において、それぞれ螺旋状に切り欠かれている。
【００７１】
また、カム筒６の背面側の端部には、その外周面の全周に亘って径が拡大する方向に突出されたフランジ部３４と、その内周面を周方向に略３等分する位置から内方に向かって突出された３つの係合突部３５とが設けられている。
【００７２】
そして、このカム筒６を鏡筒部４ａの外周部に取り付ける際は、先ず、鏡筒部４ａの基端部にバネワッシャ３６を取り付ける。
【００７３】
このバネワッシャ３６は、略円環状の板金等からなり、厚み方向に全体が波状に屈曲した形状を有している。また、このバネワッシャ３６の外周部を周方向に略２等分する位置には、一対の切欠き部３７が形成されている。一方、ベース４ｂの一主面側には、上述した肉厚部１３の一部が鏡筒部４ａ側に突出されることによって、これら一対の切欠き部３７と係合される一対の係合突部３８が形成されている。そして、このバネワッシャ３６は、鏡筒部４ａを内部に挿入した状態で、一対の切欠き部３７と一対の係合突部３８とが係合されることによって、ベース部４ｂ上に位置決め固定される。
【００７４】
次に、鏡筒部４ａの案内溝９にカム筒６の係合突部３５を係合させた状態で、このカム筒６の内部に鏡筒部４ａを挿入する。このとき、カム筒６に形成されたカムスリット３３のフランジ部３４側の端部から、鏡筒部４ａに形成されたガイドスリット７の基端側の端部から突出するレンズホルダ５のガイドピン１６を係合させる。
【００７５】
そして、係合突部３５が鏡筒部４ａの外周溝８まで案内された後、カム筒６を回転させることによって、係合突部３５を外周溝８と係合させる。このとき、バネワッシャ３６は、カム鏡筒６のフランジ部３４と鏡筒本体４のベース部４ｂとの間で圧縮された状態となり、その弾性力によってカム筒６をベース部４ｂから離間する方向に付勢する。これにより、カム筒６は、ベース部４ｂから離間する方向に抜け止めされた状態で、鏡筒部４ａの外周部に回転可能に取り付けられる。
【００７６】
以上のように構成されるレンズ鏡筒２では、カム筒６を所定の角度範囲で回転させることによって、レンズホルダ５のガイドピン１６が鏡筒部４ａのガイドスリット７及びカム筒６のカムスリット３３内をスライドする。これにより、レンズホルダ５を鏡筒本体４に対して前後方向にスライド操作することができ、このレンズホルダ５に保持された第１のレンズ及び第２のレンズを光軸方向に変位させることができる。
【００７７】
撮像ユニット３は、上述した図４及び図５に示すように、鏡筒本体４のベース部４ｂに取り付けられている。この撮像ユニット３は、図２及び図３に示すように、入射した光を光電変換して電気信号として出力するものであり、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｍｅｎｔａｌ−ｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子３９がベース４０上に実装された構造を有している。また、このベース４０の背面側には、固体撮像素子３９から出力される電気信号を外部の信号処理回路等に供給するための複数の接続端子（図示せず。）が突出して設けられている。そして、これら複数の接続端子は、フレキシブルケーブル４１を介して外部（ここでは、パーソナルコンピュータ２００側の接続端子）と電気的に接続することが可能となっている。
【００７８】
以上のように構成される撮像装置１では、カム筒６の回転によりレンズホルダ５が鏡筒部４ａに対して光軸方向にスライドされることから、このレンズホルダ５に保持された第１のレンズ１８及び第２のレンズ２０により結像される被写体の像面と、鏡筒本体４のベース部４ｂに取り付けられた撮像ユニット３の固体撮像素子３９の受光面とを一致させるフォーカス動作を行うことができる。そして、この撮像装置１では、レンズ鏡筒２により結像された被写体の像を撮像ユニット３の固体撮像素子３９で受像し、この固体撮像素子３９から出力される電気信号を処理することで、被写体の像に対応したデジタル画像データを生成することができる。
【００７９】
ところで、上述した撮像装置１のレンズホルダ５では、赤外線カットフィルタ２１を第３の凹部２９の底面部に位置決めする複数の突部３２が、第３の凹部２９の溝部３１が形成された側面部から突出されることによって、第３の凹部２９に収容された赤外線カットフィルタ２１との間に隙間を形成している。そして、溝部３１から注入された接着剤Ｇは、赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の側面部との間に形成された隙間Ｓに流れ込んだ後に、毛管現象によって赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分、すなわち第３の凹部２９の底面部との接触面積が大きい赤外線カットフィルタ２１の四隅へと流れ込むことになる。
【００８０】
これにより、レンズホルダ５では、接着剤Ｇを赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分の全域に亘って均一且つ十分に行き渡らせることができ、この接着剤Ｇを硬化させることによって、赤外線カットフィルタ２１を第３の凹部２９の底面部に十分な接着強度で接着固定することが可能である。
【００８１】
また、接着剤Ｇを注入するための溝部３１を略円筒状のレンズホルダ５の最も肉厚となる部分、すなわち略矩形状の第３の凹部２９の側面略中央部に形成することによって、当該レンズホルダ５の機械的強度（剛性）の低下を抑制することが可能である。
【００８２】
したがって、小型薄型化された赤外線カットフィルタ２１であっても、第３の凹部２９の底面部に対する十分な接着強度を得ることが可能であり、また、この赤外線カットフィルタ２１を保持するレンズホルダ５の更なる小型化も可能なことから、このようなレンズホルダ５を備えるレンズ鏡筒２及び撮像装置１の更なる小型化が可能である。
【００８３】
また、このレンズホルダ５では、溝部３１の深さ方向の端部を第３の凹部２９の底面部と同一高さ、若しくは第３の凹部２９の底面部よりも上方に位置するように形成することによって、この溝部３１から第３の凹部２９の底面部に流れ込んだ接着剤Ｇによる赤外線カットフィルタ２１の浮き上がりを防止することが可能である。
【００８４】
これにより、小型薄型化された光学フィルタ３０２を第３の凹部２９の底面部に自重により落とし込んだ後に、治具等により押さえ込むことなく、溝部３１から注入された接着剤Ｇによって第３の凹部２９の底面部に適切に接着固定することが可能である。
【００８５】
これに対して、図１３に示すレンズホルダ３００ように、溝部３０３の深さ方向の端部が凹部３０１の底面部よりも下方に位置する場合には、この溝部３０３から注入された接着剤３０４が凹部３０１の底面部に直接流れ込むことになる。この場合、凹部３０１の底面部に流れ込んだ接着剤３０４による光学フィルタ３０２の浮き上がりが発生してしまう。
【００８６】
なお、溝部３１の深さ方向の端部を第３の凹部２９の底面部よりも上方に位置するように形成した場合であっても、複数の突部３２によって第３の凹部２９の底面部に収容された赤外線カットフィルタ２１と、溝部３１が形成された第３の凹部２９の側面部との間には、所定の隙間Ｓが形成されることから、赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との接触部分に接着剤Ｇを適切に流し込むことが可能である。
【００８７】
また、このレンズホルダ５では、第３の凹部２９の底面部から側面部に沿って立上り形成された突部３２の上端部に、底面部に向かって傾斜した傾斜面３２ａを設けることによって、小型薄型化された赤外線カットフィルタ２１を治具等を用いることなく、自重により第３の凹部２９の底面部へと容易に落とし込むことが可能であり、この赤外線カットフィルタ２１を第３の凹部２９の底面部に適切に位置決めすることが可能である。
【００８８】
また、このレンズホルダ５では、孔部１７と第３の凹部２９の底面部との間の端縁部に、孔部１７の周囲を囲むように第３の凹部２９の底面部よりも一段低くなされた段差部３０を設けることによって、接着剤Ｇが赤外線カットフィルタ２１の有効径内に回り込むのを防ぐことが可能であり、この赤外線カットフィルタ２１の光学性能の劣化を防ぐことが可能である。
【００８９】
したがって、そのようなレンズホルダ５を備えるレンズ鏡筒２では、被写体の像を安定的且つ精度良く結像させることが可能であり、また、鏡筒全体の更なる小型化が可能である。
【００９０】
また、そのようなレンズ鏡筒２を備える撮像装置１では、レンズ鏡筒２によって被写体の像を安定的且つ精度良く結像させることが可能なことから、この被写体の像を撮像ユニット３によって高分解能で撮像することが可能であり、また、装置全体の更なる小型化が可能である。
【００９１】
ところで、上述したレンズホルダ５では、図１１及び図１２に示すように、上述した段差部３０に代わって、孔部１７の周囲を囲むように第３の凹部２９の底面部よりも一段高くなされた段差部４２を設けることも考えられる。
【００９２】
この場合、赤外線カットフィルタ２１と第３の凹部２９の底面部との間に流れ込んだ接着剤Ｇは、孔部１７の周囲を囲む段差部４２によって堰き止められる。しかしながら、接着剤Ｇは、毛管現象によって赤外線カットフィルタ２１と段差部４２との接触部分に流れ込むことから、第３の凹部２９の底面部よりも一段高くなされた段差部４２を設けた場合には、接着剤Ｇが赤外線カットフィルタ２１の有効径内に回り込んでしまう。
【００９３】
なお、本発明では、上述した溝部３１及び一対の突部３２が形成された側面部とは反対側の一組の側面部にも、接着剤Ｇを注入するための溝部３１と、赤外線カットフィルタ２１を位置決めするための一対の突部３２とを設けた構成とすることも可能である。
【００９４】
なお、図７及び図８に示すレンズホルダ５には、上述した溝部３１及び一対の突部３２が形成された側面部とは反対側の一組の側面部に、上記溝部３１に近似した溝部４３が形成されているが、この溝部４３は、レンズホルダ５をモールド成形する際のイジェクタピンが当接される部分である。
【００９５】
なお、本発明は、上述した撮像装置１やレンズ鏡筒２に限らず、例えば光学レンズや光学フィルタ、ミラー、ダミーガラス等の光学素子を保持部材であるホルダに保持する光学装置に広く適用可能である。特に、従来のように治具等によってホルダの保持部に押し込むことが不可能な超小型の光学装置において、小型薄型化された光学素子を自重によりホルダの保持部に落とし込んだ後に、接着剤による浮き上がりを防止しつつ、ホルダの保持部に適切に位置決めした状態で、接着剤により十分な接着強度で接着固定することを可能とするものである。また、本発明は、ホルダに形成された孔部と凹部の底面部との間の端縁部に、孔部の周囲を囲むように凹部の底面部よりも一段低くなされた段差部を設けることによって、接着剤が光学素子の有効径内に回り込むのを防ぐことを可能とするものである。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る光学装置では、小型薄型化された光学素子であっても、ホルダに十分な接着強度で接着固定することが可能であり、装置全体の更なる小型化が可能である。
【００９７】
また、本発明に係るレンズ鏡筒では、小型薄型化された光学素子であっても、レンズを保持するホルダに十分な接着強度で接着固定されることから、結像性能の劣化を防ぐと共に、鏡筒全体の更なる小型化が可能である。
【００９８】
また、本発明に係る撮像装置では、そのようなレンズ鏡筒によって被写体の像を安定的且つ精度良く結像させることが可能なことから、この被写体の撮像手段によって高分解能で撮像することが可能であり、また、装置全体の更なる小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した撮像装置が取り付けられたノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図２】上記撮像装置の外観を示す斜視図である。
【図３】上記撮像装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】上記撮像装置の構成を示す断面図である。
【図５】上記撮像装置の背面側の構成を示す分解斜視図である。
【図６】上記撮像装置が備えるレンズホルダの構成を示す分解斜視図である。
【図７】レンズホルダを背面側から見た平面図である。
【図８】レンズホルダ及び赤外線カットフィルタを背面側から見た分解斜視図である。
【図９】レンズホルダの背面側の構成を示す要部断面図である。
【図１０】レンズホルダの背面側に赤外線カットフィルタを接着固定する際の接着剤の流れを説明するための平面図である。
【図１１】別のレンズホルダ及び赤外線カットフィルタを背面側から見た分解斜視図である。
【図１２】別のレンズホルダの背面側の構成を示す要部断面図である。
【図１３】従来のレンズホルダの背面側の構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１撮像装置、２レンズ鏡筒、３撮像ユニット、４鏡筒本体、４ａ鏡筒部、４ｂベース部、５レンズホルダ、６カム筒、７ガイドスリット、８外周溝、９案内溝、１４嵌合凹部、１５スライド突部、１６ガイドピン、１７孔部、１８第１のレンズ、１９固定絞り、２０第２のレンズ、２１赤外線カットフィルタ、２２第１の凹部、２３第２の凹部、２４レンズ保持枠、２９第３の凹部、３０段差部、３１溝部、３１液溜め部、３２流路部、３２突部、３２ａ傾斜面、３３カムスリット、３４フランジ部、３５係合突部、３６バネワッシャ、３９固体撮像素子、４０ベース、４１フレキシブルケーブル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical device including an optical element held by a holder, and as such an optical device, a lens barrel that forms an image of a subject with an optical lens held by the holder, and such a lens barrel The present invention relates to an image pickup apparatus provided with an image pickup means for picking up an image of a subject formed by the above.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As an optical device, there has been a lens barrel that forms an image of a subject with an optical lens held by a holder. The image of the subject formed by such a lens barrel is received by a solid-state imaging device such as a CCD (charge-coupled device) or a CMOS (complementary mental-oxide semiconductor device), and the solid-state imaging device receives the image. 2. Description of the Related Art There are imaging devices such as a digital still camera and a digital video camera which photoelectrically convert light and output it as an electric signal to generate digital image data corresponding to an image of a subject.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-303773
[Patent Document 2]
JP-A-8-122603
[Patent Document 3]
JP-A-2001-290063
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, miniaturization of these optical devices such as a lens barrel and an imaging device has progressed, and with the accompanying miniaturization of optical elements such as an optical lens and an optical filter, miniaturization of a holder for holding these optical elements has also been actively performed. It is being advanced.
[0005]
However, in an optical device having an optical element held by such a holder, as the size of the optical device is reduced, the area of adhesion of the optical element to the holder becomes smaller, and the optical element is adhesively fixed to the holder with sufficient adhesive strength. There was a problem that it became difficult to do.
[0006]
For example, in the case of a substantially cylindrical lens holder that holds an optical lens, a rectangular optical filter may be arranged along with the optical lens in the axial direction. In this case, since the lens holder is formed with a hole penetrating in the axial direction, the bonding area of the optical filter to the holding portion provided in the lens holder is reduced in size of the lens holder and the optical filter. It gets smaller as you go. In particular, an optical filter is generally cut into a rectangular shape in consideration of productivity and yield, instead of cutting a single base material into a circular shape in accordance with a lens. Therefore, as the size of such a substantially rectangular optical element decreases, it becomes more difficult to obtain a sufficient adhesive strength with respect to the substantially cylindrical holder.
[0007]
Further, when the optical filter is thinned, it becomes impossible to push the optical filter into the holding portion of the lens holder by using a jig or the like as in the related art. In this case, as shown in FIG. 13, for example, the optical filter 302 is dropped by its own weight into a rectangular concave portion 301 formed at a predetermined depth from one end of the opening of the lens holder 300 as a holding portion. An adhesive 304 is injected from a groove 303 formed on a side surface of the optical filter 302 to bond and fix the optical filter 302 to the bottom surface of the concave portion 301.
[0008]
However, when the groove 303 for injecting the adhesive 304 is formed in the lens holder 300, the mechanical strength (rigidity) of the lens holder 300 decreases, and conversely, the rigidity of the lens holder 300 decreases. If the thickness of the lens holder 300 is increased in order to ensure the above, there is a problem that the lens holder 300 is enlarged.
[0009]
Further, when the adhesive 304 flows from the groove 303 to the bottom of the recess 301, a phenomenon that the optical filter 302 is lifted by the adhesive 304 may occur. In this case, as described above, since it is difficult to hold down the small and thin optical filter 302 with a jig, it is impossible to properly position the optical filter 302 on the bottom surface of the concave portion 301. I will.
[0010]
Further, when the adhesive 304 flows into a contact portion between the optical filter 302 and the bottom surface of the concave portion 301 due to a capillary phenomenon, the adhesive 304 flowing into the contact portion forms a hole 300 a penetrating the lens holder 300. There is a problem that the optical filter 302 goes around from the edge between the bottom surface of the concave portion 301 and the effective diameter of the optical filter 302.
[0011]
In this case, in the above-described lens barrel and the imaging apparatus, the light is reflected or blocked by the adhesive 304 wrapping around the effective diameter of the optical filter 302, so that the image of the subject is appropriately placed on the solid-state imaging device. It becomes difficult to form an image, and the quality of generated image data is reduced.
[0012]
Conventionally, as a countermeasure against the adhesive sneaking, it has been proposed to provide the mounting surface of the optical element and the bonding portion independently on the holder, and to provide a space for the adhesive to escape in the holder (for example, see Patents). See references 1-3.)
[0013]
However, in the above-described optical device, it is very difficult to provide such a space in the holder as the holder is miniaturized. In addition, it is conceivable to perform a chemical treatment such as an oil barrier on the optical filter 302 described above, but this leads to an increase in manufacturing cost and man-hour. Furthermore, since the bonding area is reduced by the amount of the oil barrier, the bonding strength of the optical filter 302 to the lens holder 300 is also reduced. Conversely, it is also conceivable to manage with limited samples, etc., without providing a specific countermeasure for adhesive wraparound.However, this space is required to allow for the amount of adhesive wraparound at the time of design. Since the confirmation step is a comparison with the sample, many problems such as an increase in man-hours as compared with the simple confirmation step occur.
[0014]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and enables a small and thin optical element to be bonded and fixed to a holder with sufficient bonding strength. It is another object of the present invention to provide an optical device capable of further miniaturization.
[0015]
Further, the present invention enables a small and thin optical element to be bonded and fixed with sufficient adhesive strength to a holder for holding a lens, thereby preventing deterioration of image forming performance and improving the entire lens barrel. An object of the present invention is to provide a lens barrel capable of further miniaturization.
[0016]
Another object of the present invention is to provide an ultra-small imaging device that enables an imaging unit to appropriately capture an image of a subject formed by such a lens barrel.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, an optical device according to the present invention includes an optical element and a holder for holding the optical element, wherein the holder has a concave portion having a hole formed in a bottom portion, and a side portion of the concave portion. An optical element comprising: a groove cut out in a depth direction; and a plurality of protrusions forming a gap between the optical element housed in the recess by projecting from the side surface portion where the groove is formed. Is characterized in that, while being positioned on the bottom surface of the concave portion by the plurality of protrusions, the adhesive is injected and fixed to the bottom surface portion of the concave portion through the groove portion.
[0018]
In addition, the lens barrel according to the present invention includes an optical lens, an optical element, and a holder in which the optical lens and the optical element are arranged side by side in the axial direction, and a hole that penetrates in the axial direction is formed. The holder has a recess formed at a predetermined depth from one end of the opening and having a hole facing from the bottom surface, a groove cut out in a depth direction on a side surface of the recess, and a groove formed therein. A plurality of projections projecting from the side surface to form a gap between the optical element and the optical element housed in the recess, and the optical element is positioned on the bottom surface of the recess by the plurality of projections. The adhesive is fixed to the bottom surface of the recess by an adhesive injected from the groove.
[0019]
Further, the imaging device according to the present invention has an optical lens, an optical element, and a holder in which the optical lens and the optical element are arranged in the axial direction and a hole penetrating in the axial direction is formed. A lens barrel, and imaging means for capturing an image of the subject formed by the lens barrel, wherein the holder is formed at a predetermined depth from one end of the opening, and has a recess with a hole facing the bottom surface thereof. And a plurality of protrusions that form a gap between the groove cut out in the depth direction on the side surface of the recess and the optical element housed in the recess by projecting from the side surface where the groove is formed. The optical element is characterized in that the optical element is positioned and fixed to the bottom surface of the recess by the plurality of protrusions, and is adhesively fixed to the bottom surface of the recess by an adhesive injected from the groove.
[0020]
As described above, according to the present invention, the plurality of protrusions for positioning the optical element on the bottom surface of the concave portion project from the side surface portion on which the groove portion is formed, so that the plurality of protrusions align with the optical element housed in the concave portion. A gap is formed between them. Then, the adhesive injected from the groove portion flows into the gap, and then flows between the optical element and the bottom portion of the concave portion. Thus, the adhesive can be uniformly and sufficiently spread between the optical element and the bottom surface of the concave portion, and sufficient adhesive strength to the bottom surface portion of the concave portion of the optical element can be obtained.
[0021]
Further, it is desirable that the end in the depth direction of the groove is located at the same height as the bottom of the recess or at a position higher than the bottom of the recess.
[0022]
In this case, it is possible to prevent the optical element from being lifted by the adhesive flowing into the bottom surface of the concave portion from the groove portion.
[0023]
In addition, it is preferable that the upper end of the protrusion formed upright from the bottom surface of the concave portion along the side surface is inclined toward the bottom surface.
[0024]
In this case, the optical element can be easily dropped into the bottom portion of the concave portion by its own weight without using a jig or the like, and the plurality of protrusions can appropriately position the optical element on the bottom portion of the concave portion. it can.
[0025]
In addition, it is preferable that the holder has, at an edge portion between the hole and the bottom surface of the concave portion, a step portion formed one step lower than the bottom portion of the concave portion so as to surround the hole.
[0026]
In this case, it is possible to prevent the adhesive from flowing into the effective diameter of the optical element.
[0027]
Further, in the case where the holder includes the above-described substantially rectangular optical element and a substantially cylindrical holder having a hole penetrating in the axial direction, the holder is formed at a predetermined depth from one end of the opening. And a substantially rectangular recess having a hole facing the bottom surface thereof, a groove notched in a depth direction at a substantially central portion of a side surface of the recess, and a recess formed by projecting from a side surface having the groove formed therein. It is desirable to have a plurality of projections forming a gap between the optical element and the housed optical element.
[0028]
In this case, a groove for injecting the adhesive is formed in the thickest portion of the holder, that is, substantially in the center of the side surface of the concave portion, thereby suppressing a decrease in mechanical strength (rigidity) of the holder. it can.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an optical device, a lens barrel, and an imaging device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[0030]
The optical device to which the present invention is applied is, for example, an ultra-small imaging device 1 mounted near a monitor 200a of a notebook personal computer 200 as shown in FIG. In the personal computer 200, after capturing an image captured by the imaging apparatus 1 as digital image data, it is possible to display the image on the monitor 200a, output the digital image data to the outside, and the like.
[0031]
Specifically, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the imaging apparatus 1 includes a lens barrel 2 for forming an image of a subject and an image of the subject formed by the lens barrel 2. An imaging unit 3 serving as an imaging unit for imaging is provided.
[0032]
The lens barrel 2 includes a lens barrel body 4 including a substantially cylindrical lens barrel 4a and a substantially rectangular flat base 4b, and a lens barrel 4a inserted into the lens barrel 4a. It comprises a lens holder 5 slidably mounted and a cam barrel 6 rotatably mounted on the outer periphery of the lens barrel 4a with the lens barrel 4a inserted therein.
[0033]
The lens barrel body 4 is made of a black resin material having strength and mass productivity and having a light shielding property, for example, a polycarbonate resin containing glass fiber, and one end of an opening of the lens barrel portion 4a and one main surface of the base portion 4b. Have a shape that is joined and integrated.
[0034]
Three guide slits 7 parallel to the axial direction are formed in the lens barrel portion 4a in order to support a lens holder 5 described later in a slidable manner. These three guide slits 7 are linearly cut away from the distal end of the lens barrel 2a toward the base end on the side of the base 2b at positions where the lens barrel 2a is substantially equally divided in the circumferential direction. ing.
[0035]
The outer peripheral surface of the lens barrel 2 a has an outer peripheral groove 8 into which an engaging protrusion 35 of the cam cylinder 6 described later is engaged, and three guide grooves for guiding the engaging protrusion 35 to the outer peripheral groove 8. 9 are formed. Of these, the outer peripheral groove 8 is cut out over the entire circumference at the base end of the lens barrel 4a. On the other hand, each guide groove 9 is linearly cut from the tip of the lens barrel 4a to the outer peripheral groove 8 in a position adjacent to the above-described guide slit 7 in parallel with the axial direction. Further, a plurality of pad portions 10 projecting from an outer peripheral surface of the lens barrel portion 4a are slidably contacted with an inner peripheral surface of the cam cylinder 6 described later.
[0036]
On the other hand, a through hole 11 facing the center of the lens barrel 4a is formed in the base 4b. A mounting portion 12 having a screw hole 12a is formed so as to protrude from one side surface of the base portion 4b. On one main surface side of the base portion 2b, a thick portion 13 which is one step higher than this surface is formed protruding except for the periphery of the lens barrel portion 4a. In this imaging device 1, when the above-described mounting portion 12 is fixed to the mounting position of the monitor 200a by screwing, the thick portion 13 comes into contact with the mounting surface on the monitor 200a side. .
[0037]
On the other hand, on the other main surface side of the base portion 2b, as shown in FIGS. 4 and 5, a fitting concave portion 14 into which the imaging unit 3 is fitted is provided. The imaging unit 3 is bonded and fixed by an adhesive in a state where the imaging unit 3 is fitted in the fitting recess 14. When the imaging unit 3 is fixed to the base portion 4b of the lens barrel main body 4, the fixing method is not limited to such an adhesive method, and a mechanical fixing means such as a screw may be used.
[0038]
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the lens holder 5 is made of a black resin material having strength and mass productivity and having a light-shielding property, for example, a polycarbonate resin containing glass fiber or the like. Further, since the entire lens holder 5 is formed in a substantially cylindrical shape, the lens holder 5 can be inserted into the above-described lens barrel portion 4a with the center axes thereof aligned.
[0039]
Three slide projections 15 and guide pins 16 which are engaged with the guide slits 7 of the lens barrel 4a are formed at positions where the outer peripheral portion of the lens holder 5 is substantially equally divided into three in the circumferential direction. I have. Among them, the slide projection 15 has a substantially rectangular parallelepiped shape corresponding to the guide slit 7 so that the lens holder 5 that slides in the lens barrel 4a does not tilt. On the other hand, the guide pin 16 slides in a cam slit 33 of the cam barrel 6 to be described later together with the guide slit 6 of the lens barrel 4a, so that the guide pin 16 is higher than the slide projection 15 from the rear end of the slide projection 15. The projection is formed in a substantially columnar shape.
[0040]
The lens holder 5 is inserted into the above-described lens barrel 4a, and the slide projection 15 and the guide pin 16 are engaged with the guide slits 7, so that the lens holder 5 extends in the axial direction of the lens barrel 4a. It is slidably mounted on.
[0041]
The lens holder 5 has a hole 17 penetrating in the axial direction, and a first lens 18, a fixed stop 19, a second lens 20, an infrared cut filter 21 are arranged side by side in the axial direction.
[0042]
The hole portion 17 has a tapered shape whose diameter is enlarged from the front side toward the back side in order to prevent occurrence of flare and ghost.
[0043]
The first lens 18 and the second lens 20 are optical lenses for forming an image of a subject on a solid-state imaging device 39 of the imaging unit 3 described later, and are, for example, ultra-small plastics having an effective diameter of about 2 mm. Consists of lenses.
[0044]
The fixed diaphragm 19 is made of a black resin material having strength and mass productivity and having a light shielding property, for example, a polycarbonate resin containing glass fiber, and is sandwiched between the first lens 18 and the second lens 20. It is arranged in the state where it was set.
[0045]
The infrared cut filter 21 is an optical filter for blocking the incidence of infrared rays on the solid-state imaging device 39 of the imaging unit 3 described later, and is a small and thin rectangular optical element having a thickness of, for example, 1 mm or less (here, , About 0.45 mm). A dichroic filter having a side length of about 3 mm.
[0046]
The first lens 18, the fixed stop 19, and the second lens 20 are assembled from the front side of the lens holder 5.
[0047]
Specifically, as shown in FIG. 4, on the front side of the lens holder 5, there is formed a first depth and a diameter sufficient to accommodate the first lens 18 from the opening end on the front side. And a second recess 23 having a depth and a diameter sufficient to fit the second lens 20 and the fixed stop 19 from the bottom surface of the first recess 22. . In addition, a circular opening of the hole 17 for allowing the second lens 20 to have a predetermined diameter is formed on the bottom surface of the second concave portion 23.
[0048]
When assembling the first lens 18, the fixed stop 19 and the second lens 20 on the front side of the lens holder 5, first, the second lens 20 and the fixed stop 19 are fitted into the second recess 23. Let it.
[0049]
Next, the first lens 18 is housed in the fixed recess 19 in the first concave portion 22. At this time, the first lens 18, the fixed stop 19, and the second lens 20 are in a state of being superimposed in the axial direction with their central axes aligned.
[0050]
Next, a lens holding frame 24 for holding the first lens 18, the fixed stop 19 and the second lens 20 is attached to the front side of the lens holder 5.
[0051]
The lens holding frame 24 includes a frame 25 that is in contact with one surface of the first lens 18 housed in the first recess 22, and a pair of frames 25 for fixing the frame 25 to the front side of the lens holder 5. And a fixing piece 26.
[0052]
The frame portion 25 has a shape in which the diameter is reduced from the front side toward the back side, and the back side is brought into contact with one surface of the first lens 18 so that the first lens 18 is placed in the first concave portion. 22 is positioned at the center of the bottom surface. The frame 25 has a hole 25a through which the first lens 18 faces a predetermined diameter.
[0053]
The pair of fixing pieces 26 are provided to extend in the axial direction from positions facing each other on the outer peripheral portion of the frame 25. A locking hole 26a is formed at the tip of each of the fixing pieces 26. On the other hand, on the outer peripheral surface of the lens holder 5, an engagement groove 27 corresponding to the pair of fixing pieces 26 and a locking claw 28 are provided on the bottom surface of the engagement groove 27.
[0054]
The lens holding frame 24 makes the outer peripheral portion of the frame portion 25 come into contact with the front end of the lens holder 5, and a pair of fixing pieces 26 extended along the outer peripheral surface of the lens holder 5. By engaging the engaging claws 27 of the lens holder 5 with the engaging holes 26a provided at the distal ends of the pair of fixing pieces 26 in the state of being engaged with the engaging grooves 27, the front surface of the lens holder 5 is Attached to the side. At this time, the first lens 18, the fixed diaphragm 19, and the second lens 20 are pressed down by the frame portion 25 of the lens holding frame 24 abutting on one surface of the first lens 18. Thus, the first lens 18, the fixed stop 19, and the second lens 20 can be held inside the lens holder 5.
[0055]
On the other hand, the infrared cut filter 21 is assembled from the rear side of the lens holder 5. Specifically, as shown in FIGS. 4, 7 and 8, the rear side of the lens holder 5 has a substantially rectangular shape with a depth sufficient to accommodate the infrared cut filter 21 from the opening end on the rear side. A third concave portion 29 formed in a shape is provided. Further, a circular opening of the hole 17 is formed in the center of the bottom surface of the third concave portion 29.
[0056]
In addition, a step portion 30 which is one step lower than the bottom portion of the third recess 29 so as to surround the periphery of the hole 17 is provided at an edge portion between the bottom portion of the third recess 29 and the hole 17. Is provided. The adhesive flowing between the bottom of the third concave portion 29 and the infrared cut filter 21 accommodated in the bottom of the third concave portion 29 is formed on the step portion 30 by the adhesive between the bottom of the third concave portion 29 and the hole 17. This is to prevent the infrared cut filter 21 from going into the effective diameter of the infrared cut filter 21 from the edge portion between them, and is formed, for example, with a depth of about 50 μm and a width of about 100 μm.
[0057]
Further, among the side surfaces of the third concave portion 29, a pair of side surfaces facing each other has a groove 31 for injecting an adhesive and a pair of protrusions 32 for positioning the infrared cut filter 21. Are provided.
[0058]
The groove 31 is formed so that the mechanical strength (rigidity) of the lens holder 5 due to the formation of the groove 31 is prevented from lowering. And a notch is formed in the depth direction from the opening end on the back side.
[0059]
The end of the groove 31 in the depth direction is formed at the same height as the bottom of the third recess 29 or above the bottom of the third recess 29. Specifically, the groove 31 has a liquid reservoir 31 a in which the adhesive is temporarily stored, and a flow channel 31 b into which the adhesive flows from the liquid reservoir 31 a toward the bottom of the third recess 29. I have.
[0060]
Of these, the liquid reservoir 31a is formed so as to cut out a thick portion of the lens holder 5 widely in the width direction in order to facilitate the injection of the adhesive. The bottom portion is located higher than the bottom portion of the third recess 29 so as not to flow directly into the portion. On the other hand, the flow channel portion 31b is formed at a substantially central portion of the side surface of the third concave portion 29 so as to cut out between the liquid reservoir portion 31a and the bottom portion of the third concave portion 29 in the depth direction. ing.
[0061]
The pair of protrusions 32 are formed on both sides of the side surface where the groove 31 is formed so as to form a predetermined gap S between the infrared cut filter 21 and the infrared cut filter 21 accommodated in the third recess 29. From each other. The pair of projections 32 are formed to rise from the bottom surface of the third concave portion 29 along the side surfaces, and the upper ends thereof are inclined surfaces 32a inclined toward the bottom surface.
[0062]
Then, when assembling the infrared cut filter 21 on the back side of the lens holder 5, first, the infrared cut filter 21 is dropped into the third recess 29 by its own weight. At this time, since the upper end portions of the plurality of protrusions 32 are inclined surfaces 32a inclined toward the bottom surface, the infrared cut filter 21 can be used without using a jig or the like without using the bottom surface of the third recess 29. Can be easily dropped. Thereby, the infrared cut filter 21 can be appropriately positioned on the bottom surface of the third recess 29.
[0063]
Further, by positioning the infrared cut filter 21 on the bottom surface of the third concave portion 29 by the plurality of protrusions 32, the infrared cut filter 21 and the side surface portion of the third concave portion 29 in which the groove 31 is formed are formed. A predetermined gap S is formed between them.
[0064]
Next, as shown in FIGS. 9 and 10, the adhesive G is injected from the liquid reservoir 31 a of the groove 31. Then, as shown by the arrow in FIG. 10, the adhesive G passes from the liquid reservoir 31 a through the flow path 31 b and between the infrared cut filter 21 and the side surface of the third concave portion 29. It flows into the formed gap S. Then, due to the capillary phenomenon, it flows into the four corners of the infrared cut filter 21 having a large contact area between the infrared cut filter 21 and the bottom of the third recess 29, that is, the contact area with the bottom of the third recess 29. .
[0065]
As a result, the adhesive G can be spread uniformly and sufficiently over the entire area of the contact portion between the infrared cut filter 21 and the bottom of the third concave portion 29. By curing the adhesive G, The cut filter 21 can be bonded and fixed to the bottom of the third concave portion 29 with sufficient bonding strength.
[0066]
Further, since the adhesive G flows only into the contact portion between the infrared cut filter 21 and the bottom portion of the third concave portion 29 due to the capillary phenomenon, the end between the hole portion 17 and the bottom portion of the third concave portion 29 is formed. By providing a step portion 30 at the edge portion which is lower than the bottom portion of the third concave portion 29 so as to surround the periphery of the hole portion 17 described above, the adhesive G is provided within the effective diameter of the infrared cut filter 21. It can prevent sneaking around.
[0067]
In addition, as the adhesive G, an instantaneous adhesive, such as a cyanuric acrylic adhesive, having excellent low-temperature characteristics and quick drying properties can be used in consideration of injection at room temperature and curing time after injection. In addition, an ultraviolet curable resin or the like may be used as the adhesive G. In this case, the adhesive can be quickly cured by irradiating ultraviolet light after the injection, and the time required for bonding can be reduced. .
[0068]
As described above, the infrared cut filter 21 can be held inside the lens holder 5.
[0069]
The cam cylinder 6 is made of a black resin material having strength and mass productivity and having a light shielding property, for example, a polycarbonate resin containing glass fiber or the like. Further, since the cam barrel 6 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, it is possible to insert the above-mentioned lens barrel 4a into the inside with the center axes thereof being aligned with each other.
[0070]
Further, the cam barrel 6 is formed with three cam slits 33 with which the guide pins 16 of the lens holder 5 described above are engaged. These three cam slits 33 are spirally cut out at positions where the cam cylinder 6 is divided into approximately three equal parts in the circumferential direction in order to slide the lens holder 5 in the axial direction.
[0071]
At the rear end of the cam cylinder 6, a flange 34 protrudes in a direction in which the diameter increases over the entire circumference of the outer peripheral surface, and the inner peripheral surface is divided into approximately three equal parts in the circumferential direction. And three engagement protrusions 35 protruding inward from the position.
[0072]
When attaching the cam barrel 6 to the outer peripheral portion of the lens barrel 4a, first, a spring washer 36 is attached to the base end of the lens barrel 4a.
[0073]
The spring washer 36 is made of a substantially annular sheet metal or the like, and has a shape that is entirely bent in the thickness direction in a wave shape. A pair of notches 37 are formed at positions where the outer peripheral portion of the spring washer 36 is substantially equally divided in the circumferential direction. On the other hand, on one main surface side of the base 4b, a part of the above-described thick portion 13 is projected toward the lens barrel portion 4a, so that a pair of engagement portions engaged with the pair of notches 37 is formed. A projection 38 is formed. The spring washer 36 is positioned and fixed on the base portion 4b by engaging the pair of notches 37 and the pair of engagement protrusions 38 with the lens barrel 4a inserted therein. You.
[0074]
Next, the lens barrel 4a is inserted into the cam barrel 6 with the engagement projection 35 of the cam barrel 6 engaged with the guide groove 9 of the lens barrel 4a. At this time, the guide pin of the lens holder 5 protrudes from the end of the cam slit 33 formed in the cam barrel 6 on the flange 34 side from the end of the guide slit 7 formed on the lens barrel 4a on the base end side. 16 is engaged.
[0075]
After the engagement protrusion 35 is guided to the outer peripheral groove 8 of the lens barrel 4a, the cam cylinder 6 is rotated to engage the engagement protrusion 35 with the outer peripheral groove 8. At this time, the spring washer 36 is in a state of being compressed between the flange portion 34 of the cam barrel 6 and the base portion 4b of the barrel body 4, and the elastic force of the spring washer 36 moves the cam barrel 6 away from the base portion 4b. Energize. Accordingly, the cam barrel 6 is rotatably attached to the outer peripheral portion of the lens barrel 4a in a state where the cam barrel 6 is prevented from coming off in the direction away from the base 4b.
[0076]
In the lens barrel 2 configured as described above, the guide pin 16 of the lens holder 5 is rotated by rotating the cam barrel 6 within a predetermined angle range, so that the guide slit 7 of the barrel 4a and the cam slit of the cam barrel 6 are rotated. Slide inside 33. Thereby, the lens holder 5 can be slid in the front-rear direction with respect to the lens barrel main body 4, and the first lens and the second lens held by the lens holder 5 can be displaced in the optical axis direction. it can.
[0077]
The imaging unit 3 is attached to the base 4b of the lens barrel main body 4 as shown in FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the imaging unit 3 photoelectrically converts incident light and outputs it as an electric signal. The imaging unit 3 is a charge-coupled device (CCD) or a complementary mental-oxide semiconductor device (CMOS). And the like are mounted on a base 40. A plurality of connection terminals (not shown) for supplying an electric signal output from the solid-state imaging device 39 to an external signal processing circuit or the like are provided protruding from the back side of the base 40. . The plurality of connection terminals can be electrically connected to the outside (here, the connection terminal on the personal computer 200 side) via the flexible cable 41.
[0078]
In the imaging device 1 configured as described above, the lens holder 5 is slid in the optical axis direction with respect to the lens barrel 4 a by the rotation of the cam barrel 6. A focusing operation is performed to match the image plane of the subject formed by the lens 18 and the second lens 20 with the light receiving surface of the solid-state imaging device 39 of the imaging unit 3 attached to the base portion 4b of the lens barrel main body 4. be able to. In the imaging device 1, the image of the subject formed by the lens barrel 2 is received by the solid-state imaging device 39 of the imaging unit 3, and an electric signal output from the solid-state imaging device 39 is processed. Digital image data corresponding to the image of the subject can be generated.
[0079]
By the way, in the lens holder 5 of the imaging device 1 described above, the plurality of protrusions 32 for positioning the infrared cut filter 21 on the bottom surface of the third recess 29 are formed on the side surface on which the groove 31 of the third recess 29 is formed. , A gap is formed with the infrared cut filter 21 accommodated in the third recess 29. Then, the adhesive G injected from the groove 31 flows into the gap S formed between the infrared cut filter 21 and the side surface of the third concave portion 29, and then the infrared cut filter 21 and the third Flows into the four corners of the infrared cut filter 21 having a large contact area with the bottom portion of the third concave portion 29, that is, the contact portion with the bottom portion of the third concave portion 29.
[0080]
Thereby, in the lens holder 5, the adhesive G can be uniformly and sufficiently spread over the entire area of the contact portion between the infrared cut filter 21 and the bottom surface of the third concave portion 29, and the adhesive G is cured. By doing so, it is possible to bond and fix the infrared cut filter 21 to the bottom surface of the third recess 29 with sufficient bonding strength.
[0081]
In addition, by forming the groove 31 for injecting the adhesive G into the thickest part of the substantially cylindrical lens holder 5, that is, in the substantially central part of the side surface of the substantially rectangular third concave part 29, It is possible to suppress a decrease in the mechanical strength (rigidity) of the lens holder 5.
[0082]
Therefore, even if the infrared cut filter 21 is reduced in size and thickness, it is possible to obtain a sufficient adhesive strength with respect to the bottom of the third concave portion 29, and the lens holder 5 that holds the infrared cut filter 21. Can be further reduced, so that the lens barrel 2 and the imaging device 1 having such a lens holder 5 can be further reduced in size.
[0083]
In the lens holder 5, the end of the groove 31 in the depth direction is formed so as to be positioned at the same height as the bottom of the third recess 29 or above the bottom of the third recess 29. This makes it possible to prevent the infrared cut filter 21 from rising due to the adhesive G flowing from the groove 31 to the bottom of the third recess 29.
[0084]
Thus, after the small and thin optical filter 302 is dropped on the bottom surface of the third concave portion 29 by its own weight, the adhesive G injected from the groove portion 31 is used without being pressed by a jig or the like. It is possible to properly adhere and fix to the bottom surface of the.
[0085]
On the other hand, as in the lens holder 300 shown in FIG. 13, when the end of the groove 303 in the depth direction is located below the bottom of the recess 301, the adhesive 304 injected from the groove 303 is used. Flows directly into the bottom surface of the concave portion 301. In this case, the adhesive 304 flowing into the bottom surface of the concave portion 301 causes the optical filter 302 to float.
[0086]
In addition, even when the end of the groove 31 in the depth direction is formed above the bottom of the third recess 29, the bottom 32 of the third recess 29 is formed by the plurality of protrusions 32. Since a predetermined gap S is formed between the infrared cut filter 21 accommodated in the first groove and the side surface of the third concave portion 29 in which the groove 31 is formed, the infrared cut filter 21 and the third concave portion are formed. The adhesive G can be appropriately poured into the contact portion of the adhesive 29 with the bottom surface.
[0087]
Further, in the lens holder 5, an inclined surface 32 a inclined toward the bottom surface portion is provided at an upper end portion of the protrusion 32 formed upright from the bottom surface portion of the third concave portion 29 along the side surface portion, thereby achieving a small size. The thinned infrared cut filter 21 can be easily dropped by its own weight into the bottom of the third concave portion 29 without using a jig or the like. It can be properly positioned on the bottom surface.
[0088]
In the lens holder 5, the edge between the hole 17 and the bottom of the third recess 29 is one step lower than the bottom of the third recess 29 so as to surround the periphery of the hole 17. By providing the stepped portion 30 made, it is possible to prevent the adhesive G from going around the effective diameter of the infrared cut filter 21, and it is possible to prevent the optical performance of the infrared cut filter 21 from deteriorating. .
[0089]
Therefore, in the lens barrel 2 having such a lens holder 5, it is possible to form an image of a subject stably and accurately, and further downsize the entire barrel.
[0090]
Further, in the imaging apparatus 1 including such a lens barrel 2, an image of a subject can be stably and accurately formed by the lens barrel 2. It is possible to perform imaging at a resolution, and further downsizing of the entire device is possible.
[0091]
Meanwhile, in the above-described lens holder 5, as shown in FIGS. 11 and 12, instead of the above-described step portion 30, the height is made one step higher than the bottom portion of the third concave portion 29 so as to surround the hole 17. It is also conceivable to provide a stepped portion 42 with a step.
[0092]
In this case, the adhesive G flowing between the infrared cut filter 21 and the bottom of the third concave portion 29 is blocked by the step 42 surrounding the hole 17. However, since the adhesive G flows into the contact portion between the infrared cut filter 21 and the step portion 42 due to the capillary phenomenon, when the step portion 42 which is higher than the bottom portion of the third concave portion 29 is provided, Then, the adhesive G goes around the effective diameter of the infrared cut filter 21.
[0093]
In the present invention, the groove 31 for injecting the adhesive G is also provided on a pair of side surfaces opposite to the side surface on which the groove 31 and the pair of protrusions 32 are formed, and an infrared cut filter. It is also possible to adopt a configuration in which a pair of protrusions 32 for positioning the position 21 are provided.
[0094]
The lens holder 5 shown in FIGS. 7 and 8 has a pair of side surfaces opposite to the side surfaces on which the groove 31 and the pair of protrusions 32 are formed. Although the groove 43 is formed, the groove 43 is a portion to which an ejector pin abuts when the lens holder 5 is molded.
[0095]
The present invention is not limited to the imaging device 1 and the lens barrel 2 described above, but can be widely applied to an optical device that holds an optical element such as an optical lens, an optical filter, a mirror, and a dummy glass in a holder that is a holding member. It is. In particular, in an ultra-small optical device that cannot be pushed into the holder holding portion with a jig or the like as in the past, after the small and thin optical element is dropped into the holder holding portion by its own weight, the adhesive is applied. The present invention enables the adhesive to be fixed with sufficient adhesive strength with an adhesive in a state where it is properly positioned on the holding portion of the holder while preventing the floating. Further, according to the present invention, a step is provided at an edge portion between the hole formed in the holder and the bottom of the recess so as to surround the periphery of the hole by one step lower than the bottom of the recess. This makes it possible to prevent the adhesive from flowing into the effective diameter of the optical element.
[0096]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the optical device according to the present invention, even a small and thin optical element can be adhered and fixed to the holder with sufficient adhesive strength, and the overall size of the device can be further reduced. Is possible.
[0097]
Further, in the lens barrel according to the present invention, even in the case of a small and thin optical element, since it is bonded and fixed to the holder holding the lens with a sufficient bonding strength, deterioration of the imaging performance is prevented, and Further miniaturization of the entire lens barrel is possible.
[0098]
Further, in the imaging apparatus according to the present invention, since an image of a subject can be stably and accurately formed by such a lens barrel, high-resolution imaging can be performed by the imaging unit of the subject. In addition, the size of the entire apparatus can be further reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a notebook personal computer to which an imaging device to which the present invention is applied is attached.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of the imaging apparatus.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of the imaging device.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the imaging device.
FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a back side of the imaging device.
FIG. 6 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a lens holder included in the imaging device.
FIG. 7 is a plan view of the lens holder as viewed from the rear side.
FIG. 8 is an exploded perspective view of the lens holder and the infrared cut filter as viewed from the back side.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part illustrating a configuration of a rear side of the lens holder.
FIG. 10 is a plan view for explaining a flow of an adhesive when an infrared cut filter is adhered and fixed to the rear side of the lens holder.
FIG. 11 is an exploded perspective view of another lens holder and an infrared cut filter as viewed from the back side.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration on the rear side of another lens holder.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration on the back side of a conventional lens holder.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 imaging device, 2 lens barrel, 3 imaging unit, 4 barrel body, 4 a barrel section, 4 b base section, 5 lens holder, 6 cam barrel, 7 guide slit, 8 outer circumferential groove, 9 guide groove, 14 fitting Recess, 15 slide projection, 16 guide pin, 17 hole, 18 first lens, 19 fixed aperture, 20 second lens, 21 infrared cut filter, 22 first recess, 23 second recess, 24 lens Holding frame, 29 third concave portion, 30 step portion, 31 groove portion, 31 liquid reservoir portion, 32 flow path portion, 32 protrusion, 32a inclined surface, 33 cam slit, 34 flange portion, 35 engagement protrusion, 36 spring washer , 39 solid-state image sensor, 40 base, 41 flexible cable

Claims

An optical element;
A holder for holding the optical element,
The holder has a concave portion in which a hole is formed in a bottom portion, a groove portion cut out in a depth direction on a side surface portion of the concave portion, and a protrusion formed in the concave portion by projecting from a side surface portion in which the groove portion is formed. A plurality of projections forming a gap between the optical element housed,
The optical device, wherein the optical element is positioned on the bottom surface of the concave portion by the plurality of protrusions, and is adhesively fixed to the bottom surface of the concave portion by an adhesive injected from the groove portion. .

The optical device according to claim 1, wherein the optical element is an optical filter or an optical lens.

The optical device according to claim 1, wherein an end of the groove in the depth direction is located at the same height as the bottom of the recess or above the bottom of the recess.

The optical device according to claim 1, wherein the protrusion is formed so as to rise from a bottom surface of the recess along a side surface, and an upper end thereof is inclined toward the bottom surface.

The holder has an edge portion between the hole and the bottom surface of the concave portion, and has a step portion made one step lower than the bottom portion of the concave portion so as to surround the periphery of the hole. The optical device according to claim 1.

When configured comprising the substantially rectangular optical element and the substantially cylindrical holder in which the hole portion penetrating in the axial direction is formed,
The holder is formed at a predetermined depth from one end of the opening and has a substantially rectangular recess in which the hole faces from a bottom surface thereof, and is cut out in a depth direction at a substantially central portion of a side surface of the recess. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a plurality of protrusions that form a gap between the groove and the optical element housed in the recess by projecting from a side surface portion where the groove is formed. 2. The optical device according to 1.

An optical lens, an optical element, and a holder in which the optical lens and the optical element are arranged side by side in the axial direction, and a hole formed in the axial direction is formed,
The holder is formed with a recess formed at a predetermined depth from one end of the opening and facing the hole from a bottom surface thereof, a groove cut out in a depth direction on a side surface of the recess, and the groove formed. Having a plurality of projections that form a gap between the optical element accommodated in the recess by being projected from the side portion,
A lens mirror, wherein the optical element is positioned on the bottom surface of the recess by the plurality of protrusions and is adhesively fixed to the bottom surface of the recess by an adhesive injected from the groove; Tube.

The lens barrel according to claim 7, wherein the optical element is an optical filter or an optical lens.

8. The lens barrel according to claim 7, wherein an end of the groove in the depth direction is located at the same height as the bottom of the recess or above the bottom of the recess.

8. The lens barrel according to claim 7, wherein the protrusion is formed to rise from a bottom surface of the recess along a side surface, and an upper end thereof is inclined toward the bottom surface.

The holder has an edge portion between the hole and the bottom surface of the concave portion, and has a step portion made one step lower than the bottom portion of the concave portion so as to surround the periphery of the hole. The lens barrel according to claim 7, wherein

The optical lens, the substantially rectangular optical element, the optical lens and the optical element are arranged side by side in the axial direction, and the substantially cylindrical holder in which a hole penetrating in the axial direction is formed. When configured with
The holder is formed at a predetermined depth from one end of the opening and has a substantially rectangular recess in which the hole faces from a bottom surface thereof, and is cut out in a depth direction at a substantially central portion of a side surface of the recess. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a plurality of protrusions that form a gap between the groove and the optical element housed in the recess by projecting from a side surface portion where the groove is formed. 7. The lens barrel according to 7.

A guide slit protruding from an outer peripheral portion of the holder; and a linear guide slit engaged with the guide pin. When the holder is inserted inside, the holder is engaged with the optical guide by engaging the guide pin and the guide slit. A lens barrel body slidably supported in the optical axis direction of the lens,
A cam having a spiral cam slit into which the guide pin protruding from the guide slit is engaged, and rotatably attached to an outer peripheral portion of the lens barrel main body with the lens barrel main body inserted therein; With a tube,
The holder slides in the optical axis direction of the optical lens with respect to the lens barrel body by sliding the guide pin in the guide slit and the cam slit by rotation of the cam barrel. The lens barrel according to claim 7, wherein

A lens barrel having an optical lens, an optical element, and a holder in which the optical lens and the optical element are arranged side by side in the axial direction, and a hole formed in the axial direction is formed;
Imaging means for capturing an image of a subject formed by the lens barrel,
The holder is formed with a recess formed at a predetermined depth from one end of the opening and facing the hole from a bottom surface thereof, a groove cut out in a depth direction on a side surface of the recess, and the groove formed. Having a plurality of projections that form a gap between the optical element accommodated in the recess by being projected from the side portion,
The imaging device according to claim 1, wherein the optical element is positioned on the bottom surface of the recess by the plurality of protrusions, and is adhesively fixed to the bottom surface of the recess by an adhesive injected from the groove.

The imaging device according to claim 14, wherein the optical element is an optical filter or an optical lens.

15. The imaging device according to claim 14, wherein an end in the depth direction of the groove is located at the same height as the bottom of the recess or above the bottom of the recess.

The imaging device according to claim 14, wherein the protrusion is formed to rise from a bottom surface of the recess along a side surface, and an upper end thereof is inclined toward the bottom surface.

The holder has an edge portion between the hole and the bottom surface of the concave portion, and has a step portion made one step lower than the bottom portion of the concave portion so as to surround the periphery of the hole. The imaging device according to claim 14, wherein:

In the lens barrel, the optical lens, the substantially rectangular optical element, the optical lens and the optical element are arranged side by side in the axial direction, and a hole penetrating in the axial direction is formed. When configured with the holder having a substantially cylindrical shape,
The holder is formed at a predetermined depth from one end of the opening and has a substantially rectangular recess in which the hole faces from a bottom surface thereof, and is cut out in a depth direction at a substantially central portion of a side surface of the recess. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a plurality of protrusions that form a gap between the groove and the optical element housed in the recess by projecting from a side surface portion where the groove is formed. 15. The imaging device according to 14.

The lens barrel has a linear guide slit into which a guide pin protruding from an outer peripheral portion of the holder is engaged, and the guide pin and the guide slit are engaged with the holder inserted therein. A lens barrel body that supports the holder slidably in the optical axis direction of the optical lens,
A cam having a spiral cam slit into which the guide pin protruding from the guide slit is engaged, and rotatably attached to an outer peripheral portion of the lens barrel main body with the lens barrel main body inserted therein; With a tube,
The holder slides in the optical axis direction of the optical lens with respect to the lens barrel body by sliding the guide pin in the guide slit and the cam slit by rotation of the cam barrel. The imaging device according to claim 14, wherein:

21. The imaging apparatus according to claim 20, wherein said imaging means is attached to said lens barrel main body.