JP2009080463A - Combined lens, lens unit, imaging apparatus, and optical equipment - Google Patents

Combined lens, lens unit, imaging apparatus, and optical equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2009080463A
JP2009080463A JP2008172494A JP2008172494A JP2009080463A JP 2009080463 A JP2009080463 A JP 2009080463A JP 2008172494 A JP2008172494 A JP 2008172494A JP 2008172494 A JP2008172494 A JP 2008172494A JP 2009080463 A JP2009080463 A JP 2009080463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
contact
optical axis
curved surface
combination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008172494A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4970366B2 (en
Inventor
Yoshito Ishimatsu
義人 石末
Kazuya Ikuta
和也 生田
Koji Minami
功治 南
Akira Yoshida
陽 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008172494A priority Critical patent/JP4970366B2/en
Publication of JP2009080463A publication Critical patent/JP2009080463A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4970366B2 publication Critical patent/JP4970366B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combined lens which is capable of easily and highly accurately adjusting the relative position between lenses and to provide a lens unit using the combined lens, an imaging apparatus and optical equipment. <P>SOLUTION: The combined lens 10 includes a lens 11 and a lens 12. The lens 11 has a mortar-like conical surface 11a centering on an optical axis and a contact area 11b. The lens 12 has a curved surface 12a coming into contact with the conical surface 11a and a contact area 12b coming into contact with the contact area 11b. In the combined lens 10, a distance in the direction of the optical axis 13 between the lenses is adjusted to make tilt correctable by the contact of the conical surface 11a with the curved surface 12a and the tilt is adjusted by the contact area 11b with the contact area 12b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、組合せレンズ、ならびにそれを用いたレンズユニット、撮像装置および光学機器に関するものである。   The present invention relates to a combination lens, and a lens unit, an imaging apparatus, and an optical apparatus using the combination lens.

近年、デジタルカメラ、携帯電話等に搭載されるカメラモジュールに対して数百万画素といった高い画素数が求められる一方で、機器の小型化や薄型化に対応するための、該カメラモジュールに対する小型化、薄型化、または軽量化の要求が高まっている。   In recent years, a camera module mounted on a digital camera, a mobile phone, or the like has been required to have a high number of pixels, such as several million pixels. There is an increasing demand for reduction in thickness or weight.

そのため、上記カメラモジュールの光学系に使用するレンズ系の小型化、該カメラモジュールの筐体の薄肉化等が必要となり、上記光学系の組立て調整を簡便な機構で行うことが求められている。   For this reason, it is necessary to reduce the size of the lens system used in the optical system of the camera module and to reduce the thickness of the housing of the camera module, and it is required to perform assembly adjustment of the optical system with a simple mechanism.

なお、サイズの小型化の要望は、上記のようなカメラモジュールに限らず、複数枚のレンズを用いた光学機器一般において同様に存在する。また、製造におけるタクトタイムの短縮に対する要望も高まっているため、組立て調整の簡易化に対する要望は強い。   The demand for size reduction is not limited to the camera module as described above, and similarly exists in general optical equipment using a plurality of lenses. In addition, since the demand for shortening the tact time in manufacturing is increasing, the demand for simplification of assembly adjustment is strong.

そこで、そうした要望に応えるために、複数のレンズからなる光学系において、レンズ同士の嵌合のみによってレンズ間の相対位置の調整を行い、簡易に高精度な光学系を実現する機構が提案されている(特許文献1)。この嵌合用の部位を小さな形状で実現できれば、大掛かりな調整用の機構を廃止することができる。   Therefore, in order to meet such demands, a mechanism has been proposed in which, in an optical system composed of a plurality of lenses, the relative position between the lenses is adjusted only by fitting the lenses, and a high-precision optical system is easily realized. (Patent Document 1). If this portion for fitting can be realized in a small shape, a large adjustment mechanism can be eliminated.

図5は、特許文献1に記載の組合せレンズ100の概略を示す断面図である。図5に示すように、組合せレンズ100は、レンズ101およびレンズ102からなり、レンズ101の円錐面101aとレンズ102の円錐面102aとが面当接している。これにより、レンズ101とレンズ102との対向面間の、円錐面101aおよび102a以外の部分にクリアランスが設けられ、レンズ101とレンズ102との間の光軸方向の距離と、光軸に垂直な平面内の相対位置が同時に決まる。そのため、レンズ101とレンズ102とを外部から調整すること無く、高精度に組立てる事ができる。
特開2002−286987号公報(平成14年10月3日公開)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an outline of the combination lens 100 described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the combination lens 100 includes a lens 101 and a lens 102, and the conical surface 101a of the lens 101 and the conical surface 102a of the lens 102 are in surface contact. As a result, a clearance is provided between the opposing surfaces of the lens 101 and the lens 102 except for the conical surfaces 101a and 102a, and the distance in the optical axis direction between the lens 101 and the lens 102 is perpendicular to the optical axis. The relative position in the plane is determined simultaneously. Therefore, the lens 101 and the lens 102 can be assembled with high accuracy without adjusting from the outside.
JP 2002-286987 A (published on October 3, 2002)

しかしながら、従来の組合せレンズでは、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができなかった。そのため、そのような組合せレンズを用いた光学機器等を提供することもできなかった。   However, in the conventional combination lens, the relative position between the lenses cannot be easily adjusted with high accuracy. For this reason, it has been impossible to provide an optical device using such a combination lens.

例えば、特許文献1に記載の組合せレンズ100のように、対向する円錐面同士の当接のみで光軸および光軸方向の位置決めをする場合、以下のような問題が生じる。すなわち、図5に示すように、レンズ101とレンズ102とを組合せるとき、レンズ101に対して、レンズ102をレンズ101の光軸103方向に沿って挿入しないと、レンズ101に対してレンズ102が傾いた状態で組立てられる可能性がある。その結果、レンズ101の光軸103に対して、レンズ102の光軸104が僅かにチルトした状態で両レンズが嵌合されることとなり、光学系の性能が低下する。   For example, as in the case of the combination lens 100 described in Patent Document 1, when positioning in the optical axis and the optical axis direction only by contact between the conical surfaces facing each other, the following problems occur. That is, as shown in FIG. 5, when the lens 101 and the lens 102 are combined, the lens 102 is inserted into the lens 101 unless the lens 102 is inserted along the direction of the optical axis 103 of the lens 101. May be assembled in a tilted state. As a result, both lenses are fitted with the optical axis 104 of the lens 102 slightly tilted with respect to the optical axis 103 of the lens 101, and the performance of the optical system is degraded.

そのため、レンズ101に対して、レンズ102を精度よく挿入する必要がある。すなわち、レンズ102を押圧する際に、光軸103方向に正確に沿って、かつ、レンズ102に対する荷重を均等に掛ける必要があり、高精度な組立て装置が必要となる。   Therefore, it is necessary to insert the lens 102 with respect to the lens 101 with high accuracy. That is, when pressing the lens 102, it is necessary to apply a load to the lens 102 evenly along the direction of the optical axis 103, and a highly accurate assembly device is required.

また、例えば、円錐面に加え平面でも当接する構成の組合せレンズでは、過剰拘束となってしまい、該円錐面の当接の際に生じる誤差と、該平面の当接の際に生じる誤差とが合わさるため、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができない。   In addition, for example, in a combination lens configured to abut on a plane in addition to a conical surface, the lens is over-constrained, and an error that occurs when the conical surface abuts and an error that occurs when the plane abuts. Therefore, the lenses cannot be fitted with high accuracy.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる組合せレンズ、ならびに該組合せレンズを用いたレンズユニット、撮像装置および光学機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a combined lens capable of easily and accurately adjusting the relative position between lenses, and a lens unit, an imaging apparatus, and an optical apparatus using the combined lens The purpose is to provide.

本発明に係る組合せレンズは、上記課題を解決するために、少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、第1レンズは、第1当接領域および第1曲面を備えており、第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域および第2曲面を備えており、第1曲面および第2曲面が、特定の平面内において当接していることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, a combination lens according to the present invention is a combination lens including at least a first lens and a second lens, and the first lens includes a first contact region and a first curved surface. The second lens includes a second contact region and a second curved surface that contact the first contact region, and the first curved surface and the second curved surface are in contact within a specific plane. It is a feature.

上記の構成によれば、第1レンズが備える第1曲面と、第2レンズが備える第2曲面とが当接することにより、両レンズ間の光軸方向の距離が規定される。そして、第1レンズが備える第1当接領域と、第2レンズが備える第2当接領域とが当接することにより、両レンズ同士の傾きが規定され、両レンズの光軸を合わせることができる。このように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士が当接することによって、他の調整機構を必要とせずに、レンズ間の相対位置を調整することができる。   According to said structure, the distance of the optical axis direction between both lenses is prescribed | regulated by the 1st curved surface with which a 1st lens is provided, and the 2nd curved surface with which a 2nd lens is provided. Then, when the first contact region provided in the first lens and the second contact region provided in the second lens are in contact with each other, the inclination between the two lenses is defined, and the optical axes of both lenses can be aligned. . As described above, the combination lens according to the present invention can adjust the relative position between the lenses without the need for another adjustment mechanism by contacting the lenses.

このとき、第1曲面と第2曲面との接触は、特定の平面内に限定されているため、全面的な面接触にはなり得ず、点接触、線接触、点接触に近い状態、または線接触に近い状態となる。そのため、上記接触によっては両レンズ間の傾きは完全には規定されない。これにより、第1レンズと第2レンズとの嵌合を行う際、わずかにチルトした状態で第1レンズと第2レンズとを組合せた場合でも、第1当接領域と第2当接領域とを当接させることにより、該チルトが解消される。したがって、高精度な組立て装置がなくとも、容易に第1レンズと第2レンズとを高精度に嵌合することができる。   At this time, since the contact between the first curved surface and the second curved surface is limited to a specific plane, it cannot be a full surface contact and is close to a point contact, a line contact, or a point contact, or It becomes a state close to line contact. Therefore, the tilt between the two lenses is not completely defined by the contact. As a result, when the first lens and the second lens are fitted, the first contact area and the second contact area can be obtained even when the first lens and the second lens are combined in a slightly tilted state. The tilt is canceled by bringing the lens into contact with each other. Therefore, the first lens and the second lens can be easily fitted with high accuracy without a highly accurate assembly device.

さらに、上記接触が点接触、線接触、点接触に近い状態、または線接触に近い状態であるので、面接触である場合と異なり、過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   Furthermore, since the contact is a point contact, a line contact, a state close to a point contact, or a state close to a line contact, unlike the case of surface contact, it is not over-constrained and the lenses can be fitted with high accuracy. Can be done.

以上のように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士の当接により、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   As described above, the combination lens according to the present invention has an effect that the relative position between the lenses can be adjusted with high accuracy and easily by the contact of the lenses.

本発明に係る組合せレンズでは、例えば、第1曲面は、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面であり、第2曲面は、該円錐面と当接する、球面または楕円面からなるものであってもよい。言い換えれば、本発明に係る組合せレンズは、少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と当接する、球面または楕円面からなる曲面を備えていることを特徴としている。   In the combination lens according to the present invention, for example, the first curved surface is a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis, and the second curved surface is formed of a spherical surface or an elliptical surface in contact with the conical surface. There may be. In other words, the combination lens according to the present invention is a combination lens including at least a first lens and a second lens, and the first lens is a mortar centered on the first contact region and the optical axis. The second lens has a second contact region that contacts the first contact region, and a curved surface that is a spherical surface or an elliptical surface that contacts the conical surface. It is a feature.

上記の構成によれば、第1レンズが備える円錐面と、第2レンズが備える曲面とが当接することにより、両レンズ間の光軸方向の距離が規定される。そして、第1レンズが備える第1当接領域と、第2レンズが備える第2当接領域とが当接することにより、両レンズ同士の傾きが規定され、両レンズの光軸を合わせることができる。このように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士が当接することによって、他の調整機構を必要とせずに、レンズ間の相対位置を調整することができる。   According to said structure, the distance of the optical axis direction between both lenses is prescribed | regulated by the conical surface with which a 1st lens is provided, and the curved surface with which a 2nd lens is provided. Then, when the first contact region provided in the first lens and the second contact region provided in the second lens are in contact with each other, the inclination between the two lenses is defined, and the optical axes of both lenses can be aligned. . As described above, the combination lens according to the present invention can adjust the relative position between the lenses without the need for another adjustment mechanism by contacting the lenses.

このとき、上記円錐面と上記曲面との接触は、円錐面と球面または楕円面との接触であるので、全面的な面接触にはなり得ず、線接触か線接触に近い状態となる。そのため、上記接触によっては両レンズ間の傾きは完全には規定されない。これにより、第1レンズと第2レンズとの嵌合を行う際、わずかにチルトした状態で第1レンズと第2レンズとを組合せた場合でも、第1当接領域と第2当接領域とを当接させることにより、該チルトが解消される。したがって、高精度な組立て装置がなくとも、容易に第1レンズと第2レンズとを高精度に嵌合することができる。   At this time, since the contact between the conical surface and the curved surface is a contact between the conical surface and the spherical surface or the elliptical surface, it cannot be a full surface contact and is in a line contact or a state close to a line contact. Therefore, the tilt between the two lenses is not completely defined by the contact. As a result, when the first lens and the second lens are fitted, the first contact area and the second contact area can be obtained even when the first lens and the second lens are combined in a slightly tilted state. The tilt is canceled by bringing the lens into contact with each other. Therefore, the first lens and the second lens can be easily fitted with high accuracy without a highly accurate assembly device.

さらに、上記接触が線接触か線接触に近い状態であるので、面接触である場合と異なり、過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   Furthermore, since the contact is a line contact or a state close to a line contact, unlike the case of the surface contact, it is not over-constrained and the lenses can be fitted with high accuracy.

以上のように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士の当接により、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   As described above, the combination lens according to the present invention has an effect that the relative position between the lenses can be adjusted with high accuracy and easily by the contact of the lenses.

本発明に係る組合せレンズではまた、例えば、第1曲面は、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面であり、第2曲面は、該円錐面と該円錐面と線接触するものであってもよい。言い換えれば、本発明に係る組合せレンズは、少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と線接触する曲面を備えていてもよい。   In the combination lens according to the present invention, for example, the first curved surface is a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis, and the second curved surface is in line contact with the conical surface and the conical surface. May be. In other words, the combination lens according to the present invention is a combination lens including at least a first lens and a second lens, and the first lens is a mortar centered on the first contact region and the optical axis. The second lens may include a second contact region that contacts the first contact region, and a curved surface that makes line contact with the conical surface.

上記の構成によれば、第1レンズが備える円錐面と、第2レンズが備える曲面とが当接することにより、両レンズ間の光軸方向の距離が規定される。そして、第1レンズが備える第1当接領域と、第2レンズが備える第2当接領域とが当接することにより、両レンズ同士の傾きが規定され、両レンズの光軸を合わせることができる。このように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士が当接することによって、他の調整機構を必要とせずに、レンズ間の相対位置を調整することができる。   According to said structure, the distance of the optical axis direction between both lenses is prescribed | regulated by the conical surface with which a 1st lens is provided, and the curved surface with which a 2nd lens is provided. Then, when the first contact region provided in the first lens and the second contact region provided in the second lens are in contact with each other, the inclination between the two lenses is defined, and the optical axes of both lenses can be aligned. . As described above, the combination lens according to the present invention can adjust the relative position between the lenses without the need for another adjustment mechanism by contacting the lenses.

このとき、上記円錐面と上記曲面との接触は、線接触である。そのため、上記接触によっては両レンズ間の傾きは完全には規定されない。これにより、第1レンズと第2レンズとの嵌合を行う際、わずかにチルトした状態で第1レンズと第2レンズとを組合せた場合でも、第1当接領域と第2当接領域とを当接させることにより、該チルトが解消される。したがって、高精度な組立て装置がなくとも、容易に第1レンズと第2レンズとを高精度に嵌合することができる。   At this time, the contact between the conical surface and the curved surface is a line contact. Therefore, the tilt between the two lenses is not completely defined by the contact. As a result, when the first lens and the second lens are fitted, the first contact area and the second contact area can be obtained even when the first lens and the second lens are combined in a slightly tilted state. The tilt is canceled by bringing the lens into contact with each other. Therefore, the first lens and the second lens can be easily fitted with high accuracy without a highly accurate assembly device.

さらに、上記接触が線接触であるので、面接触である場合と異なり、過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   Further, since the contact is a line contact, unlike the case of surface contact, it is not over-constrained and the lenses can be fitted with high accuracy.

以上のように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士の当接により、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   As described above, the combination lens according to the present invention has an effect that the relative position between the lenses can be adjusted with high accuracy and easily by the contact of the lenses.

上記組合せレンズでは、第1当接領域および上記円錐面がともに第1レンズの光学的有効範囲外に設けられており、第2当接領域および上記曲面がともに第2レンズの光学的有効範囲外に設けられていることが好ましい。   In the combination lens, both the first contact area and the conical surface are provided outside the optical effective range of the first lens, and both the second contact area and the curved surface are outside the optical effective range of the second lens. Is preferably provided.

上記の構成によれば、レンズ同士の位置合わせを行うための構造が、光学的有効範囲外に設けられているため、レンズの光学的特性を損なうことがない。   According to said structure, since the structure for aligning lenses is provided outside the optical effective range, the optical characteristic of a lens is not impaired.

上記組合せレンズでは、第1レンズにおいて、上記円錐面が、第1当接領域よりも光軸に近い位置に設けられており、第2レンズにおいて、上記曲面が、第2当接領域よりも光軸に近い位置に設けられていてもよい。   In the combination lens, in the first lens, the conical surface is provided at a position closer to the optical axis than the first contact region, and in the second lens, the curved surface is lighter than the second contact region. It may be provided at a position close to the axis.

上記の構成によれば、上記円錐面および上記曲面の外側で、第1当接領域と第2当接領域とが当接する。したがって、第1レンズの上記円錐面の外側、および第2レンズの上記曲面の外側を有効利用することができる。   According to said structure, a 1st contact area | region and a 2nd contact area | region contact | abut on the outer side of the said conical surface and the said curved surface. Therefore, the outside of the conical surface of the first lens and the outside of the curved surface of the second lens can be effectively used.

上記組合せレンズではまた、第1レンズにおいて、第1当接領域が、上記円錐面よりも光軸に近い位置に設けられており、第2レンズにおいて、第2当接領域が、上記曲面よりも光軸に近い位置に設けられていてもよい。   In the combination lens, in the first lens, the first contact region is provided at a position closer to the optical axis than the conical surface, and in the second lens, the second contact region is more than the curved surface. It may be provided at a position close to the optical axis.

上記の構成によれば、上記円錐面および上記曲面の内側で、第1当接領域と第2当接領域とが当接する。ここで、上記円錐面を含んでいる円錐の頂角が小さく、第1レンズの上記円錐面の外周および第2レンズの上記曲面の外周の寸法が小さい場合、該円錐面が薄肉となり、該円錐面に上記曲面が当接した際に、該円錐面が変形する虞があるが、その場合であっても、第1当接領域と第2当接領域との間の傾きは変化しないので、両当接領域を良好に当接させることができる。   According to said structure, a 1st contact area | region and a 2nd contact area | region contact | abut inside the said conical surface and the said curved surface. Here, when the apex angle of the cone including the conical surface is small and the dimensions of the outer periphery of the conical surface of the first lens and the outer periphery of the curved surface of the second lens are small, the conical surface becomes thin and the cone When the curved surface comes into contact with the surface, the conical surface may be deformed, but even in that case, the inclination between the first contact region and the second contact region does not change. Both contact areas can be contacted satisfactorily.

上記組合せレンズでは、上記曲面と上記円錐面とが当接する線上の各点における、該曲面および該円錐面の接平面が一致することが好ましい。   In the combination lens, it is preferable that a tangent plane of the curved surface and the conical surface coincide with each other at each point on a line where the curved surface and the conical surface abut.

上記の構成によれば、円錐面11aおよび曲面12aが、同一の接平面を有する位置で当接するため、該当接に起因する変形が生じない。そのため、変形に伴う摩擦力の増大等の問題がなく、第2レンズを第1レンズに挿入する際のセルフアライメントの作用を阻害するような影響を抑制することができる。   According to said structure, since the conical surface 11a and the curved surface 12a contact | abut in the position which has the same tangent plane, the deformation | transformation resulting from applicable contact does not arise. Therefore, there is no problem such as an increase in frictional force due to deformation, and it is possible to suppress an influence that inhibits the self-alignment action when the second lens is inserted into the first lens.

また、円錐面11aおよび曲面12aの接平面が一致していることにより、傾きの補正を行う際に、微小な範囲では、円錐面11aおよび曲面12aは、該接平面に沿って相対的に移動する。したがって、スムーズに両レンズの位置決めをすることができる。   Further, since the tangent planes of the conical surface 11a and the curved surface 12a coincide with each other, when the inclination is corrected, the conical surface 11a and the curved surface 12a relatively move along the tangent plane in a minute range. To do. Therefore, both lenses can be positioned smoothly.

上記組合せレンズでは、上記曲面が、上記光軸上の点を中心とする球面であることが好ましい。   In the combination lens, it is preferable that the curved surface is a spherical surface centered on a point on the optical axis.

上記の構成によれば、上記曲面が光軸上の点を中心とする球面であるので、第2レンズが第1レンズに対して傾いたとしても、それは上記光軸上の点を中心とした傾きであり、傾きの補正は単純な回転運動となるので、より容易に傾きの補正ができる。   According to the above configuration, since the curved surface is a spherical surface centered on a point on the optical axis, even if the second lens is inclined with respect to the first lens, it is centered on the point on the optical axis. Since the tilt is a simple rotational motion, the tilt can be corrected more easily.

上記組合せレンズでは、上記円錐面と上記曲面とが当接する点と、上記球面の中心とを通る直線を、上記光軸を中心に回転させてなる円錐の頂角が60度から120度の範囲内であることが好ましい。   In the combination lens, the apex angle of a cone formed by rotating a straight line passing through the point where the conical surface and the curved surface come into contact with the center of the spherical surface around the optical axis is in the range of 60 degrees to 120 degrees. It is preferable to be within.

上記頂角が大きいほど、第1レンズに対する第2レンズの傾きの補正が容易であり、組立て時の治具または組立て装置の精度を必要としなくなるが反面、レンズ同士の間の相対位置の位置決めの精度が悪くなる虞がある。上記構成によれば、十分な位置決めの精度で容易に組立てを行うことができる。   The larger the apex angle is, the easier the correction of the inclination of the second lens with respect to the first lens is, and the accuracy of the jig or assembling device at the time of assembly is not required, but the relative position between the lenses can be determined. There is a risk that the accuracy may deteriorate. According to the above configuration, assembly can be easily performed with sufficient positioning accuracy.

本発明に係る組合せレンズではまた、例えば、第1曲面は、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面であり、第2曲面は、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていてもよい。言い換えれば、本発明に係る組合せレンズは、少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていていてもよい。   Also in the combination lens according to the present invention, for example, the first curved surface is a mortar-shaped conical surface with the optical axis as the center, and the second curved surface is three or more having a curved surface in point contact with the conical surface. A protruding portion may be provided. In other words, the combination lens according to the present invention is a combination lens including at least a first lens and a second lens, and the first lens is a mortar centered on the first contact region and the optical axis. The second lens has a second contact region that contacts the first contact region, and three or more projecting portions having a curved surface that makes point contact with the conical surface. May be.

本発明に係る組合せレンズではさらに、例えば、第2曲面は、光軸を中心とした、凸の円錐面であり、第1曲面は、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていてもよい。言い換えれば、本発明に係る組合せレンズは、少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、第2レンズは、第2当接領域、および、光軸を中心とした、凸の円錐面を備えており、第1レンズは、第2当接領域と当接する第1当接領域、および、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていてもよい。   In the combination lens according to the present invention, for example, the second curved surface is a convex conical surface with the optical axis as the center, and the first curved surface has three or more protrusions having a curved surface in point contact with the conical surface. A site may be provided. In other words, the combination lens according to the present invention is a combination lens including at least a first lens and a second lens, and the second lens is convex with the second contact region and the optical axis as the center. The first lens may include a first contact region that contacts the second contact region, and three or more projecting portions having a curved surface that makes point contact with the conical surface. Good.

上記の構成によれば、第1レンズが備える第1曲面と、第2レンズが備える第2曲面とが当接することにより、両レンズ間の光軸方向の距離が規定される。そして、第1レンズが備える第1当接領域と、第2レンズが備える第2当接領域とが当接することにより、両レンズ同士の傾きが規定され、両レンズの光軸を合わせることができる。このように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士が当接することによって、他の調整機構を必要とせずに、レンズ間の相対位置を調整することができる。   According to said structure, the distance of the optical axis direction between both lenses is prescribed | regulated by the 1st curved surface with which a 1st lens is provided, and the 2nd curved surface with which a 2nd lens is provided. Then, when the first contact region provided in the first lens and the second contact region provided in the second lens are in contact with each other, the inclination between the two lenses is defined, and the optical axes of both lenses can be aligned. . As described above, the combination lens according to the present invention can adjust the relative position between the lenses without the need for another adjustment mechanism by contacting the lenses.

このとき、第1曲面と第2曲面との接触は、円錐面と該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位との点接触となる。そのため、上記接触によっては両レンズ間の傾きは完全には規定されない。これにより、第1レンズと第2レンズとの嵌合を行う際、わずかにチルトした状態で第1レンズと第2レンズとを組合せた場合でも、第1当接領域と第2当接領域とを当接させることにより、該チルトが解消される。したがって、高精度な組立て装置がなくとも、容易に第1レンズと第2レンズとを高精度に嵌合することができる。   At this time, the contact between the first curved surface and the second curved surface is a point contact between the conical surface and three or more projecting portions having curved surfaces in point contact with the conical surface. Therefore, the tilt between the two lenses is not completely defined by the contact. As a result, when the first lens and the second lens are fitted, the first contact area and the second contact area can be obtained even when the first lens and the second lens are combined in a slightly tilted state. The tilt is canceled by bringing the lens into contact with each other. Therefore, the first lens and the second lens can be easily fitted with high accuracy without a highly accurate assembly device.

さらに、上記接触が点接触であるため、面接触である場合と異なり、過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   Furthermore, since the contact is a point contact, unlike the case of surface contact, it is not over-constrained and the lenses can be fitted with high accuracy.

以上のように、本発明に係る組合せレンズは、レンズ同士の当接により、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができるという効果を奏する。   As described above, the combination lens according to the present invention has an effect that the relative position between the lenses can be adjusted with high accuracy and easily by the contact of the lenses.

上記組合せレンズでは、上記円錐面との接点における上記各曲面のそれぞれの法線の交点が、上記光軸上にあることが好ましい。さらに、上記組合せレンズでは、上記各接点および上記交点のそれぞれの間の距離が、互いに等しいことがより好ましい。   In the combination lens, it is preferable that the intersection of the normals of the curved surfaces at the contact point with the conical surface is on the optical axis. Furthermore, in the combination lens, it is more preferable that the distances between the contact points and the intersections are equal to each other.

上記の構成によれば、第2レンズが第1レンズに対して傾いたとしても、それは上記光軸上にある上記交点を中心とした傾きであり、傾きの補正は単純な回転運動となるので、容易に傾きの補正ができる。特に、上記各接点および上記交点のそれぞれの間の距離が、互いに等しい場合には、上記回転運動は円運動となり、より容易に傾きの補正ができる。   According to the above configuration, even if the second lens is tilted with respect to the first lens, it is tilted around the intersection point on the optical axis, and the tilt correction is a simple rotational motion. The tilt can be easily corrected. In particular, when the distances between the contact points and the intersections are equal to each other, the rotational motion is a circular motion, and the tilt can be corrected more easily.

上記組合せレンズでは、上記曲面が、球面であり、該球面の半径が、上記各接点および上記交点の間の距離以下であることが好ましい。   In the combination lens, it is preferable that the curved surface is a spherical surface, and a radius of the spherical surface is equal to or less than a distance between the contact points and the intersection.

上記の構成によれば、上記曲面は、半径が上記各接点および上記交点の間の距離以下である球面となる。これにより、上記交点を中心とする回転運動が、上記各接点における上記曲面と上記円錐面との接触によって妨げられることがないため、容易に傾きの補正ができる。   According to said structure, the said curved surface turns into a spherical surface whose radius is below the distance between each said contact and the said intersection. Thereby, since the rotational motion centering on the intersection is not hindered by the contact between the curved surface and the conical surface at each contact point, the inclination can be easily corrected.

上記組合せレンズでは、上記各曲面および上記円錐面の各接点を含んでいる平面が、上記光軸と直交することが好ましい。   In the combination lens, it is preferable that a plane including the contact points of the curved surfaces and the conical surface is orthogonal to the optical axis.

上記の構成によれば、傾きの補正時において、光軸に沿った方向への力をかけることにより、無理のない補正が可能となる。   According to the configuration described above, it is possible to perform a reasonable correction by applying a force in a direction along the optical axis when correcting the tilt.

上記組合せレンズでは、第1当接領域と第2当接領域とが、上記光軸に垂直な平面において当接していることが好ましい。   In the combination lens, it is preferable that the first contact area and the second contact area are in contact with each other on a plane perpendicular to the optical axis.

上記の構成によれば、第1当接領域と第2当接領域との当接は、光軸に垂直な面内における第1レンズと第2レンズとの相対位置を規定しない。したがって、過剰拘束とならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   According to the above configuration, the contact between the first contact region and the second contact region does not define the relative position between the first lens and the second lens in a plane perpendicular to the optical axis. Therefore, it is not over-constrained and the lenses can be fitted with high accuracy.

上記組合せレンズでは、第1当接領域および第2当接領域のいずれか一方は平面からなり、他方は複数の突起物からなるものであってもよい。   In the combination lens, one of the first contact region and the second contact region may be a flat surface, and the other may be a plurality of protrusions.

上記の構成によれば、第1当接領域と第2当接領域とが点接触するため、より精度高く接触させることができる。   According to said structure, since a 1st contact area | region and a 2nd contact area | region are in point contact, it can be made to contact with higher precision.

上記組合せレンズではまた、第1当接領域および第2当接領域が互いに平行な平面からなるものであってもよい。   In the combination lens, the first contact area and the second contact area may be formed of planes parallel to each other.

上記の構成によれば、第1当接領域と第2当接領域とが平面同士で面接触するため、より安定に接触させることができる。   According to said structure, since a 1st contact area | region and a 2nd contact | abutting area | region make surface contact between planes, it can contact more stably.

上記組合せレンズでは、第1レンズが、第2レンズと対向する面の反対側に、上記光軸と垂直な平面部を備えていていてもよい。   In the combination lens, the first lens may include a flat portion perpendicular to the optical axis on the opposite side of the surface facing the second lens.

上記の構成によれば、第1レンズを他の部材、例えば上記組合せレンズを格納するための鏡筒等に、上記平面部において良好に当接させることができる。   According to said structure, a 1st lens can be made to contact | abut favorably to another member, for example, the lens barrel for storing the said combination lens, in the said plane part.

上記組合せレンズではまた、第2レンズが、第1レンズと対向する面の反対側に、上記光軸と垂直な平面部を備えていてもよい。   In the combination lens, the second lens may include a plane portion perpendicular to the optical axis on the opposite side of the surface facing the first lens.

上記の構成によれば、第2レンズを他の部材、例えば上記組合せレンズを格納するための鏡筒等に、上記平面部において良好に当接させることができる。   According to said structure, a 2nd lens can be made to contact | abut favorably to another member, for example, the lens barrel for storing the said combination lens, in the said plane part.

本発明に係るレンズユニットは、第1開口部および第2開口部を備えている鏡筒と、該鏡筒に挿入されている上記組合せレンズとを備えているレンズユニットであって、第1開口部は該組合せレンズを挿入可能であり、該鏡筒は、第2開口部の周縁部において、該組合せレンズの上記平面部と当接することを特徴としている。   A lens unit according to the present invention is a lens unit including a lens barrel having a first opening and a second opening, and the above-described combination lens inserted in the lens barrel. The portion can be inserted with the combination lens, and the lens barrel is in contact with the flat portion of the combination lens at the peripheral edge of the second opening.

上記の構成によれば、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる組合せレンズを備えたレンズユニットを提供することができる。また、上記組合せレンズには、上述したように平面部が設けられているので、上記鏡筒と容易に組合せることができる。   According to said structure, the lens unit provided with the combination lens which can adjust the relative position between lenses accurately and easily can be provided. Further, since the combination lens is provided with the flat portion as described above, it can be easily combined with the lens barrel.

本発明に係る撮像装置は、上記レンズユニットと、撮像素子とを備えていることを特徴としている。   An imaging apparatus according to the present invention includes the lens unit and an imaging element.

上記の構成によれば、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる組合せレンズを備えた撮像装置を提供することができる。   According to said structure, the imaging device provided with the combination lens which can adjust the relative position between lenses accurately and easily can be provided.

本発明に係る光学機器は、上記組合せレンズ、上記レンズユニット、または上記撮像装置のすくなくともいずれかを備えていることを特徴としている。   An optical apparatus according to the present invention includes at least one of the combination lens, the lens unit, and the imaging device.

レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる組合せレンズを備えた光学機器を提供することができる。   It is possible to provide an optical apparatus including a combination lens that can easily and accurately adjust the relative position between lenses.

本発明に係る組合せレンズによれば、第1レンズに備えられた第1曲面と第2レンズに備えられた第2曲面との当接により、傾きを補正可能に両レンズ間の光軸方向の距離が調整され、第1レンズに備えられた第1当接領域と第2レンズに備えられた第2当接領域との当接により傾きが調整されるので、レンズ同士の当接により、過剰拘束が生じることがなく、レンズ間の相対位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる。   According to the combination lens according to the present invention, the contact between the first curved surface provided in the first lens and the second curved surface provided in the second lens makes it possible to correct the inclination in the optical axis direction between the two lenses. The distance is adjusted, and the inclination is adjusted by the contact between the first contact region provided in the first lens and the second contact region provided in the second lens. There is no constraint, and the relative position between the lenses can be adjusted with high accuracy and ease.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係る組合せレンズ10の概略を示す断面図である。図1に示すように、組合せレンズ10は、レンズ(第1レンズ)11およびレンズ(第2レンズ)12からなる。レンズ11およびレンズ12は、共通の光軸13を有している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a combination lens 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the combination lens 10 includes a lens (first lens) 11 and a lens (second lens) 12. The lens 11 and the lens 12 have a common optical axis 13.

レンズ11は、光軸13の周りに、組合せレンズ10を使用する際に光線が通過する範囲である光学的有効範囲11cを有している。また、レンズ11には、光学的有効範囲11cの外側に、光軸13を中心とした、すり鉢状の円錐面(斜面)11aが設けられている。なお、「すり鉢状の円錐面」とは、くぼみの内壁であって、すり鉢のように深くなるにつれ、半径が小さくなる円錐面を意図している。さらに、レンズ11には、円錐面11aの外側に、光軸13に垂直な平面からなる当接領域(第1当接領域)11bが設けられている。   The lens 11 has an optically effective range 11c around the optical axis 13 that is a range through which light passes when the combination lens 10 is used. In addition, the lens 11 is provided with a mortar-shaped conical surface (slope) 11a centered on the optical axis 13 outside the optically effective range 11c. The “mortar-shaped conical surface” is an inner wall of the dent, and is intended to be a conical surface whose radius decreases as it becomes deeper like a mortar. Further, the lens 11 is provided with a contact region (first contact region) 11b formed of a plane perpendicular to the optical axis 13 outside the conical surface 11a.

一方、レンズ12は、光軸13の周りに、組合せレンズ10を使用する際に光線が通過する範囲である光学的有効範囲12cを有している。また、レンズ13には、光学的有効範囲13cの外側に、光軸13上に中心14を有する球面15の一部によって構成される曲面12aが設けられている。さらに、レンズ12には、曲面12aの外側に、光軸13に垂直な平面からなる当接領域(第2当接領域)12bが設けられている。   On the other hand, the lens 12 has an optically effective range 12c around the optical axis 13 that is a range through which light passes when the combination lens 10 is used. Further, the lens 13 is provided with a curved surface 12a constituted by a part of a spherical surface 15 having a center 14 on the optical axis 13 outside the optical effective range 13c. Further, the lens 12 is provided with a contact area (second contact area) 12b formed of a plane perpendicular to the optical axis 13 outside the curved surface 12a.

レンズ11およびレンズ12は、ガラス、または樹脂材料等を周知慣用の成形技術等によって形成すればよく、光学設計によって最適な屈折率、および曲率半径を適宜選択して構成したものであればよい。レンズまたは周辺構造の形状が複雑である場合は、樹脂材料を用い、成形によって形成されたものを好適に用いることができる。   The lens 11 and the lens 12 may be formed of glass, resin material, or the like by a well-known and commonly used molding technique or the like, as long as the optimum refractive index and curvature radius are appropriately selected according to the optical design. When the shape of the lens or the peripheral structure is complicated, a resin material that is formed by molding can be suitably used.

なお、本実施形態においては、図1に示すように、それぞれのレンズの光学的有効範囲の広さ等が異なっているが、これらは等しくてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the optical effective range of each lens is different, but these may be equal.

レンズ11とレンズ12とは、円錐面11aに曲面12aが収納する形で当接しており、当接領域11bと当接領域12bとが当接している。ここで、円錐面11aと曲面12aとの接触は、円錐面と球面との接触であるので、線接触または線接触に近い状態となる。そのため、円錐面11aと曲面12aとの接触は、レンズ11に対するレンズ12の傾きを規定しない。これにより、チルトされた状態で、レンズ11に対してレンズ12が挿入され、円錐面11aと曲面12aとが当接した状態でも、後述のように、傾きを補正することができる。なお、円錐面11aおよび曲面11bの表面状態は、滑りが良い表面状態である事が好ましい。また、本明細書において、用語「線接触」は、特定の部材と他の部材とが、0.1mm以下の線幅の線において接触していることが意図される。   The lens 11 and the lens 12 are in contact with each other so that the curved surface 12a is accommodated in the conical surface 11a, and the contact region 11b and the contact region 12b are in contact. Here, since the contact between the conical surface 11a and the curved surface 12a is a contact between the conical surface and the spherical surface, it is in a line contact or a state close to a line contact. Therefore, the contact between the conical surface 11 a and the curved surface 12 a does not define the inclination of the lens 12 with respect to the lens 11. Thus, even when the lens 12 is inserted into the lens 11 in the tilted state and the conical surface 11a and the curved surface 12a are in contact with each other, the tilt can be corrected as described later. In addition, it is preferable that the surface state of the conical surface 11a and the curved surface 11b is a surface state with good sliding. In addition, in this specification, the term “line contact” is intended to mean that a specific member and another member are in contact with each other in a line having a line width of 0.1 mm or less.

なお、上記線接触に近い状態となる場合とは、例えば、円錐面11aと曲面12aとの当接点における、円錐面11aおよび曲面12aの接平面が一致しない場合が挙げられる。この場合、円錐面11aおよび曲面12aのどちらか一方または両方がわずかに変形して、局所的に面接触の状態をなしていると考えられ、その結果、摩擦力が増大して、レンズ12a挿入時の傾きに対するセルフアライメントの作用を阻害するような影響を及ぼす虞がある。したがって、上記接平面は一致することが好ましい。   In addition, the case where it will be in the state close | similar to the said line contact includes the case where the tangent plane of the conical surface 11a and the curved surface 12a does not correspond in the contact point of the conical surface 11a and the curved surface 12a, for example. In this case, it is considered that either one or both of the conical surface 11a and the curved surface 12a are slightly deformed to locally make a surface contact state. As a result, the frictional force increases, and the lens 12a is inserted. There is a possibility that the self-alignment effect on the tilt of time may be hindered. Therefore, it is preferable that the tangent planes coincide.

上記接平面が一致する場合には、円錐面11aと曲面12aとは、光軸13上に中心を持つ円において線接触する。上記接平面が一致する場合、円錐面11aと曲面12aとが当接する点と、曲面12aを構成する球面15の中心14とを通る直線を光軸13の周りに回転させてなる円錐16の頂角をθとしたとき、円錐面11aが含まれる円錐17の頂角は180−θとなる。そして、レンズ12がレンズ11に対して傾いても、傾きの中心14は光軸13上の1点に固定され、当接領域11bと当接領域12bとが当接することにより、単純な回転運動を経由して傾きが補正される。   When the tangent planes coincide with each other, the conical surface 11 a and the curved surface 12 a are in line contact with each other in a circle having a center on the optical axis 13. When the tangent planes coincide with each other, the top of the cone 16 formed by rotating a straight line passing through the point where the conical surface 11a and the curved surface 12a abut and the center 14 of the spherical surface 15 constituting the curved surface 12a around the optical axis 13 is rotated. When the angle is θ, the apex angle of the cone 17 including the conical surface 11a is 180−θ. Even if the lens 12 is inclined with respect to the lens 11, the center 14 of the inclination is fixed at one point on the optical axis 13, and the contact area 11b and the contact area 12b come into contact with each other. The tilt is corrected via.

なお、本実施形態では、曲面12aを球面としたが、レンズ形状、またはレンズの周辺のスペースによっては、その他の曲面で構成してもよい。   In the present embodiment, the curved surface 12a is a spherical surface, but other curved surfaces may be used depending on the lens shape or the space around the lens.

例えば、ある方向において、スペースの確保が困難であれば、楕円の短辺を配置した構成とすればよい。すなわち、曲面12aとして楕円面を用いてもよい。曲面12aとして楕円面を用いた場合であっても、円錐面と楕円面との接触は、線接触または線接触に近い状態となるので、本実施形態と同様に、円錐面11aと曲面12aとの接触が、レンズ11に対するレンズ12の傾きを規定せず、チルトされた状態でレンズ11に対してレンズ12が挿入され、円錐面11aと曲面12aとが当接した状態でも、傾きを補正することができる。   For example, if it is difficult to secure a space in a certain direction, a configuration in which the short sides of an ellipse are arranged may be used. That is, an elliptical surface may be used as the curved surface 12a. Even when an elliptical surface is used as the curved surface 12a, the contact between the conical surface and the ellipsoidal surface is a line contact or a state close to a line contact. Therefore, as in the present embodiment, the conical surface 11a and the curved surface 12a The contact does not define the tilt of the lens 12 with respect to the lens 11, and the tilt is corrected even when the lens 12 is inserted in the tilted state and the conical surface 11a and the curved surface 12a are in contact with each other. be able to.

また、その他の曲面であっても、レンズ11とレンズ12とを組合せた結果、円錐面11aと曲面12aとの接触が線接触になるような曲面であればよい。上記接触が線接触になれば、本実施形態と同様の効果を奏する。   Also, other curved surfaces may be used as long as the contact between the conical surface 11a and the curved surface 12a is a line contact as a result of combining the lens 11 and the lens 12. If the contact is a line contact, the same effect as the present embodiment is obtained.

ただし、球面を用いた場合、上述したように、傾きの中心14は光軸13上の1点に固定され、単純な回転運動を経由して傾きが補正されるので、より好ましい。   However, when a spherical surface is used, as described above, the center of inclination 14 is fixed at one point on the optical axis 13, and the inclination is corrected via a simple rotational motion, which is more preferable.

図2は、本実施形態に係る組合せレンズ10の機能を説明するための模式図である。図2に示すように、レンズ11の円錐面11aに、レンズ12の曲面12aが当接すると、曲面12aを構成する球面15の中心14は、円錐16の中心軸(つまりは光軸13)上に位置決めされる。したがって、もしレンズ11に対してレンズ12が傾いた状態で組み合わされた場合は、レンズ12の光軸18は、レンズ11の光軸13に対して、球面15の中心14を中心として傾いた状態となる。そして、レンズ11の光軸13に垂直な平面からなる当接領域11bと、レンズ12の光軸18に垂直な平面からなる当接領域12bが当接することにより、上記傾きを抑制または補正する事ができる。仮に、レンズ12をレンズ11に収納する際に、傾いた状態で挿入しても、円錐面11aと曲面12aとの当接、および、当接領域11bと当接領域12bとの当接により、光軸13および18の位置と傾きを同時に位置決めする事ができる。したがって、高精度な組立て装置がなくとも、容易に第1レンズと第2レンズとを高精度に嵌合することができる。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the function of the combination lens 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, when the curved surface 12a of the lens 12 comes into contact with the conical surface 11a of the lens 11, the center 14 of the spherical surface 15 constituting the curved surface 12a is on the central axis (that is, the optical axis 13) of the cone 16. Is positioned. Therefore, if the lens 12 is combined with the lens 11 tilted, the optical axis 18 of the lens 12 is tilted around the center 14 of the spherical surface 15 with respect to the optical axis 13 of the lens 11. It becomes. Then, the abutment region 11b, which is a plane perpendicular to the optical axis 13 of the lens 11, and the abutment region 12b, which is a plane perpendicular to the optical axis 18 of the lens 12, are in contact with each other, thereby suppressing or correcting the inclination. Can do. Even if the lens 12 is stored in the lens 11, even if it is inserted in an inclined state, the contact between the conical surface 11a and the curved surface 12a, and the contact between the contact region 11b and the contact region 12b, The positions and inclinations of the optical axes 13 and 18 can be positioned simultaneously. Therefore, the first lens and the second lens can be easily fitted with high accuracy without a highly accurate assembly device.

さらに、円錐面11aと曲面12aとの当接が実質的に線接触であるので、全面的に面接触である場合と異なり、過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   Further, since the contact between the conical surface 11a and the curved surface 12a is substantially a line contact, unlike the case where the contact is entirely a surface contact, it is not over-constrained and the lenses are fitted with high accuracy. be able to.

なお、本実施形態では、当接領域11bと当接領域12bとが、光軸13に垂直な平面において当接しているが、これに限られない。すなわち、円錐面11aと曲面12aとの当接の他に、当接領域11bと当接領域12bとが当接していることが重要であって、これにより、両レンズ間の傾きを補正することができる。ただし、当接領域11bと当接領域12bとが、光軸13に垂直な平面において当接している場合、該当接は、光軸に垂直な面内における第1レンズと第2レンズとの相対位置を規定しない。したがって、過剰拘束とならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができるため、当接領域11bと当接領域12bとが、光軸13に垂直な平面において当接することが好ましい。   In the present embodiment, the contact area 11b and the contact area 12b are in contact with each other on a plane perpendicular to the optical axis 13, but the present invention is not limited to this. That is, in addition to the contact between the conical surface 11a and the curved surface 12a, it is important that the contact region 11b and the contact region 12b are in contact with each other, thereby correcting the inclination between the two lenses. Can do. However, when the contact area 11b and the contact area 12b are in contact with each other in a plane perpendicular to the optical axis 13, the contact is relative to the first lens and the second lens in the plane perpendicular to the optical axis. The position is not specified. Therefore, it is preferable that the contact region 11b and the contact region 12b are in contact with each other in a plane perpendicular to the optical axis 13, since the lenses can be fitted with high accuracy without being over-constrained.

また、本実施形態では、当接領域11bおよび12bを平面としたが、これらに限られない。すなわち、当接領域11bと当接領域12bとが当接することによって、両レンズ間の傾きを規定することができればよく、該当接は、面接触であっても、線接触であっても、点接触であってもよい。例えば、当接領域11bおよび12bの一方として平面を用い、他方として、光軸13に垂直な平面上に当接箇所があるように複数の点状の突起、円環状の突起を設けてもよい。特に、点状の突起をバランスよく3ヶ所に設けることにより、突起により作られる平面と他方の平面とを精度よく当接させることができる。一方、当接領域11bおよび12bを平面とした場合、安定して当接させることができる。   In the present embodiment, the contact areas 11b and 12b are flat, but the present invention is not limited thereto. That is, it is only necessary to be able to define the inclination between the two lenses by the contact between the contact region 11b and the contact region 12b, and the contact may be a surface contact or a line contact. It may be a contact. For example, a flat surface may be used as one of the contact regions 11b and 12b, and a plurality of dot-like projections or annular projections may be provided so that the contact portion is on a plane perpendicular to the optical axis 13. . In particular, by providing the point-like projections at three positions with good balance, the plane formed by the projections and the other plane can be brought into contact with each other with high accuracy. On the other hand, when the contact areas 11b and 12b are flat, they can be stably contacted.

さらに、本実施形態に係る組合せレンズ10は、上記角度θが大きいほど、上記傾きの補正が容易であり、組立て時の治具または組立て装置の精度を必要としなくなるが反面、レンズ同士の間の相対位置の位置決めの精度が悪くなる虞がある。一方、角度θが60度よりも小さい場合、円錐内での球面の自由な動き(傾き)が阻害されて、当接領域11bおよび12bの当接によって傾き(チルト)を決定することができない虞がある。そのため、上記角度θは、60度から120度の範囲内であることが好ましい。また、例えば、レンズ外周部に余裕がある場合は、角度θを小さく取った構成とし、逆にレンズ外周部に余裕のない場合には、角度θを大きくとって傾斜を光軸に平行に近づけた構成とすることが好ましい。   Furthermore, in the combination lens 10 according to the present embodiment, as the angle θ is larger, the inclination is more easily corrected, and the accuracy of the jig or the assembly device at the time of assembly is not required. There is a possibility that the positioning accuracy of the relative position is deteriorated. On the other hand, when the angle θ is smaller than 60 degrees, the free movement (tilt) of the spherical surface within the cone is hindered, and the tilt (tilt) cannot be determined by the contact of the contact regions 11b and 12b. There is. Therefore, the angle θ is preferably in the range of 60 degrees to 120 degrees. Further, for example, when there is a margin in the lens outer peripheral portion, the angle θ is set to be small. Conversely, when there is no margin in the lens outer peripheral portion, the angle θ is increased to make the inclination parallel to the optical axis. It is preferable to adopt a configuration.

〔第2実施形態〕
本発明の他の実施形態について図3を参照して説明する。図3は、本実施形態に係る組合せレンズ20の概略を示す断面図である。図3に示すように、組合せレンズ20の構成は、第1実施形態における組合せレンズ10とほぼ同様であるが、レンズ(第1レンズ)21において、円錐面21aが、当接領域(第1当接領域)21bよりも光軸23に近い位置に設けられており、レンズ(第2レンズ)22において、曲面22aが、当接領域(第2当接領域)22bよりも光軸23に近い位置に設けられている点が異なっている。
[Second Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the combination lens 20 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the configuration of the combination lens 20 is substantially the same as that of the combination lens 10 in the first embodiment. However, in the lens (first lens) 21, the conical surface 21 a has a contact region (first contact). (Contact area) 21b is closer to the optical axis 23 than the contact area) 21b. In the lens (second lens) 22, the curved surface 22a is closer to the optical axis 23 than the contact area (second contact area) 22b. Is different in that it is provided.

具体的には、組合せレンズ20は、レンズ21およびレンズ22とを備えており、レンズ21は、光学的有効範囲21cの外に、光軸23を中心とした、すり鉢形状の円錐面(斜面)21aと、光軸23に垂直な平面からなる当接領域21bとを有しており、レンズ22は、光学的有効範囲22cの外に、光軸23上に中心24を持つ球面25によって構成される曲面22aと、光軸23に垂直な平面からなる当接領域22bとを有している。   Specifically, the combination lens 20 includes a lens 21 and a lens 22, and the lens 21 has a mortar-shaped conical surface (slope) centered on the optical axis 23 outside the optically effective range 21 c. 21a and a contact area 21b formed of a plane perpendicular to the optical axis 23. The lens 22 is constituted by a spherical surface 25 having a center 24 on the optical axis 23 in addition to the optical effective range 22c. A curved surface 22a, and a contact area 22b composed of a plane perpendicular to the optical axis 23.

そして、当接領域21bは、円錐面21aより内側の(光軸23に近い)位置にあり、当接領域22bは、曲面22aより内側の(光軸23に近い)、球面25の頂点を切り取った位置に設けられている。レンズ21およびレンズ22は、円錐面21aに曲面22aが収納する形で当接し、当接領域21bと当接領域22bが当接して、組合される。   The contact region 21b is located at a position inside the conical surface 21a (close to the optical axis 23), and the contact region 22b is cut out from the top of the spherical surface 25 inside the curved surface 22a (close to the optical axis 23). It is provided at the position. The lens 21 and the lens 22 come into contact with the conical surface 21a so that the curved surface 22a is housed, and the contact area 21b and the contact area 22b come into contact with each other to be combined.

本実施形態に係る組合せレンズ20は、上記のような構成を備えることによって、第1実施形態に係る組合せレンズ10に比べて、組合せレンズ20全体の大きさを小さくした場合でも、レンズ21とレンズ22とを精度よく組合せることができる。   The combination lens 20 according to the present embodiment includes the lens 21 and the lens even when the overall size of the combination lens 20 is reduced as compared with the combination lens 10 according to the first embodiment. 22 can be combined with high accuracy.

すなわち、第1実施形態に係る組合せレンズ10の外形を小さくする場合、上記角度θを小さくし、円錐面11aの外周部の幅(寸法)Lを小さくする必要がある。その場合、円錐面11aは薄肉の形状となり、曲面12aを円錐面11aに当接させたとき、円錐面11aが変形して、当接領域11bの傾きが、当接領域12bとずれてしまう虞がある。   That is, when reducing the outer shape of the combination lens 10 according to the first embodiment, it is necessary to reduce the angle θ and the width (dimension) L of the outer peripheral portion of the conical surface 11a. In this case, the conical surface 11a has a thin shape, and when the curved surface 12a is brought into contact with the conical surface 11a, the conical surface 11a is deformed, and the inclination of the contact region 11b may be shifted from the contact region 12b. There is.

一方、本実施形態に係る組合せレンズ20の外形を小さくする場合、同様に、円錐面21aと曲面22aとが当接する点と、曲面22aを構成する球面25の中心24とを通る直線を光軸23の周りに回転させてなる円錐26の頂角θを小さくし、円錐面21aの外周部の幅(寸法)Lを小さくする必要がある。そして、同様に、円錐面11aは薄肉の形状となり、曲面12aを円錐面11aに当接させたとき、円錐面11aが変形する虞があるが、該変形が生じても、当接領域11bの傾きが、当接領域12bとずれてしまう虞はない。   On the other hand, when the outer shape of the combination lens 20 according to the present embodiment is reduced, similarly, a straight line passing through the point where the conical surface 21a and the curved surface 22a abut and the center 24 of the spherical surface 25 constituting the curved surface 22a is taken as the optical axis. It is necessary to reduce the apex angle θ of the cone 26 rotated around the diameter 23 and to reduce the width (dimension) L of the outer peripheral portion of the conical surface 21a. Similarly, the conical surface 11a has a thin shape, and when the curved surface 12a is brought into contact with the conical surface 11a, the conical surface 11a may be deformed. There is no possibility that the inclination is shifted from the contact region 12b.

特に、上記角度Lが60度未満、かつ上記長さLが0.3mm以下のとき、本実施形態に係る組合せレンズ20を用いることが好ましい。一方、それ以外の場合では、第1実施形態に係る組合せレンズ10を用いた場合でも、当接領域11bの傾きが、当接領域12bとずれてしまう虞は少ない。この場合、第1実施形態に係る組合せレンズ10は、円錐面11aの外周部を有効利用することができる。   In particular, when the angle L is less than 60 degrees and the length L is 0.3 mm or less, it is preferable to use the combination lens 20 according to the present embodiment. On the other hand, in other cases, even when the combination lens 10 according to the first embodiment is used, there is little possibility that the inclination of the contact area 11b is shifted from the contact area 12b. In this case, the combination lens 10 according to the first embodiment can effectively use the outer peripheral portion of the conical surface 11a.

〔第3実施形態〕
本発明のさらに他の実施形態について図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係るレンズユニット30の概略を示す断面図である。図4に示すように、レンズユニット30は、レンズ(第1レンズ)31と、レンズ(第2レンズ)32と、鏡筒38とを備えている。レンズ31は、光学的有効範囲31cの外に、光軸33を中心とした、すり鉢状の円錐面31aと、光軸33に垂直な平面からなる当接領域(第1当接領域)31bとを備えている。レンズ32は、光学的有効範囲32cの外に、光軸33上に中心34を有する球面35から構成される曲面32aと、光軸33に垂直な平面からなる当接領域(第2当接領域)32bとを備えている。
[Third Embodiment]
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the lens unit 30 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the lens unit 30 includes a lens (first lens) 31, a lens (second lens) 32, and a lens barrel 38. In addition to the optically effective range 31 c, the lens 31 includes a mortar-shaped conical surface 31 a centered on the optical axis 33, and a contact area (first contact area) 31 b formed of a plane perpendicular to the optical axis 33. It has. In addition to the optical effective range 32 c, the lens 32 includes a curved surface 32 a configured by a spherical surface 35 having a center 34 on the optical axis 33 and a contact region (second contact region) formed by a plane perpendicular to the optical axis 33. ) 32b.

鏡筒38は、第1開口部(図中上部)および第2開口部(図中下部)を備えており、第1開口部の口径は、レンズ31およびレンズ32の口径よりも小さく、第2開口部の口径は、レンズ31およびレンズ32の口径と等しいか、より大きくなっている。そのため、鏡筒38には、第2開口部よりレンズ31およびレンズ32を挿入可能であり、レンズ31またはレンズ32を第1開口部の周縁部に当接させることによってレンズを保持することができる。   The lens barrel 38 includes a first opening (upper part in the figure) and a second opening (lower part in the figure). The diameter of the first opening is smaller than the diameters of the lens 31 and the lens 32, and the second The diameter of the opening is equal to or larger than the diameter of the lens 31 and the lens 32. Therefore, the lens 31 and the lens 32 can be inserted into the lens barrel 38 from the second opening, and the lens can be held by bringing the lens 31 or the lens 32 into contact with the peripheral edge of the first opening. .

鏡筒38にレンズ31およびレンズ32を挿入する方法は特に限られない。例えば、鏡筒38にレンズ31を挿入後に、レンズ31にレンズ32を組合せてもよい。この場合、円錐面31aと曲面32aとが当接する点と、曲面32aを構成する球面35の中心34とを通る直線を光軸33の周りに回転させてなる円錐36の頂角θが小さく、円錐面31aの外周部の幅(寸法)Lが小さい状態でも、鏡筒38がレンズ31を保持することにより、円錐面31aの変形が抑制される。そのため、当接領域31bが、円錐面31aの外周に設けられていても、上述したような当接領域間の傾きがずれる虞がない。そして、当接領域31bを、円錐面31aの外周に設けた場合、円錐面31aの内側に新たに当接領域を設ける必要がないため、レンズ31を小型化することができる。   The method for inserting the lens 31 and the lens 32 into the lens barrel 38 is not particularly limited. For example, the lens 32 may be combined with the lens 31 after the lens 31 is inserted into the lens barrel 38. In this case, the apex angle θ of the cone 36 formed by rotating a straight line passing through the point where the conical surface 31a and the curved surface 32a abut and the center 34 of the spherical surface 35 constituting the curved surface 32a around the optical axis 33 is small, Even when the width (dimension) L of the outer peripheral portion of the conical surface 31a is small, the lens barrel 38 holds the lens 31, so that deformation of the conical surface 31a is suppressed. Therefore, even if the contact area 31b is provided on the outer periphery of the conical surface 31a, there is no possibility that the inclination between the contact areas is shifted as described above. When the contact region 31b is provided on the outer periphery of the conical surface 31a, it is not necessary to provide a new contact region inside the conical surface 31a, so that the lens 31 can be reduced in size.

また、最初にレンズ同士を嵌合し、その後に鏡筒38に挿入することも可能である。この方法は、特に、第1実施形態のように上記長さLが大きく、形状の変形が少ないと考えられる場合に好適である。   It is also possible to first fit the lenses and then insert them into the lens barrel 38. This method is particularly suitable when the length L is large and the deformation of the shape is considered to be small as in the first embodiment.

なお、レンズ31およびレンズ32のうち、鏡筒38の第1開口部の周縁部に当接するレンズには、該当接する部分に光軸33に垂直な平面からなる平面部31dまたは32dが備えられていることが好ましい。平面部31dまたは32dを、鏡筒38の側面と垂直になるように設けられた、鏡筒38の第1開口部の周縁部に当接させることにより、好適にレンズ31および32を鏡筒38に保持できる。   Of the lens 31 and the lens 32, the lens that contacts the peripheral edge of the first opening of the lens barrel 38 is provided with a flat surface portion 31d or 32d formed of a plane perpendicular to the optical axis 33 at the corresponding contact portion. Preferably it is. The lenses 31 and 32 are preferably attached to the lens barrel 38 by bringing the flat surface portion 31d or 32d into contact with the peripheral edge portion of the first opening of the lens barrel 38 provided so as to be perpendicular to the side surface of the lens barrel 38. Can be retained.

このとき、図4に示すように、レンズ31の平面部31dが鏡筒38の側面と垂直な面に当接してもよいし、逆に、レンズ32の平面部32dが鏡筒38の側面と垂直な面に当接してもよい。   At this time, as shown in FIG. 4, the flat surface portion 31 d of the lens 31 may abut on a surface perpendicular to the side surface of the lens barrel 38, or conversely, the flat surface portion 32 d of the lens 32 is in contact with the side surface of the lens barrel 38. You may contact | abut to a perpendicular | vertical surface.

例えば、図4に示すように、レンズ32の光学的有効範囲32cに比べ、レンズ31の光学的有効範囲31cが狭い場合は、レンズ31の平面部31dを鏡筒38の第1開口部の周縁部に当接させ、該周縁部を絞りとして用いることにより、新たに絞りを設ける必要がなくなるため好ましい。   For example, as shown in FIG. 4, when the optical effective range 31 c of the lens 31 is narrower than the optical effective range 32 c of the lens 32, the planar portion 31 d of the lens 31 is connected to the periphery of the first opening of the lens barrel 38. It is preferable to use the peripheral portion as a diaphragm, because it is not necessary to newly provide a diaphragm.

また、レンズ32の平面部32dを鏡筒38の第1開口部の周縁部に当接させたときは、レンズ31およびレンズ32の光学的有効範囲を通過しない光線、即ち迷光を遮光することができる。   Further, when the flat surface portion 32d of the lens 32 is brought into contact with the peripheral edge portion of the first opening of the lens barrel 38, light rays that do not pass through the optically effective range of the lens 31 and the lens 32, that is, stray light can be blocked. it can.

〔第4実施形態〕
図6は、本発明の一実施形態に係る組合せレンズ40の概略を示す断面図である。図6に示すように、組合せレンズ40は、レンズ(第1レンズ)41およびレンズ(第2レンズ)42からなる。レンズ41およびレンズ42は、共通の光軸43を有している。
[Fourth Embodiment]
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the combination lens 40 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the combination lens 40 includes a lens (first lens) 41 and a lens (second lens) 42. The lens 41 and the lens 42 have a common optical axis 43.

レンズ41は、光軸43の周りに、組合せレンズ40を使用する際に光線が通過する範囲である光学的有効範囲41cを有している。また、レンズ41には、光学的有効範囲41cの外側に、光軸43を中心とした、すり鉢状の円錐面(斜面)41aが設けられている。なお、「すり鉢状の円錐面」とは、くぼみの内壁であって、すり鉢のように深くなるにつれ、半径が小さくなる円錐面を意図している。さらに、レンズ41には、円錐面41aの外側に、光軸43に垂直な平面からなる当接領域(第1当接領域)41bが設けられている。   The lens 41 has an optically effective range 41c around the optical axis 43, which is a range through which light passes when the combination lens 40 is used. In addition, the lens 41 is provided with a mortar-shaped conical surface (slope) 41a centered on the optical axis 43 outside the optically effective range 41c. The “mortar-shaped conical surface” is an inner wall of the dent, and is intended to be a conical surface whose radius decreases as it becomes deeper like a mortar. Further, the lens 41 is provided with a contact area (first contact area) 41b made of a plane perpendicular to the optical axis 43 outside the conical surface 41a.

一方、レンズ42は、光軸43の周りに、組合せレンズ40を使用する際に光線が通過する範囲である光学的有効範囲42cを有している。また、レンズ42には、光学的有効範囲42cの外側に、球面45の一部によって構成される曲面42aを有する突起部位が設けられている。図7はレンズ42の凹面からの正面図を示すが、このように曲面42aを有する突起部位は、光軸を中心として略120°の等間隔に3箇所部分的に設けられている。また、図7の紙面下方向からみた斜視図を図8に示す。図8に示すように、この突起部位に設けられている曲面42aの法線46の延長線は光軸43上に交点44を有する。さらに、レンズ42には、曲面42aの外側に、光軸43に垂直な平面からなる当接領域(第2当接領域)42bが設けられている。   On the other hand, the lens 42 has an optically effective range 42 c around the optical axis 43, which is a range through which light passes when the combination lens 40 is used. Further, the lens 42 is provided with a projecting portion having a curved surface 42a constituted by a part of the spherical surface 45 outside the optically effective range 42c. FIG. 7 shows a front view from the concave surface of the lens 42. Thus, the projecting portions having the curved surface 42a are partially provided at three equal intervals of about 120 ° around the optical axis. Further, FIG. 8 shows a perspective view seen from the lower side of the sheet of FIG. As shown in FIG. 8, the extended line of the normal line 46 of the curved surface 42 a provided at this protruding portion has an intersection 44 on the optical axis 43. Further, the lens 42 is provided with a contact area (second contact area) 42b formed of a plane perpendicular to the optical axis 43 outside the curved surface 42a.

レンズ41およびレンズ42は、ガラス、または樹脂材料等を周知慣用の成形技術等によって形成すればよく、光学設計によって最適な屈折率、および曲率半径を適宜選択して構成したものであればよい。レンズまたは周辺構造の形状が複雑である場合は、樹脂材料を用い、成形によって形成されたものを好適に用いることができる。   The lens 41 and the lens 42 may be formed of glass, resin material, or the like by a well-known and commonly used molding technique or the like, as long as the optimum refractive index and curvature radius are appropriately selected according to the optical design. When the shape of the lens or the peripheral structure is complicated, a resin material that is formed by molding can be suitably used.

なお、本実施形態においては、図6に示すように、それぞれのレンズの光学的有効範囲の広さ等が異なっているが、これらは等しくてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 6, the optical effective range of each lens is different, but these may be equal.

レンズ41とレンズ42とは、円錐面41aに、曲面42aを有する突起部位が収納され、円錐面41aと曲面42aで当接しており、さらに、当接領域41bと当接領域42bとが当接している。ここで、円錐面41aと曲面42aとの接触は、円錐面と曲面との接触であり、略点接触の状態となる。そして、その接点が、一平面内に収まるため、円錐面41aと曲面42aとの接触は、レンズ41に対するレンズ42の傾きを規定しない。これにより、チルトされた状態で、レンズ41に対してレンズ42が挿入され、円錐面41aと曲面42aとが当接した状態でも、傾きを補正することができる。なお、円錐面41aおよび曲面41bの表面状態は、滑りが良い表面状態である事が好ましい。また、本明細書において、用語「点接触」は、特定の部材と他の部材とが、0.1mm以下の直径の円において接触していることが意図される。   In the lens 41 and the lens 42, a projection portion having a curved surface 42a is housed in a conical surface 41a, and the conical surface 41a and the curved surface 42a are in contact with each other, and the contact region 41b and the contact region 42b are in contact with each other. ing. Here, the contact between the conical surface 41a and the curved surface 42a is a contact between the conical surface and the curved surface, and is in a substantially point contact state. Since the contact points are within one plane, the contact between the conical surface 41 a and the curved surface 42 a does not define the inclination of the lens 42 with respect to the lens 41. Thus, the tilt can be corrected even when the lens 42 is inserted into the lens 41 in a tilted state and the conical surface 41a and the curved surface 42a are in contact with each other. In addition, it is preferable that the surface state of the conical surface 41a and the curved surface 41b is a surface state with good slip. In this specification, the term “point contact” is intended to mean that a specific member and another member are in contact with each other in a circle having a diameter of 0.1 mm or less.

なお、上記点接触することにより、面接触する場合に比べ、接触領域が小さくなるため、摩擦力を小さくすることができる。このため、レンズ42a挿入時の傾きに対するセルフアライメントの作用の効果を十分に発揮することが可能となる。   In addition, since the contact area becomes smaller by the point contact than in the case of surface contact, the frictional force can be reduced. For this reason, it is possible to sufficiently exhibit the effect of the self-alignment effect on the inclination when the lens 42a is inserted.

円錐面41aがレンズ42の突起部位の曲面42aの3点と当接する場合には、円錐面41aと曲面42aとの接点から、該接点における曲面42bの法線の延長線上の交点までの距離がそれぞれ等距離に位置することが好ましい。また、この3つの接触点を含む平面は、光軸と垂直を成すことが好ましい。これにより、レンズ42がレンズ41に対して傾いた場合には3点以下の接触となり、不安定な状態にあるため、3点が当接するように単純な回転運動を経由して傾きが補正される。また、特に、突起部位の曲面42aの半径が、円錐面と該曲面の接点からこの接点の法線と光軸との交点の長さに等しい場合、レンズ42がレンズ41に対して傾いても、傾きの中心44は光軸43上の1点に固定され、当接領域41bと当接領域42bとが当接することにより、単純な回転運動を経由して傾きが補正されるため、より好ましい。また、この3つの接触点を含む平面が、光軸と垂直を成す場合、傾きの補正時において、光軸に沿った方向への力をかけることにより、無理のない補正が可能となる。   When the conical surface 41a comes into contact with the three points of the curved surface 42a of the projection portion of the lens 42, the distance from the contact point between the conical surface 41a and the curved surface 42a to the intersection point on the extension line of the normal line of the curved surface 42b at the contact point is It is preferable that they are located equidistant from each other. The plane including these three contact points is preferably perpendicular to the optical axis. As a result, when the lens 42 is tilted with respect to the lens 41, contact is made at three points or less, and since the lens 42 is in an unstable state, the tilt is corrected through a simple rotational movement so that the three points come into contact. The In particular, even when the radius of the curved surface 42a of the projection portion is equal to the length of the intersection of the conical surface and the curved surface contact point between the normal line of the contact point and the optical axis, the lens 42 may be inclined with respect to the lens 41. The center of inclination 44 is fixed at one point on the optical axis 43, and the contact area 41b and the contact area 42b come into contact with each other, so that the inclination is corrected through a simple rotational movement, which is more preferable. . In addition, when the plane including these three contact points is perpendicular to the optical axis, it is possible to make a reasonable correction by applying a force in a direction along the optical axis when correcting the tilt.

なお、本実施形態では、曲面42aを球面としたが、レンズ形状、またはレンズの周辺のスペースによっては、その他の曲面で構成してもよい。   In the present embodiment, the curved surface 42a is a spherical surface, but other curved surfaces may be used depending on the lens shape or the space around the lens.

例えば、ある方向において、スペースの確保が困難であれば、楕円の短辺を配置した構成とすればよい。すなわち、曲面42aとして楕円面を用いてもよい。曲面42aとして楕円面を用いた場合であっても、円錐面と突起部位の楕円面との接触は、略点接触の状態となるので、本実施形態と同様に、円錐面41aと曲面42aとの接触が、レンズ41に対するレンズ42の傾きを規定せず、チルトされた状態でレンズ41に対してレンズ42が挿入され、円錐面41aと曲面42aとが当接した状態でも、傾きを補正することができる。   For example, if it is difficult to secure a space in a certain direction, a configuration in which the short sides of an ellipse are arranged may be used. That is, an elliptical surface may be used as the curved surface 42a. Even when an elliptical surface is used as the curved surface 42a, the contact between the conical surface and the elliptical surface of the projecting portion is in a substantially point contact state, so that the conical surface 41a and the curved surface 42a The contact does not define the tilt of the lens 42 with respect to the lens 41, and the tilt is corrected even when the lens 42 is inserted into the lens 41 in the tilted state and the conical surface 41a and the curved surface 42a are in contact with each other. be able to.

また、その他の曲面であっても、レンズ41とレンズ42とを組合せた結果、円錐面41aと曲面42aとの接触が略点接触になるような曲面であればよい。上記接触が略点接触になれば、本実施形態と同様の効果を奏する。   Also, other curved surfaces may be used as long as the contact between the conical surface 41a and the curved surface 42a becomes a substantially point contact as a result of combining the lens 41 and the lens 42. If the contact is substantially a point contact, the same effects as in the present embodiment are obtained.

次に、図8を参照して、レンズ42に設けた曲面を有する突起部位について説明する。レンズ42は上述したように、球面45の一部をなす曲面42aを突起部位として有し、この42aは対応するレンズ41の円錐面41aと当接する点を42a´とする。図8では、示すように、突起部位の3点について、この接点42a´の法線が、光軸43上で交点を結んでいる。   Next, with reference to FIG. 8, the protrusion part which has the curved surface provided in the lens 42 is demonstrated. As described above, the lens 42 has the curved surface 42a forming a part of the spherical surface 45 as a projecting portion, and this 42a has a point 42a 'which is in contact with the conical surface 41a of the corresponding lens 41. In FIG. 8, the normal lines of the contact points 42 a ′ intersect the intersection points on the optical axis 43 at three points of the projecting portion.

球面45の半径は小さいほど、接触面積を小さくすることができ、円滑に所望位置に当接することができるが、小さくなり過ぎると、変形やそもそも効果を発揮しなくなる。一方、該半径が大きくなる場合、意図しない点での接触が生じる可能性が生じる。しかし、該半径が突起部位の曲面と円錐面との接点から法線の交点までの長さに等しい球面であるとき、つまり、該半径が図8で示す法線46となるとき、傾きの中心は光軸43上の1点に固定されるため、単純な回転運動を経由して傾きが補正される。   The smaller the radius of the spherical surface 45, the smaller the contact area and the smooth contact with the desired position. However, when the radius is too small, the deformation and the effect are not exerted in the first place. On the other hand, when the radius becomes large, there is a possibility that contact at an unintended point occurs. However, when the radius is a spherical surface equal to the length from the contact point between the curved surface of the projection and the conical surface to the intersection of the normals, that is, when the radius is the normal 46 shown in FIG. Is fixed at one point on the optical axis 43, the inclination is corrected through a simple rotational motion.

本発明では、円錐面41aと突起部位が有する曲面42aとの当接が確実に点接触する構成としたので、面接触や線接触となることが防止され、より過剰拘束とはならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができる。   In the present invention, since the contact between the conical surface 41a and the curved surface 42a of the projecting portion is reliably point contact, surface contact and line contact are prevented, and the lens is not over-constrained, and the lens The fitting between each other can be performed with high accuracy.

なお、本実施形態では、当接領域41bと当接領域42bとが、光軸43に垂直な平面において当接しているが、これに限られない。すなわち、円錐面41aと曲面42aとの当接の他に、当接領域41bと当接領域42bとが当接していることが重要であって、これにより、両レンズ間の傾きを補正することができる。ただし、当接領域41bと当接領域42bとが、光軸43に垂直な平面において当接している場合、該当接は、光軸に垂直な面内における第1レンズと第2レンズとの相対位置を規定しない。したがって、過剰拘束とならず、レンズ同士の嵌合を高精度に行うことができるため、当接領域41bと当接領域12bとが、光軸13に垂直な平面において当接することが好ましい。   In the present embodiment, the contact area 41b and the contact area 42b are in contact with each other on a plane perpendicular to the optical axis 43, but the present invention is not limited to this. That is, in addition to the contact between the conical surface 41a and the curved surface 42a, it is important that the contact region 41b and the contact region 42b are in contact with each other, thereby correcting the inclination between the two lenses. Can do. However, when the contact area 41b and the contact area 42b are in contact with each other in a plane perpendicular to the optical axis 43, the contact is relative to the first lens and the second lens in the plane perpendicular to the optical axis. The position is not specified. Therefore, it is preferable that the contact area 41b and the contact area 12b are in contact with each other in a plane perpendicular to the optical axis 13 because the lenses can be fitted with high accuracy without being over-constrained.

また、本実施形態では、当接領域41bおよび42bを平面としたが、これらに限られない。すなわち、当接領域41bと当接領域42bとが当接することによって、両レンズ間の傾きを規定することができればよく、該当接は、面接触であっても、線接触であっても、点接触であってもよい。例えば、当接領域41bおよび42bの一方として平面を用い、他方として、光軸43に垂直な平面上に当接箇所があるように複数の点状の突起、円環状の突起を設けてもよい。特に、点状の突起をバランスよく3ヶ所に設けることにより、突起により作られる平面と他方の平面とを精度よく当接させることができる。一方、当接領域41bおよび42bを平面とした場合、安定して当接させることができる。   In the present embodiment, the contact areas 41b and 42b are flat surfaces, but the present invention is not limited to these. That is, it is only necessary to be able to define the inclination between the two lenses by contacting the contact area 41b and the contact area 42b. The contact may be a surface contact or a line contact. It may be a contact. For example, a flat surface may be used as one of the contact regions 41b and 42b, and a plurality of dot-like projections or annular projections may be provided so that the contact portion is on a plane perpendicular to the optical axis 43 as the other. . In particular, by providing the point-like projections at three positions with good balance, the plane formed by the projections and the other plane can be brought into contact with each other with high accuracy. On the other hand, when the contact areas 41b and 42b are flat, they can be stably contacted.

さらに、本実施形態に係る組合せレンズ40は、突起部位の曲面が球面であることが好ましく、その半径は小さい方がレンズ41とレンズ42との組合せ時に接触面積が小さくなるため好ましいが、小さくなり過ぎると変形などにより十分な効果を発揮しなくなる。一方、半径が大きい場合、接触面積が大きくなるとともに、意図しない点で当接する可能性が生じてくる。この半径について、本発明において点接触と定義した0.05mmから円錐面と曲面とが当接する点の法線がレンズ光軸上で交差する交点までの長さまでが好ましい。   Furthermore, in the combination lens 40 according to the present embodiment, it is preferable that the curved surface of the projecting portion is a spherical surface, and a smaller radius is preferable because the contact area becomes smaller when the lens 41 and the lens 42 are combined, but the smaller the radius. If it is too much, sufficient effects will not be exhibited due to deformation. On the other hand, when the radius is large, the contact area becomes large, and there is a possibility of contact at an unintended point. The radius is preferably from 0.05 mm, which is defined as point contact in the present invention, to the length from the point of intersection of the point where the conical surface and curved surface abut on the lens optical axis.

〔第5実施形態〕
本発明の他の実施形態について図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る組合せレンズ50の概略を示す断面図である。図9に示すように、組合せレンズ50の構成は、第4実施形態における組合せレンズ40とほぼ同様であるが、レンズ(第1レンズ)51において、曲面51aを有する突起部位が設けられており、レンズ(第2レンズ)52において、凸の円錐面52aが設けられている点、および、曲面(曲面51aおよび円錐面52a)が、当接領域(当接領域51bおよび当接領域52b)よりも光軸53から遠い位置に設けられている点が異なっている。なお、「凸の円錐面」とは、凸面かつ円錐面である曲面が意図され、言い換えれば、円錐の外面である曲面が意図される。
[Fifth Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the combination lens 50 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the configuration of the combination lens 50 is substantially the same as that of the combination lens 40 in the fourth embodiment. However, the lens (first lens) 51 is provided with a protruding portion having a curved surface 51a. In the lens (second lens) 52, the point provided with the convex conical surface 52a and the curved surface (the curved surface 51a and the conical surface 52a) are more than the contact regions (the contact region 51b and the contact region 52b). The difference is that it is provided at a position far from the optical axis 53. The “convex conical surface” is intended to be a curved surface that is a convex and conical surface, in other words, a curved surface that is the outer surface of a cone.

具体的には、組合せレンズ50は、レンズ51およびレンズ52とを備えており、レンズ51は、光学的有効範囲51cの外に、光軸53上に法線の交点54を持つ球面55によって構成される曲面51aを有する突起部位と、光軸53に垂直な平面からなる当接領域51bとを有しており、レンズ52は、光学的有効範囲52cの外に、光軸53を中心とした、凸の円錐面52aと、光軸53に垂直な平面からなる当接領域52bとを有している。   Specifically, the combination lens 50 includes a lens 51 and a lens 52, and the lens 51 is configured by a spherical surface 55 having a normal line intersection 54 on the optical axis 53 outside the optically effective range 51c. The projection 52 having a curved surface 51a and a contact area 51b composed of a plane perpendicular to the optical axis 53 are included. The lens 52 is centered on the optical axis 53 outside the optically effective range 52c. And a convex conical surface 52 a and a contact area 52 b formed of a plane perpendicular to the optical axis 53.

そして、当接領域51bは、曲面51aを有する突起部位より内側の(光軸53に近い)位置にあり、当接領域52bは、円錐面52aより内側(光軸53に近い)の位置に設けられている。レンズ51およびレンズ52は、曲面52aを有する突起部位が円錐面52aに当接する形で収納され、当接領域51bと当接領域52bが当接して、組合される。   The contact region 51b is located at a position inside the projection part having the curved surface 51a (close to the optical axis 53), and the contact region 52b is provided at a position inside the cone surface 52a (close to the optical axis 53). It has been. The lens 51 and the lens 52 are accommodated in such a manner that a protruding portion having a curved surface 52a comes into contact with the conical surface 52a, and the contact area 51b and the contact area 52b come into contact with each other.

このように、レンズ51に突起部位が設けられている場合であっても、第4実施形態と同様の効果を奏する。また、曲面が、当接領域よりも光軸53から遠い位置にあった場合でも、第4実施形態と同様の効果を奏する上、第4実施形態に比べて、組合せレンズ50全体の大きさを小さくした場合でも、レンズ51とレンズ52とを精度よく組合せることができる。   As described above, even when the lens 51 is provided with the protruding portion, the same effect as that of the fourth embodiment is obtained. Further, even when the curved surface is at a position farther from the optical axis 53 than the contact area, the same effect as in the fourth embodiment is obtained, and the size of the combined lens 50 as a whole is larger than that in the fourth embodiment. Even when the size is reduced, the lens 51 and the lens 52 can be combined with high accuracy.

すなわち、第4実施形態に係る組合せレンズ40の外形を小さくする場合、円錐面41aの外周部の幅(寸法)Lを小さくする必要がある。その場合、円錐面41aは薄肉の形状となり、突起部位の曲面42aを円錐面41aに当接させたとき、円錐面41aが変形して、当接領域41aの傾きが、当接領域42bとずれてしまう虞がある。   That is, when reducing the outer shape of the combination lens 40 according to the fourth embodiment, it is necessary to reduce the width (dimension) L of the outer peripheral portion of the conical surface 41a. In that case, the conical surface 41a has a thin shape, and when the curved surface 42a of the protruding portion is brought into contact with the conical surface 41a, the conical surface 41a is deformed, and the inclination of the contact region 41a is shifted from the contact region 42b. There is a risk that.

一方、本実施形態に係る組合せレンズ50の外形を小さくする場合、同様に、円錐面52aと曲面51aとが当接する点と、曲面51aを構成する球面55の中心54とを通る直線を光軸53の周りに回転させてなる円錐56の頂角θを小さくし、円錐面51aの外周部の幅(寸法)Lを小さくする必要がある。そして、同様に、円錐面51aは薄肉の形状となり、曲面52aを円錐面51aに当接させたとき、円錐面51aが変形する虞があるが、該変形が生じても、当接領域51bの傾きが、当接領域52bとずれてしまう虞はない。   On the other hand, when the outer shape of the combination lens 50 according to the present embodiment is reduced, similarly, a straight line passing through the point where the conical surface 52a and the curved surface 51a abut and the center 54 of the spherical surface 55 constituting the curved surface 51a is taken as the optical axis. It is necessary to reduce the apex angle θ of the cone 56 rotated around 53 and to reduce the width (dimension) L of the outer peripheral portion of the conical surface 51a. Similarly, the conical surface 51a has a thin shape, and when the curved surface 52a is brought into contact with the conical surface 51a, the conical surface 51a may be deformed. There is no possibility that the inclination will deviate from the contact area 52b.

第4実施形態でも説明したのと同様、突起物の曲面の半径は小さい方が好ましいが、小さくなり過ぎると効果を発揮しなくなる。半径が大きい場合、意図しない点で当接する可能性が生じてくる。この半径について、本発明において点接触と定義した0.05mmから円錐面と曲面とが当接する点の法線がレンズ光軸上で交差する交点までの長さまでが好ましい。   As described in the fourth embodiment, it is preferable that the radius of the curved surface of the projection is small. However, if the radius is too small, the effect is not exhibited. When the radius is large, there is a possibility of contact at an unintended point. The radius is preferably from 0.05 mm, which is defined as point contact in the present invention, to the length from the point of intersection of the point where the conical surface and curved surface abut on the lens optical axis.

〔その他の実施形態〕
上記では、本発明に係る組合せレンズが、2枚のレンズによって構成される場合について説明したが、本発明に係る組合せレンズは、3枚以上のレンズによって構成してもよい。この場合、すべてのレンズ同士の当接を、上述した2枚のレンズの当接と同様におこなってもよいし、一部のレンズ同士の当接について、上述した2枚のレンズの当接と同様におこなってもよい。すなわち、本発明に係る組合せレンズは、一部または全部のレンズ同士が、レンズ同士の嵌合部分において、一方のレンズに光軸を中心としたすり鉢形状の円錐面と、光軸に垂直な平面のような当接領域とを備えた構成とし、他方のレンズを光軸上に中心を持つ球面のような曲面と、光軸に垂直な平面のような当接領域とを備えた構成とすることによって、上記実施形態に記載したような円錐面と曲面との当接、および当接領域同士での当接により光軸の位置と傾きと容易に位置決めすることができる。
[Other Embodiments]
Although the case where the combination lens according to the present invention is configured by two lenses has been described above, the combination lens according to the present invention may be configured by three or more lenses. In this case, the contact between all the lenses may be performed in the same manner as the contact between the two lenses described above, or the contact between the two lenses described above with respect to the contact between some lenses. You may carry out similarly. That is, in the combination lens according to the present invention, a part or all of the lenses have a conical surface in the shape of a mortar centered on the optical axis and a plane perpendicular to the optical axis in a fitting portion between the lenses. And a configuration in which the other lens has a curved surface such as a spherical surface centered on the optical axis, and a contact region such as a plane perpendicular to the optical axis. Accordingly, the position and inclination of the optical axis can be easily positioned by the contact between the conical surface and the curved surface as described in the above embodiment and the contact between the contact regions.

また、第3実施形態に記載の鏡筒とレンズの当接の関係も、複数のレンズからなる光学系と鏡筒との組立て精度とも関係する。   Further, the relationship between the lens barrel and the lens contact described in the third embodiment is also related to the assembly accuracy of the optical system composed of a plurality of lenses and the lens barrel.

例えば、光学設計によって最適化した光学系においては、レンズの偏心ずれ、またはチルトに敏感なレンズが存在する。そのようなレンズは、光学系を組立てる際の基準として用いて、別のレンズは、上記レンズに嵌合していくことによって、出来るだけ高精度な組立てを行うことが重要である。なお、レンズの偏心ずれ、またはチルトに敏感なレンズは、光学設計によって任意に設定することができるので、光学系を使用する状況に応じて設定すればよい。   For example, in an optical system optimized by optical design, there is a lens that is sensitive to decentering or tilting of the lens. It is important that such a lens is used as a reference for assembling an optical system, and that another lens is assembled with the lens so as to be assembled with as high accuracy as possible. Note that a lens sensitive to decentering or tilting of the lens can be arbitrarily set depending on the optical design, and may be set according to the situation in which the optical system is used.

また、上記の実施形態では、円錐面、曲面、および当接領域を、レンズの光学的有効範囲の外に設ける構成としたが、レンズの光学的特性に問題がなければ、光学的有効範囲内に設けてもよい。   In the above embodiment, the conical surface, the curved surface, and the contact area are provided outside the optical effective range of the lens. However, if there is no problem with the optical characteristics of the lens, the optical effective range is not exceeded. May be provided.

本発明における組合せレンズはまた、例えば、光学設計によって撮像素子に結像する光学系とし、撮像素子と一体化することによって撮像装置とすることができ、撮像装置や組合せレンズを搭載した光学機器にも適用することができる。   The combination lens in the present invention can also be an optical system that forms an image on an image pickup device by optical design, for example, and can be an image pickup device by being integrated with the image pickup device. Can also be applied.

撮像装置としては、例えば、デジタルスチルカメラや携帯電話といった撮像機器に搭載されるカメラモジュールが挙げられる。このようなカメラモジュールにおいては、撮像機器の小型化、薄型化等や、携帯されることによる耐落下衝撃性、あるいは、高画素化等が要求されている。従って、本発明における組合せレンズのように高精度なレンズの嵌合が容易に可能である構成は、ますます重要となっている。   Examples of the imaging device include a camera module mounted on an imaging device such as a digital still camera or a mobile phone. In such a camera module, there is a demand for downsizing, thinning, etc. of an imaging device, drop impact resistance due to being carried, or high pixels. Therefore, a configuration that allows easy fitting of a highly accurate lens like the combination lens in the present invention is becoming more and more important.

また、光学機器としては、例えば、先に示したデジタルスチルカメラや携帯電話といった撮像機器や、組合せレンズを搭載した情報読み取り機器ゲーム機、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等の機器が挙げられる。本発明の組合せレンズにおいては、レンズを必要とする全ての機器に対して、簡便な嵌合構造によって高精度な組合せレンズを提供することが出来る。   Examples of the optical device include devices such as the above-described imaging devices such as the digital still camera and the mobile phone, information reading device game machines equipped with combination lenses, personal computers, and portable information terminals. In the combination lens of the present invention, it is possible to provide a highly accurate combination lens with a simple fitting structure for all devices that require the lens.

本発明はまた、以下のように表すこともできる。   The present invention can also be expressed as follows.

(第1の構成)
少なくとも2つ以上のレンズからなり、
隣接する第1のレンズと第2のレンズの光学的有効範囲以外の周辺部は、
第1のレンズでは、光軸を中心とした斜面と、光軸に垂直な第1の領域からなり、
第2のレンズでは、曲面と、光軸に垂直な第2の領域からなり、
前記斜面と前記曲面が対向して当接し、
前記第1の領域と第2の領域が対向して当接することを特徴とする組合せレンズ。
(First configuration)
Consisting of at least two lenses,
Peripheral portions other than the optical effective range of the adjacent first lens and second lens are
The first lens comprises a slope centered on the optical axis and a first region perpendicular to the optical axis,
The second lens consists of a curved surface and a second region perpendicular to the optical axis,
The slope and the curved surface are opposed to each other, and
A combination lens, wherein the first region and the second region are opposed to each other.

(第2の構成)
前記第1の領域および前記第2の領域は、前記周辺部のうち、最外周部で当接していることを特徴とする第1の構成に記載の組合せレンズ。
(Second configuration)
The combination lens according to the first configuration, wherein the first region and the second region are in contact with each other at an outermost peripheral portion of the peripheral portion.

(第3の構成)
前記第1の領域及び前記第2の領域は、前記周辺部のうち、最内周部で当接していることを特徴とする第1の構成に記載の組合せレンズ。
(Third configuration)
The combination lens according to the first configuration, wherein the first region and the second region are in contact with each other at the innermost peripheral portion of the peripheral portion.

(第4の構成)
前記曲面は、前記斜面を接面とすることを特徴とする第1の構成から第3の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Fourth configuration)
The combination lens according to any one of the first to third configurations, wherein the curved surface has the inclined surface as a contact surface.

(第5の構成)
前記曲面は、前記斜面を接面とし、光軸上に中心をもつ球面であることを特徴とする第1の構成から第4の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Fifth configuration)
The combination lens according to any one of the first to fourth configurations, wherein the curved surface is a spherical surface having the inclined surface as a contact surface and having a center on the optical axis.

(第6の構成)
前記斜面と前記球面の当接する点を通る、前記球面の中心を通る線を光軸周りに回転させてできる円錐の頂角が、60度から120度の間にあることを特徴とする第5の構成に記載の組合せレンズ。
(Sixth configuration)
A vertex angle of a cone formed by rotating a line passing through the point where the inclined surface and the spherical surface abut and passing through the center of the spherical surface around the optical axis is between 60 degrees and 120 degrees. The combination lens described in the structure.

(第7の構成)
少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と点接触する曲面を有する突起部位を少なくとも3つ以上備えていることを特徴とする組合せレンズ。
(Seventh configuration)
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact region and a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis.
The second lens includes at least three or more projecting portions having a second contact region that contacts the first contact region and a curved surface that makes point contact with the conical surface.

(第8の構成)
少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域、および、曲面を有する少なくとも3つ以上の突起部位を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該突起部位の曲面と点接触する円錐面を備えていることを特徴とする組合せレンズ。
(Eighth configuration)
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact region and at least three or more projecting portions having a curved surface,
The second lens includes a second contact region that contacts the first contact region, and a conical surface that makes point contact with the curved surface of the protruding portion.

(第9の構成)
上記複数の突起物の曲面は、上記円錐面との接線に対する法線の延長線上の交点がレンズの光軸上にあることを特徴とする第8の構成または第9の構成に記載の組合せレンズ。
(Ninth configuration)
The combination lens according to the eighth configuration or the ninth configuration, wherein the curved surfaces of the plurality of protrusions have an intersection point on an extension line of a normal line to a tangent to the conical surface on the optical axis of the lens. .

(第10の構成)
上記法線の上記複数の突起物の曲面は、上記円錐面との接点から該法線の光軸上の交点の距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする第7の構成から第9の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Tenth configuration)
From the seventh configuration, the curved surfaces of the plurality of protrusions of the normal line are provided so that the distances of the intersection points on the optical axis of the normal line from the contact point with the conical surface are equal. The combination lens according to any one of the ninth configurations.

(第11の構成)
上記突起物の曲面と上記円錐面の当接する点を含む平面は、上記光軸と直交することを特徴とする第7の構成から第10の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Eleventh configuration)
The combined lens according to any one of the seventh to tenth configurations, wherein a plane including a point where the curved surface of the projection and the conical surface abut is perpendicular to the optical axis.

(第12の構成)
上記突起物の曲面は、球面であり、該球面の半径は上記円錐面との接点から光軸上で結ぶ交点とでなす距離以下であることを特徴とする第7の構成から第11の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Twelfth configuration)
The curved surface of the projection is a spherical surface, and the radius of the spherical surface is equal to or less than a distance formed between the contact point with the conical surface and an intersection point on the optical axis. A combination lens according to any one of the above.

(第13の構成)
前記第1の領域又は前記第2の領域の何れか一方の領域は平面からなり、
他方の領域は、少なくとも3つの均一な高さを有する突起物または、均一な高さを有する線状の突起物からなることを特徴とする第1の構成から第12の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(13th configuration)
Either one of the first region and the second region is a plane,
The other region includes at least three protrusions having a uniform height or a linear protrusion having a uniform height, and any one of the first to twelfth structures is characterized. Combination lens.

(第14の構成)
前記第1の領域及び前記第2の領域は、共に平面からなることを特徴とする第1の構成から第12の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(14th configuration)
The combination lens according to any one of the first to twelfth configurations, wherein the first region and the second region are both planar.

(第15の構成)
第1のレンズに設けた斜面と対向し、光軸に垂直な平面部を設けたことを特徴とする第1の構成から第14の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(15th configuration)
The combination lens according to any one of the first to fourteenth configurations, wherein a planar portion that is opposed to the inclined surface provided on the first lens and is perpendicular to the optical axis is provided.

(第16の構成)
第2のレンズに設けた曲面と対向し、光軸に垂直な平面部を設けたことを特徴とする第1の構成から第14の構成のいずれかに記載の組合せレンズ。
(Sixteenth configuration)
The combination lens according to any one of the first to fourteenth configurations, wherein a planar portion that is opposed to the curved surface provided on the second lens and is perpendicular to the optical axis is provided.

(第17の構成)
第15の構成または第16の構成に記載の組合せレンズと、
一方の開口部を小さくし、他方の開口部から組合せレンズを挿入可能とした鏡筒とを備え、
該組合せレンズが鏡筒に挿入されており、
該組合せレンズに設けた平面部と該鏡筒の小さくした開口部の一部とが当接することを特徴とするレンズユニット。
(17th configuration)
A combination lens according to the fifteenth configuration or the sixteenth configuration;
A lens barrel that has one opening made small and a combination lens can be inserted from the other opening,
The combination lens is inserted into the barrel;
A lens unit, wherein a planar portion provided in the combination lens is in contact with a part of a small opening of the lens barrel.

(第18の構成)
第17の構成に記載のレンズユニットと撮像素子とを一体とした撮像装置。
(18th configuration)
An imaging apparatus in which the lens unit according to the seventeenth configuration and an imaging element are integrated.

(第19の構成)
第1の構成から第18の構成のいずれかに記載されている組合せレンズ、レンズユニットまたは撮像装置のいずれかを搭載した光学機器。
(19th configuration)
An optical apparatus including any one of the combination lens, the lens unit, and the imaging device described in any one of the first configuration to the eighteenth configuration.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。   Moreover, all the academic literatures and patent literatures described in this specification are incorporated herein by reference.

本発明は、デジタルカメラ、携帯電話等に搭載されるカメラモジュール等、複数枚のレンズを用いた光学機器一般に好適に適用することができる。   The present invention can be suitably applied to general optical equipment using a plurality of lenses, such as a camera module mounted on a digital camera, a mobile phone, or the like.

本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る組合せレンズの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the combination lens which concerns on one Embodiment (1st Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第1実施形態)に係る組合せレンズの機能を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the function of the combination lens which concerns on one Embodiment (1st Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第2実施形態)に係る組合せレンズの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the combination lens which concerns on one Embodiment (2nd Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第3実施形態)に係るレンズユニットの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the lens unit which concerns on one Embodiment (3rd Embodiment) of this invention. 従来技術に係る組合せレンズの概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of the combination lens which concerns on a prior art. 本発明の一実施形態(第4実施形態)に係る組合せレンズの概略図を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic of the combination lens which concerns on one Embodiment (4th Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第4実施形態)に係る第二レンズの正面図を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the front view of the 2nd lens which concerns on one Embodiment (4th Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第4実施形態)に係る組合せレンズを説明する斜視図を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the perspective view explaining the combination lens which concerns on one Embodiment (4th Embodiment) of this invention. 本発明の一実施形態(第5実施形態)に係る組合せレンズの概略図を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the schematic of the combination lens which concerns on one Embodiment (5th Embodiment) of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、40、50、100 組合せレンズ
11、21、31、41、51、101 レンズ(第1レンズ)
12、22、32、42、52、102 レンズ(第2レンズ)
11a、21a、31a、41a、51a、101a、
102a 円錐面
12a、22a、32a、42a、52a 曲面
11b、21b、31b、41b、51b 当接領域(第1当接領域)
12b、23b、32b、42b、52b 当接領域(第2当接領域)
11c、21c、31c、12c、22c、32c、
41c、51c 光学的有効範囲
13、18、23、33、43、53、103、104 光軸
14、24、34、44、54 中心
15、25、35、45、55 球面
16、17、26、27、36、37、46、56 円錐
30 レンズユニット
31d、32d 平面
10, 20, 40, 50, 100 Combination lens 11, 21, 31, 41, 51, 101 Lens (first lens)
12, 22, 32, 42, 52, 102 Lens (second lens)
11a, 21a, 31a, 41a, 51a, 101a,
102a Conical surface 12a, 22a, 32a, 42a, 52a Curved surface 11b, 21b, 31b, 41b, 51b Contact region (first contact region)
12b, 23b, 32b, 42b, 52b Contact area (second contact area)
11c, 21c, 31c, 12c, 22c, 32c,
41c, 51c Optical effective range 13, 18, 23, 33, 43, 53, 103, 104 Optical axis 14, 24, 34, 44, 54 Center 15, 25, 35, 45, 55 Spherical surface 16, 17, 26, 27, 36, 37, 46, 56 Cone 30 Lens unit 31d, 32d Plane

Claims (23)

少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域および第1曲面を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域および第2曲面を備えており、
第1曲面および第2曲面が、特定の平面内において当接していることを特徴とする組合せレンズ。
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact area and a first curved surface,
The second lens includes a second contact area that contacts the first contact area and a second curved surface,
A combination lens, wherein the first curved surface and the second curved surface are in contact with each other in a specific plane.
少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と当接する、球面または楕円面からなる曲面を備えていることを特徴とする組合せレンズ。
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact region and a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis.
The second lens includes a second contact region that contacts the first contact region, and a curved surface that is a spherical surface or an elliptical surface that contacts the conical surface.
少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と線接触する曲面を備えていることを特徴とする組合せレンズ。
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact region and a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis.
The second lens includes a second contact region that contacts the first contact region, and a curved surface that makes line contact with the conical surface.
第1当接領域および上記円錐面がともに第1レンズの光学的有効範囲外に設けられており、
第2当接領域および上記曲面がともに第2レンズの光学的有効範囲外に設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の組合せレンズ。
The first contact region and the conical surface are both provided outside the optical effective range of the first lens;
4. The combination lens according to claim 2, wherein the second contact region and the curved surface are both provided outside the optically effective range of the second lens.
第1レンズにおいて、上記円錐面が、第1当接領域よりも光軸に近い位置に設けられており、
第2レンズにおいて、上記曲面が、第2当接領域よりも光軸に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の組合せレンズ。
In the first lens, the conical surface is provided at a position closer to the optical axis than the first contact region,
5. The combination lens according to claim 2, wherein the curved surface is provided at a position closer to the optical axis than the second contact region.
第1レンズにおいて、第1当接領域が、上記円錐面よりも光軸に近い位置に設けられており、
第2レンズにおいて、第2当接領域が、上記曲面よりも光軸に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の組合せレンズ。
In the first lens, the first contact region is provided at a position closer to the optical axis than the conical surface,
5. The combination lens according to claim 2, wherein in the second lens, the second contact region is provided at a position closer to the optical axis than the curved surface.
上記曲面と上記円錐面とが当接する点における、該曲面および該円錐面の接平面が一致することを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 2 to 6, wherein a tangent plane of the curved surface and the conical surface coincides with each other at a point where the curved surface and the conical surface abut. 上記曲面が、上記光軸上の点を中心とする球面であることを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to claim 2, wherein the curved surface is a spherical surface centered on a point on the optical axis. 上記円錐面と上記曲面とが当接する点と、上記球面の中心とを通る直線を、上記光軸を中心に回転させてなる円錐の頂角が60度から120度の範囲内であることを特徴とする請求項8に記載の組合せレンズ。   The apex angle of a cone formed by rotating a straight line passing through the point where the conical surface and the curved surface come into contact with the center of the spherical surface around the optical axis is within a range of 60 degrees to 120 degrees. The combination lens according to claim 8, characterized in that: 少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第1レンズは、第1当接領域、および、光軸を中心とした、すり鉢状の円錐面を備えており、
第2レンズは、第1当接領域と当接する第2当接領域、および、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていることを特徴とする組合せレンズ。
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The first lens includes a first contact region and a mortar-shaped conical surface centered on the optical axis.
The second lens includes a second contact region that contacts the first contact region, and three or more projecting portions having a curved surface that makes point contact with the conical surface.
少なくとも第1レンズおよび第2レンズを備えている組合せレンズであって、
第2レンズは、第2当接領域、および、光軸を中心とした、凸の円錐面を備えており、
第1レンズは、第2当接領域と当接する第1当接領域、および、該円錐面と点接触する曲面を有する3つ以上の突起部位を備えていることを特徴とする組合せレンズ。
A combination lens comprising at least a first lens and a second lens,
The second lens includes a second contact region and a convex conical surface centered on the optical axis.
The first lens includes a first contact region that contacts the second contact region, and three or more projecting portions having a curved surface that makes point contact with the conical surface.
上記円錐面との接点における上記各曲面のそれぞれの法線の交点が、上記光軸上にあることを特徴とする請求項10または11に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to claim 10 or 11, wherein an intersection of each normal line of each curved surface at a contact point with the conical surface is on the optical axis. 上記各接点および上記交点のそれぞれの間の距離が、互いに等しいことを特徴とする請求項12に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to claim 12, wherein the distance between each of the contact points and each of the intersections is equal to each other. 上記曲面が、球面であり、
該球面の半径が、上記各接点および上記交点の間の距離以下であることを特徴とする請求項12または13に記載の組合せレンズ。
The curved surface is a spherical surface,
The combination lens according to claim 12 or 13, wherein a radius of the spherical surface is equal to or less than a distance between each of the contact points and the intersection.
上記各曲面および上記円錐面の各接点を含んでいる平面が、上記光軸と直交することを特徴とする請求項10〜14のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 10 to 14, wherein a plane including each contact point of each curved surface and the conical surface is orthogonal to the optical axis. 第1当接領域と第2当接領域とが、上記光軸に垂直な平面において当接していることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 1 to 15, wherein the first contact area and the second contact area are in contact with each other in a plane perpendicular to the optical axis. 第1当接領域および第2当接領域のいずれか一方は平面からなり、他方は複数の突起物からなることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 1 to 16, wherein one of the first contact region and the second contact region is a flat surface, and the other is a plurality of protrusions. 第1当接領域および第2当接領域が互いに平行な平面からなることを特徴とする請求項1〜17のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 1 to 17, wherein the first contact region and the second contact region are formed of planes parallel to each other. 第1レンズが、第2レンズと対向する面の反対側に、上記光軸と垂直な平面部を備えていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 1 to 18, wherein the first lens includes a plane portion perpendicular to the optical axis on the opposite side of the surface facing the second lens. 第2レンズが、第1レンズと対向する面の反対側に、上記光軸と垂直な平面部を備えていることを特徴とする請求項1〜19のいずれか一項に記載の組合せレンズ。   The combination lens according to any one of claims 1 to 19, wherein the second lens includes a plane portion perpendicular to the optical axis on the opposite side of the surface facing the first lens. 第1開口部および第2開口部を備えている鏡筒と、該鏡筒に挿入されている請求項19または20に記載の組合せレンズとを備えているレンズユニットであって、
第1開口部は該組合せレンズを挿入可能であり、
該鏡筒は、第2開口部の周縁部において、該組合せレンズの上記平面部と当接することを特徴とするレンズユニット。
A lens unit comprising a lens barrel having a first opening and a second opening, and the combination lens according to claim 19 or 20 inserted in the lens barrel,
The first opening can be inserted with the combination lens,
The lens unit, wherein the lens barrel is in contact with the flat portion of the combination lens at a peripheral portion of the second opening.
請求項21に記載のレンズユニットと、撮像素子とを備えていることを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising the lens unit according to claim 21 and an image pickup device. 請求項1〜20の何れか一項に記載の組合せレンズ、請求項21に記載のレンズユニット、または請求項22に記載の撮像装置のすくなくともいずれかを備えていることを特徴とする光学機器。   An optical apparatus comprising at least one of the combination lens according to any one of claims 1 to 20, the lens unit according to claim 21, or the imaging device according to claim 22.
JP2008172494A 2007-09-07 2008-07-01 Combination lens, lens unit, imaging device and optical apparatus Expired - Fee Related JP4970366B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008172494A JP4970366B2 (en) 2007-09-07 2008-07-01 Combination lens, lens unit, imaging device and optical apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007233429 2007-09-07
JP2007233429 2007-09-07
JP2008172494A JP4970366B2 (en) 2007-09-07 2008-07-01 Combination lens, lens unit, imaging device and optical apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009080463A true JP2009080463A (en) 2009-04-16
JP4970366B2 JP4970366B2 (en) 2012-07-04

Family

ID=40655218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008172494A Expired - Fee Related JP4970366B2 (en) 2007-09-07 2008-07-01 Combination lens, lens unit, imaging device and optical apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4970366B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102056A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 コニカミノルタオプト株式会社 Image-capturing lens unit
WO2013146292A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 オリンパス株式会社 Lens, lens unit, and lens manufacturing method
US9042040B2 (en) 2012-07-27 2015-05-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens module
JP2019032507A (en) * 2017-06-02 2019-02-28 ブルーカー オプティク ゲーエムベーハ− Self-centering lens structure for permeable deflection optical unit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08271775A (en) * 1995-03-29 1996-10-18 Canon Inc Lens holding barrel and optical equipment using the same
JP2007163656A (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Kantatsu Co Ltd Photographic lens, and optical apparatus using photographic lens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08271775A (en) * 1995-03-29 1996-10-18 Canon Inc Lens holding barrel and optical equipment using the same
JP2007163656A (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Kantatsu Co Ltd Photographic lens, and optical apparatus using photographic lens

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102056A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 コニカミノルタオプト株式会社 Image-capturing lens unit
CN102763014A (en) * 2010-02-19 2012-10-31 柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社 Image-capturing lens unit
JPWO2011102056A1 (en) * 2010-02-19 2013-06-17 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Imaging lens unit
WO2013146292A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 オリンパス株式会社 Lens, lens unit, and lens manufacturing method
CN104024904A (en) * 2012-03-29 2014-09-03 奥林巴斯株式会社 Lens, lens unit, and lens manufacturing method
US9042040B2 (en) 2012-07-27 2015-05-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens module
US9304233B2 (en) 2012-07-27 2016-04-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens module
US9696514B2 (en) 2012-07-27 2017-07-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens module
JP2019032507A (en) * 2017-06-02 2019-02-28 ブルーカー オプティク ゲーエムベーハ− Self-centering lens structure for permeable deflection optical unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP4970366B2 (en) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4933083B2 (en) Projection-type image display device and projection optical unit thereof
JP5114828B2 (en) Projection optical unit
US7670007B2 (en) Projection display, projection optical system and transmission lens or free curved lens
US8194172B2 (en) Optical imaging lens assembly
JP5053816B2 (en) Lens unit and camera module
JP2003322792A (en) Image pickup lens
JP2008529089A (en) Passively adjusted optical elements
JP2009163120A (en) Connection method for lens for imaging device, lens unit using connection method, and imaging device with built in lens unit
US20090251800A1 (en) Camera Module
JP2002107520A (en) Diffractive optical element and optical system having the diffractive optical element
US20160077319A1 (en) Projection-type video display device
JP2005202020A (en) Lens unit
JP4970366B2 (en) Combination lens, lens unit, imaging device and optical apparatus
US10025062B2 (en) Optical imaging lens
CN102998782A (en) Projection optical system and image projecting apparatus
JP2005301074A (en) Projection optical system
CN113960767A (en) Imaging lens, camera module and electronic device
US11184511B2 (en) Optical unit
CN102681134A (en) Lens drive device and manufacturing method therefor
CN108463759B (en) Projection type image display device
US6991338B2 (en) Projection optical system, projection type image display apparatus, and image display system
JP2004061959A (en) Projection optical system, projection type picture display device and picture display system
JP2005266227A (en) Lens barrel
JP2007024937A (en) Projection device
US8439506B2 (en) Reflector mounting structure and projection display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120306

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4970366

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees