JP2009139705A - レンズユニットおよびカメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニットを提供する。
【解決手段】鏡筒と、その鏡筒内に配置された互いに隣接する２つの第１,第２のレンズ１１０,１２０と、第１,第２のレンズ１１０,１２０間に配置された遮光板１６０とを備える。上記第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の遮光板１６０に対向する側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１１６を設け、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の遮光板１６０に対向する側、かつ、第１のレンズ１１０の第１接触部１１６に対してずれた位置に、遮光板１６０と接触する第２接触部１２６を設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、レンズユニットおよびカメラモジュールに関する。

従来、レンズユニットとしては、互いに隣接するレンズ間に遮光板を配置したものがある(例えば、特開２００７−１６３６５７号公報(特許文献１)参照)。

このような構成のレンズユニットは、図１０に示すように、第１のレンズ５１０と、第２のレンズ５２０と、上記第１,第２のレンズ５１０,５２０が内側に配置された鏡筒５５０とを備えている。図１１は図１０に示すレンズユニットの分解図である。

上記第１のレンズ５１０は、光学面を有するレンズ部５１１と、そのレンズ部５１１の外周側に設けられたフランジ部５１２とを有し、第２のレンズ５２０は、光学面を有するレンズ部５２１と、そのレンズ部５２１の外周側に設けられたフランジ部５２２とを有している。そして、上記鏡筒５５０は、円筒部５５１と、上記円筒部５５１の被写体側の一端に設けられ、内周側に向かって延在する位置決め部５５２と、位置決め部５５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する受け部５５３とを有している。

上記鏡筒５５０内に位置決め部５５２側から順に、第１のレンズ５１０と、ドーナツ板形状の遮光板５６０と、第２のレンズ５２０を配置している。上記第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の端面が位置決め部５５２の受け部５５３に当接し、第２のレンズ５２０のフランジ部５２２の外周側端面が鏡筒５５０内に設けられた段部５１５aに当接した状態でレンズ間隔が決まる。

ところで、上記レンズユニットでは、遮光板５６０を配置するため、第１,第２のレンズ５１０,５２０間に隙間を設けており、図１２に示すように、製造ばらつきなどにより遮光板５６０の厚さが第１,第２のレンズ５１０,５２０間の上記隙間の間隔よりも厚くなると、レンズ間隔が変わって光学性能が低下したり、遮光板５６０の厚さが上記隙間の間隔よりも薄くなると、遮光板５６０が固定されず移動したりするという問題がある。
特開２００７−１６３６５７号公報

そこで、この発明の課題は、簡単な構成で遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニットを提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明のレンズユニットは、
鏡筒と、
上記鏡筒内に配置され、互いに隣接する２つの第１,第２のレンズを少なくとも含む複数のレンズと、
上記第１,第２のレンズ間に配置された遮光板と
を備え、
上記第１,第２のレンズの夫々は、光学面を有するレンズ部と、そのレンズ部の外周側に設けられた張り出し部とを有し、
上記第１のレンズの上記張り出し部の上記遮光板に対向する側に、上記遮光板と接触する第１接触部を設け、
上記第２のレンズの上記張り出し部の上記遮光板に対向する側、かつ、上記第１のレンズ側の上記第１接触部に対してずれた位置に、上記遮光板と接触する第２接触部を設けたことを特徴とする。

上記構成のレンズユニットによれば、上記第１のレンズの張り出し部の遮光板に対向する側に設けた第１接触部と上記第２のレンズの張り出し部の遮光板に対向する側、かつ、第１のレンズ側の第１接触部に対してずれた位置に設けた第２接触部とを、光軸方向両側から遮光板に接触させることにより、上記遮光板を配置するために設けた第１,第２のレンズ間の隙間よりも厚さを薄くした遮光板を第１,第２のレンズ間に固定できる。これにより、簡単な構成で第１,第２のレンズ間に遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができる。ここで、上記第１のレンズ側の第１接触部に対してずれた位置とは、光軸に対して半径方向にずれた位置や周方向にずれた位置であってもよいし、半径方向と周方向の両方にずれた位置であってもよい。

また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第１のレンズの上記張り出し部と上記第２のレンズの上記張り出し部との接触により、上記第１,第２のレンズが互いに光軸方向に位置決めされている。

上記実施形態によれば、第１のレンズの張り出し部と第２のレンズの張り出し部とを接触させ、第１,第２のレンズを互いに光軸方向に位置決めすることによって、第１,第２のレンズ間に遮光板を固定しつつ、より確実に、レンズ間隔を保つことができる。

また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第１接触部または上記第２接触部の少なくとも一方を周方向に連続して設けた。

上記実施形態によれば、上記第１接触部または第２接触部の少なくとも一方を周方向に連続して設けることによって、第１接触部または第２接触部の少なくとも一方が遮光板に全周に渡って接触して遮光板を均等に押さえるので、第１,第２のレンズ間に遮光板を確実に固定できる。また、上記第１接触部または第２接触部の少なくとも一方を周方向に連続して設けることで、レンズの製造上も都合がよく、製造コストが低減できる。

また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１,第２のレンズが上記鏡筒に対して夫々位置決めされた状態で、上記第１のレンズの上記張り出し部と上記第２のレンズの上記張り出し部との間に隙間が設けられ、
少なくとも上記隙間に、上記隙間よりも薄い上記遮光板が配置されている。

上記実施形態によれば、上記第１のレンズの張り出し部と第２のレンズの張り出し部との間に設けられた少なくとも隙間に遮光板を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。

また、この発明のカメラモジュールでは、
上記レンズユニットと、
上記レンズユニットにより投影された光学像を撮像する固体撮像素子と
を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、簡単な構成で第１,第２のレンズ間に遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニットを用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現できる。

以上より明らかなように、この発明のレンズユニットによれば、簡単な構成で遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニットを実現することができる。

また、この発明のカメラモジュールによれば、上記レンズユニットを用いて、光学性能の良好なカメラモジュールを実現することができる。

以下、この発明のレンズユニットおよびカメラモジュールを図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニット１００の断面図を示している。

この第１実施形態のレンズユニット１００は、図１に示すように、第１のレンズ１１０と、第２のレンズ１２０と、ドーナツ板形状の遮光板１６０と、上記第１,第２のレンズ１１０,１２０および遮光板１６０が内側に配置された鏡筒１５０とを備えている。図１において、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒１５０内の被写体側から順に第１のレンズ１１０と遮光板１６０と第２のレンズ１２０を配置している。また、上記第１,第２のレンズ１１０,１２０は、外周が鏡筒１５０に固定され、図示しない後押さえ部材などにより固定される。

ここで、遮光板１６０の材料としては、たわみやすい材料がよく、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。

上記第１のレンズ１１０は、光学面を有するレンズ部１１１と、そのレンズ部１１１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部１１２とを有している。

また、上記第２のレンズ１２０は、光学面を有するレンズ部１２１と、そのレンズ部１２１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部１２２とを有している。

また、上記鏡筒１５０は、円筒部１５１と、上記円筒部１５１の被写体側の一端に設けられ、内周側に向かって延在する環状の位置決め部１５２と、位置決め部１５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部１５３とを有している。上記位置決め部１５２は、第１のレンズ１１０のレンズ部１１１に対向する位置に円穴１５２aを有している。上記円筒部１５１は、被写体側(位置決め部１５２側)の小径の内周面と撮像側の大径の内周面により段部１５１aが形成されている。

そして、上記第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の外周面が鏡筒１５０の小径の内周面に接し、そのフランジ部１１２の被写体側の端面が、位置決め部１５２の環状の受け部１５３の端面に当接している。上記位置決め部１５２の環状の受け部１５３の端面は、鏡筒１５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の被写体側の端面は、第１のレンズ１１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。

また、上記第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の外周面が鏡筒１５０の大径の内周面に接し、そのフランジ部１２２の端面(被写体側)の外周側が段部１５１aに接している。

図２は上記レンズユニット１００の要部の拡大断面図を示しており、図２に示すように、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の遮光板１６０に対向する側に、遮光板１６０と接触する断面三角形状の第１接触部１１６を周方向に沿って環状に設けている。また、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の遮光板１６０に対向する側、かつ、第１接触部１１６よりも外周側に、遮光板１６０と接触する断面三角形状の第２接触部１２６を周方向に沿って環状に設けている。

上記構成のレンズユニット１００によれば、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の遮光板１６０に対向する側に設けた第１接触部１１６と、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の遮光板１６０に対向する側かつ第１のレンズ１１０側の第１接触部１１６に対してずれた位置に設けた第２接触部１２６を、光軸方向両側から遮光板１６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板１６０は、内周が撮像側に向かって撓み、外周が被写体側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ１１０,１２０間に固定される。したがって、上記遮光板１６０を配置するための設けた第１,第２のレンズ１１０,１２０間の隙間よりも厚さを薄くした遮光板１６０を第１,第２のレンズ１１０,１２０間に固定することができる。これにより、簡単な構成で第１,第２のレンズ１１０,１２０間に遮光板１６０を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができる。

この第１実施形態では、「第１のレンズ１１０側の第１接触部１１６に対してずれた位置」とは、光軸に対して半径方向にずれた位置のことであるが、光軸に対して周方向にずれた位置であってもよいし、半径方向と周方向の両方にずれた位置であってもよい。

また、上記第１接触部１１６と第２接触部１２６を周方向に連続して設けることによって、第１接触部１１６と第２接触部１２６が遮光板１６０に全周に渡って接触して遮光板１６０を均等に押さえるので、第１,第２のレンズ１１０,１２０間に遮光板１６０を確実に固定することができる。また、上記第１,第２のレンズ１１０,１２０を周方向に連続して設けることにより、レンズの製造上も都合がよく、製造コストが低減できる。

また、上記第１のレンズ１１０のフランジ部１１２と第２のレンズ１２０のフランジ部１２２との間に設けられた少なくとも隙間に遮光板１６０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板１６０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。

なお、上記第１実施形態のレンズユニット１００では、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２に断面三角形状の環状の第１接触部１１６を周方向に連続して設け、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２に断面三角形状の環状の第２接触部１２６を周方向に連続して設けたが、この第１,第２接触部はこれに限らず、円周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の凸部であってもよいし、離散的に配置された複数の凸部でもよく、先端側が丸い山形の断面形状の第１,第２接触部であってもよい。また、第１,第２のレンズ１１０,１２０と第１,第２接触部１１６,１２６を一体に設けたが、第１,第２のレンズに別部材の第１,第２接触部を固定したものであってもよい。

また、上記第１実施形態のレンズユニット１００では、張り出し部としてのフランジ部１１２,１２２を有する第１,第２のレンズ１１０,１２０を用いたが、張り出し部はこれに限らず、レンズ部の外周の複数箇所から半径方向外側に向かって張り出した複数の張り出し部などであってもよい。

図３は上記レンズユニットの第１変形例の要部の拡大断面図を示している。この図３に示すレンズユニットは、第１,第２のレンズと第１,第２接触部を除いて図１に示すレンズユニット１００と同一の構成をしている。

図３に示すように、第１のレンズ１１０Ａのフランジ部１１２Ａの遮光板１６０に対向する側に、内周側から外周側に向かって徐々に被写体側(図３の下側)に向かって傾斜するテーパ面１６１を設けている。これにより、テーパ面１６１の内周側の端に、遮光板１６０と接触する第１接触部１６２を周方向に沿って環状に設けている。

また、第２のレンズ１２０Ａのフランジ部１２２Ａの遮光板１６０に対向する側に、内周側から外周側に向かって徐々に被写体側(図３の下側)に向かって傾斜するテーパ面１６３と、そのテーパ面１６３に連なり、外周側に向かって徐々に撮像側(図３の上側)に向かって傾斜するテーパ面１６４とを設けている。このテーパ面１６３,１６４により、遮光板１６０と接触する第２接触部１６５を周方向に沿って環状に設けている。

図３に示す構成では、第１のレンズ１１０Ａのフランジ部１１２Ａに設けた第１接触部１６２と第２のレンズ１２０Ａのフランジ部１２２Ａに設けた第２接触部１６５とを、光軸方向両側から遮光板１６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板１６０は、内周が撮像側に向かって撓み、外周が被写体側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ１１０Ａ,１２０Ａ間に固定される。

図４は上記レンズユニット１００の第２変形例の要部の拡大断面図を示している。この図４に示すレンズユニットは、第１,第２のレンズと第１,第２接触部を除いて図１に示すレンズユニット１００と同一の構成をしている。

図４に示すように、第１のレンズ１１０Ｂのフランジ部１１２Ｂの遮光板１６０に対向する側かつ内周側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１１７を周方向に沿って環状に設けると共に、第１のレンズ１１０Ｂのフランジ部１１２Ｂの遮光板１６０に対向する側かつ外周側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１１８を周方向に沿って環状に設けている。

また、第２のレンズ１２０Ｂのフランジ部１２２Ｂの遮光板１６０に対向する側、かつ、第１接触部１１７,１１８間の略中間に対向する位置に、遮光板１６０と接触する第２接触部１２７を周方向に沿って環状に設けている。

図４に示す構成では、第１のレンズ１１０Ｂのフランジ部１１２Ｂに設けた第１接触部１１７,１１８と第２のレンズ１２０Ｂのフランジ部１２２Ｂに設けた第２接触部１２７とを、光軸方向両側から遮光板１６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板１６０は、第２接触部１２７が接触する部分が被写体側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ１１０Ｂ,１２０Ｂ間に固定される。この図４に示すレンズユニットでは、図３に示すレンズユニットよりも遮光板１６０に対する保持力が向上する。

図５は上記レンズユニット１００の第３変形例の要部の拡大断面図を示している。この図５に示すレンズユニットは、第１,第２のレンズと第１,第２接触部を除いて図１に示すレンズユニット１００と同一の構成をしている。

図５に示すように、第１のレンズ１１０Ｃのフランジ部１１２Ｃの遮光板１６０に対向する側に、断面Ｖ字形状の環状の溝１７１を設けている。これにより、フランジ部１１２Ｃの溝１７１の内周側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１７２を周方向に沿って環状に設けると共に、溝１７１の外周側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１７３を周方向に沿って環状に設けている。

また、第２のレンズ１２０Ｃのフランジ部１２２Ｃの遮光板１６０に対向する側、かつ、第１接触部１７２,１７３間の略中間に対向する位置に、遮光板１６０と接触する第２接触部１７４を周方向に沿って環状に設けている。

図５に示す構成では、第１のレンズ１１０Ｃのフランジ部１１２Ｃに設けた第１接触部１７２,１７３と第２のレンズ１２０Ｃのフランジ部１２２Ｃに設けた第２接触部１７４を、光軸方向両側から遮光板１６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板１６０は、第２接触部１７４が接触する部分が被写体側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ１１０Ｃ,１２０Ｃ間に固定される。この図５に示すレンズユニットでは、図３に示すレンズユニットよりも遮光板１６０に対する保持力が向上する。

図６は上記レンズユニット１００の第４変形例の要部の拡大断面図を示している。この図６示すレンズユニットは、第１,第２のレンズと第１,第２接触部を除いて図１に示すレンズユニット１００と同一の構成をしている。

図６に示すように、第１のレンズ１１０Ｄのフランジ部１１２Ｄの遮光板１６０に対向する側かつフランジ部１１２Ｄの内周と外周との間の略中間に対向する位置に、遮光板１６０と接触する第１接触部１８１を周方向に沿って環状に設けると共に、第１のレンズ１１０Ｄのフランジ部１１２Ｄの遮光板１６０に対向する側かつ外周側に、遮光板１６０と接触する第１接触部１８２を周方向に沿って環状に設けている。

また、第２のレンズ１２０Ｄのフランジ部１２２Ｄの遮光板１６０に対向する側、かつ、第１接触部１８１よりも内周に、遮光板１６０と接触する第２接触部１８３を周方向に沿って環状に設けると共に、第２のレンズ１２０Ｄのフランジ部１２２Ｄの遮光板１６０に対向する側、かつ、第１接触部１８１,１８２との間の略中間に対向する位置に、遮光板１６０と接触する第２接触部１８４を周方向に沿って環状に設けている。

図６に示す構成では、第１のレンズ１１０Ｄのフランジ部１１２Ｄに設けた第１接触部１８１,１８２と第２のレンズ１２０Ｄのフランジ部１２２Ｄに設けた第２接触部１８３,１８４を、光軸方向両側から遮光板１６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板１６０は、第１接触部１８１,１８２が接触する部分が撮像側に向かって撓み、第２接触部１８３,１８４が接触する部分が被写体側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ１１０Ｄ,１２０Ｄ間に固定される。この図６に示すレンズユニットでは、図３に示すレンズユニットよりも遮光板１６０に対する保持力がさらに向上する。

〔第２実施形態〕
図７Ａはこの発明の第２実施形態のレンズユニットの断面図を示している。

この第２実施形態のレンズユニット２００は、図７Ａに示すように、第１のレンズ２１０と、第２のレンズ２２０と、ドーナツ板形状の遮光板２６０と、上記第１,第２のレンズ２１０,２２０および遮光板２６０が内側に配置された鏡筒２５０とを備えている。図７Ａにおいて、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒２５０内の被写体側から順に第１のレンズ２１０と遮光板２６０と第２のレンズ２２０を配置している。また、上記第２のレンズ２２０の外周は、鏡筒２５０の内周面に接して位置決めして固定されている。一方、上記第１のレンズ２１０の外周は、鏡筒２５０に固定されていない。

上記第１のレンズ２１０は、光学面を有するレンズ部２１１と、そのレンズ部２１１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部２１２とを有している。上記フランジ部２１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部２１３を設けると共に、凸部２１３の内周側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面２１３aを形成している。上記凸部２１３の円錐面状のテーパ面２１３aと、凸部２１３の端面２１３bとで環状のエッジ２１４を形成している。

また、上記第２のレンズ２２０は、光学面を有するレンズ部２２１と、そのレンズ部２２１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部２２２とを有している。上記フランジ部２２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部２２３を設けると共に、フランジ部２２２の外周側かつ被写体側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面２２２aを形成している。上記第２のレンズ２２０は、テーパ面２２２aの端から半径方向外側に延び、第２のレンズ２２０の光軸に対して直角な平面に平行な環状の面２２２bを有している。

上記第１のレンズ２１０のテーパ面２１３aの円錐面を形成する円錐の頂角は、第２のレンズ２２０のテーパ面２２２aの円錐面を形成する円錐の頂角よりも小さくなっている。したがって、第１のレンズ２１０のテーパ面２１３aと第２のレンズ２２０のテーパ面２２２aとの間隔は、撮像側から被写体側に向かって徐々に大きくなっている。

また、上記鏡筒２５０は、円筒部２５１と、上記円筒部２５１の被写体側の一端に設けられ、内周側に向かって延在する環状の位置決め部２５２と、位置決め部２５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部２５３とを有している。上記位置決め部２５２は、第１のレンズ２１０のレンズ部２１１に対向する位置に円穴２５２aを有している。そして、上記位置決め部２５２の環状の受け部２５３の端面に、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部２５２の環状の受け部２５３の端面は、鏡筒２５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の被写体側の端面は、第１のレンズ２１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。

上記第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の遮光板２６０に対向する側、かつ、フランジ部２１２の内周と外周の略中間に対向する位置に、遮光板２６０と接触する第１接触部２１６を周方向に沿って環状に設けている。

また、第２のレンズ２２０のフランジ部２２２の遮光板２６０に対向する側かつ内周側に、遮光板２６０と接触する第２接触部２２６を周方向に沿って環状に設けると共に、第２のレンズ２２０のフランジ部２２２の遮光板２６０に対向する側かつ外周側に、遮光板２６０と接触する第２接触部２２７を周方向に沿って環状に設けている。

図７Ａに示す構成では、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２に設けた第１接触部２１６と第２のレンズ２２０のフランジ部２２２に設けた第２接触部２２６,２２７を、光軸方向両側から遮光板２６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板２６０は、第１接触部２１６が接触する部分が撮像側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ２１０,２２０間に固定される。

また、上記第１のレンズ２１０と第２のレンズ２２０の嵌め合わせ部分のテーパ面２１３a,２２２aの角度が異なり、第１,第２のレンズ２１０,２２０間において、第１のレンズ２１０の端面２１３bと第２のレンズ２２０の面２２２bとがテーパ面２１３a,２２２aの外側で当接し光軸方向に位置決めされ、テーパ面２１３a,２２２aよりも内側ではクリアランスを保っている。また、光軸に対して直角方向の位置は、テーパ面２２２aとエッジ２１４の当接箇所で決まる。第１,第２のレンズ２１０,２２０間にはクリアランスがあるため、レンズ間隔は第１のレンズ２１０の凸部２１３の端面２１３bと第２のレンズ２２０の面２２２bで決まる。

上記第１のレンズ２１０の凸部２１３の撮像側の環状の端面２１３bと、第２のレンズ２２０の環状の面２２２bとが接した状態で、第１のレンズ２１０の環状のエッジ２１４と、第２のレンズ２２０の円錐面状のテーパ面２２２aが接触することによって、第１,第２のレンズ２１０,２２０が互いに位置決めされている。これにより、第１,第２のレンズ２１０,２２０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。また、第１,第２のレンズ２１０,２２０間の軸方向の間隔が決まる。

なお、上記第２実施形態では、第１,第２のレンズ２１０,２２０からなるレンズ群のうちの第２のレンズ２２０が鏡筒に固定されたレンズユニットについて説明したが、環状のエッジと円錐面状のテーパ面により互いに位置決めされた第１,第２のレンズを含む複数のレンズからなるレンズ群を備えたレンズユニットにこの発明を適用してもよい。この場合、レンズ群のうちの１つのレンズが鏡筒に固定されることにより、そのレンズ群を鏡筒に簡単に位置決めすることができる。また、この複数のレンズからなるレンズ群のうちの他のレンズは、鏡筒に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。

また、互いに位置決めされた第１のレンズ２１０のフランジ部２１２と第２のレンズ２２０のフランジ部２２２との間に設けられた少なくとも隙間にドーナツ板形状の遮光板２６０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板２６０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。

ここで、遮光板２６０の材料としては、たわみやすい材料がよく、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。

また、環状のエッジ２１４と円錐面状のテーパ面２２２aを用いて互いに位置決めされた第１,第２のレンズ２１０,２２０からなる１つのレンズ群のうちの第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が第２のレンズ２２０によって押される位置よりも、位置決め部２５２の受け部２５３の位置を半径方向内側に配置している。これによって、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が第２のレンズ２２０によって鏡筒２５０の位置決め部２５２側に向かって押されたとき、製造上の誤差により受け部２５３の面が光軸に対して直角な平面でない状態では、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の光軸に対して直角な平面に、位置決め部２５２の受け部２５３の一部が当接する。

例えば、図７Ｂは上記レンズユニット２００を被写体側から見た模式図を示しており、図７Ｂでは、図７Ａの第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が、第２のレンズ２２０によって鏡筒２５０の位置決め部２５２側に向かって押される部位Ｓ１を示し、受け部２５３の面Ｓ２を示している。さらに、製造上の誤差により受け部２５３の面が光軸に対して直角な平面でない状態において、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の被写体側の端面に、位置決め部２５２の受け部２５３の一部が当接した支点となる領域Ｃを示している。

そして、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が、第２のレンズ２２０によって鏡筒２５０の位置決め部２５２側に向かって押されると、第１のレンズ２１０は、受け部２５３の一部を支点(Ｃ)として、その第１のレンズ２１０の光軸がレンズユニット２００の光軸と一致するように傾動して、支点(Ｃ)と、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が第２のレンズ２２０によって押される部位Ｓ１により支持されることになる。

これにより、第１のレンズ２１０と第２のレンズ２２０からなるレンズ群の光軸の傾きを抑えて、光学特性を向上できると共にばらつきを少なくできる。また、吸着治具の平行調整に際して、後押さえ部材以外は高精度な平行調整が必要ないため、調整に必要な時間と労力を飛躍的に削減できる。

上記第２実施形態のレンズユニット２００では、位置決め部２５２に環状の受け部２５３を設けたが、受け部はこれに限らず、軸方向に突出する同一円周上に配列された複数の受け部でもよく、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２が、第２のレンズ２２０によって鏡筒２５０の位置決め部２５２側に向かって押される位置よりも、半径方向内側に少なくとも受け部が一箇所あればよい。また、受け部の断面形状は矩形に限らず、三角形や山形などの断面形状でもよい。

〔第３実施形態〕
図８はこの発明の第３実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図を示している。

この第３実施形態のカメラモジュールは、図８に示すように、レンズユニット３００と、基板３７２に実装された撮像素子３７１を備えている。図８において、上側が被写体側であり、下側が撮像側である。このレンズユニット３００は、第１,第２接触部と後押さえ部材を除いて第１実施形態のレンズユニット１００と同一の構成をしている。

上記レンズユニット３００は、第１のレンズ３１０と、第２のレンズ３２０と、ドーナツ板形状の遮光板３６０と、上記第１,第２のレンズ３１０,３２０および遮光板３６０が内側に配置された鏡筒３５０とを備えている。上記鏡筒３５０内の被写体側から順に第１のレンズ３１０と遮光板３６０と第２のレンズ３２０を配置している。

上記第１のレンズ３１０は、光学面を有するレンズ部３１１と、そのレンズ部３１１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部３１２とを有している。

また、上記第２のレンズ３２０は、光学面を有するレンズ部３２１と、そのレンズ部３２１の外周側に設けられた張り出し部の一例としてのフランジ部３２２とを有している。

また、上記鏡筒３５０は、円筒部３５１と、上記円筒部３５１の被写体側の一端に設けられ、内周側に向かって延在する環状の位置決め部３５２と、位置決め部３５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部３５３とを有している。上記位置決め部３５２は、第１のレンズ３１０のレンズ部３１１に対向する位置に円穴３５２aを有している。上記円筒部３５１は、被写体側(位置決め部３５２側)の小径の内周面と撮像側の大径の内周面により段部３５１aが形成されている。

そして、上記第１のレンズ３１０のフランジ部３１２の外周面が鏡筒３５０の小径の内周面に接し、そのフランジ部３１２の被写体側の端面が、位置決め部３５２の環状の受け部３５３の端面に当接している。上記位置決め部３５２の環状の受け部３５３の端面は、鏡筒３５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ３１０のフランジ部３１２の被写体側の端面は、第１のレンズ３１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。

また、上記第２のレンズ３２０のフランジ部３２２の外周面が鏡筒３５０の大径の内周面に接し、そのフランジ部３２２の端面(被写体側)の外周側が段部３５１aに接している。

また、上記後押さえ部材３４０は、環状の基部３４１と、上記基部３４１の被写体側の端面から被写体側に向かって突出するように設けられた凸部３４２と、上記基部３４１の撮像側の端面の外周に設けられた環状の段部３４３とを有している。上記後押さえ部材３４０の凸部３４２によって、第２のレンズ３２０のフランジ部３２２を位置決め部３５２側に押さえて、この後押さえ部材３４０の環状の段部３４３に接着剤などを充填して、後押さえ部材３４０を鏡筒３５０に固定する。また、後押さえ部材３４０は、余計な光を遮る役割もする。

上記第１のレンズ３１０のフランジ部３１２の遮光板３６０に対向する側、かつ、フランジ部３１２の内周と外周の略中間に対向する位置に、遮光板３６０と接触する第１接触部３１６を周方向に沿って環状に設けている。また、第２のレンズ３２０のフランジ部３２２の遮光板３６０に対向する側かつ内周側に、遮光板３６０と接触する第２接触部３２６を周方向に沿って環状に設けると共に、第２のレンズ３２０のフランジ部３２２の遮光板３６０に対向する側かつ外周側に、遮光板３６０と接触する第２接触部３２７を周方向に沿って環状に設けている。

図８に示す構成では、第１のレンズ３１０のフランジ部３１２に設けた第１接触部３１６と第２のレンズ３２０のフランジ部３２２に設けた第２接触部３２６,３２７とを、光軸方向両側から遮光板３６０に接触させることにより、ドーナツ板形状の遮光板３６０は、第１接触部３１６が接触する部分が撮像側に向かって撓んで、第１,第２のレンズ３１０,３２０間に固定される。

上記レンズユニット３００により、被写体の画像が撮像素子３７１の撮像面に結像する。

上記構成のカメラモジュールによれば、簡単な構成で第１,第２のレンズ間に遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニット３００を用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現することができる。

〔第４実施形態〕
図９はこの発明の第４実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図を示している。

この第４実施形態のカメラモジュールは、図９に示すように、第３実施形態の図８に示すレンズユニット３００と、基板３７２に実装された撮像素子３７１とを備えている。また、上記カメラモジュールは、レンズユニット３００の被写体側に配置された第３のレンズ４０１と、レンズユニット３００と撮像素子３７１との間にレンズユニット３００側から順に配置された第４,第５のレンズ４０２,４０３を備えている。図９において、上側が被写体側であり、下側が撮像側である。

上記レンズユニット３００および第３〜第５のレンズ４０１〜４０３の光学系により、被写体の画像が撮像素子３７１の撮像面に結像する。

上記構成のカメラモジュールによれば、簡単な構成で第１,第２のレンズ間に遮光板を固定しつつレンズ間隔を確実に保つことができるレンズユニット３００を用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現することができる。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第４実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニットの断面図である。 図２は上記レンズユニットの要部の拡大断面図である。 図３は上記レンズユニットの第１変形例の要部の拡大断面図である。 図４は上記レンズユニットの第２変形例の要部の拡大断面図である。 図５は上記レンズユニットの第３変形例の要部の拡大断面図である。 図６は上記レンズユニットの第４変形例の要部の拡大断面図である。 図７Ａはこの発明の第２実施形態のレンズユニットの断面図である。 図７Ｂは上記レンズユニットの被写体側から見た模式図である。 図８はこの発明の第３実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図である。 図９はこの発明の第４実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図である。 図１０は従来のレンズユニットの断面図である。 図１１は上記レンズユニットの分解断面図である。 図１２は上記レンズユニットの断面図である。

符号の説明

１００,２００,３００…レンズユニット
１１０,１１０Ａ〜１１０Ｄ,２１０,３１０…第１のレンズ
１１６,１１７,１１８,１６２,１７２,１７３,１８１,１８２,２１６,３１６…第１接触部
１２６,１２７,１６５,１７４,１８３,１８４,２２６,２２７,３２６,３２７…第２接触部
１２０,１２０Ａ〜１２０Ｄ,２２０,３２０…第２のレンズ
１５０,２５０,３５０…鏡筒
１１１,２１１,３１１…レンズ部
１１２,１１２Ａ〜１１２Ｄ,２１２,３１２…フランジ部
１２１,２２１,３２１…レンズ部
１２２,１２２Ａ〜１２２Ｄ,２２２,３２２…フランジ部
１５１,２５１,３５１…円筒部
１５１a,３５１a…段部
１５２,２５２,３５２…位置決め部
１５２a,２５２a,３５２a…円穴
１５３,２５３,３５３…受け部
１６０,２６０,３６０…遮光板
３７１…撮像素子
３７２…基板
３４０…後押さえ部材
３４１…基部
３４２…凸部
３４３…段部
４０１…第３のレンズ
４０２…第４のレンズ
４０３…第５のレンズ

Claims (5)

1. 鏡筒と、
   上記鏡筒内に配置され、互いに隣接する２つの第１,第２のレンズを少なくとも含む複数のレンズと、
   上記第１,第２のレンズ間に配置された遮光板と
   を備え、
   上記第１,第２のレンズの夫々は、光学面を有するレンズ部と、そのレンズ部の外周側に設けられた張り出し部とを有し、
   上記第１のレンズの上記張り出し部の上記遮光板に対向する側に、上記遮光板と接触する第１接触部を設け、
   上記第２のレンズの上記張り出し部の上記遮光板に対向する側、かつ、上記第１のレンズ側の上記第１接触部に対してずれた位置に、上記遮光板と接触する第２接触部を設けたことを特徴とするレンズユニット。
2. 請求項１に記載のレンズユニットにおいて、
   上記第１のレンズの上記張り出し部と上記第２のレンズの上記張り出し部との接触により、上記第１,第２のレンズが互いに光軸方向に位置決めされていることを特徴とするレンズユニット。
3. 請求項１または２に記載のレンズユニットにおいて、
   上記第１接触部または上記第２接触部の少なくとも一方を周方向に連続して設けたことを特徴とするレンズユニット。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
   上記第１,第２のレンズが上記鏡筒に対して夫々位置決めされた状態で、上記第１のレンズの上記張り出し部と上記第２のレンズの上記張り出し部との間に隙間が設けられ、
   少なくとも上記隙間に、上記隙間よりも薄い上記遮光板が配置されていることを特徴とするレンズユニット。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載のレンズユニットと、
   上記レンズユニットにより投影された光学像を撮像する固体撮像素子と
   を備えたことを特徴とするカメラモジュール。

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