JP2010054866A - Lens unit - Google Patents
Lens unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010054866A JP2010054866A JP2008220530A JP2008220530A JP2010054866A JP 2010054866 A JP2010054866 A JP 2010054866A JP 2008220530 A JP2008220530 A JP 2008220530A JP 2008220530 A JP2008220530 A JP 2008220530A JP 2010054866 A JP2010054866 A JP 2010054866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- imaging
- lenses
- barrel
- unit
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、監視用カメラや車載用カメラ等の固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられるレンズユニットに係り、特に、複数のレンズを用いることで結像特性を得るようにすると共に、高温に晒されるなど、結像性能の維持が難しい環境下でも性能劣化を少なくしたレンズユニットに関するものである。 The present invention relates to a lens unit used in an imaging apparatus including a solid-state imaging device such as a monitoring camera or a vehicle-mounted camera, and in particular, obtains imaging characteristics by using a plurality of lenses, and at a high temperature. The present invention relates to a lens unit in which performance degradation is reduced even in an environment where it is difficult to maintain imaging performance such as exposure.
複数のレンズを筒状の鏡筒に保持させ、結像特性を得るようにすると共に小型、軽量に構成したレンズユニットは、デジタルカメラ、携帯電話用カメラ、監視カメラ、車載用カメラなどに広く用いられている。こういったレンズユニットは、例えば屋外に放置されたり設置されることで太陽熱などで高温となり、熱膨張することでレンズ位置が変化して焦点が変化したり、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなり、コートクラックなどの発生を招いて光学性能を維持することが困難といった問題がある。 A lens unit that holds multiple lenses in a cylindrical lens barrel to obtain imaging characteristics and is compact and lightweight is widely used in digital cameras, mobile phone cameras, surveillance cameras, in-vehicle cameras, etc. It has been. These lens units, for example, when left outdoors or installed, become hot due to solar heat, etc., and when they expand, the lens position changes and the focal point changes, or the difference in expansion coefficient between the lens barrel and lens As a result, there is no escape space for expansion, causing the occurrence of coat cracks and the like, and it is difficult to maintain optical performance.
そのため例えば特許文献1には、線膨張係数の小さな材質で形成されてプラスチックレンズを保持するレンズ鏡枠と、そのレンズ鏡枠の外周側に配置されて円筒状に形成され、線膨張係数の大きな材質の伸縮部材と、レンズ鏡枠を被写体側に押圧する弾性部材とで構成され、弾性部材による押圧でレンズ鏡枠に設けた第1圧接部が伸縮部材に設けた第2圧接部に圧接され、第1圧接部若しくは第2圧接部の少なくとも何れか一方が、被写体側の中心位置から結像面側の外周方向にかけてテーパー面に形成されて、温度変化による撮影レンズの焦点位置の変化を機械的に相殺して補正するようにした撮影機器が示されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, a lens barrel that is made of a material having a small linear expansion coefficient and holds a plastic lens, and is arranged on the outer peripheral side of the lens barrel, is formed in a cylindrical shape, and has a large linear expansion coefficient. The elastic member is made of a material and an elastic member that presses the lens barrel toward the subject. The first pressure contact portion provided on the lens barrel is pressed against the second pressure contact portion provided on the expansion member by the pressure of the elastic member. At least one of the first pressure contact portion and the second pressure contact portion is formed in a tapered surface from the center position on the subject side to the outer peripheral direction on the imaging surface side, and the change in the focal position of the photographing lens due to the temperature change is mechanically An imaging device is shown that is offset and corrected.
また特許文献2には、耐環境性能を向上するため前ケースの被写体側開口をOリングを用いて押え部材により封止し、押え部材の開口は第2のOリングを用いて第1レンズにより封止して、高い密閉性を得られるよう構成した撮像装置が開示されている。 In Patent Document 2, the object side opening of the front case is sealed with a pressing member using an O-ring to improve environmental resistance, and the opening of the pressing member is formed with a first lens using a second O-ring. An imaging device configured to be sealed to obtain high hermeticity is disclosed.
また、このようなレンズユニットは、光学性能を維持するために光学系を構成する複数のレンズを適正な位置、状態で保持することが重要となる。そのため、レンズを適切な位置に保持できるよう、レンズの肉厚間隔、及び遮光材やスペーサーの肉厚を精度良く管理することで間隔を保ち、レンズの外径と鏡筒内径を精度良く製造することで偏芯の影響を受けにくいようにしている。 In such a lens unit, it is important to hold a plurality of lenses constituting the optical system at appropriate positions and states in order to maintain optical performance. Therefore, in order to hold the lens at an appropriate position, the lens thickness interval and the thickness of the light shielding material and spacer are accurately controlled to maintain the interval, and the lens outer diameter and lens barrel inner diameter are manufactured with high accuracy. This makes it less susceptible to eccentricity.
このように偏芯の影響を受けにくい構成の先行技術としては、例えば特許文献3に、複数のレンズからなる光学系の温度変化による光軸ずれを防止して支持精度を向上できるよう、光学系を収納したバレルの光軸方向一側に小径開口が、他側に大径開口が夫々同心状に形成され、大径開口側に押え環を備えた撮像レンズ構成体において、一のレンズのバレル小径開口側の周淵部に断面テーパ状のレンズ側支持部と、バレルの前記一のレンズに対向するレンズ支持面に断面テーパ状のバレル側支持部とを設け、バレル大径開口側に位置するレンズと押え環との間に弾性部材を介装して、レンズ側支持部を弾性部材の付勢力によりバレル側支持部に位置決め支持し、高い光学性能を確保できる撮像レンズ構成体、光学モジュール及び携帯端末、並びにこれらの組込み、製造方法が示されている。 As a prior art having a configuration that is not easily affected by eccentricity as described above, for example, Patent Document 3 discloses an optical system that prevents optical axis shift due to a temperature change of an optical system including a plurality of lenses and can improve support accuracy. In the imaging lens structure in which a small-diameter opening is formed concentrically on one side of the optical axis direction of the barrel containing the lens and a large-diameter opening is formed concentrically on the other side, and a presser ring is provided on the large-diameter opening side, the barrel of one lens A lens located on the barrel large-diameter opening side by providing a lens-side support portion having a tapered section on the peripheral flange portion on the small-diameter opening side and a barrel-side support portion having a tapered cross-section on the lens support surface facing the one lens of the barrel. An imaging lens structure, an optical module, and a portable device that can secure high optical performance by interposing an elastic member between the presser ring and positioning and supporting the lens side support portion on the barrel side support portion by the biasing force of the elastic member Terminal, average These built, manufacturing method is shown in.
しかしながら、前記したように複数のレンズで構成するレンズユニットは、良好な画質を維持するために構成する複数のレンズを適正な位置、状態で保持することが重要であるにもかかわらず、近年の撮像素子の小型化に伴ってレンズユニットの小型化が求められ、これに起因してレンズを適正な位置、状態で保持する精度が飛躍的に高まり、要求される精度に部品精度を追い込むことが困難となってきている。 However, as described above, the lens unit composed of a plurality of lenses has been recently developed in spite of the importance of holding a plurality of lenses configured to maintain a good image quality in an appropriate position and state. Along with the downsizing of the image sensor, downsizing of the lens unit is required, and as a result, the accuracy of holding the lens in the proper position and state is dramatically increased, and the accuracy of the parts can be driven to the required accuracy. It has become difficult.
さらに近年、携帯電話用カメラや監視カメラ、車載用カメラでは、使用温度や保証温度の広域化が進み、この広い温度範囲での性能維持を図るのが困難となってきている。 Further, in recent years, mobile phone cameras, surveillance cameras, and in-vehicle cameras have become increasingly widespread in use temperature and guaranteed temperature, and it has become difficult to maintain performance in this wide temperature range.
前記した特許文献1に記載されたレンズユニットは、このような温度変化を考慮した構成ではあるが、温度変化による撮像レンズの焦点位置変化を鏡筒材料の選択と構造とで補正しており、鏡筒を2重化するなど、小型化の観点と耐環境性能に対しての向上が困難な構造となっている。 Although the lens unit described in Patent Document 1 described above is configured in consideration of such a temperature change, the focal position change of the imaging lens due to the temperature change is corrected by the selection and structure of the lens barrel material, The structure is difficult to improve in terms of miniaturization and environmental resistance, such as by double lens barrels.
また特許文献2に記載されるレンズユニットは、環境性能向上のために最も物体側のレンズで鏡筒を封止する構成としているが、温度変化に伴う鏡筒の材料特性とレンズの材料特性との差により発生する隙間より偏芯が発生し、光学性能を維持することが困難という問題がある。 In addition, the lens unit described in Patent Document 2 has a configuration in which the lens barrel is sealed with a lens closest to the object side in order to improve environmental performance. There is a problem in that it is difficult to maintain the optical performance because the eccentricity occurs due to the gap generated by the difference between the two.
さらに特許文献3に記載されているレンズユニットは、テーパを設けることで温度変化が発生しても光軸ずれを防ぐ構成としているが、温度変化による膨張の逃げ場がなくなって結果としてコートクラックなどの発生を招き、光学性能を維持することが困難となる問題がある。 Furthermore, the lens unit described in Patent Document 3 is configured to prevent the optical axis from being displaced even if a temperature change occurs by providing a taper. However, there is no escape from expansion due to the temperature change, resulting in a coating crack or the like. There is a problem that it becomes difficult to maintain optical performance.
そのため本発明においては、レンズユニットの量産性を考慮して簡易な構成で組み立てを容易にし、高温に晒されるなどの結像性能の維持が難しい環境下でも、焦点変化、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなることで生じるコートクラック、などによる性能劣化を少なくして、常に光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することが課題である。 Therefore, in the present invention, taking into account the mass productivity of the lens unit, it is easy to assemble with a simple configuration, and even in an environment where it is difficult to maintain imaging performance, such as exposure to high temperatures, focus changes, lens barrel and lens expansion It is an object to provide a lens unit capable of constantly maintaining optical performance by reducing performance degradation due to coat cracks, etc., which are caused by the fact that there is no escape space due to the difference in rate.
上記課題を解決するため本発明になるレンズユニットは、
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されて前記鏡筒に保持されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the lens unit according to the present invention is
In a lens unit comprising an imaging lens composed of a plurality of lenses and a lens barrel that holds the imaging lens,
The one lens is convex on the other lens side and the other lens is on the one lens side around the surface having the optical action in the adjacent one lens and the other lens among the plurality of lenses. It has a step part which can be mutually fitted in a concave shape, is integrated by fitting, and is held by the lens barrel.
このように撮像レンズを構成する複数のレンズのうちの、隣り合う一のレンズと他のレンズとを嵌合させて鏡筒に収容することで、2つのレンズが一体化されて鏡筒に組み込まれることになるから組立が容易になる。また、高温に晒されるなどの厳しい環境に置かれて熱膨張などがあっても、一体化されているからレンズ間隔の狂いが少なく、軸心ズレが有っても一のレンズと他のレンズとは一緒に軸心がずれるから、性能劣化を小さく押さえることが可能となる。 In this way, among the plurality of lenses constituting the imaging lens, the adjacent one lens and the other lens are fitted and accommodated in the lens barrel, so that the two lenses are integrated into the lens barrel. As a result, assembly is facilitated. Even if it is exposed to harsh environments such as being exposed to high temperatures and there is thermal expansion etc., it is integrated so that there is little deviation in the lens spacing, and even if there is a misalignment of the axis, one lens and another lens As a result, the center of the axis shifts and performance degradation can be suppressed to a small extent.
また同様に、上記課題を解決するため本発明になるレンズユニットは、
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成され、前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されていると共に、前記鏡筒の内径をD、レンズ直径をdとしたとき、Dとdとが下記(1)式を満足することを特徴とする。
0.005mm < D − d < 0.1mm ……(1)
Similarly, in order to solve the above problems, the lens unit according to the present invention is
In a lens unit comprising an imaging lens composed of a plurality of lenses and a lens barrel that holds the imaging lens,
The plurality of lenses and the lens barrel are formed of materials having different linear expansion coefficients, and the one lens adjacent to the lens and the surface having an optical function in the other lens are arranged around the surface having the optical action. The lens has a convex shape on the other lens side, and the other lens has a concave stepped portion on one lens side that can be fitted to each other. When the lens diameter is d, D and d satisfy the following expression (1).
0.005 mm <D-d <0.1 mm (1)
このように隣り合う一のレンズと他のレンズとを嵌合させるだけでなく、レンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成すると共に、鏡筒の内径Dとレンズ直径をdとの間に(1)式で与えられる隙間(クリアランス)を設けることで、鏡筒とレンズの膨張率の違いにより逃げ場がなくなる問題が解決され、それによるコートクラックや性能劣化を防ぎ、さらに一体化させたことで前記した効果も得られるから、組立が容易で、常に光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。 In addition to fitting one adjacent lens and another lens in this way, the lens and the lens barrel are formed of materials having different linear expansion coefficients, and the inner diameter D and the lens diameter of the lens barrel are set to d. By providing a gap (clearance) given by equation (1) between them, the problem of the escape from disappearing due to the difference in expansion coefficient between the lens barrel and the lens can be solved. As a result, the lens unit that can be easily assembled and can always maintain the optical performance can be provided.
そして、前記一のレンズと他のレンズとは、最も屈折力の強いレンズとそれと隣り合う強い屈折力のレンズとすることで、最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、前記一のレンズと他のレンズとは、屈折力が正と負であることで、軸心ズレなどは相殺されることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。 The one lens and the other lens are the lens having the strongest refractive power and the lens having the strongest refractive power adjacent to the lens, thereby integrating the lenses that most affect the optical performance. Since the one lens and the other lens have positive and negative refracting power, axial misalignment and the like are offset, so a lens unit that can maintain optical performance can be provided. can do.
また、前記撮像レンズを構成する複数のレンズは、物体側から順に、物体側を凸とした負の屈折力を持つ第1レンズと、像側を凹とした負の屈折力を持つ第2レンズと、物体側に凸とした正の屈折力を持つ第3レンズと、開口絞りと、像側を凸とした正の屈折力を持つ第4レンズとで構成され、前記一のレンズと他のレンズは前記第2レンズと第3レンズとすることで、嵌合するレンズが物体側と像面側以外となるから、レンズ材料選択の自由度を増すことができる。 The plurality of lenses constituting the imaging lens are, in order from the object side, a first lens having a negative refractive power having a convex surface on the object side and a second lens having a negative refractive power having a concave surface on the image side. And a third lens having a positive refractive power convex toward the object side, an aperture stop, and a fourth lens having a positive refractive power convex toward the image side. By using the second lens and the third lens as the lenses, the lenses to be fitted are other than the object side and the image plane side, so the degree of freedom in selecting the lens material can be increased.
そして、前記第1レンズはガラスであり、画面に対する全画角を2Wとしたとき、下記(2)式を満足するよう形成されていることで、例えば屋外で使う監視カメラのレンズユニットの場合、雨や風が当たる可能性があるが、ガラスレンズならそういった悪環境にも耐えられ、さらに大きな画角とすることで監視用として広い範囲を撮像できる、好適なレンズとすることができる。
2W < 130° …………………………………………………………(2)
And when the first lens is glass and the total angle of view with respect to the screen is 2 W, it is formed so as to satisfy the following formula (2). For example, in the case of a lens unit of a surveillance camera used outdoors, Although there is a possibility that it will be exposed to rain or wind, a glass lens can withstand such a bad environment, and by setting a larger angle of view, it can be a suitable lens that can image a wide range for monitoring purposes.
2W <130 ° ………………………………………………………… (2)
さらに、前記一のレンズと他のレンズとは、樹脂材料で形成されていることで、非球面などを用いる場合も精度の良いレンズを製作することができる。 Furthermore, since the one lens and the other lens are formed of a resin material, a highly accurate lens can be manufactured even when an aspheric surface or the like is used.
また、前記一のレンズと他のレンズとの間における前記光学的な作用を有する面の外周に、遮光材を配置可能な間隙を設けたことで、鏡筒内への不要光をカットすることができ、結像面に不要なフレア、ゴーストなどに起因する光が達するのを防ぐことができる。 Further, by providing a gap where a light-shielding material can be placed on the outer periphery of the surface having the optical action between the one lens and the other lens, unnecessary light into the lens barrel is cut off. Therefore, it is possible to prevent light caused by unnecessary flare, ghost, etc. from reaching the imaging surface.
以上記載のごとく本発明によれば、小型のレンズユニットにおいて、簡易な構成で組み立てを容易にし、高温に晒されるなどの結像性能の維持が難しい環境下でも、レンズ間隔のズレ、軸心ズレ、光軸方向ズレなど、レンズ性能を劣化させる要因に対して強く、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなることで生じるコートクラック、などによる性能劣化も防げるから、常に望ましい光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。 As described above, according to the present invention, a small lens unit can be easily assembled with a simple configuration, and even in an environment where it is difficult to maintain imaging performance, such as exposure to high temperatures, the lens interval and axial misalignment can be reduced. It is resistant to factors that degrade lens performance, such as optical axis misalignment, and can also prevent performance degradation due to coat cracks that occur due to the absence of expansion escape due to the difference in expansion coefficient between the lens barrel and lens. A lens unit capable of maintaining the performance can be provided.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the shape of the component described in this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but merely an illustrative example.
図1は、本発明になるレンズユニットの実施例1の基本構成を示す断面図であり、図2は、この実施例1のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、2つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a basic configuration of a lens unit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates fitting of two lenses among the imaging lenses constituting the lens unit according to the first embodiment. It is sectional drawing which shows a state.
図1及び図2に示す実施例1のレンズユニット10の断面図において、図上左側が被写体側(物体側)、右側が像側(結像面側)であり、撮像レンズ(G0)12は、第1レンズ(L1)14、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18、第4レンズ(L4)20、開口絞り(SP)22からなる。そしてこれらのレンズが鏡筒(T1)24内の所定位置に配置されて、レンズ押さえ(T2)26を鏡筒(T1)24の被写体側(物体側)に螺合、または接着、若しくはカシメなどで固定することにより、第1レンズ(L1)14を固定して撮像レンズ(G0)12を鏡筒(T1)24に保持する。
In the cross-sectional views of the
鏡筒(T1)24の内面には、第4レンズ(L4)20における光軸方向位置決めのための第4レンズ保持部242が設けられている。そしてそれ以外のレンズと開口絞り(SP)22は、まず開口絞り(SP)22が第4レンズ(L4)20に設けられた開口絞り保持部202に、第3レンズ(L3)18が開口絞り(SP)22に設けられた第3レンズ保持部222に、第2レンズ(L2)16が第3レンズ(L3)18に設けられた第2レンズ保持部182に、第1レンズ(L1)14が第2レンズ(L2)16に設けられた第1レンズ保持部162にそれぞれ当接し、光軸方向の位置決めがなされている。
A fourth
また鏡筒(T1)24の内面における、撮像レンズ(G0)12を構成する各レンズ(L1、L2、L3、L4)の外周面に対面する部位、及び開口絞り(SP)22の外周面に対面する部位には、それぞれのレンズの直径に対応して後記する所定のクリアランスを介し、レンズ周囲保持部248、250、252、254が設けられている。さらに鏡筒(T1)24の246で示したOリング保持部には、Oリング28が配されてレンズ押さえ(T2)26で第1レンズ(L1)14を固定する際、第1レンズ(L1)14がOリング28を被写体側(物体側)から像側(結像面側)に押圧する。そのため、このOリング28がOリング保持部246と第1レンズ(L1)14の像面側との間で潰れ、封止効果を持たせて液体が鏡筒(T1)24内部に浸透できないようになっている。
Further, on the inner surface of the lens barrel (T1) 24, the portion facing the outer peripheral surface of each lens (L1, L2, L3, L4) constituting the imaging lens (G0) 12 and the outer peripheral surface of the aperture stop (SP) 22 are arranged.
さらに、第2レンズ(L2)16に設けられた第1レンズ保持部162に第1レンズ(L1)14が当接することで、第2レンズ(L2)16から第4レンズ(L4)20を物体側より像側(結像面側)方向に押しつけるから、衝撃などがあっても各レンズ(L1、L2、L3、L4)の光軸ズレを防止することができる。
Further, the first lens (L1) 14 comes into contact with the first
なお、撮像レンズ(G0)12の像面側に配した30は、水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター、撮像素子を保護する保護ガラス等に対応して設計上設けられたガラスブロック(G)である。そして32は撮像レンズ(G0)12の像面(IP)で、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)で構成された固体撮像素子の感光面が配置される。また、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18との間に隙間を設け、光学的な作用を有する面の外周側に遮光材(T3)34を置いて鏡筒(T1)24に進入する不要光をカットし、像面(IP)32に不要なフレア、ゴーストなどに起因する光が達しないようにしている。
In addition, 30 arranged on the image plane side of the imaging lens (G0) 12 is a glass block (G) provided by design corresponding to a crystal low-pass filter, an infrared cut filter, a protective glass for protecting the imaging element, and the like. is there.
この実施例1の撮像レンズ(G0)12は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスがパンフォーカスとした光学系として構成されていて、レンズユニット10の繰り出しは行っていないが、レンズユニット10を物体側へ繰り出す、または撮像レンズ(G0)12を構成する複数のレンズのうち、一部を繰り出せるように構成してフォーカシングできるようにしても良い。
The imaging lens (G0) 12 of Example 1 is configured as an optical system in which the focus from an infinite object to a short-distance object is a pan focus, and the
撮像レンズ(G0)12における第1レンズ(L1)14は、図示したように被写体側(物体側)の面が凸形状で像側の面が物体側に凸形状となっていて、像側の面に比べて物体側の面の屈折力の絶対値が小さく、負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)を有したメニスカス形状のガラスレンズにより成っている。このように物体側を凸形状とすることで、例えば水滴などが物体側より噴射されても水滴が周辺に逃れるようになり、前記したようにOリング28が使われていることと相俟って、環境性能を満足することができる。更に第1レンズ(L1)14をプラスチックレンズに比べて硬さなど環境性能に優れるガラスレンズとすることで、厳しい環境にも耐えられるレンズユニット10とすることができる。
As shown in the drawing, the first lens (L1) 14 in the imaging lens (G0) 12 has a convex surface on the object side (object side) and a convex surface on the image side. The absolute value of the refractive power of the object side surface is smaller than that of the surface, and the lens is made of a meniscus glass lens having negative refractive power (optical power = reciprocal of focal length). By making the object side convex in this way, for example, even if water droplets are ejected from the object side, the water droplets can escape to the periphery, which is combined with the use of the O-
また、本発明のレンズユニット10では、特に監視カメラや車載用カメラとして死角となる領域が多く発生しないよう、この第1レンズ(L1)14の画角は、画面に対する全画角を2Wとしたとき、下記(2)式を満足するように形成する。
2W < 130° …………………………………………………………(2)
Further, in the
2W <130 ° ………………………………………………………… (2)
第2レンズ(L2)16は像側に凹面を向けた負の屈折力を持ち、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズであり、第3レンズ(L3)18は両凸形状の正の屈折力を持つ樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズである。樹脂材料で構成するレンズはガラスで構成するレンズに比べ、成型の安定性及び重量、コストの観点から優れている。また成型の利点を活かして本実施例の樹脂材料で構成するレンズは、両面(物体側及び像側)を回転対称の非球面を用いている。このように球面からの自由度を広げることにより、少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。 The second lens (L2) 16 is a plastic lens that has a negative refractive power with a concave surface facing the image side and is formed by molding a resin material. The third lens (L3) 18 is a biconvex positive lens. It is a plastic lens formed by molding a resin material having refractive power. A lens made of a resin material is superior to a lens made of glass in terms of molding stability, weight, and cost. In addition, the lens made of the resin material of the present embodiment taking advantage of the molding uses a rotationally symmetric aspherical surfaces on both sides (object side and image side). Thus, by expanding the degree of freedom from the spherical surface, good imaging performance is obtained with a small number of components.
また第2レンズ(L2)16は、像面側の曲率が中心から周辺に向かって屈折力が弱く、かつ物体側及び像面側の面は変曲点を持たない面で構成されている。変曲点を発生させると、画面の一部の範囲で成型バラツキなどによって像面湾曲などの影響を受け、画面全域で良好な結像性能を得ることが困難であり、本実施例のような形状とすることで、コンパクトなレンズ枚数でも画面全域で良好な結像性能を確保することができる。 The second lens (L2) 16 has a curvature on the image surface side that is weak in refractive power from the center toward the periphery, and the object side and image surface side surfaces are surfaces having no inflection points. When an inflection point is generated, it is difficult to obtain good imaging performance over the entire screen due to the influence of curvature of field due to molding variations in a part of the screen, as in this embodiment. By adopting the shape, good imaging performance can be ensured over the entire screen even with a compact number of lenses.
第4レンズ(L4)20は、被写体側(物体側)はほぼ平坦な形状で像側(結像面側)を強い凸面とした正の屈折力を持ったレンズで、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズある。このような形状にすることで、肉厚ズレ、開口絞り(SP)22との光軸方向間隔ズレ、光軸方向ズレなどの開口絞り(SP)22に近い箇所におけるMTF性能劣化量を少なくし、製造しやすいレンズとしている。 The fourth lens (L4) 20 is a lens having a positive refractive power with a substantially convex shape on the subject side (object side) and a strong convex surface on the image side (imaging surface side), and molding a resin material. There is a plastic lens formed by. By adopting such a shape, the amount of MTF performance deterioration at a position close to the aperture stop (SP) 22 such as a thickness shift, a gap in the optical axis direction with respect to the aperture stop (SP) 22, and a shift in the optical axis direction is reduced. The lens is easy to manufacture.
開口絞り(SP)22は、第4レンズ(L4)20における開口絞り保持部202で第4レンズ(L4)20と、開口絞り(SP)22における第3レンズ保持部222で第3レンズ(L3)18と当接して配置されている。開口絞り(SP)22を第4レンズ(L4)20より像側に配置すると、レンズ系が大型化することにより好ましくなく、また第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18との間に配置するとバックフォーカスを長くすることに対して不利になり好ましくない。従って、上記した第3レンズ(L3)18と第4レンズ(L4)20との間に配置することで、諸収差の良好な補正及びレンズ系のコンパクト化が可能となる。
The aperture stop (SP) 22 includes a fourth lens (L4) 20 at the
尚、この図1、図2に示した撮像レンズ(G0)12は、4枚のレンズ(L1、L2、L3、L4)で構成された場合を示したが、本発明はこれに限定されずに撮像レンズ(G0)12は複数枚であれば図示の構成に限定されない Although the imaging lens (G0) 12 shown in FIGS. 1 and 2 is configured with four lenses (L1, L2, L3, L4), the present invention is not limited to this. The imaging lens (G0) 12 is not limited to the configuration shown in the figure as long as it has a plurality of lenses.
このように構成した本発明のレンズユニット10を構成する撮像レンズ(G0)12のうち、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とは、図2にその嵌合状態を示したように、それぞれの光学的な作用を有する面の周囲に、第2レンズ(L2)16は第3レンズ(L3)18側に凹状とした段部164を、また第3レンズ(L3)18は第2レンズ(L2)16側に凸状の段部184を有し、それぞれの段部は互いに嵌合可能に構成されて、相互に圧入嵌合させることで一体化させている。
Of the imaging lens (G0) 12 constituting the
そのため第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とは、互いの空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とは相対ずれ量が軽減され、鏡筒(T1)24に組み込む前に嵌合させておくことで、部品点数がそれだけ少なくなって組み込みも容易となる。なお、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とを圧入嵌合するための凹状段部164と凸状段部184とは、どちらのレンズを凸状、凹状にしても良いことは勿論であり、また圧入に際し、それぞれのレンズに歪みを起こさない程度の力で嵌合できるようにする。
Therefore, the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 have the same air gap and the same optical axis deviation. Further, the relative displacement between the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 is reduced, and the number of parts can be reduced by fitting them before being assembled into the lens barrel (T1) 24. And easy to incorporate. The
また、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とは、線膨張係数が例えば第2レンズ(L2)16は6(10−5/℃)、第3レンズ(L3)18が7(10−5/℃)と比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。 Further, the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 have a linear expansion coefficient, for example, the second lens (L2) 16 is 6 (10 −5 / ° C.), and the third lens (L3) 18 is 7 (10 −5 / ° C.), when the material is relatively close, the expansion / contraction due to the temperature change is substantially the same, and the structure can withstand the temperature change. In addition, it is possible to reduce environmental factors such as optical axis misalignment and contribute to improving environmental performance.
このように、第2レンズ(L2)16には凹状とした段部164を、第3レンズ(L3)18には凸状の段部184を持たせることで、第3レンズ(L3)18の凸状の段部184により、成型時の反りを軽減させる役割と光学的な作用を行なう面の保護を果たし、第2レンズ(L2)16の凹状とした段部164は、コバ付近の肉厚を低減させる役割を果たして軽量化、性能向上に寄与している。
As described above, the second lens (L2) 16 has a
また、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18との間には、前記したように隙間を設けて遮光材(T3)34を配し、不要光をカットして像面(IP)32への不要なフレア、ゴーストなどに起因する光を遮光している。尚、この遮光材(T3)34は、第2レンズ(L2)16の第3レンズ(L3)18側の光学的な作用を有する面の周囲に、墨塗りを実施して不要光を遮光するような構成としても良い。 Further, as described above, a light shielding material (T3) 34 is provided between the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18, and the image plane ( IP) 32 blocks light caused by unnecessary flare, ghost, and the like. In addition, this light shielding material (T3) 34 performs sanitization around the surface having the optical action on the third lens (L3) 18 side of the second lens (L2) 16 to shield unnecessary light. It is good also as such a structure.
そしてこれらのレンズ(L1、L2、L3、L4)の焦点距離は、例えば第1レンズ(L1)14が−5.79002mm、第2レンズ(L2)16が−2.5505mm、第3レンズ(L3)18が3.0339075mm、第4レンズ(L4)20が3.530383mmで第2レンズ(L2)16が最も屈折力が強く、第3レンズ(L3)18がそれに次いでいて、それぞれのレンズは屈折力が第2レンズ(L2)16が負、第3レンズ(L3)18が正となっている。 The focal lengths of these lenses (L1, L2, L3, L4) are, for example, -5.79002 mm for the first lens (L1) 14, -2.5505 mm for the second lens (L2) 16, and the third lens (L3). ) 18 is 3.0339075 mm, the fourth lens (L4) 20 is 3.530383 mm, the second lens (L2) 16 has the strongest refractive power, the third lens (L3) 18 is next, and each lens is refracted. The second lens (L2) 16 has a negative force, and the third lens (L3) 18 has a positive force.
すなわち第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18とは、互いの屈折力が正、負の関係にあり、かつ、最も屈折力が強いレンズとそれに隣り合う強い屈折力のレンズとを組み合わせているわけで、このようにすることで最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18の嵌合部を円周状にしておき、相対的に回転させて軸心ズレが最小となる最適な位置としてから一体化(嵌合)することで軸心ズレの影響を押さえられることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。 That is, the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 have a positive refractive power and a negative refractive power, and a lens having the strongest refractive power and a lens having a strong refractive power adjacent thereto. In this way, the lens that most affects the optical performance is integrated, and the fitting portions of the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 are integrated. Since it is possible to suppress the influence of axial misalignment by integrating (fitting) it after making it into a circular shape and making it rotate relatively to achieve the optimum position where the axial misalignment is minimized, A lens unit capable of maintaining optical performance can be provided.
そして、本発明になるレンズユニット10は、図2に示したようにDを鏡筒(T1)24における第1レンズ(L1)14、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18、第4レンズ(L4)20のそれぞれの位置における内径、dを各レンズの外径としたとき、このDとdの間にD>dの関係を持たせ、撮像レンズ(G0)12のそれぞれのレンズと鏡筒(T1)24との間に、(D−d)の隙間(クリアランス)を設ける構成としている。そのため、撮像レンズ(G0)12のそれぞれのレンズと鏡筒(T1)24とが、線膨張係数の異なる材料で形成されることで温度変化の激しい場所で膨張量が異なり、レンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく、といったことが防止される。
In the
通常のレンズユニットにおいては、各レンズをレンズ鏡筒にガタが生じないようきっちりと嵌め込むようにしているが、このように撮像レンズ(G0)12と鏡筒(T1)24との間に隙間を設けると、光軸ズレが発生して光学性能の劣化要因となる。しかしながら本発明の実施例1のレンズユニット10では、前記図2で説明したように、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とを一体化させたことで、L2、L3の空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第2レンズ(L2)16と第3レンズ(L3)18とは相対ずれ量が軽減され、線膨張係数が比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。
In a normal lens unit, each lens is tightly fitted in the lens barrel so as not to be loose. In this way, a gap is provided between the imaging lens (G0) 12 and the lens barrel (T1) 24. As a result, an optical axis shift occurs, resulting in deterioration of optical performance. However, in the
ただ、撮像レンズ(G0)12と鏡筒(T1)24との間のクリアランスは、広すぎるとMTF性能劣化量が大きくなり、狭すぎるとレンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく。そのため、高い光学特性を維持しつつ環境性能を向上させるため、このDとdとが下記(1)式を満足するように設定することが重要である。
0.005mm < D − d < 0.1mm ……(1)
However, if the clearance between the imaging lens (G0) 12 and the lens barrel (T1) 24 is too wide, the amount of MTF performance deterioration increases, and if it is too narrow, the lens is pressed to cause coat cracks and performance deterioration. Therefore, in order to improve environmental performance while maintaining high optical characteristics, it is important to set D and d so as to satisfy the following expression (1).
0.005 mm <D-d <0.1 mm (1)
例えば図1、図2に示した構成の場合、鏡筒(T1)24の線膨張係数が1.5(10−5/℃)、ガラスレンズである第1レンズ(L1)14が0.59(10−5/℃)、前記したように第2レンズ(L2)16が6(10−5/℃)、第3レンズ(L3)18が7(10−5/℃)、そしてプラスチックレンズである第4レンズ(L4)20が6(10−5/℃)であり、鏡筒(T1)24の第1レンズ(L1)14に対応した直径Dが13.71mm、第1レンズ(L1)14の直径dが13.7(公差−0.01)mm、鏡筒(T1)24の第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18に対応した直径Dが9.605mm、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18の直径dが9.6(公差−0.005)mm、鏡筒(T1)24の第4レンズ(L4)20に対応した直径Dが7.005mm、第4レンズ(L4)20の直径dが7.0(公差−0.005)mmであるとする。 For example, in the configuration shown in FIGS. 1 and 2, the linear expansion coefficient of the lens barrel (T1) 24 is 1.5 (10 −5 / ° C.), and the first lens (L1) 14 that is a glass lens is 0.59. (10 −5 / ° C.), as described above, the second lens (L2) 16 is 6 (10 −5 / ° C.), the third lens (L3) 18 is 7 (10 −5 / ° C.), and a plastic lens. The fourth lens (L4) 20 is 6 (10 −5 / ° C.), the diameter D corresponding to the first lens (L1) 14 of the lens barrel (T1) 24 is 13.71 mm, and the first lens (L1) 14 has a diameter d of 13.7 (tolerance −0.01) mm, a diameter D corresponding to the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 of the lens barrel (T1) 24 is 9.605 mm, The diameter d of the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 is 9.6 (tolerance−0.005) m. m, the diameter D of the lens barrel (T1) 24 corresponding to the fourth lens (L4) 20 is 7.005 mm, and the diameter d of the fourth lens (L4) 20 is 7.0 (tolerance−0.005) mm. And
この場合、80℃の温度上昇があると鏡筒(T1)24の第1レンズ(L1)14に対応した直径Dは0.016452mm、第1レンズ(L1)14の直径dが0.0064664mmそれぞれ増え、鏡筒(T1)24の方の増分が0.0099856mm大きく、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18に対応した直径Dは0.011526mm、膨張率の大きな第3レンズ(L3)18の直径dが0.05376mmそれぞれ増え、第3レンズ(L3)18の増分が0.042234mm大きく、第4レンズ(L4)20に対応した直径Dは0.008406mm、第4レンズ(L4)20の直径dが0.0336mmそれぞれ増え、第4レンズ(L4)20の増分が0.025194mm大きい。従って、この場合はいずれも(1)式の範囲に収まっている。 In this case, when the temperature rises by 80 ° C., the diameter D corresponding to the first lens (L1) 14 of the lens barrel (T1) 24 is 0.016452 mm, and the diameter d of the first lens (L1) 14 is 0.0064664 mm. The lens barrel (T1) 24 has an increment of 0.0099856 mm larger, the diameter D corresponding to the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 is 0.011526 mm, and a third lens having a large expansion coefficient. The diameter d of (L3) 18 is increased by 0.05376 mm, the increment of the third lens (L3) 18 is 0.042234 mm larger, the diameter D corresponding to the fourth lens (L4) 20 is 0.008406 mm, and the fourth lens ( The diameter d of L4) 20 is increased by 0.0336 mm, and the increment of the fourth lens (L4) 20 is increased by 0.025194 mm. Accordingly, in this case, both are within the range of the formula (1).
この(1)式の下限値を下回るクリアランスでは、温度変動によりプラスチックレンズの膨張が発生した際、各レンズ(L1、L2、L3、L4)と鏡筒(T1)24との線膨張係数の違いによる膨張量の差から、鏡筒(T1)24と各レンズとの隙間(D−d)が狭くなる。また、前記したように光軸方向も液体などを封止する目的で各レンズを像面方向に押圧しているから、材質の膨張を逃がす箇所がなくなり、光学的な作用を行なう各レンズ面に形状変化が発生し、それに伴う変化から、透過率向上を図るためのコートにクラックが生じ、環境性能を満足することが困難となる。一方、(1)式の上限値を超えるクリアランスでは、温度変化などの環境変化に伴う膨張による変化は耐えることが可能であるが、光軸ズレ量が大きくなり、温度全域において良好な光学性能を維持することが困難となる。 In the clearance below the lower limit value of the equation (1), when the expansion of the plastic lens occurs due to temperature fluctuation, the difference in the linear expansion coefficient between each lens (L1, L2, L3, L4) and the lens barrel (T1) 24 The gap (D−d) between the lens barrel (T1) 24 and each lens becomes narrow due to the difference in expansion amount due to the above. In addition, as described above, since each lens is pressed in the image plane direction for the purpose of sealing liquid or the like in the optical axis direction, there is no place to release the expansion of the material, and each lens surface that performs an optical action is removed. A change in shape occurs, and a change accompanying the change causes a crack in the coat for improving the transmittance, making it difficult to satisfy environmental performance. On the other hand, if the clearance exceeds the upper limit of equation (1), it is possible to withstand changes due to expansion due to environmental changes such as temperature changes, but the amount of optical axis misalignment increases and good optical performance is achieved over the entire temperature range. It becomes difficult to maintain.
なお、前記(1)式における数値範囲は、上記光学性能維持の観点からはさらに下記(1a)式のように設定することで、良好な光学性能を維持しつつ環境性能を向上することが可能となる。
0.005mm < D − d < 0.01mm ……(1a)
In addition, from the viewpoint of maintaining the above optical performance, the numerical range in the above formula (1) is further set as the following formula (1a), so that it is possible to improve environmental performance while maintaining good optical performance. It becomes.
0.005 mm <D-d <0.01 mm (1a)
このように本実施例1のレンズユニット10では、適切なパワー配置と非球面配置、光学性能劣化要因に最も大きく起因する箇所を嵌合して一体化する構成とし、更には撮像レンズ(G0)12と鏡筒(T1)24とに適切な隙間を設けたことにより、撮像素子用のレンズユニットとして良好な光学性能と環境性能の向上を実現しながら、コンパクト化及び低コスト化を達成している。
As described above, in the
なお、以上説明してきた実施例1のレンズユニット10を構成する撮像レンズ(G0)12、開口絞り(SP)22のパラメータを以下に示す。この撮像レンズ(G0)12は、焦点距離が1.38mm、Fナンバーが2.59、対角画角が166.67°、像高2.3mm、レンズ全長11.47mmである。
The parameters of the imaging lens (G0) 12 and the aperture stop (SP) 22 constituting the
以下のパラメータにおいて、iは物体側からの面の順序を示し、riは第i面の曲率半径、diは第i面と第(i+1)面との間隔、ni、νiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側の2面(10、11)は水晶ローパスフィルター、保護ガラス等、設計上設けられたガラスブロック(G)30である。また、非球面形状は光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとし、Rを近軸曲率半径、A、B、C、D、Eを非球面係数、Kを円錐定数とするとき、下記(3)式で表される。
以下のパラメータの単位はmmであり、*は非球面を示す。
i r d n ν
1 18.980 0.700 1.729 54.7
2 3.400 3.045
3* −8.030 0.700 1.530 56.2
4* 1.676 0.556
5* 2.443 2.474 1.585 39.9
6* −4.000 1.412
7(絞り) ∞ 0.443
8* 78.850 2.142 1.530 56.2
9* −1.900 0.100
10 ∞ 1.200 1.516 64.1
11 ∞ 2.220
像面 ∞
The unit of the following parameters is mm, and * indicates an aspherical surface.
i r d n ν
1 18.980 0.700 1.729 54.7
2 3.400 3.045
3 * -8.030 0.700 1.530 56.2
4 * 1.676 0.556
5 * 2.443 2.474 1.585 39.9
6 * -4.00 1.412
7 (aperture) ∞ 0.443
8 * 78.850 2.142 1.530 56.2
9 *-1.900 0.100
10 ∞ 1.200 1.516 64.1
11 ∞ 2.220
Image plane ∞
以下は非球面係数である。
面番号 K A B C D
3: 0.360000 -7.86000E-04 -1.28500E-04 1.95000E-05 0.00000E+00
4: -1.050000 -2.80000E-02 2.68660E-05 1.41700E-04 0.00000E+00
5: -1.260000 -4.91700E-03 -5.13000E-04 -8.33000E-07 0.00000E+00
6: -1.550000 1.31200E-02 -1.87200E-03 6.01300E-05 0.00000E+00
8: 14.220000 -2.04000E-02 2.82400E-02 -8.41800E-03 -7.13000E-04
9: 0.323350 2.42600E-02 1.27000E-02 -5.61600E-03 2.83600E-03
The following are aspheric coefficients.
Surface number K A B C D
3: 0.360000 -7.86000E-04 -1.28500E-04 1.95000E-05 0.00000E + 00
4: -1.050000 -2.80000E-02 2.68660E-05 1.41700E-04 0.00000E + 00
5: -1.260000 -4.91700E-03 -5.13000E-04 -8.33000E-07 0.00000E + 00
6: -1.550000 1.31200E-02 -1.87200E-03 6.01300E-05 0.00000E + 00
8: 14.220000 -2.04000E-02 2.82400E-02 -8.41800E-03 -7.13000E-04
9: 0.323350 2.42600E-02 1.27000E-02 -5.61600E-03 2.83600E-03
図3は、本発明になるレンズユニットの実施例2の基本構成を示す断面図であり、図4は、この実施例2のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、2つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a basic configuration of a lens unit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 shows fitting of two lenses among the imaging lenses constituting the lens unit of the second embodiment. It is sectional drawing which shows a state.
図3及び図4に示す実施例2のレンズユニット50の断面図は、前記図1、図2に示した実施例1の場合と同様であるが、1つ1つ説明すると、図上左側が被写体側(物体側)、右側が像側(結像面側)であり、撮像レンズ(G0)52は、第1レンズ(L1)54、第2レンズ(L2)56、第3レンズ(L3)58、第4レンズ(L4)60、開口絞り(SP)62からなる。そしてこれらのレンズが鏡筒(T1)64内の所定位置に配置されて、レンズ押さえ(T2)66を鏡筒(T1)54の被写体側(物体側)に螺合、または接着、若しくはカシメなどで固定することにより、第1レンズ(L1)54を固定して撮像レンズ(G0)52を鏡筒(T1)64に保持する。
The sectional view of the
また、鏡筒(T1)64の内面には、第4レンズ(L4)20における光軸方向位置決めのための第4レンズ保持部644が設けられている。そしてそれ以外のレンズと開口絞り(SP)62は、まず開口絞り(SP)62が第4レンズ(L4)60に設けられた開口絞り保持部602に、第3レンズ(L3)58が開口絞り(SP)62に設けられた第3レンズ保持部622に、第2レンズ(L2)56が第3レンズ(L3)58に設けられた第2レンズ保持部582に、第1レンズ(L1)14が第2レンズ(L2)16に設けられた第1レンズ保持部562にそれぞれ当接し、光軸方向の位置決めがなされている。
A fourth
また鏡筒(T1)64の内面における、撮像レンズ(G0)52を構成する各レンズ(L1、L2、L3、L4)の外周面に対面する部位、及び開口絞り(SP)62の外周面に対面する部位には、それぞれのレンズの直径に対応して前記(1)、(1a)式に対応する所定のクリアランスを介し、レンズ周囲保持部648、650、652、654が設けられている。さらに鏡筒(T1)64の646で示したOリング保持部には、Oリング68が配されてレンズ押さえ(T2)66で第1レンズ(L1)54を固定する際、第1レンズ(L1)54がOリング68を被写体側(物体側)から像側(結像面側)に押圧する。そのため、このOリング68がOリング保持部646と第1レンズ(L1)54の像面側との間で潰れ、封止効果を持たせて液体が鏡筒(T1)64内部に浸透できないようになっている。
Further, on the inner surface of the lens barrel (T1) 64, the portion facing the outer peripheral surface of each lens (L1, L2, L3, L4) constituting the imaging lens (G0) 52 and the outer peripheral surface of the aperture stop (SP) 62 are arranged. Lens
さらに、第2レンズ(L2)56に設けられた第1レンズ保持部562に第1レンズ(L1)54が当接することで、第2レンズ(L2)56から第4レンズ(L4)60を物体側より像側(結像面側)方向に押しつけるから、衝撃などがあっても各レンズ(L1、L2、L3、L4)の光軸ズレを防止することができる。なお、撮像レンズ(G0)52の像面側に配した30、32は、前記と同様水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター、撮像素子を保護する保護ガラス等に対応して設計上設けられたガラスブロック(G)、撮像レンズ(G0)52の像面(IP)で、CCDやCMOSで構成された固体撮像素子の感光面が配置されるのは前記実施例1と同様である。また、74は遮光材(T3)34である。
Further, when the first lens (L1) 54 comes into contact with the first
この実施例2の撮像レンズ(G0)52も、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスがパンフォーカスとした光学系として構成されていて、レンズユニット50の繰り出しは行っていないが、レンズユニット50を物体側へ繰り出す、または撮像レンズ(G0)52を構成する複数のレンズのうち、一部を繰り出せるように構成してフォーカシングできるようにしても良い。
The imaging lens (G0) 52 of the second embodiment is also configured as an optical system in which the focus from an infinite object to a short-distance object is a pan focus, and the
撮像レンズ(G0)52における第1レンズ(L1)54は、実施例1と同様被写体側(物体側)の面が凸形状で像側の面が物体側に凸形状となっていて、像側の面に比べて物体側の面の屈折力の絶対値が小さく、負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)を有したメニスカス形状のガラスレンズにより成っている。そのため、Oリング68が使われていることで環境性能を満足し、プラスチックレンズに比べて硬さなど環境性能に優れるガラスレンズを用いることで、厳しい環境にも耐えられるレンズユニット50とすることができる。
The first lens (L1) 54 in the imaging lens (G0) 52 has a convex surface on the object side (object side) and a convex surface on the object side, as in the first embodiment. The absolute value of the refractive power of the object-side surface is smaller than that of the lens surface, and it is a meniscus glass lens having negative refractive power (optical power = reciprocal of focal length). Therefore, the
また、この実施例2のレンズユニット50でも、監視カメラや車載用カメラとして死角となる領域が多く発生しないよう、この第1レンズ(L1)54の画角は、画面に対する全画角を2Wとしたとき、下記(2)式を満足するように形成する。
2W < 130° …………………………………………………………(2)
In addition, in the
2W <130 ° ………………………………………………………… (2)
第2レンズ(L2)56は像側に凹面を向けた負の屈折力を持ち、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズであり、第3レンズ(L3)58は両凸形状の正の屈折力を持つ樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズである。樹脂材料で構成するで成型の安定性、及び重量、コストの観点からガラスレンズに較べて優れている。また成型の利点を活かして本実施例の樹脂材料で構成するレンズは、両面(物体側及び像側)を回転対称の非球面を用いている。このように球面からの自由度を広げることにより、少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。 The second lens (L2) 56 is a plastic lens formed by molding a resin material having a negative refractive power with a concave surface facing the image side, and the third lens (L3) 58 is a biconvex positive lens. It is a plastic lens formed by molding a resin material having refractive power. Since it is made of a resin material, it is superior to a glass lens in terms of molding stability, weight, and cost. In addition, the lens made of the resin material of the present embodiment taking advantage of the molding uses a rotationally symmetric aspherical surfaces on both sides (object side and image side). Thus, by expanding the degree of freedom from the spherical surface, good imaging performance is obtained with a small number of components.
また第2レンズ(L2)56は、像面側の曲率が中心から周辺に向かって屈折力が弱く、かつ物体側及び像面側の面は変曲点を持たない面で構成されている。変曲点を発生させると、画面の一部の範囲で成型バラツキなどによって像面湾曲などの影響を受け、画面全域で良好な結像性能を得ることが困難であり、本実施例のような形状とすることで、コンパクトなレンズ枚数でも画面全域で良好な結像性能を確保することができる。 The second lens (L2) 56 has a curvature on the image plane side that is weak in refractive power from the center toward the periphery, and the object side and image plane side surfaces are surfaces having no inflection points. When an inflection point is generated, it is difficult to obtain good imaging performance over the entire screen due to the influence of curvature of field due to molding variations in a part of the screen, as in this embodiment. By adopting the shape, good imaging performance can be ensured over the entire screen even with a compact number of lenses.
第4レンズ(L4)60は、像側(結像面側)を強い凸面とした正の屈折力を持ったレンズで、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズある。このような形状にすることで、肉厚ズレ、開口絞り(SP)62との光軸方向間隔ズレ、光軸方向ズレなどの開口絞り(SP)62に近い箇所におけるMTF性能劣化量を少なくし、製造しやすいレンズとしている。 The fourth lens (L4) 60 is a lens having a positive refractive power with the image side (image forming surface side) as a strong convex surface, and is a plastic lens formed by molding a resin material. By adopting such a shape, the amount of MTF performance deterioration at a location close to the aperture stop (SP) 62 such as a thickness shift, a gap in the optical axis direction with respect to the aperture stop (SP) 62, and a shift in the optical axis direction is reduced. The lens is easy to manufacture.
開口絞り(SP)62は、第4レンズ(L4)60における開口絞り保持部602で第4レンズ(L4)60と、開口絞り(SP)62における第3レンズ保持部622で第3レンズ(L3)18と、それぞれ当接して配置されている。開口絞り(SP)62を第4レンズ(L4)60より像側に配置すると、レンズ系が大型化することにより好ましくなく、また第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58との間に配置するとバックフォーカスを長くすることに対して不利になり好ましくない。従って、上記した第3レンズ(L3)58と第4レンズ(L4)60との間に配置することで、諸収差の良好な補正及びレンズ系のコンパクト化が可能となる。
The aperture stop (SP) 62 includes a fourth lens (L4) 60 at the aperture
尚、この図3、図4に示した撮像レンズ(G0)52は、4枚のレンズ(L1、L2、L3、L4)で構成された場合を示したが、前記実施例1の場合と同様、本発明はこれに限定されずに撮像レンズ(G0)52は複数枚であれば図示の構成に限定されないことはあきらかである。 The imaging lens (G0) 52 shown in FIGS. 3 and 4 shows a case where the imaging lens (G0) 52 is composed of four lenses (L1, L2, L3, L4), but is the same as in the case of the first embodiment. The present invention is not limited to this, and it is obvious that the imaging lens (G0) 52 is not limited to the illustrated configuration as long as it has a plurality of lenses.
このように構成した本発明のレンズユニット50を構成する撮像レンズ(G0)52のうち、第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58とは、図4にその嵌合状態を示したように、それぞれの光学的な作用を有する面の周囲に、第2レンズ(L2)56は第3レンズ(L3)58側に凹状とした段部564を、また第3レンズ(L3)58は第2レンズ(L2)56側に凸状の段部584を有し、それぞれの段部は互いに嵌合可能に構成されて、相互に圧入嵌合させることで一体化させている。
Of the imaging lens (G0) 52 constituting the
そのため第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58とは、互いの空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58とは相対ずれ量が軽減され、鏡筒(T1)64に組み込む前に嵌合させておくことで、部品点数がそれだけ少なくなって組み込みも容易となる。なお、第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58とを圧入嵌合するための凹状段部564と凸状段部584とは、どちらのレンズを凸状、凹状にしても良いことは勿論であり、また圧入に際し、それぞれのレンズに歪みを起こさない程度の力で嵌合できるようにする。
Therefore, the second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 have the same air gap and the same optical axis deviation. In addition, the relative displacement between the second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 is reduced, and the number of parts is reduced by fitting them before being assembled into the lens barrel (T1) 64. And easy to incorporate. The
また、第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58とは、線膨張係数が例えば第2レンズ(L2)56は6(10−5/℃)、第3レンズ(L3)58が7.2(10−5/℃)と比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。 The second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 have a linear expansion coefficient, for example, the second lens (L2) 56 is 6 (10 −5 / ° C.), and the third lens (L3) 58 is When a material relatively close to 7.2 (10 −5 / ° C.) is used, the expansion / contraction due to temperature change is substantially the same, and the structure can withstand temperature change, and the air gap that causes deterioration of optical performance It is possible to contribute to the improvement of environmental performance by reducing factors such as deviation and optical axis deviation.
このように、第2レンズ(L2)56には凹状とした段部564を、第3レンズ(L3)58には凸状の段部584を持たせることで、第3レンズ(L3)58の凸状の段部584により、成型時の反りを軽減させる役割と光学的な作用を行なう面の保護を果たし、第2レンズ(L2)56の凹状とした段部564は、コバ付近の肉厚を低減させる役割を果たして軽量化、性能向上に寄与している。
As described above, the second lens (L2) 56 is provided with a
また、第2レンズ(L2)56と第3レンズ(L3)58との間には、前記したように隙間を設けて遮光材(T3)74を配し、不要光をカットして像面(IP)32への不要なフレア、ゴーストなどに起因する光を遮光している。尚、この遮光材(T3)74は、第2レンズ(L2)56の第3レンズ(L3)58側の光学的な作用を有する面の周囲に、墨塗りを実施して不要光を遮光するような構成としても良い。 Further, as described above, a light shielding material (T3) 74 is provided between the second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 so as to cut the unnecessary light, thereby reducing the image plane ( IP) 32 blocks light caused by unnecessary flare, ghost, and the like. The light shielding material (T3) 74 shields unnecessary light by sanitizing the surface of the second lens (L2) 56 that has an optical function on the third lens (L3) 58 side. It is good also as such a structure.
そしてこれらのレンズ(L1、L2、L3、L4)の焦点距離は、例えば第1レンズ(L1)54が−6.473172mm、第2レンズ(L2)56が−2.19712mm、第3レンズ(L3)58が2.596598mm、第4レンズ(L4)60が2.474036mmで第2レンズ(L2)56が最も屈折力が強く、第3レンズ(L3)58が第4レンズ(L4)60よりは弱いが屈折力が強く、それぞれのレンズは屈折力が第2レンズ(L2)56が負、第3レンズ(L3)58が正となっている。 The focal lengths of these lenses (L1, L2, L3, L4) are, for example, -6.473172 mm for the first lens (L1) 54, -2.197712 mm for the second lens (L2) 56, and the third lens (L3). ) 58 is 2.596598 mm, the fourth lens (L4) 60 is 2.474036 mm, the second lens (L2) 56 has the strongest refractive power, and the third lens (L3) 58 is more than the fourth lens (L4) 60. Although weak, the refractive power is strong and the refractive power of each lens is negative for the second lens (L2) 56 and positive for the third lens (L3) 58.
すなわち第2レンズ(L2)56、第3レンズ(L3)58とは、互いの屈折力が正、負の関係にあり、かつ、最も屈折力が強いレンズとそれに隣り合う強い屈折力のレンズとを組み合わせているわけで、このようにすることで最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、第2レンズ(L2)56、第3レンズ(L3)58の嵌合部を円周状にしておき、相対的に回転させて軸心ズレが最小となる最適な位置としてから一体化(嵌合)することで軸心ズレの影響を押さえられることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。 That is, the second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 have a positive and negative relationship with respect to each other and a lens having the strongest refractive power and a lens having a strong refractive power adjacent thereto. In this way, the lens that most affects the optical performance is integrated, and the fitting portion of the second lens (L2) 56 and the third lens (L3) 58 is integrated. Since it is possible to suppress the influence of axial misalignment by integrating (fitting) it after making it into a circular shape and making it rotate relatively to achieve the optimum position where the axial misalignment is minimized, A lens unit capable of maintaining optical performance can be provided.
そして、本発明の実施例2のレンズユニット50は、前記した実施例1と同様、Dを鏡筒(T1)64における第1レンズ(L1)54、第2レンズ(L2)56、第3レンズ(L3)58、第4レンズ(L4)60のそれぞれの位置における内径、dを各レンズの外径としたとき、このDとdの間にD>dの関係を持たせ、撮像レンズ(G0)52のそれぞれのレンズと鏡筒(T1)64との間に、(D−d)の隙間(クリアランス)を設ける構成としている。そのため、撮像レンズ(G0)52のそれぞれのレンズと鏡筒(T1)64とが、線膨張係数の異なる材料で形成されることで温度変化の激しい場所で膨張量が異なり、レンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく、といったことが防止される。
In the
なお、撮像レンズ(G0)52と鏡筒(T1)64との間のクリアランスは、前記したように下記(1)式、より好ましくは下記(1a)を満足するように設定することが重要である。
0.005mm < D − d < 0.1mm ……(1)
0.005mm < D − d < 0.01mm ……(1a)
It is important that the clearance between the imaging lens (G0) 52 and the lens barrel (T1) 64 is set so as to satisfy the following formula (1), more preferably the following (1a) as described above. is there.
0.005 mm <D-d <0.1 mm (1)
0.005 mm <D-d <0.01 mm (1a)
この図3、図4に示した構成の場合も、例えば鏡筒(T1)24の線膨張係数が1.5(10−5/℃)、ガラスレンズである第1レンズ(L1)14が0.59(10−5/℃)、前記したように第2レンズ(L2)16が6(10−5/℃)、第3レンズ(L3)18が7.2(10−5/℃)、そしてプラスチックレンズである第4レンズ(L4)20が6(10−5/℃)であり、鏡筒(T1)24の第1レンズ(L1)14に対応した直径Dが13.4005mm、第1レンズ(L1)14の直径dが13.4(公差−0.01)mm、鏡筒(T1)24の第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18に対応した直径Dが9.605mm、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18の直径dが9.6(公差−0.005)mm、鏡筒(T1)24の第4レンズ(L4)20に対応した直径Dが7.2005mm、第4レンズ(L4)20の直径dが7.2(公差−0.005)mmであるとする。 3 and FIG. 4, for example, the linear expansion coefficient of the lens barrel (T1) 24 is 1.5 (10 −5 / ° C.), and the first lens (L1) 14 that is a glass lens is 0. .59 (10 −5 / ° C.), as described above, the second lens (L2) 16 is 6 (10 −5 / ° C.), the third lens (L3) 18 is 7.2 (10 −5 / ° C.), The fourth lens (L4) 20 which is a plastic lens is 6 (10 −5 / ° C.), the diameter D corresponding to the first lens (L1) 14 of the lens barrel (T1) 24 is 13.4005 mm, the first The diameter d of the lens (L1) 14 is 13.4 (tolerance −0.01) mm, and the diameter D corresponding to the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 of the lens barrel (T1) 24 is 9 .605 mm, the diameter d of the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 is 9.6 (tolerance− 0.005) mm, the diameter D corresponding to the fourth lens (L4) 20 of the lens barrel (T1) 24 is 7.2005 mm, and the diameter d of the fourth lens (L4) 20 is 7.2 (tolerance−0.005). ) Mm.
この場合、80℃の温度上昇があると鏡筒(T1)24の第1レンズ(L1)14に対応した直径Dは0.0160806mm、第1レンズ(L1)14の直径dが0.0063248mmそれぞれ増え、鏡筒(T1)24の方の増分が0.0097558mm大きく、第2レンズ(L2)16、第3レンズ(L3)18に対応した直径Dは0.011526mm、膨張率の大きな第3レンズ(L3)18の直径dが0.05376mmそれぞれ増え、第3レンズ(L3)18の増分が0.042234mm大きく、第4レンズ(L4)20に対応した直径Dは0.0086406mm、第4レンズ(L4)20の直径dが0.03456mmそれぞれ増え、第4レンズ(L4)20の増分が0.0259194mm大きい。従って、この場合も(1)式の範囲に収まっている。 In this case, when the temperature rises by 80 ° C., the diameter D corresponding to the first lens (L1) 14 of the lens barrel (T1) 24 is 0.0160806 mm, and the diameter d of the first lens (L1) 14 is 0.0063248 mm. The lens barrel (T1) 24 has a larger increment of 0.0097558 mm, the diameter D corresponding to the second lens (L2) 16 and the third lens (L3) 18 is 0.011526 mm, and a third lens having a large expansion coefficient. The diameter d of (L3) 18 increases by 0.05376 mm, the increment of the third lens (L3) 18 increases by 0.042234 mm, the diameter D corresponding to the fourth lens (L4) 20 is 0.0086406 mm, and the fourth lens ( The diameter d of L4) 20 is increased by 0.03456 mm, and the increment of the fourth lens (L4) 20 is 0.0259194 mm larger. Therefore, in this case, it is within the range of the expression (1).
このように本実施例2のレンズユニット50でも、適切なパワー配置と非球面配置、光学性能劣化要因に最も大きく起因する箇所を嵌合して一体化する構成とし、更には撮像レンズ(G0)52と鏡筒(T1)64とに隙間を設けたことにより、撮像素子用のレンズユニットとして良好な光学性能と環境性能の向上を実現しながら、コンパクト化及び低コスト化を達成している。
As described above, the
なお、以上説明してきた実施例2のレンズユニット50を構成する撮像レンズ(G0)52、開口絞り(SP)62のパラメータを以下に示す。この撮像レンズ(G0)52は、焦点距離が1.222mm、Fナンバーが2.80、対角画角が132.1°、像高2.3mm、レンズ全長12.655mmである。
The parameters of the imaging lens (G0) 52 and the aperture stop (SP) 62 constituting the
以下のパラメータにおいて、iは物体側からの面の順序を示し、riは第i面の曲率半径、diは第i面と第(i+1)面との間隔、ni、νiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側の2面(10、11)は水晶ローパスフィルター、保護ガラス等、設計上設けられたガラスブロック(G)30で単位はmmであり、*は非球面を示すことは実施例1の場合と同じである。
i r d n ν
1 13.210 0.730 1.713 53.9
2 3.406 2.217
3* −11.536 0.700 1.530 56.2
4* 1.039 0.538
5* 1.790 2.600 1.632 23.0
6* −9.687 0.775
7(絞り) ∞ 0.360
8* −9.888 1.750 1.530 56.2
9* −1.233 1.025
10 ∞ 0.800 1.516 64.1
11 ∞ 1.160
像面 ∞
In the following parameters, i indicates the order of the surfaces from the object side, ri is the radius of curvature of the i-th surface, di is the distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, and ni and νi are the refractions with respect to the d-line, respectively. Indicates the rate and Abbe number. Further, two surfaces (10, 11) on the most image side are glass blocks (G) 30 provided by design, such as a crystal low-pass filter and protective glass, the unit is mm, and * indicates an aspherical surface. The same as the case of 1.
i r d n ν
1 13.210 0.730 1.713 53.9
2 3.406 2.217
3 * -11.536 0.700 1.530 56.2
4 * 1.039 0.538
5 * 1.790 2.600 1.632 23.0
6 * -9.687 0.775
7 (Aperture) ∞ 0.360
8 * -9.888 1.750 1.530 56.2
9 * -1.233 1.025
10 ∞ 0.800 1.516 64.1
11 ∞ 1.160
Image plane ∞
以下は非球面係数である。
面番号 K A B C D
3: -11.000000 -9.00000E-03 9.52400E-04 -2.20200E-05 0.00000E+00
4: -1.672000 -1.25900E-02 2.74900E-04 2.49700E-05 0.00000E+00
5: -0.781000 -1.85650E-02 5.27300E-03 -8.07850E-04 0.00000E+00
6: 0.000000 4.29830E-02 -1.40000E-02 1.00000E-03 0.00000E+00
8: 0.000000 -7.47400E-02 6.46300E-02 -7.50000E-02 3.00000E-02
9: -0.777000 9.05150E-03 9.88160E-04 -8.25500E-03 3.45400E-03
The following are aspheric coefficients.
Surface number K A B C D
3: -11.000000 -9.00000E-03 9.52400E-04 -2.20200E-05 0.00000E + 00
4: -1.672000 -1.25900E-02 2.74900E-04 2.49700E-05 0.00000E + 00
5: -0.781000 -1.85650E-02 5.27300E-03 -8.07850E-04 0.00000E + 00
6: 0.000000 4.29830E-02 -1.40000E-02 1.00000E-03 0.00000E + 00
8: 0.000000 -7.47400E-02 6.46300E-02 -7.50000E-02 3.00000E-02
9: -0.777000 9.05150E-03 9.88160E-04 -8.25500E-03 3.45400E-03
本発明によれば、固体撮像素子を用いたレンズユニット、特に監視用カメラや車載カメラなどに好適であり、良好な光学性能が求められ、かつ環境性能に満足したレンズユニットが実現できる。 According to the present invention, it is suitable for a lens unit using a solid-state image sensor, particularly a surveillance camera or an in-vehicle camera, and a lens unit that is required to have good optical performance and is satisfactory in environmental performance can be realized.
10 レンズユニット
12 撮像レンズ(G0)
14 第1レンズ(L1)
16 第2レンズ(L2)
162 第1レンズ保持部
164 第2レンズの凹状段部
18 第3レンズ(L3)
182 第2レンズ保持部
184 第3レンズの凸状段部
20 第4レンズ(L4)
202 開口絞り保持部
22 開口絞り(SP)
222 第3レンズ保持部
24 鏡筒(T1)
242 第4レンズ保持部
246 Oリング保持部
248、250、252、254 レンズ周囲保持部
26 レンズ押さえ(T2)
28 Oリング
30 ガラスブロック(G)
32 像面(IP)
34 遮光材(T3)
10
14 First lens (L1)
16 Second lens (L2)
162 First
182 Second
202
222
242 Fourth lens holding portion 246 O-
28 O-
32 Image plane (IP)
34 Shading material (T3)
Claims (8)
前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されて前記鏡筒に保持されていることを特徴とするレンズユニット。 In a lens unit comprising an imaging lens composed of a plurality of lenses and a lens barrel that holds the imaging lens,
The one lens is convex on the other lens side and the other lens is on the one lens side around the surface having the optical action in the adjacent one lens and the other lens among the plurality of lenses. The lens unit has a concave stepped portion that can be fitted to each other, is integrated by fitting, and is held by the lens barrel.
前記複数のレンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成され、前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されていると共に、前記鏡筒の内径をD、レンズ直径をdとしたとき、Dとdとが下記(1)式を満足することを特徴とするレンズユニット。
0.005mm < D − d < 0.1mm ……(1) In a lens unit comprising an imaging lens composed of a plurality of lenses and a lens barrel that holds the imaging lens,
The plurality of lenses and the lens barrel are formed of materials having different linear expansion coefficients, and the one lens adjacent to the lens and the surface having an optical function in the other lens are arranged around the surface having the optical action. The lens has a convex shape on the other lens side, and the other lens has a concave stepped portion on one lens side that can be fitted to each other. The lens unit is characterized in that when the lens diameter is d, D and d satisfy the following expression (1).
0.005 mm <D-d <0.1 mm (1)
2W < 130° …………………………………………………………(2) The lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the first lens is made of glass, and is formed so as to satisfy the following expression (2) when the total angle of view with respect to the screen is 2 W. unit.
2W <130 ° ………………………………………………………… (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008220530A JP5204591B2 (en) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | Lens unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008220530A JP5204591B2 (en) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | Lens unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010054866A true JP2010054866A (en) | 2010-03-11 |
JP5204591B2 JP5204591B2 (en) | 2013-06-05 |
Family
ID=42070849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008220530A Active JP5204591B2 (en) | 2008-08-28 | 2008-08-28 | Lens unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5204591B2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102621654A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-01 | 奥林巴斯映像株式会社 | Lens cone |
JP2014197128A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | キヤノン株式会社 | Lens device and image capturing device having the same |
WO2015115351A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | コニカミノルタ株式会社 | Optical element unit, and manufacturing method for optical element unit |
JPWO2014123137A1 (en) * | 2013-02-08 | 2017-02-02 | コニカミノルタ株式会社 | Imaging optical system, imaging optical device and digital equipment |
CN106873116A (en) * | 2017-04-06 | 2017-06-20 | 浙江舜宇光学有限公司 | Pick-up lens |
JP2017219571A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | マクセルホールディングス株式会社 | Camera lens unit and on-vehicle camera |
JP2018087896A (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | マクセル株式会社 | Lens unit and camera module |
JP2018109752A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | キヤノン株式会社 | Retaining device, lens device, and image capturing device |
CN109782410A (en) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 浙江舜宇光学有限公司 | A kind of imaging lens |
DE102019219780A1 (en) | 2018-12-18 | 2020-06-18 | Denso Corporation | LENS MODULE AND VEHICLE IMAGING DEVICE |
WO2023276536A1 (en) * | 2021-07-01 | 2023-01-05 | 株式会社タムロン | Lens unit and on-board camera |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002286987A (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Kanto Tatsumi Denshi Kk | Method for positioning and fixing two or more lenses in lens barrel and optical equipment applying the same |
JP2004040287A (en) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Rohm Co Ltd | Image sensor module |
JP2005062432A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Sony Corp | Lens device |
JP2005140848A (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Sekinosu Kk | Image pickup lens |
JP2005309289A (en) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Konica Minolta Opto Inc | Lens and assembled lens |
JP2005338869A (en) * | 2005-06-27 | 2005-12-08 | Kantatsu Co Ltd | Method for positioning and fixing two or more lenses in lens barrel and optical equipment applying the same |
JP2007199344A (en) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Hitachi Maxell Ltd | Lens apparatus |
-
2008
- 2008-08-28 JP JP2008220530A patent/JP5204591B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002286987A (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Kanto Tatsumi Denshi Kk | Method for positioning and fixing two or more lenses in lens barrel and optical equipment applying the same |
JP2004040287A (en) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Rohm Co Ltd | Image sensor module |
JP2005062432A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Sony Corp | Lens device |
JP2005140848A (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Sekinosu Kk | Image pickup lens |
JP2005309289A (en) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Konica Minolta Opto Inc | Lens and assembled lens |
JP2005338869A (en) * | 2005-06-27 | 2005-12-08 | Kantatsu Co Ltd | Method for positioning and fixing two or more lenses in lens barrel and optical equipment applying the same |
JP2007199344A (en) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Hitachi Maxell Ltd | Lens apparatus |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102621654A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-01 | 奥林巴斯映像株式会社 | Lens cone |
JPWO2014123137A1 (en) * | 2013-02-08 | 2017-02-02 | コニカミノルタ株式会社 | Imaging optical system, imaging optical device and digital equipment |
JP2014197128A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | キヤノン株式会社 | Lens device and image capturing device having the same |
WO2015115351A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | コニカミノルタ株式会社 | Optical element unit, and manufacturing method for optical element unit |
CN105980903A (en) * | 2014-01-28 | 2016-09-28 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical element unit, and manufacturing method for optical element unit |
JPWO2015115351A1 (en) * | 2014-01-28 | 2017-03-23 | コニカミノルタ株式会社 | Optical element unit and method of manufacturing optical element unit |
JP2017219571A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | マクセルホールディングス株式会社 | Camera lens unit and on-vehicle camera |
JP2018087896A (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | マクセル株式会社 | Lens unit and camera module |
JP2018109752A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | キヤノン株式会社 | Retaining device, lens device, and image capturing device |
JP6993861B2 (en) | 2016-12-28 | 2022-01-14 | キヤノン株式会社 | Holding devices, optics, and methods of manufacturing optics |
CN106873116A (en) * | 2017-04-06 | 2017-06-20 | 浙江舜宇光学有限公司 | Pick-up lens |
CN106873116B (en) * | 2017-04-06 | 2023-07-14 | 浙江舜宇光学有限公司 | Image pickup lens |
DE102019219780A1 (en) | 2018-12-18 | 2020-06-18 | Denso Corporation | LENS MODULE AND VEHICLE IMAGING DEVICE |
CN111338045A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 株式会社电装 | Lens module and imaging device for vehicle |
US11190672B2 (en) | 2018-12-18 | 2021-11-30 | Denso Corporation | Lens module and vehicular imaging device |
CN111338045B (en) * | 2018-12-18 | 2024-03-05 | 株式会社电装 | Lens module and imaging device for vehicle |
CN109782410A (en) * | 2019-02-28 | 2019-05-21 | 浙江舜宇光学有限公司 | A kind of imaging lens |
WO2023276536A1 (en) * | 2021-07-01 | 2023-01-05 | 株式会社タムロン | Lens unit and on-board camera |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5204591B2 (en) | 2013-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5204591B2 (en) | Lens unit | |
KR101452084B1 (en) | Subminiature optical system and portable device having the same | |
US10073252B2 (en) | Optical system and image pickup apparatus including the same | |
US9557536B2 (en) | Zoom lens and image pickup device | |
KR102180476B1 (en) | Imaging lens system and imaging apparatus employing the same | |
US9664879B2 (en) | Imaging lens | |
TWI424190B (en) | Imaging lens system | |
KR101171517B1 (en) | Subminiature Optical System | |
KR102340793B1 (en) | Photographing lens and photographing apparatus | |
CN107229102B (en) | Optical imaging system | |
KR101208235B1 (en) | Subminiature Optical System | |
JP2004341512A (en) | Image forming optical system and electronic equipment using the same | |
JP2007322561A (en) | Imaging lens | |
US20090310227A1 (en) | Zoom Lens, Digital Camera and Mobile Information Terminal Device | |
US10509211B2 (en) | Optical system and image pickup apparatus having the same | |
CN109491045A (en) | Optical system and image pick-up device | |
KR102094508B1 (en) | Zoom lens and photographing lens having the same | |
KR200458772Y1 (en) | Compact short back focus imaging lens system with two lenses | |
JP2007212743A (en) | Wide-angle zoom lens | |
CN103728713B (en) | Photographing lens assembly | |
KR20170073883A (en) | Lens system and optical device comprising the same | |
JP2011008125A (en) | Lens unit | |
KR101019519B1 (en) | Imaging lens | |
CN101995646B (en) | Image-taking lens system | |
KR20140008183A (en) | Wide field-of-view optics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110801 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120601 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120726 |
|
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: 20130129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5204591 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |