JP2009069214A - レンズユニット、赤外線レンズ、赤外線レンズの製造方法及び赤外線撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立工程で赤外線レンズを鏡筒に容易に挿入することができる小型及び低コストのレンズユニット及び赤外線撮像装置を提供する。
【解決手段】硫化亜鉛原料粉体をホットプレス法にて焼結して成形される複数の第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３を鏡筒１内に挿嵌してなるレンズユニットＡにおいて、レンズ挿嵌時にレンズ間で圧縮される空気を逃がす溝部２２ａ，２３ａを第２及び第３赤外線レンズ２２，２３の鍔部２２ｂ，２３ｂに形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の赤外線レンズを鏡筒に挿嵌してなるレンズユニット、該レンズユニットを構成する赤外線レンズ、赤外線レンズの製造方法及び前記レンズユニットを備える赤外線撮像装置に関する。

近年、赤外線撮像装置にて車両周辺を撮像し、衝突可能性のある歩行者を検出した場合、運転者に警告を発するナイトビジョンシステムが開発されている。

赤外線撮像装置はレンズユニットを備えている。該レンズユニットは、複数の赤外線レンズを鏡筒内に順次挿入することによって組み立てられている。赤外線撮像装置のような光学機器においては、各赤外線レンズ間の僅かな位置ずれ、偏芯等によって光学性能が著しく低下するため、鏡筒の内径寸法及び赤外線レンズの外径寸法が略一致するように高精度に形成されている。

ところが、鏡筒及び赤外線レンズを高精度に製造すると、鏡筒の内周面及び赤外線レンズ間の隙間がほとんどなくなるため、組立工程において赤外線レンズ間の空気が抜けにくくなり、赤外線レンズの挿入が困難になる。

上記問題を解決するために、切削加工によって螺旋状のエア逃がし溝を鏡筒に形成したレンズユニットが提案されている。該レンズユニットにおいては、レンズ挿入時にレンズ間で圧縮された空気はエア逃がし溝から外部に逃げるため、挿入するレンズが押し返されて挿入が困難になることはなく、効率的にレンズユニットを組み立てることができる。
特開平１０−０６８８５９号公報

しかしながら、鏡筒にエア逃がし溝を形成するためには鏡筒をその分厚く形成する必要があり、レンズユニットが大形化するという問題があった。特に自動車分野ではエレクトロニクス化が進む一方で車両の小型化、車内空間の拡大が求められている。このため、各種車載装置にも省スペース化が要求されており、レンズユニットの大型化も深刻な問題となる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、組立工程で赤外線レンズを鏡筒に容易に挿入することができ、しかも鏡筒を小型化することができるレンズユニット、該レンズユニットを構成する赤外線レンズ、赤外線レンズの製造方法及び該レンズユニットを備えた赤外線撮像装置を提供することを目的とする。

第１発明に係るレンズユニットは、複数の赤外線レンズを鏡筒内に挿嵌してなるレンズユニットにおいて、前記赤外線レンズの少なくとも一つは、レンズ挿嵌時に該赤外線レンズの裏表の空間が連通するように設けられた溝部又は切り欠きを備えることを特徴とする。

第２発明に係るレンズユニットは、前記鏡筒に内嵌する筒状をなし、その両端が隣り合う前記赤外線レンズに夫々当接して、該赤外線レンズの光軸方向の位置決めを行う位置決め部材を備え、該位置決め部材は、前記溝部又は切り欠きを封ずるような径方向寸法を有することを特徴とする。

第３発明に係るレンズユニットは、前記赤外線レンズが鍔部を備えており、該鍔部に溝部又は切り欠きが形成されていることを特徴とする。

第４発明に係るレンズユニットは、前記溝部は、側面視が前記赤外線レンズの光軸に対して斜めになるように形成されていることを特徴とする。

第５発明に係るレンズユニットは、前記赤外線レンズが、粉体を焼結してなる焼結体であることを特徴とする。

第６発明に係る赤外線レンズは、周縁に溝部又は切り欠きを備えることを特徴とする。

第７発明に係る赤外線レンズの製造方法は、レンズ表面が保護膜で覆われており、周縁に溝部又は切り欠きを備える赤外線レンズの製造方法であって、前記溝部又は切り欠きを赤外線レンズに形成し、該赤外線レンズのレンズ表面を保護膜で覆うことを特徴とする。

第８発明に係る赤外線撮像装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか一つに記載のレンズユニットと、前記赤外線レンズにて撮像する撮像部とを備えることを特徴とする。

第１、第６、第８発明にあっては、鏡筒内に挿嵌される赤外線レンズは、レンズ挿嵌時において該赤外線レンズの裏表の空間が連通するように設けられた溝部又は切り欠きを備えている。従って、鏡筒の内径寸法及び赤外線レンズの外径寸法を略同一に製造した場合であっても、鏡筒に赤外線レンズを順次挿嵌する際に赤外線レンズ間で圧縮された気体を溝部又は切り欠きから外部に逃がすことができ、赤外線レンズを容易に挿嵌することができる。
また、鏡筒に溝部又は切り欠きを形成する必要が無いため、鏡筒の厚み、即ち径方向寸法を小さくすることができ、レンズユニットを小型化することができる。
なお、切り欠きは溝部に比べて容易に成形することができる。
溝部とは、正面視、つまり光軸方向から見た場合に、赤外線レンズの径方向中心側に凹形状をなすように形成された部分である。
切り欠きとは、正面視、つまり光軸方向から見た場合に、赤外線レンズの外周縁の一部を直線状に削り取ったように形成された部分である。
また、溝部又は切り欠きは、少なくともレンズ挿嵌時において裏表の空間が連通する構成であれば良い。言い換えれば、レンズユニット組立後に溝部又は切り欠きが封じられるように構成しても良い。裏表の空間とは、レンズの挿嵌方向側の空間と、挿嵌方向逆側の空間を意味している。

第２及び第８発明にあっては、赤外線レンズ間の光軸方向における位置決めを行う位置決め部材が、赤外線レンズに形成された溝部又は切り欠きを封ずるため、溝部又は切り欠きから埃、光等が赤外線レンズ間及び鏡筒内部に侵入することを防止することができる。また、溝部又は切り欠きを封ずる特別の部材を必要としないため、低コストで溝部又は切り欠きを封ずることができる。
なお、鏡筒に溝部を形成した場合、該溝部から埃が入り易くなり、光学系に悪影響を及ぼす。また、埃の侵入を防止するためには溝部を封ずる専用部品が必要になり、コスト増となる。

第３及び第８発明にあっては、赤外線レンズは鍔部を備えており、鍔部に溝部又は切り欠きが形成されている。従って、該溝部又は切り欠きによってレンズ特性が低下することはない。

第４及び第８発明にあっては、側面視が赤外線レンズの光軸に対して斜めになるように溝部が形成されている。このため、光軸方向に一致するように溝部が形成されている場合に比べて、赤外線レンズの表面側から溝部に侵入した埃、光等は、溝部の途中で遮断される可能性が高い。従って、溝部から埃、光等が赤外線レンズ間及び鏡筒内部に侵入することを防止することができる。

第５及び第８発明にあっては、赤外線レンズは粉体を焼結して形成することができるため、溝部又は切り欠きを有するレンズ形状の金型を用いることにより、工数増加を招くことなく、溝部又は切り欠きを備えた赤外線レンズを簡易に製造することができる。
粉体の焼結により赤外線レンズを形成する場合、鏡筒に溝を切る工程を追加するよりも、溝部又は切り欠きを有するレンズ形状の金型を用いて赤外線レンズを形成するように工程を変更する方が、工数の増加を抑えることができ、工程に組み込み易い。

第７発明にあっては、鏡筒へのレンズ挿嵌時に赤外線レンズの裏表の空間が連通するように溝部又は切り欠きを赤外線レンズに形成し、次いで、レンズ表面を保護膜で覆うため、保護膜と、溝部又は切り欠きとの製造が容易である。赤外線レンズの表面側を保護膜で覆った後に溝部又は切り欠きを形成する方法もあるが、この場合、溝部又は切り欠きの形成工程で保護膜が損傷する虞があるため、製造が困難である。

本発明によれば、レンズ挿嵌時に赤外線レンズの裏表の空間が連通するように設けられた溝部又は切り欠きを備えることにより、赤外線レンズ挿入工程において赤外線レンズ間で圧縮された空気を溝部又は切り欠きから外部に逃がすことができるため、赤外線レンズを鏡筒に容易に挿入することができ、しかもレンズユニットを小型化することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るレンズユニットＡを模式的に示す側断面図、図２はレンズユニットＡの分解斜視図、図３はレンズユニットＡの斜視図、図４はレンズユニットＡの側面図、図５はレンズユニットＡの正面図、図６はレンズユニットＡの図５のVI−VI線断面図である。

本発明の実施の形態１に係るレンズユニットＡは、鏡筒１、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３、第１及び第２位置決め環３１，３２、並びにレンズ押さえ４を備えており、鏡筒１に第１赤外線レンズ２１、第１位置決め環３１、第２赤外線レンズ２２、第２位置決め環３２、第３赤外線レンズ２３が順次挿嵌されて構成されている。
本実施の形態１に係るレンズユニットＡは、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３を鏡筒１に容易に挿入することができ、しかも低コストで小型化を図ることもできるように構成されている。

第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３は、硫化亜鉛原料粉末を後述するホットプレス法にて焼結してなる焼結体であり、８〜１２μｍ帯の赤外線に対して透過性を有している。第１赤外線レンズ２１は正面側に凸面を有するメニスカスレンズ、第２赤外線レンズ２２は背面側に凸面を有するメニスカスレンズ、第３赤外線レンズ２３は、正面側に凸面を有するメニスカスレンズである。なお、正面側は図１中左側を、背面側は図１中右側を示している。また第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３は、正面視又は背面視が環状の鍔部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを外周に備えている。鍔部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３を鏡筒１内の所定箇所に保持するためのものである。
また、第２赤外線レンズ２２の鍔部２２ｂには、レンズ挿入時に第１及び第２赤外線レンズ２１，２２間で圧縮される空気を逃がすべく、第１及び第２赤外線レンズ２１，２２間の裏表の空間が連通するように溝部２２ａが形成されている。溝部２２ａは、図２に示すように、凹面側（正面側）及び凸面側（背面側）に亘り、径方向外側から見て矩形状をなしている。
同様に、第３赤外線レンズ２３の鍔部２３ｂには、レンズ挿入時に第２及び第３赤外線レンズ２２，２３間で圧縮される空気を逃がすための溝部２３ａが形成されている。溝部２３ａの形状も、第２赤外線レンズ２２の溝部２２ａと同様の形状である。

第３赤外線レンズ２３の正面側の面は、図示しない中間層及びＤＬＣ膜２３ｃにて被覆することもできる。ＤＬＣ膜２３ｃを形成することにより、第３赤外線レンズ２３の耐環境性を向上させることができる。
ＤＬＣ膜２３ｃは、ダイヤモンドに類似した構造を有するアモルファスの炭素薄膜である。ＤＬＣ膜２３ｃは、表面硬度がヌープ硬度で２０００以上であり、化学的に安定で、可視から赤外域まで優れた透過性を有している。また、ＤＬＣ膜２３ｃは、膜厚が０．２μｍ以上２０μｍ以下であり、屈折率は２．０〜２．４である。なお、ＤＬＣ膜２３ｃの膜厚は、赤外線透過率を考慮すると、２μｍ以下とすることが好ましい。
中間層は、ＤＬＣ膜２３ｃと第３赤外線レンズ２３との密着力を増加させるものである。中間層は、例えば、酸化イットリウムＹ₂ Ｏ₃ 、酸化アルミニウムＡｌ₂ Ｏ₃ 、酸化チタンＴｉＯ₃ 等の酸化物、フッ化マグネシウムＭｇＦ₂ 、フッ化イットリウムＹＦ₃ 、フッ化ランタンＬａＦ₃ 、フッ化ゲルマニウムＧｅＦ₃ 等のフッ化物、ゲルマニウムＧｅ、珪素Ｓｉ、リン化ガリウムＧａＰ、リン化ホウ素ＢＰ等であり、膜厚は０．０２μｍ以上２５μｍ以下である。該中間層は、ＤＬＣ膜２３ｃ及び第３赤外線レンズ２３との密着性に優れている。なお、中間層の膜厚は、赤外線透過率を考慮すると、０．２μｍ以下とすることが好ましい。
なお、ＤＬＣ膜２３ｃ及び中間層は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等によって成膜される。

以下、ホットプレス法を説明する。第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３は、上述のような溝部２２ａ，２３ａを有するレンズ形状の金型を用い、硫化亜鉛原料粉末を非酸化性雰囲気中、例えば真空、アルゴン等の不活性ガス中で熱間圧縮成形することにより、多結晶硫化亜鉛焼結体の赤外線レンズとして製造される。より詳細には、硫化亜鉛原料粉末としては、平均粒径０．５〜２μｍで純度９８％以上の粉末を用いる。また、熱間圧縮成形の諸条件は、温度９００〜１１００度、圧力１５０〜８００ｋｇ／ｃｍ² が適当である。圧力保持時間は、平均的には０．０５〜１．５時間であり、温度及び圧力条件との組み合わせに応じて適宜調節される。
このように第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３の形状を金型で成形することができるため、切削、研磨等により溝部２２ａ，２３ａを形成する場合に比べて製造工数、製造コストを削減することができる。

次いで溝部２３ａ及びＤＬＣ膜２３ｃを有する第３赤外線レンズ２３の製造方法を説明する。まず、中間体である赤外線レンズに溝部２３ａを形成する。ホットプレス法を用いる場合、赤外線レンズのレンズ部分、溝部２３ａ及び鍔部２３ｂを一時に形成する。次いで、赤外線レンズの表面にＤＬＣ膜２３ｃを形成する。

前記製造方法によれば、先に溝部２３ａを形成し、次いでレンズ表面をＤＬＣ膜２３ｃで覆う手順であるため、ＤＬＣ膜２３ｃ及び溝部２３ａの製造が容易となる。ＤＬＣ膜２３ｃを成膜し、次いで溝部２３ａを形成する逆の手順も考えられるが、この場合、溝部２３ａの形成工程でＤＬＣ膜２３ｃが損傷する虞があり、製造が困難である。

鏡筒１は略円筒状のアルミ製であり、背面側の内周面に段部１１が形成され、第１赤外線レンズ２１が段部１１に保持されている。より詳細には、段部１１は、背面側端部から正面側にかけて内径が大きくなった階段状部分であり、段部１１の内周面部分１１ａは、内径が鍔部２１ｂの外径と略等しくなるように形成されている。なお、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３の光軸Ｌがずれると光学性能が著しく低下するため、鍔部２１ｂの外径寸法及び内周面部分１１ａの内径寸法が略同一になるように高精度に形成されている。例えば鏡筒１及び第１赤外線レンズ２１の公差は夫々３０μｍ、１０μｍである。
従って、第１赤外線レンズ２１が鏡筒１に挿入されて、内周面部分１１ａに第１赤外線レンズ２１の鍔部２１ｂが内嵌した場合、径方向の位置が正確に位置決めされる。そして、第１赤外線レンズ２１が更に背面側に挿入されると、鍔部２１ｂが段部１１に当接して、光軸Ｌ方向についても位置決めされる。

また、鏡筒１は、段部１１よりも正面側内周面の適宜箇所に段部１２及び段部１３がこの順で形成されており、第１位置決め環３１が段部１２及び段部１３に保持されている。段部１２及び段部１３は、背面側から正面側にかけて更に内径が大きく広がった階段状部分である。第１位置決め環３１は、段部１２及び段部１３に内嵌するように拡径した外径を有する筒状である。第１位置決め環３１の背面側端部は第１赤外線レンズ２１の鍔部２１ｂに当接し、正面側端部は鏡筒１に挿入された第２赤外線レンズ２２の鍔部２２ｂに当接しており、第１赤外線レンズ２１及び第２赤外線レンズ２２は、光軸Ｌ方向で位置決めされている。

段部１３の内周面部分１３ａの内径は、第２赤外線レンズ２２を構成する鍔部２２ｂの外径と略等しくなるように形成されている。なお、寸法精度は第２赤外線レンズ２２と同様である。従って、第２赤外線レンズ２２が鏡筒１に挿入されて、内周面部分１３ａに第２赤外線レンズ２２の鍔部２２ｂが内嵌した場合、径方向の位置が正確に位置決めされる。

第２赤外線レンズ２２の正面側には第２位置決め環３２が内嵌しており、更にその正面側には第３赤外線レンズ２３が内嵌している。第２位置決め環３２及び鍔部２３ｂの外径は、内周面部分１３ａの内径と略等しい。また、第１位置決め環３１及び第２位置決め環３２は、アルミ製であり、径方向の厚みは、第２及び第３赤外線レンズ２２，２３の溝部２２ａ，２３ａを封ずることができるような寸法を有している。

レンズ押さえ４は、鏡筒１の正面側端部の外周面に螺刻された雄ねじ１ａに螺合する雌ねじ４ａを内周面に有している。レンズ押さえ４は、第３赤外線レンズ２３に当接して、第３赤外線レンズ２３を背面側へ押圧するとともに、第３赤外線レンズ２３の溝部２３ａを封ずる正面視略環状の当接部４ｂを備えており、鏡筒１の正面側先端部に螺合して、第３赤外線レンズ２３は光軸Ｌ方向で位置決めされている。

次に、レンズユニットＡの組立方法を説明する。
図７乃至図９は、レンズユニットＡの組立方法を模式的に示す組立工程図である。まず、図７（ａ）に示すように、第１赤外線レンズ２１を鏡筒１に挿入し、第１赤外線レンズ２１の鍔部２１ｂを内周面部分１１ａに内嵌させ、鍔部２１ｂが段部１１に当接するまで、背面側へ押し込む。そして、図７（ｂ）に示すように、第１位置決め環３１を鏡筒１に挿入して、第１位置決め環３１が第１赤外線レンズ２１の鍔部２１ｂに当接するまで背面側に押し込む。

次いで、図８（ｃ）に示すように、第２赤外線レンズ２２を鏡筒１に挿入し、鍔部２２ｂが第１位置決め環３１の正面側端部に当接するまで、背面側へ押し込む。第１赤外線レンズ２１、第２赤外線レンズ２２及び鏡筒１は高精度に製造されているため、第２赤外線レンズ２２と内周面部分１３ａとの隙間はほとんどない。このため、鍔部２２ｂを完全な環状形に構成した場合、第１赤外線レンズ２１及び第２赤外線レンズ２２間の空気が抜けずに圧縮され、第２赤外線レンズ２２は正面側に押し返されるため、第２赤外線レンズ２２の挿入が困難になる。ところが、第２赤外線レンズ２２は空気を逃がすための溝部２２ａを有しているため、第１及び第２赤外線レンズ２１，２２間の圧縮された空気は、溝部２２ａを通じて外部に逃げる。従って、第２赤外線レンズ２２は圧縮された空気によって正面側に押し返されることはなく、容易に挿入することができる。

そして、図８（ｄ）に示すように、第２位置決め環３２を鏡筒１に挿入して、第２位置決め環３２が第２赤外線レンズ２２の鍔部２２ｂに当接するまで背面側に押し込む。

次いで、図９（ｅ）に示すように、第３赤外線レンズ２３を鏡筒１に挿入し、鍔部２３ｂが第２位置決め環３２の正面側端部に当接するまで、背面側へ押し込む。第３赤外線レンズ２３を挿入する場合も、第２赤外線レンズ２２及び第３赤外線レンズ２３間の空気が溝部２３ａを通じて外部に逃げるため、第３赤外線レンズ２３を容易に挿入することができる。

図１０は、本実施の形態１に係るレンズユニットＡを備えた赤外線撮像装置の構成を模式的に示す側断面図である。赤外線撮像装置はレンズユニットＡ及び撮像部５と、レンズユニットＡ及び撮像部５を収容した筐体７とを備えている。筐体７は、レンズユニットＡが螺嵌されて取り付けられる筒状のレンズ取付部６を備えている。

撮像部５はレンズユニットＡが備える第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３の背面側の適宜箇所に配設されており、サーモパイルのような撮像素子を備えている。撮像部５は、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３にて結像した像をアナログの電気信号に変換及び増幅し、外部出力する。なお、撮像部５が光電変換したアナログの電気信号をデジタルの輝度信号に変換して出力するように構成しても良い。

このように構成された実施の形態１に係るレンズユニットＡ及び赤外線撮像装置にあっては、溝部２２ａ，２３ａを第２及び第３赤外線レンズ２２，２３の鍔部２２ｂ，２３ｂに形成しているため、レンズ挿入工程において第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３間で圧縮された空気を溝部２２ａ，２３ａから鏡筒１の外部に逃がすことができるため、赤外線レンズを鏡筒１に容易に挿入することができる。

また、溝部２２ａ，２３ａを第２及び第３赤外線レンズ２２，２３に形成しているため、溝部を鏡筒１に形成する場合に比べてレンズユニットＡを小型化することができる。例えば、鏡筒１の厚みを１ｍｍ程度に形成することもでき、小型化することができる。

更に、第２赤外線レンズ２２に形成された溝部２２ａを第２位置決め環３２にて封ずることができるため、埃、光等が第１及び第２赤外線レンズ２１，２２間に侵入することを防止することができる。
なお、鏡筒に溝部を形成した場合、該溝部から埃が入り易くなり、光学系に悪影響を及ぼす。また、埃の侵入を防止するためには溝部を封ずる専用部品が必要になり、コスト増となる。

更にまた、溝部２２ａ，２３ａを有する第２及び第３赤外線レンズ２２，２３を、粉体の焼結によって成形することができるため、切削工程等を追加することなく、低コストで溝部２２ａ，２３ａを形成することができる。
粉体の焼結により第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２，２３を形成する場合、鏡筒１に溝を切る工程を追加するよりも、溝部２２ａ，２３ａを有するレンズ形状の金型を用いて赤外線レンズ２１，２２，２３を形成するように工程を変更する方が、工数の増加を抑えることができ、工程に組み込み易く、低コストでレンズユニットＡを製造することができる。

更にまた、溝部２２ａ，２３ａは、第２及び第３赤外線レンズ２２，２３の鍔部２２ｂ，２３ｂに形成されているため、レンズ特性の低下を最小限に抑えることができる。

図１１は、第１の変形例に係るレンズユニットＡを模式的に示す分解斜視図である。第１の変形例に係る第２赤外線レンズ２２は、空気を逃がすための４個の溝部２２ａを鍔部２２ｂに備えている。また、各溝部２２ａは周方向に略等配されている。つまり、各溝部２２ａは、光軸Ｌに関して回転対称となるような位置に形成されている。第３赤外線レンズ２３も、第２赤外線レンズ２２同様、４つの溝部２３ａを備えている。

第１の変形例に係るレンズユニットＡにあっては、複数の溝部２２ａが等配されているため、第１赤外線レンズ２１及び第２赤外線レンズ２２間の空気を、周方向から均等に逃がすことができる。従って、第２赤外線レンズ２２の挿入時に空気の逃げ道が偏ることにより、第２赤外線レンズ２２が光軸Ｌに対して傾き、鏡筒１に引っ掛かることを防止することができ、より効率的に第２赤外線レンズ２２を鏡筒１に挿入することができる。第３赤外線レンズ２３についても同様である。

図１２は、第２の変形例に係るレンズユニットＡを模式的に示す分解斜視図である。第２の変形例に係る第２赤外線レンズ１２２及び第３赤外線レンズ１２３は、側面視が光軸Ｌに対して斜めになるように形成された溝部１２２ａ，１２３ａを鍔部１２２ｂ，１２３ｂに備えている。つまり、第２赤外線レンズ１２２の径方向外側から見て、溝部１２２ａは光軸Ｌ方向に対し斜め方向になるように形成されている。溝部１２３ａも同様であり、第３赤外線レンズ１２３の表面はＤＬＣ膜１２３ｃで覆われている。

溝部１２２ａ，１２３ａは光軸Ｌに対して斜め方向であるため、不要な光、埃等が溝部１２２ａ，１２３ａを経由して第１乃至第３赤外線レンズ２１，１２２，１２３間に侵入しにくくなり、より効果的に光、埃等の侵入を防止することができる。

なお、実施の形態１にあっては、硫化亜鉛原料粉末を焼結してなる赤外線レンズを説明したが、他の粉体を焼結して赤外線レンズを構成しても良い。例えば、波長３〜５μｍ帯の光学材料としてフッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂ ）、スピネル（ＭｇＡｌ₂ Ｏ₄ ）、波長８〜１２μｍ帯の光学材料としてフッ化バリウム（ＢａＦ₂ ）、カルコゲナイド系の光学材料を用いて赤外線レンズを成形しても良い。また、ポリエチレン等のポリオレフィン系有機材料にて赤外線レンズを成形しても良い。

また、本実施の形態１及び変形例で示した溝部の形状、数、配置等は一例であり、赤外線レンズ間の気体を逃がすことができるような構成であればこれに限定されない。

更に、赤外線撮像装置の用途はナイトビジョンシステムを構成する車載用に限定される訳ではなく、プラント、製造ラインのオンラインモニタ用、昼夜侵入者監視又は火災監視等の防犯・防災用、家電用等に適用しても良い。

更にまた、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施の形態２）
図１３は、本発明の実施の形態２に係るレンズユニットＡを模式的に示す分解斜視図である。実施の形態２に係るレンズユニットＡは、実施の形態１に係るレンズユニットＡと同様の鏡筒１、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２２，２２３、第１及び第２位置決め環３１，３２、並びにレンズ押さえ４を備えている。実施の形態２に係るレンズユニットＡは、第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２２，２２３の構成のみが実施の形態１に係るレンズユニットＡと異なるため主に上記相違点を説明する。

第１乃至第３赤外線レンズ２１，２２２，２２３は、実施の形態１同様、硫化亜鉛原料粉末を焼結してなる赤外線透過性の赤外線レンズである。第２赤外線レンズ２２２及び第３赤外線レンズ２２３は、溝部に代えて、空気を逃がすための切り欠き部２２２ａ，２２３ａを鍔部２２２ｂ，２２３ｂに備えている。
また、第３赤外線レンズ２２３の表面はＤＬＣ膜２２３ｃで覆われている。

切り欠き部２２２ａ，２２３ａの形状は、溝部に比べて単純なため、より容易に成形することができ、実施の形態１で述べた効果を有するレンズユニットＡ及び赤外線撮像装置をより低コストで構成することができる。

また、切り欠き部２２２ａ，２２３ａは、第２及び第３赤外線レンズ２２２，２２３の鍔部２２２ｂ，２２３ｂに形成されているため、レンズ特性の低下を最小限に抑えることができる。

本発明の実施の形態１に係るレンズユニットを模式的に示す側断面図である。 レンズユニットの分解斜視図である。 レンズユニットの斜視図である。 レンズユニットの側面図である。 レンズユニットの正面図である。 レンズユニットの図５のVI−VI線断面図である。 レンズユニットの組立方法を模式的に示す組立工程図である。 レンズユニットの組立方法を模式的に示す組立工程図である。 レンズユニットの組立方法を模式的に示す組立工程図である。 本実施の形態１に係るレンズユニットを備えた赤外線撮像装置の構成を模式的に示す側断面図である。 第１の変形例に係るレンズユニットを模式的に示す分解斜視図である。 第２の変形例に係るレンズユニットを模式的に示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るレンズユニットを模式的に示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 鏡筒
４ レンズ押さえ
５ 撮像部
６ レンズ取付部
７ 筐体
２１ 第１赤外線レンズ
２２ 第２赤外線レンズ
２３ 第３赤外線レンズ
２２ａ，２３ａ 溝部
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ 鍔部
２２２ａ，２２３ａ 切り欠き部
２３ｃ，１２３ｃ，２２３ｃ ＤＬＣ膜
３１ 第１位置決め環
３２ 第２位置決め環
Ｌ 光軸
Ａ レンズユニット

Claims (8)

1. 複数の赤外線レンズを鏡筒内に挿嵌してなるレンズユニットにおいて、
   前記赤外線レンズの少なくとも一つは、
   レンズ挿嵌時に該赤外線レンズの裏表の空間が連通するように設けられた溝部又は切り欠きを備える
   ことを特徴とするレンズユニット。
2. 前記鏡筒に内嵌する筒状をなし、その両端が隣り合う前記赤外線レンズに夫々当接して、該赤外線レンズの光軸方向の位置決めを行う位置決め部材を備え、
   該位置決め部材は、前記溝部又は切り欠きを封ずるような径方向寸法を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記赤外線レンズは鍔部を備えており、該鍔部に溝部又は切り欠きが形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズユニット。
4. 前記溝部は、
   側面視が前記赤外線レンズの光軸に対して斜めになるように形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
5. 前記赤外線レンズは、粉体を焼結してなる焼結体である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のレンズユニット。
6. 周縁に溝部又は切り欠きを備えることを特徴とする赤外線レンズ。
7. レンズ表面が保護膜で覆われており、周縁に溝部又は切り欠きを備える赤外線レンズの製造方法であって、
   前記溝部又は切り欠きを赤外線レンズに形成し、
   該赤外線レンズのレンズ表面を保護膜で覆う
   ことを特徴とする赤外線レンズの製造方法。
8. 請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のレンズユニットと、
   前記赤外線レンズにて撮像する撮像部と
   を備えることを特徴とする赤外線撮像装置。

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