JP2009282068A - Lens assembly and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数枚のレンズと中空部を有し、その中空部にその複数枚のレンズが装入されるレンズ枠とを備えたレンズ組立体、およびそのレンズ組立体を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens assembly including a plurality of lenses and a hollow portion, and a lens frame in which the plurality of lenses are inserted into the hollow portion, and an imaging apparatus including the lens assembly. .
最近、自動車にカメラが配備されるようになってきている。このようなカメラの多くは、ナビゲーションシステムが普及し運転席に表示画面が設けられていることを利用して、ドライバの死角になる場所の状態をその表示画面上に表示するものである。 Recently, cameras have been deployed in automobiles. Many of such cameras use the fact that navigation systems are widespread and display screens are provided in the driver's seat, and display the state of a place where the driver is blind spot on the display screen.
この様な車載用のカメラにあっては、最も対物側に位置するレンズが車体表面に露出して配備されることになるために厳しい防水性能が要求される。このため、その車載用のカメラに搭載されるレンズ組立体にあっては、最も対物側に位置するレンズの外周面とレンズ枠の内周面との間にOリングが装入されて水の侵入等が防止されているものが多い(例えば特許文献1参照)。 In such a vehicle-mounted camera, a strict waterproof performance is required because the lens located closest to the object side is exposed on the surface of the vehicle body. For this reason, in the lens assembly mounted on the vehicle-mounted camera, an O-ring is inserted between the outer peripheral surface of the lens located closest to the object side and the inner peripheral surface of the lens frame to In many cases, intrusion is prevented (see, for example, Patent Document 1).
ここで、この特許文献1のようにOリングがレンズ枠に装入されるときには、例えば、複数枚のレンズのうちの最も対物側に配置された第1のレンズの外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部が設けられそのOリング配置部とレンズ枠の中空部内壁との間にOリングが挟まれた状態でOリングがレンズ枠に装入される。このため、作業者によってOリングとともに第1のレンズがレンズ枠に装入されるときにはOリング配置部上のOリングがそのOリング配置部からはややずれた状態で装入されてしまうようなことが起こる。もしもこのようなことが起こると、所望の防水性能が得られなくなってしまう。
ところで、自動車においては洗車機により洗車が行なわれることがある。このときには車体表面に露出しているレンズに相当な圧力で水がかけられることになる。このため、場合によっては、その圧力により正しく組み立てられた後の上記Oリングの位置がOリング配置部からずれてしまって所望の防水性能が得られなくなる恐れが出てくる。 By the way, in an automobile, a car wash may be performed by a car wash machine. At this time, water is applied to the lens exposed on the surface of the vehicle body with a considerable pressure. For this reason, in some cases, the position of the O-ring after being correctly assembled due to the pressure may deviate from the O-ring arrangement portion, and the desired waterproof performance may not be obtained.
本発明は、上記事情に鑑み、組立時にOリングが正しくOリング配置部に配置されたことを確認することができる構造を持つレンズ組立体、および組立後のOリングの位置ずれを防止することができる構造を持つレンズ組立体およびそのレンズ組立体を備えた撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention prevents a lens assembly having a structure capable of confirming that an O-ring is correctly placed in an O-ring placement portion during assembly, and prevents the O-ring from being displaced after assembly. It is an object of the present invention to provide a lens assembly having a structure capable of achieving the above and an imaging device including the lens assembly.
上記目的を達成する本発明の第1のレンズ組立体は、複数枚のレンズと、
対物側開口と結像側開口とを有し上記複数枚のレンズが光軸を揃えて装入される中空部が形成されたレンズ枠とを備え、
上記複数枚のレンズのうちの最も対物側に配置された第1のレンズが、その第1のレンズ外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部を有し、そのOリング配置部に、Oリングが、そのOリング配置部と上記レンズ枠中空部内壁との間に挟まれた状態に配置されたものであって、さらに、上記第1のレンズの外周面のうちの対物側の部分に、その第1のレンズの対物側表面と上記Oリング配置部とに貫通した凹溝を有するものであることを特徴とする。
The first lens assembly of the present invention that achieves the above object comprises a plurality of lenses,
A lens frame having an objective-side opening and an imaging-side opening and formed with a hollow portion in which the plurality of lenses are inserted with the optical axes aligned,
Of the plurality of lenses, the first lens arranged closest to the object side is formed on the imaging side part of the outer peripheral surface of the first lens with a smaller diameter than the object side part. It has an O-ring arrangement part, and the O-ring arrangement part is arranged in a state where the O-ring is sandwiched between the O-ring arrangement part and the inner wall of the lens frame hollow part, It has a concave groove penetrating the objective-side surface of the first lens and the O-ring arrangement portion in the objective-side portion of the outer peripheral surface of the first lens.
上記本発明の第1のレンズ組立体によれば、上記凹溝を通して上記Oリング配置部に配置された上記Oリングの実装状態を外から視認することが可能となる。このため、このレンズ組立体を組み立てている作業者は上記Oリング配置部に配置されたOリングの状態を組立中および組立後を問わず確認することができる。 According to the first lens assembly of the present invention, it is possible to visually recognize the mounting state of the O-ring arranged in the O-ring arrangement portion through the concave groove from the outside. For this reason, the operator who is assembling the lens assembly can check the state of the O-ring arranged in the O-ring arrangement portion regardless of whether it is being assembled or not.
ここで、上記Oリングの、上記凹溝から覗く部分が、接着剤により上記第1のレンズに接着されていることが好ましい。 Here, it is preferable that a portion of the O-ring viewed from the concave groove is bonded to the first lens with an adhesive.
つまり、作業者は、上記Oリングを上記第1のレンズととも上記レンズ枠に装入したときにそのOリングが上記Oリング配置部に正しく配置されていることを上記凹溝から覗いて確認した後、接着剤をその凹溝から流し込んで上記Oリングを上記Oリング配置部に接着固定することができる。このため、Oリングが正しく配置された状態のレンズ組立体が確実に組み立てられるようになる。 That is, when the operator inserts the O-ring into the lens frame together with the first lens, the operator confirms from the groove that the O-ring is correctly arranged in the O-ring arrangement portion. After that, the O-ring can be bonded and fixed to the O-ring arrangement portion by pouring an adhesive from the groove. For this reason, the lens assembly in which the O-ring is correctly arranged can be reliably assembled.
また、上記目的を達成する本発明の第2のレンズ組立体は、
複数枚のレンズと、
対物側開口と結像側開口とを有し上記複数枚のレンズが光軸を揃えて装入される中空部が形成されたレンズ枠とを備え、
上記複数枚のレンズのうちの最も対物側に配置された第1のレンズが、その第1のレンズ外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部を有し、そのOリング配置部に、Oリングが、そのOリング配置部と上記レンズ枠中空部内壁との間に挟まれた状態に配置されたものであって、さらに、
上記第1のレンズの結像側表面の周縁部に接し、上記Oリング配置部に配置されたOリングの結像側に立設する広がりを有するスペーサを備えたことを特徴とする。
The second lens assembly of the present invention that achieves the above object is
Multiple lenses,
A lens frame having an objective-side opening and an imaging-side opening and formed with a hollow portion in which the plurality of lenses are inserted with the optical axes aligned,
Of the plurality of lenses, the first lens arranged closest to the object side is formed on the imaging side part of the outer peripheral surface of the first lens with a smaller diameter than the object side part. It has an O-ring arrangement part, and the O-ring arrangement part is arranged in a state where the O-ring is sandwiched between the O-ring arrangement part and the inner wall of the lens frame hollow part,
The first lens is provided with a spacer that is in contact with a peripheral portion of the image forming side surface of the first lens and has a spread to stand on the image forming side of the O-ring arranged in the O-ring arrangement portion.
上記本発明の第2のレンズ組立体によれば、このレンズ組立体が自動車に搭載されその自動車が洗車機を通っているときに水圧がレンズ組立体に加えられたときには上記スペーサが押え板として働いて上記Oリングの移動を防止する役目を担うことでOリングの位置ずれが防止される。 According to the second lens assembly of the present invention, when the lens assembly is mounted on an automobile and water pressure is applied to the lens assembly when the automobile is passing through the car wash, the spacer serves as a press plate. By acting to prevent the movement of the O-ring, positional deviation of the O-ring is prevented.
このため、このレンズ組立体が自動車に搭載されたときにはいつまでも好適な防水性能が得られるようになる。 For this reason, when this lens assembly is mounted in an automobile, a suitable waterproof performance can be obtained forever.
ここで、上記スペーサが、上記第1のレンズの結像側表面の周縁部に接着されたものであることが好ましい。 Here, it is preferable that the spacer is bonded to a peripheral edge portion of the imaging side surface of the first lens.
また上記目的を達成する本発明の撮像装置は、
上記レンズ組立体と、撮像素子とを備えたことを特徴とする。
The imaging device of the present invention that achieves the above object is
A lens assembly and an image sensor are provided.
上記撮像装置によれば、優れた防水性能を発揮する撮像装置が実現する。 According to the imaging device, an imaging device that exhibits excellent waterproof performance is realized.
以上、説明したように、組立時にOリングが正しくOリング配置部に配置されたことを確認することができる構造を持つレンズ組立体、および組立後のOリングの位置ずれを防止することができる構造を持つレンズ組立体およびそのレンズ組立体を備えた撮像装置が実現する。 As described above, it is possible to prevent the lens assembly having a structure capable of confirming that the O-ring is correctly arranged in the O-ring arrangement portion at the time of assembly and the positional deviation of the assembled O-ring. A lens assembly having a structure and an imaging apparatus including the lens assembly are realized.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
まず、本発明の構成をよりわかりやすくするために、従来の構成を説明した後で本発明の構成を、従来との違いを示しながら説明することにする。 First, in order to make the configuration of the present invention easier to understand, the configuration of the present invention will be described while showing the difference from the conventional configuration after describing the conventional configuration.
図1は、従来のレンズ組立体1の構成を説明する斜視図であり、図2は、図1のレンズ組立体1の切断面を示す断面図である。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a configuration of a
図1、図2には、4枚のレンズ11〜14と、対物側開口と結像側開口とを有し4枚のレンズ11〜14が光軸を揃えて挿入される中空部100が形成されたレンズ枠10とを備えたレンズ組立体1が示されている。
1 and 2, a
この図1には、各レンズ11〜14どうしの外周縁を接触させてレンズ枠10内に光軸を揃えて装入するとともに、対物側にいくにしたがってレンズの径が大きくなるようにレンズ11〜14を構成し、さらに最も対物側に配置されたレンズ14の外周にOリング15を配置した場合の例が示されている。
In FIG. 1, the outer peripheral edges of the
この図1に示すレンズ14には、レンズ外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部141が設けられており、そのOリング配置部141に、Oリング15が、Oリング配置部141とレンズ枠10の中空部100内壁との間に挟まれた状態に配置されている。
The
この図1のような構成にすると、最も対物側に位置するレンズ14のレンズ外周面のOリング配置部141とレンズ枠10の中空部100の内周面との間にOリング15を装着することでより優れた防水性能並びに防塵性能が得られる。なお、この例で用いられているOリング15の材質は、エチレン・プロピレン系ゴム、シリコン系ゴム等である。
With the configuration as shown in FIG. 1, the O-
ここで、本実施形態では、上記課題を達成するために、最も対物側に配置されたレンズ14に凹溝142A,143Aを設けて、組立を行っているときに外側からOリング15の実装状態を確認することができるようにしているのでその構成を説明する。
Here, in the present embodiment, in order to achieve the above-mentioned problem, the
図3は、本発明の一実施形態となるレンズ組立体1Aを、最も対物側に配置されたレンズ14A側から見た図であり、図4は、図3のレンズ組立体1Aを中央で切断しその切断面を側方斜め上から見た斜視図である。また、図5は、図3の切断面を示す断面図である。
FIG. 3 is a view of a
図3(a)には、従来のレンズ組立体1が備える複数のレンズうちの最も対物側に配置されたレンズ14の構成が示されており、図3(b)には本実施形態のレンズ組立体1Aが備える複数のレンズのうちの最も対物側に配置されたレンズ14Aの構成が示されている。図3(b)に示すレンズ14Aが、本発明にいう第1のレンズの一例を構成する。
FIG. 3A shows the configuration of the
図3(b)に示す第1のレンズ14Aには、図3(a)の構成に加えて、第1のレンズ14Aの外周面のうちの対物側の部分に凹溝142A,143Aが設けられている。図4に示す様に、それらの凹溝142A,143Aは、その第1のレンズ14Aの対物側表面とOリング配置部141とに貫通した凹溝になる。
The
このようにして凹溝142A,143Aを設けると、図4、図5に示すレンズ組立体1Aを組み立てようとしてOリング15をOリング配置部141とレンズ枠10の中空部100の内壁との間に挟んだ状態にしてレンズ枠10に装入した後、それらの凹溝142A,143Aを通して外側からOリング15の実装状態を視認してOリングが正しく装着されたかどうかを確認することができる。もしもOリングがずれた状態にあるときには一旦第1のレンズ14をOリング15ごとレンズ枠10から外して、Oリング15を正しく付け直して再度装着することができる。この再度装着した後にもまた、凹溝142A,143Aを通してOリング15の実装状態を視認してOリング15が正しく装着されたかどうかを確認することができる。作業者がこの確認により正しく装着されたことを認識したときには、凹溝142A,143Aから接着剤を流し込んでOリング15を第1のレンズ14Aとレンズ枠10の中空部100の内壁とに接着固定する。この際、凹溝142A、143Aを接着剤で埋めて防水処理を行っておく。そして接着固定した後に、レンズ枠の前端を熱カシメによって折り曲げ、レンズ14を保持して組立を終了する。
When the
このため、レンズ組立体1Aの組立時にOリング15が所定のOリング配置部141からずれた状態でレンズ枠10に装着されるということがなくなる。
For this reason, the O-
レンズ枠10は内面反射を避けるため、黒色の樹脂材料で形成されている。あるいは、レンズ枠10の内面が黒色に処理してあってもよい。また、Oリング15も内面反射の影響を避けるため、黒色のものが好ましい。ここで、第1のレンズ14に凹溝がないとすると、第1のレンズ14の外側(対物側)から第1のレンズ14越しにOリング15を透かして確認しようとした場合、レンズ枠10の内面もOリング15も黒色で形成されているとOリング15が正しく装着されているか、非常に分かり難い。また、Oリング15は第1のレンズ14の外周部に装着されているため、Oリング15を第1のレンズ14の外側から視認するのは困難である。
The
次に図4、図5のレンズ組立体1Aが例えば自動車に組み込まれることを考慮して、Oリング15の位置ずれを防止するために設けたスペーサ16の機能を説明する。
Next, the function of the spacer 16 provided to prevent the positional deviation of the O-
前述した様に、自動車に図4、図5のレンズ組立体1Aが搭載された場合には洗車機を通ることがあるためにかなりの水圧が熱カシメされたレンズ枠10とレンズ14の隙間を通ってOリング15に加えられることがある。このため組立時にはOリング配置部141に正しく配置されていたOリング15が、その水圧によって位置ずれを起こしてしまう恐れが出てくる。
As described above, when the
そこで、図4、図5に示すレンズ組立体1には、第1のレンズ14Aの結像側表面の周縁部に接し、Oリング配置部141に配置されたOリング15の結像側に立設する広がりを有するスペーサ16が備えられている。このスペーサ16を組み込む工程は下記のようになる。レンズ11〜13をレンズ枠10に装着した後、スペーサ16をレンズ枠10に装着する。この後に、Oリング15を装着した第1のレンズ14をレンズ枠に装着する。
Therefore, the
なお、スペーサ16は、第1のレンズ14AにOリング15を装着した後に、第1のレンズ14の結像側表面の周縁部に接着しておき、第1のレンズ14Aとともにレンズ枠10に組み込んでもよい。
The spacer 16 is attached to the periphery of the imaging side surface of the
このため、レンズ組立体1Aが自動車に搭載されその自動車が洗車機を通っている最中に、第1のレンズ14A側(図5中の眼が図示されている側)から水圧がOリング15に加えられたときにはそのスペーサ16が押え板として働いてOリング15の位置ずれが防止される。
For this reason, while the
その結果、図4,図5に示すレンズ組立体1Aが搭載された自動車が洗車機を通るようなことがあってもOリング15がずれることがなくなって、このレンズ組立体1Aが自動車に搭載されたときには組立当初の防水性能がそのまま維持されることになる。
As a result, the O-
最後にこのレンズ組立体1Aを自動車に搭載するカメラに適用した場合の例を説明する。
Finally, an example in which the
図6は、図4、図5に示すレンズ組立体1Aを備えたカメラユニット2を示す図である。
FIG. 6 is a view showing the camera unit 2 provided with the
図6には、カメラユニット2を光軸に沿って切断し切断した面を斜め上方から見た図が示されている。 FIG. 6 shows a view in which the camera unit 2 is cut along the optical axis and the cut surface is viewed obliquely from above.
図6に示すカメラユニット2は、図4、図5のレンズ組立体1Aと、カメラ本体枠20と、撮像素子21とを備えており、その撮像素子21は基板210上に実装されカメラ本体枠20に接着固定されている。この図4、図5のレンズ組立体1Aのレンズ枠10の外周面およびカメラ本体枠20の内周面には、それぞれ、ネジ部が形成されている。
A camera unit 2 shown in FIG. 6 includes the
このカメラユニット2を組み立てるときには、まずカメラ本体枠20に図4,図5のレンズ組立体1Aをねじ込みながら挿入した後、レンズ組立体1Aをカメラ本体枠20に接着固定する。この際、レンズ枠10の外周縁とカメラ本体枠20の前端部に接着剤を塗布することによって、前端側からカメラユニット内部に水が入り込まないよう、防水処理を行なう。さらにCCD固体撮像素子等の撮像素子21を搭載した基板210をカメラ本体枠20に接着固定する。このような簡単な手順で図4,図5のレンズ組立体1Aをカメラユニット2に組み込むことが可能となる。
When the camera unit 2 is assembled, the
このようにして組立時にOリング15が正しくOリング配置部141に配置されているということを確認してからレンズ組立体1Aをカメラユニット2に配備することができるようになると、そのレンズ組立体1Aが組み込まれたカメラユニット2にいつでも所望の防水性能を発揮させることができるようになる。また、そのカメラユニット2が自動車に配備された後において洗車等によりOリング15に水圧が加えられるようなことがあったとしてもスペーサ16によりOリング15のずれが防止され防水性能の低下が阻止されることによって常時優れた防水性能が発揮されることとなる。
When the
1 1A レンズ組立体
10 レンズ枠
100 レンズ枠内壁
11〜14 14A レンズ
141 Oリング配置部
142A 143A 凹溝
15 Oリング
16 スペーサ
2 カメラユニット
20 カメラ本体枠
21 撮像素子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
対物側開口と結像側開口とを有し前記複数枚のレンズが光軸を揃えて装入される中空部が形成されたレンズ枠とを備え、
前記複数枚のレンズのうちの最も対物側に配置された第1のレンズが、該第1のレンズ外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部を有し、該Oリング配置部に、Oリングが、該Oリング配置部と前記レンズ枠中空部内壁との間に挟まれた状態に配置されたものであって、さらに、前記第1のレンズの外周面のうちの対物側の部分に、該第1のレンズの対物側表面と前記Oリング配置部とに貫通した凹溝を有するものであることを特徴とするレンズ組立体。 Multiple lenses,
A lens frame having an objective side opening and an imaging side opening and having a hollow portion in which the plurality of lenses are inserted with the optical axes aligned, and
The first lens arranged closest to the object side among the plurality of lenses is formed in the image forming side portion of the first lens outer peripheral surface with a smaller diameter than the object side portion. An O-ring arrangement portion, wherein the O-ring arrangement portion is arranged in a state where the O-ring is sandwiched between the O-ring arrangement portion and the inner wall of the lens frame hollow portion; A lens set comprising a concave groove penetrating the objective side surface of the first lens and the O-ring arrangement portion in a portion on the objective side of the outer peripheral surface of the first lens. Solid.
対物側開口と結像側開口とを有し前記複数枚のレンズが光軸を揃えて装入される中空部が形成されたレンズ枠とを備え、
前記複数枚のレンズのうちの最も対物側に配置された第1のレンズが、該第1のレンズ外周面のうちの結像側の部分に、対物側の部分と比べ一段小径に形成されたOリング配置部を有し、該Oリング配置部に、Oリングが、該Oリング配置部と前記レンズ枠中空部内壁との間に挟まれた状態に配置されたものであって、さらに、
前記第1のレンズの結像側表面の周縁部に接し、前記Oリング配置部に配置されたOリングの結像側に立設する広がりを有するスペーサを備えたことを特徴とするレンズ組立体。 Multiple lenses,
A lens frame having an objective side opening and an imaging side opening and having a hollow portion in which the plurality of lenses are inserted with the optical axes aligned, and
The first lens arranged closest to the object side among the plurality of lenses is formed in the image forming side portion of the first lens outer peripheral surface with a smaller diameter than the object side portion. An O-ring arrangement portion, wherein the O-ring arrangement portion is arranged in a state where the O-ring is sandwiched between the O-ring arrangement portion and the inner wall of the lens frame hollow portion;
A lens assembly comprising: a spacer that is in contact with a peripheral portion of the imaging side surface of the first lens and has a spread that stands on the imaging side of the O-ring disposed in the O-ring arrangement portion. .
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