JP2009251400A - レンズユニット及びカメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ゴミの移動通路がレンズユニット内に形成されること。
【解決手段】レンズユニット５０は、部分的に切り欠かれたフランジ部を有する複数のレンズ１０〜４０と、光軸に沿って積層された複数のレンズ１０〜４０を保持する筒部６０と、フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズ１０〜４０と筒部６０間に形成された空間がレンズの積層により光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断する遮光シート９７と、を備える。フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズと保持体間に形成された空間がレンズの積層により光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断することで、この通路を通じてゴミが移動することを抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズユニット及びカメラモジュールに関する。

近年、携帯電話、ノート型パソコン等といった様々な電子機器にはカメラモジュールが組み込まれることが一般的になっている。電子機器にカメラモジュールを組み込み、電子機器に撮像機能を付加することによって、電子機器の更なる高付加価値化を図ることができる。

このようなカメラモジュールにおいては、性能向上、小型化、及び低価格化等といったように様々な開発目標がある。

例えば、特許文献１には、カメラモジュールに含まれるレンズユニットの小型化を図る技術が開示されている。特許文献１では、レンズと鏡筒の双方に形成させた凹部同士を互いに連結させることで、レンズと鏡筒を接着させるための接着剤の保持溝を形成させている。これによって従来必要であったレンズ押さえという別の部材を設ける必要性を排除し、レンズユニットの小型化を図っている。
特開２００７−３３３９９９号公報

ところで、レンズユニットに含まれる各レンズは金型によって成形される。金型内の空間に樹脂を注入して樹脂を硬化させたとき、レンズのフランジ部分には樹脂の流路であった部分（ゲート部）が接続される。個々のレンズを分離させる際、このゲート部は刃物によって切断、あるいは切削機械によって切り落とされる。ゲート部の切り落とし時、ゲート部と同時にフランジ部も部分的に切り落とされる。尚、ゲート部は予め金型上で切り欠かれていることもある。

複数のレンズを共通の鏡筒内に積層させる場合、フランジ部の切欠によってレンズと鏡筒間に形成された空間がレンズの積層によって光軸に沿って連続してしまう場合がある。つまり、鏡筒の前面と背面間を結ぶ通路が鏡筒内に形成されてしまう場合がある。

このような場合、レンズユニットの組み立て中にレンズユニット内に入り込んだ微細なゴミがレンズユニットの製造後にレンズユニットの背面側から吐き出されるおそれがある。また、レンズユニット外からの微細なゴミも蓋状部材の入光孔を通ってレンズユニット内に入り込みレンズユニットの背面側から吐き出される恐れがある。

レンズユニットからゴミが吐き出されると、レンズユニットの背面側に配置された撮像素子の撮像面上にゴミが付着し、カメラモジュールの撮像機能が害されるおそれがある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ゴミの移動通路がレンズユニット内に形成されることを抑制することを目的とする。

本発明に係るレンズユニットは、部分的に切り欠かれたフランジ部を有する複数のレンズと、光軸に沿って積層された複数の前記レンズを保持する保持体と、前記フランジ部の部分的な切欠によって個々の前記レンズと前記保持体間に形成された空間が前記レンズの積層により前記光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断する遮断手段と、を備える。

フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズと保持体間に形成された空間がレンズの積層により光軸に沿って連続することで形成される通路は遮断手段によって遮断される。従って、この通路を通じてゴミが移動することは効果的に抑制される。

前記遮断手段は、複数の前記レンズの間に配置される板状部材であり、前記保持体は、前記光軸に沿って順次形成された前記レンズを受け入れる第１及び第２受け部を有し、前記第１受け部と前記第２受け部とは、前記板状部材によって互いに空間的に隔てられる、と良い。レンズを保持体内に配置する過程で板状部材も保持体内に配置することで簡易に遮断手段を実現できる。

前記第２受け部の内側面には、前記光軸に交差する方向に延出する複数の突出部が前記光軸を囲むようにして形成され、前記板状部材は、互いに隣り合う前記突出部の間の空間を塞ぐ、と良い。これによって、突出部を設ける場合であっても、ゴミの移動通路を効果的に遮断できる。

互いに隣り合う前記突出部の間の空間に注入され、前記レンズを前記保持体に固着させる接着剤を更に備える、と良い。

前記板状部材は、前記光軸に対応した位置に光学的な開口を有する遮光部材である、と良い。遮光部材を遮断部材として活用することで、レンズユニットの部品数を少なくすることができる。

前記第１受け部は、前記光軸に沿う前記フランジ部の側面を押圧して前記レンズを保持し、前記第２受け部は、前記光軸に交差する方向に移動可能な状態で前記レンズを受け入れる、と良い。ゴミの移動通路を効果的に遮断可能なレンズユニットを簡易な組み立てによって実現できる。

前記第２受け部に受け入れられた前記レンズの物体側の面上に配置され、光学的に絞りとして機能する蓋状部材を更に備える、と良い。

本発明に係るカメラモジュールは、部分的に切り欠かれたフランジ部を有する複数のレンズと、光軸に沿って積層された複数の前記レンズを保持する保持体と、前記フランジ部の部分的な切欠によって個々の前記レンズと前記保持体間に形成された空間が前記レンズの積層により前記光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断する遮断手段と、前記保持体に保持された複数の前記レンズを介して入射する像を撮像する撮像素子と、を備える。

本発明によれば、ゴミの移動通路がレンズユニット内に形成されることを抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。

〔第１の実施形態〕
以下、図１乃至図１０を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、カメラモジュール１００の概略的な構成を示す分解斜視図である。図２は、レンズユニット５０の概略的な断面構成を示す模式図である。図３は、筒部６０の上面構成及び断面構成を示す模式図である。図４は、遮光シート９７の上面視形状を示す模式図である。図５は、通路が遮断された状態のレンズユニット５０の概略的な断面構成を示す模式図である。図６は、レンズユニット５０の部分拡大図である。図７は、レンズ２０の製造時の状態を示す説明図である。図８Ａ及びＢは、レンズユニット５０の組み立て手順を示す説明図である。図９は、参考例に係るレンズユニット９０の概略的な断面構成を示す模式図である。図１０は、通路が形成された状態のレンズユニット９０の概略的な断面構成を示す模式図である。

まず、図１を参照して、カメラモジュールの構成及び機能について説明する。図１に示すように、カメラモジュール１００は、レンズユニット５０、ホルダー５１、撮像素子５２、配線基板５３、信号処理回路５４、フレキシブル配線５５、及びコネクタ５６を有する。

カメラモジュール１００は、携帯電話又はノートパソコンといった小型電子機器に組み込まれる。カメラモジュール１００は、撮像素子５２で撮像した像をコネクタ５６から電気信号として出力する。

レンズユニット５０は、鏡筒にレンズが取り付けられた光学部品である。レンズユニット５０の外周面にはネジ溝が形成されている。

ホルダー５１は、レンズユニット５０が取り付けられる台座部品である。ホルダー５１は、筒部５１ａ及び基部５１ｂを有する。筒部５１ａの内周面にはネジ溝が形成されている。なお、レンズユニット５０内のレンズの光軸に対応する開口がホルダー５１には形成されている。

ホルダー５１に形成されたネジ溝に対してレンズユニット５０に形成されたネジ溝を噛み合わせた状態で、レンズユニット５０を回転させることで、レンズユニット５０はホルダー５１に取り付けられる。

撮像素子５２は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)といった一般的な撮像素子である。撮像素子５２の撮像面（主面）には複数の画素がマトリクス状に形成されている。撮像素子５２は、ホルダー５１の基部５１ｂに設けられた収納空間に収納される。

配線基板５３は、単層又は複層の配線層を有する板状部材である。貫通電極等を介して上下面の配線は互いに接続される。

信号処理回路５４は、撮像素子５２を制御する半導体集積回路である。例えば、信号処理回路５４は、撮像素子５２に対して信号の蓄積を指示したり、撮像素子５２に蓄積された信号を出力させたりする。また、信号処理回路５４は、撮像素子５２から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。

フレキシブル配線５５は、可撓性を有する配線基板である。フレキシブル配線５５の一端には上述の信号処理回路５４が接続され、フレキシブル配線５５の他端にはコネクタ５６が取り付けられる。フレキシブル配線５５は、信号の伝送路として機能する。

コネクタ５６は、カメラモジュール１００を他の電子部品（マザーボード又はドーターボード等）に接続させる。

なお、フレキシブル配線５５上には、信号処理回路５４、配線基板５３、撮像素子５２、ホルダー５１、及びレンズユニット５０がこの順で積層される。また、撮像素子５２、配線基板５３、信号処理回路５４、フレキシブル配線５５、及びコネクタは、この順で電気的に接続されている。カメラモジュール１００の具体的な組み立て手順は任意である。

カメラモジュール１００は、次のように動作する。物体側から入射する光は、レンズユニット５０のレンズを介して撮像素子５２に入射する。撮像素子５２は、入射した像を電気信号に変換する。信号処理回路５４は、撮像素子５２からの電気信号に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換、画像補正処理等）を実行する。信号処理回路５４から出力される電気信号は、フレキシブル配線５５及びコネクタ５６を介して外部の電子機器に接続される。

図２乃至７を参照してレンズユニット５０について説明する。

図２に示すように、レンズユニット５０は、レンズ１０、レンズ２０、レンズ３０、レンズ４０、筒部（保持体）６０、蓋部７０、遮光シート９７、遮光シート９８、遮光シート９９、及び押え部材１１０を有する。

レンズ１０〜４０は、物体側から入射した光を撮像素子５２の撮像面に結像させる。各レンズ１０〜４０は、レンズ部及びフランジ部を有する。レンズ部は光学的に機能する部分であり、フランジ部はレンズを機械的に固定するための部分である。フランジ部はレンズ部の周りを囲む。

レンズ１０のフランジ部は、接着剤８０によって筒部６０に固着されている（なお、レンズ１０を筒部６０に加えて遮光シート９７にも固着させても良い）。レンズ１０は調芯を必要としている。レンズ２０〜４０のフランジ部は、筒部６０により押圧され、筒部６０により保持される。レンズ２０〜４０は調芯を必要としていない。

レンズ１０のレンズ幅（レンズを上面視したときのレンズの幅）Ｗ５０、レンズ２０のレンズ幅Ｗ５１、レンズ３０のレンズ幅Ｗ５２、及びレンズ４０のレンズ幅Ｗ５３は、Ｗ５０＜Ｗ５１＜Ｗ５２＜Ｗ５３の関係を満足する。

なお、レンズ１０の前面側のレンズ面は凸状であり、背面側のレンズ面は凸状である。レンズ２０の前面側のレンズ面は凸状であり、背面側のレンズ面は凹状である。レンズ３０の前面側のレンズ面は凹状であり、背面側のレンズ面は凸状である。レンズ４０の前面側のレンズ面は凸状であり、背面側のレンズ面は凹状の中央部を有する凸状である。

筒部６０は、光軸に沿って延在する筒状部材である。筒部６０は、レンズ１０を受け入れる受け部及びレンズ２０〜４０を受け入れる受け部を有する。筒部６０は、受け部に受け入れられたレンズ１０を移動可能な状態で保持する。また、筒部６０は、受け部に圧入されたレンズ２０〜４０を押圧した状態で保持する。

レンズ１０〜４０のレンズ幅に応じて、筒部６０の開口幅は、筒部６０の下端に向かって順に幅広になる。筒部６０の開口幅をレンズ１０のレンズ幅に対応させることで、レンズ１０を受け入れる受け部が筒部６０に形成される。筒部６０の開口幅をレンズ２０〜４０のレンズ幅に対応させることで、レンズ２０〜４０を受け入れる受け部が筒部６０に形成される。

レンズ１０を受け入れる筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ１０のレンズ幅Ｗ５０よりも５０μｍ程度広い（尚、レンズ１０を受け入れる筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ１０のレンズ幅Ｗ５０よりも２０〜６０μｍ程度広いと良い）。他方、レンズ２０を保持する筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ２０のレンズ幅Ｗ５１よりも１０μｍ程度狭い（尚、レンズ２０を保持する筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ２０のレンズ幅Ｗ５１よりも０〜１５μｍ（但し、０を除く）程度狭いと良い）。レンズ３０を保持する筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ３０のレンズ幅Ｗ５２よりも１０μｍ程度狭い（上述の場合と同様に、０〜１５μｍ（但し、０を除く）の範囲であれば良い）。レンズ４０を保持する筒部６０の受け部の開口幅は、レンズ４０のレンズ幅Ｗ５３よりも１０μｍ程度狭い（上述の場合と同様に、０〜１５μｍ（但し、０を除く）の範囲であれば良い）。

レンズ１０は、筒部６０上に載置されたとき、ＸＺ平面にて可動である。従って、レンズ１０を筒部６０上に載置し、レンズ１０をＸＺ平面にて動かしてＭＴＦ特性が最大となる位置を探し、ＭＴＦ特性が最大となる位置にレンズ１０を固定することで調芯することができる。

蓋部７０は、平板状の部材である。蓋部７０の上面視形状は円状である。蓋部７０は、光軸ＡＸに対応して開口を有する。また、蓋部７０の開口付近の縁は、光軸ＡＸに向かって先細りになっている。蓋部７０は黒色であり、蓋部７０に形成された開口によって、蓋部７０は光学的に絞りとして機能する。蓋部７０は、通常の固着手段によってレンズ１０上で筒部６０に固着される。レンズユニット５０をホルダー５１に取り付ける際には蓋部７０に力が加わらないため、蓋部７０は薄い円盤状で良い。

レンズユニット５０に含まれる各要素の配置関係は次のとおりである。レンズ１０〜４０は、光軸ＡＸに沿って積層されている。レンズ１０とレンズ２０の間に遮光シート９７が配置される。レンズ２０とレンズ３０の間には遮光シート９８が配置される。レンズ３０とレンズ４０の間には遮光シート９９が配置される。筒部６０は、レンズ１０〜４０を収納する。蓋部７０は、筒部６０の前面上に固定される。

各遮光シート９７〜９９は、レンズの光軸ＡＸに対応する位置に開口を有する。遮光シート９７〜９９の上面視形状は円状である。遮光シート９７のＸ軸に沿う幅は、遮光シート９８のＸ軸に沿う幅よりも狭い。遮光シート９８のＸ軸に沿う幅は、遮光シート９９のＸ軸に沿う幅よりも狭い。なお、各遮光シート９７〜９９に形成された開口は円状の開口である。遮光シート９７〜９９は、遊びをもって筒部６０内に配置される。

レンズ１０〜４０は、樹脂（例えば、シクロオレフィンポリマー樹脂）が金型で成形されることで製造される。筒部６０及び蓋部７０は、樹脂（例えば、ポリカーボネート樹脂）が金型で成形されることで製造される。なお、筒部６０と蓋部７０を同一材料とすることによって、相互の密着性を高めることができる。

調芯後、レンズ１０は、通常の固定化手段（接着剤８０の塗布等）によって筒部６０に固着される（尚、レンズ１０は、筒部６０に加えて、遮光シート９７に対しても固着させても良い）。その後、蓋部７０は、通常の固定化手段（接着剤の塗布等）によって、筒部６０上に固定される。なお、ここでは、接着剤を外部から塗布することができるため、簡易にレンズ１０及び蓋部７０を筒部６０に対して固着させることができる。

図３を参照して、レンズ１０〜４０を保持する筒部６０の構成について説明する。図３(a)は、レンズ１０〜４０を保持する筒部６０の上面構成を示す平面図である。図３(b)は、レンズ１０〜４０を保持する筒部６０の断面構成を示す模式図である。

図３（ａ）に示すように、筒部６０は、４箇所で凹部８１が形成された輪状体６１を前端部分に有する。凹部８１に回転ジグを嵌め合わせることによって、ホルダー５１に対してレンズユニット５０が螺入される。

筒部６０は、その内側面に、光軸ＡＸに交差する方向に延出する６つの凸部（突出部）６２を有する。６つの凸部６２は、光軸ＡＸを中心として円を描くように順次配置される。互いに隣り合う凸部６２の間には凹部が形成される。互いに隣り合う凸部６２間に形成された空間ＳＰ１には、レンズ１０を筒部６０に固定させるための接着剤が塗布される。空間SP1に接着剤を塗布することによって、レンズ１０は強固に筒部６０に固着される。尚、レンズ１０は、筒部６０に加えて、遮光シート９７に対しても固着させても良い。

なお、凸部６２は、レンズ１０の移動範囲を規制する規制部として機能する。筒部６０に規制部を設けることによって、レンズ１０を微動させるだけで調芯することができるようになる。また、凸部６２を形成させることで十分な接着空間（空間ＳＰ１）を確保することができる。

また、互いに隣り合う凸部６２間に形成される空間ＳＰ１は、遮光シート９７によって撮像素子側から閉じられている。同様に、フランジ部１２が部分的に切り欠かれた部分のレンズ１０の側面と筒部６０の内側面間に形成される空間も、遮光シート９７によって撮像素子側から閉じられている。

筒部６０の内側面（凸部６２が形成されていない部分に限る）と筒部６０の外側面間の幅Ｗ１１、凸部６２の内側面と筒部６０の外側面間の幅Ｗ１２、及びは輪状体６１の幅Ｗ１３は、次の関係Ｗ１２＞Ｗ１１＞Ｗ１３を満足する。なお、筒部６０の上端部分(輪状体６１、凸部６２を含む)によって、蓋部７０を受け入れる受け部が形成される。

図３（ｂ）に示すように、筒部６０の内側面には、スロープ６５、スロープ６６、及びスロープ６７が形成される。スロープ６５は、遮光シート９８及びレンズ３０の配置位置を規制する。スロープ６６は、遮光シート９９及びレンズ４０の配置位置を規制する。スロープ６７は、押え部材１１０の配置位置を規制する。

なお、図３（ｂ）に示すように、レンズ１０は、レンズ部１１及びフランジ部１２を有する。レンズ部１１は、レンズ面１１ａ及びレンズ面１１ｂを有する。フランジ部１２は、肉厚Ｗ１の外周部１２ａ、肉厚Ｗ２の中間部１２ｂ、及び肉厚Ｗ３の内周部１２ｃを有する。Ｗ１＜Ｗ２の関係を満足する。Ｗ３≦Ｗ２の関係を満足する。Ｗ３は、光軸ＡＸへ向かって次第に肉厚が薄くなる。

外周部１２ａと中間部１２ｂの境界部分は、外周部１２ａ用の金型と中間部１２ｂ用の金型の境界部分に対応する。外周部１２ａの肉厚と中間部１２ｂの肉厚を上述のように設定することによって、金型の境界部分に生じやすいバリ等の影響によってレンズの配置位置が所望の位置からずれることを効果的に抑制することができる。

レンズ２０も、レンズ１０と同様に、レンズ部２１及びフランジ部２２を有する。フランジ部２２は、肉厚Ｗ４の外周部２２ａ及び肉厚Ｗ５の内周部２２ｂを有する。Ｗ４＜Ｗ５の関係を満足する。外周部２２ａと内周部２２ｂの境界部分は、外周部２２ａ用の金型と内周部２２ｂ用の金型の境界部分に対応する。外周部１２ａの肉厚と内周部１２ｂの肉厚を上述のように設定することによって、金型の境界部分に生じやすいバリ等の影響によってレンズ２０の配置位置が所望の位置からずれることを効果的に抑制することができる。

レンズ３０も、レンズ１０と同様に、レンズ部３１及びフランジ部３２を有する。フランジ部３２は、肉厚Ｗ６の外周部３２ａ及び肉厚Ｗ７の内周部３２ｂを有する。Ｗ６＜Ｗ７の関係を満足する。外周部３２ａと内周部３２ｂの境界部分は、外周部３２ａ用の金型と内周部３２ｂ用の金型の境界部分に対応する。外周部３２ａの肉厚と内周部３２ｂの肉厚を上述のように設定することによって、金型の境界部分に生じやすいバリ等の影響によってレンズ３０の配置位置が所望の位置からずれることを効果的に抑制することができる。

図４に遮光シート９７の上面視した模式図を示す。図４に示すように、遮光シート９７の径は、レンズ２０のレンズ幅Ｗ５１と略等しい。これによって、上述のように、互いに隣り合う凸部６２間に形成される空間ＳＰ１は、遮光シート９７によって撮像素子側から閉じられる。同様に、フランジ部１２が部分的に切り欠かれた部分のレンズ１０の側面と筒部６０の内側面間に形成される空間も、遮光シート９７によって撮像素子側から閉じられる。これは、レンズ１０を受け入れる筒部６０の最大開口幅Ｗ６６は、遮光シート９７の径Ｗ５１よりも狭いためである。

なお、遮光シート９８及び遮光シート９９の構成は遮光シート９７の構成に等しい。但し、遮光シート９８の径は、レンズ３０のレンズ幅Ｗ５２に略等しい。遮光シート９９の径は、レンズ４０のレンズ幅Ｗ５３に略等しい。

図２乃至図４の説明から明らかなように、遮光シート９７は、筒部６０の内側面に形成された複数の凸部６２の背面（撮像素子側の面）に当接し、互いに隣り合う凸部６２間に形成される空間を撮像素子側から閉じる。同様に、遮光シート９７は、フランジ部１２が部分的に切り欠かれた部分のレンズ１０の側面と筒部６０の内側面間に形成される空間も撮像素子側から閉じる。これによって、フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズ１０〜４０と筒部６０間に形成された空間がレンズ１０〜４０の積層により連続することを効果的に抑制することができる。つまり、筒部６０の前面と背面間を結ぶ通路が筒部６０内に形成されることを効果的に阻止することができる。これによって、レンズユニット５０の内部の通路を通じてゴミが移動し、レンズユニット５０から吐き出されたゴミが撮像素子５２の撮像面上に付着するおそれを低減することができる。なお、遮光シート９８、９９の挿入によってゴミの移動を妨げることはできる。

図５に、通路が遮断された状態のレンズユニット５０の概略的な断面構成を示す。図５に示すように、フランジ部の切欠によって、レンズ１０と筒部６０間には空間ｄ１が形成される。同様に、レンズ２０と筒部６０間には空間ｄ２が形成される。同様に、レンズ３０と筒部６０間には空間ｄ３が形成される。同様に、レンズ４０と筒部６０間には空間ｄ４が形成される。

本実施形態では、図４に示したように、遮光シートの径Ｗ５１は、筒部６０のレンズ１０を受け入れる部分の最大開口幅Ｗ６６よりも幅広である。これによって、空間ｄ１と空間ｄ２間の接続が遮断され、筒部６０の前面と背面間を結ぶ通路が筒部６０内に形成されることが効果的に抑制される。

なお、空間ｄ２と空間ｄ３間の接続は、遮光シート９８によって遮断されない。遮光シート９８を筒部６０内に遊びを持って挿入するため、遮光シート９８の径は筒部６０の対応する部分の開口幅よりも幅狭になっているためである。

同様の理由により、空間ｄ３と空間ｄ４間の接続は、遮光シート９９によって遮断されない。同様の理由により、空間ｄ４は、受け部材１１０と筒部６０間の空間を介して、外部の空間に接続される。

なお、本実施形態では、調芯が必要なレンズ１０を移動可能な状態で筒部６０の受け部に受け入れさせ、調芯が不必要なレンズ２０〜４０を筒部の受け部に圧力をかけて嵌め込む。鏡筒に取り付ける前にレンズ１０〜４０を積層させる必要はないため、レンズユニットの組み立ての簡素化を図ることができる。調芯の必要がないレンズ２０〜４０は、予め筒部６０に押圧された状態で保持されているため、レンズ２０上にレンズ１０を載置して、レンズ１０をXZ方向に安定して動かすことができる。レンズ２０〜４０は、筒部６０に圧力をかけて嵌め込むのみであり、レンズユニット５０の組み立ては非常に簡易である。また、レンズ１０と筒部６０間には十分な接着空間も確保されているため、レンズ１０を筒部６０に確実に固着させることができる。尚、レンズ１０は、筒部６０に加えて、遮光シート９７に対しても固着させても良い。

図６及び図７を参照して、金型の境界位置に形成されるバリについて説明する。ここでは、レンズ２０に着目して説明する。

図６にレンズユニット５０の部分拡大図を示す。図６に示すように、レンズ２０のフランジ部２２の前面は平坦に形成される。これは、フランジ部２２の前面に遮光シート９７が配置されるためである。フランジ部２２の前面にスロープが形成されている場合には、筒部６０へのレンズ２０の圧入に伴って、レンズ２０から遮光シート９７に無理な力がかかるおそれがある。本実施形態では、この点に鑑みて、遮光シート９７が載置されるレンズ２０のフランジ部２２の前面を平坦に形成する。これによって、レンズ２０から遮光シート９７に無理な力がかかることを効果的に抑制することができる。

なお、レンズ２０のフランジ部２２は、図７に示すような金型５００ａと金型５００ｂによって形成される。

図８Ａ及びＢを参照して、レンズユニット５０の組み立てについて説明する。

まず、図８Ａ（ａ）に示すように、レンズ２０、レンズ３０、レンズ４０の順で、これらを順次筒部６０の受け部に圧力をかけて嵌め込む。なお、レンズ２０と筒部６０間には遮光シート９７を配置する。レンズ２０とレンズ３０間には遮光シート９８を配置する。レンズ３０とレンズ４０間には遮光シート９９を配置する。そして、押え部材１１０で、圧力をかけてレンズ２０〜レンズ４０の積層体を筒部６０内に嵌め入れる。その後、必要に応じて、押え部材１１０を接着剤等の通常の固着手段によって筒部６０に固着させる。ここでは、紫外線硬化樹脂を押え部材１１０と筒部６０間に塗布し、これに紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。

次に、図８Ａ（ｂ）に示すように、レンズ２０〜４０を保持した状態の筒部６０を反転させる。

次に、図８Ｂ（ｃ）に示すように、レンズ１０を筒部６０の受け部内に載置する。そして、レンズ１０をＸＺ平面内で移動させて、ＭＴＦ特性が最大となる位置でレンズ１０を位置決めし、レンズ１０と筒部６０間の空間ＳＰ１に紫外線硬化接着剤を塗布し、その後、紫外線線を照射する。このようにして、レンズ１０は調芯された状態で、接着剤を介して筒部６０に確実に固着される。尚、レンズ１０は、筒部６０に加えて、遮光シート９７に対しても固着させても良い。

次に、図８Ｂ（ｄ）に示すように、蓋部７０をレンズ１０上に配置する。そして、蓋部７０と筒部６０の間の隙間に紫外線硬化接着剤を塗布し、その後、紫外線を照射する。このようにして蓋部７０は、接着剤を介して筒部６０に固着される。

ここで、図９及び図１０の参考例に係るレンズユニット９０ついて説明する。図９に、レンズユニット９０の断面構成を示す概略的な模式図を示す。図１０に、通路が形成された状態のレンズユニット９０の概略的な断面構成を示す模式図である。なお、レンズユニット９０と本実施形態に係るレンズユニット５０との相違点は、遮光シート９７の配置位置及び遮光シート９７の径である。

参考例の場合、遮光シート９７の径は、レンズ１０のレンズ幅Ｗ５０に略一致する。遮光シート９７は、筒部６０のレンズ１０の受け入れ用の受け部に受け入れられる。

参考例の場合、互いに隣り合う凸部６２間の空間ＳＰ１は、遮光シート９７によって撮像素子側から閉じられることはない。フランジ部１２が部分的に切り欠かれた部分のレンズ１０の側面と筒部６０の内側面間に形成される空間についても同様である。

参考例の場合、図１０に示すように、フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズ１０〜４０と筒部６０間に形成された空間ｄ１〜ｄ４がレンズ１０〜４０の積層により連続し、ゴミの通過を許容する通路が形成されてしまうおそれがある。つまり、筒部６０の前面と背面間を結ぶ通路が筒部６０内に形成されてしまうおそれがある。そして、レンズユニット５０の内部を介してゴミが移動することで、レンズユニット５０から吐き出されたゴミが撮像素子５２の撮像面に付着してしまうおそれがある。

なお、遮光シート９７〜９９は筒部６０内に遊びを持った状態で挿入される。従って、微細なゴミは、遮光シート９７〜９９と筒部６０間の隙間も通過するおそれがある。従って、遮光シート９７〜９９によって、上述の通路が遮断されることはない。また、空間ｄ１と空間ｄ２とは凸部６２間の空間ＳＰ１を介して空間的に接続されている。

本実施形態では、上述のように、遮光シート９７の径Ｗ５１は、レンズ１０を受け入れる筒部６０の最大開口幅Ｗ６６よりも幅広である。そして、遮光シート９７は、筒部６０の内側面に形成された複数の凸部６２の背面に当接し、互いに隣り合う凸部６２間に形成される空間を撮像素子側から閉じる。同様に、遮光シート９７は、フランジ部１２が部分的に切り欠かれた部分のレンズ１０の側面と筒部６０の内側面間に形成される空間も撮像素子側から閉じる。

これによって、フランジ部の部分的な切欠によって個々のレンズ１０〜４０と筒部６０間に形成された空間がレンズ１０〜４０の積層により連続することを効果的に抑制することができる。つまり、筒部６０の前面と背面間を結ぶ通路が筒部６０内に形成されることを効果的に阻止することができる。結果的に、レンズユニット５０の内部を通じて移動したゴミが、カメラモジュール１００内の撮像素子５２の撮像面上に付着することを効果的に抑制することができる。

〔第２の実施形態〕
以下、図１１を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１は、筒部６０の上面構成のバリエーションを説明するための模式図である。

本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、凸部６２の数が異なる。このような場合であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図１１（ａ）に示す場合、筒部６０は、３つの凸部６２を有する。図１１（ｂ）に示す場合、筒部６０は、４つの凸部６２を有する。いずれの場合も第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、凸部６２の数を増加させることによって、筒部６０に対してレンズ１０を強固に固着させることができる。尚、レンズ１０は、筒部６０に加えて、遮光シート９７に対しても固着させても良い。

本発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されない。レンズ、蓋部、筒部の具体的な形状は任意である。レンズユニット及びカメラモジュールは、様々な電子機器に組み込むことができる。レンズユニット及びカメラモジュールの組み立て手順は任意である。

本発明の第１の実施形態にかかるカメラモジュール１００の概略的な構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレンズユニット５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態にかかる筒部６０の上面構成及び断面構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態にかかる遮光シート９７の上面視形状を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態にかかる通路が遮断された状態のレンズユニット５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレンズユニット５０の部分拡大図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレンズ２０の製造時の状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレンズユニット５０の組み立て手順を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレンズユニット５０の組み立て手順を示す説明図である。 参考例に係るレンズユニット９０の概略的な断面構成を示す模式図である。 通路が形成された状態のレンズユニット９０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態にかかるレンズユニットの筒部６０の上面構成のバリエーションを説明するための模式図である。

符号の説明

１００ カメラモジュール
５０ レンズユニット
１０〜４０ レンズ
６０ 筒部
６１ 輪状体
６２ 凸部
６５ スロープ
６６ スロープ
６７ スロープ
７０ 蓋部
８０ 接着剤
９７〜９９ 遮光シート

Claims (8)

1. 部分的に切り欠かれたフランジ部を有する複数のレンズと、
   光軸に沿って積層された複数の前記レンズを保持する保持体と、
   前記フランジ部の部分的な切欠によって個々の前記レンズと前記保持体間に形成された空間が前記レンズの積層により前記光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断する遮断手段と、
   を備えるレンズユニット。
2. 前記遮断手段は、複数の前記レンズの間に配置される板状部材であり、
   前記保持体は、前記光軸に沿って順次形成された前記レンズを受け入れる第１及び第２受け部を有し、
   前記第１受け部と前記第２受け部とは、前記板状部材によって互いに空間的に隔てられることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記第２受け部の内側面には、前記光軸に交差する方向に延出する複数の突出部が前記光軸を囲むようにして形成され、
   前記板状部材は、互いに隣り合う前記突出部の間の空間を塞ぐことを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
4. 互いに隣り合う前記突出部の間の空間に注入され、前記レンズを前記保持体に固着させる接着剤を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
5. 前記板状部材は、前記光軸に対応した位置に光学的な開口を有する遮光部材であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のレンズユニット。
6. 前記第１受け部は、前記光軸に沿う前記フランジ部の側面を押圧して前記レンズを保持し、
   前記第２受け部は、前記光軸に交差する方向に移動可能な状態で前記レンズを受け入れることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のレンズユニット。
7. 前記第２受け部に受け入れられた前記レンズの物体側の面上に配置され、光学的に絞りとして機能する蓋状部材を更に備えることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載のレンズユニット。
8. 部分的に切り欠かれたフランジ部を有する複数のレンズと、
   光軸に沿って積層された複数の前記レンズを保持する保持体と、
   前記フランジ部の部分的な切欠によって個々の前記レンズと前記保持体間に形成された空間が前記レンズの積層により前記光軸に沿って連続することで形成される通路を遮断する遮断手段と、
   前記保持体に保持された複数の前記レンズを介して入射する像を撮像する撮像素子と、
   を備えるカメラモジュール。

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