JP2012098429A

JP2012098429A - 光学系レンズユニット及びその接着方法

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Publication number: JP2012098429A
Application number: JP2010244959A
Authority: JP
Inventors: Akio Sakuma; 彰夫佐久間; Katsunori Kurumada; 勝律車田
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】ＩＲカットフィルタと後方遮光部材の接着工程を同時に行い、接着工程を削減するとともに、鏡筒の高さを可及的に低く抑えて光学系レンズユニットの低背化を図る。
【解決手段】鏡筒２の開口部からプラスチックレンズ１０、後方遮光部材１５を挿入し、後方遮光部材１５の載置面１７にＩＲカットフィルタ２５を載置し、立ち上り部１８によってＩＲカットフィルタ２５の周縁を位置決めする。立ち上り部１８の間に形成する凹部１９に接着剤Ｄを充填する。凹部１９内に充填された接着剤Ｄが後方遮光部材１５と鏡筒２に跨って充填され、接着剤Ｄが硬化すると、鏡筒２に後方遮光部材１５、ＩＲカットフィルタ２５が同時に接着固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の小型で薄型の電子機器に用いられる光学系レンズにおいて、レンズユニットの後方にＩＲカットフィルタと後方遮光部材を備えた光学系レンズユニット及びその接着方法に関する。

近年、撮像装置を備えた携帯端末の市場の拡大に伴い、撮像装置には高画素数で小型の固体撮像素子が搭載されており、このような撮像素子の小型化・高画素化に対応して例えば、特許文献１，２で示すように、複数枚のレンズで構成した光学系レンズユニットが一般化している。このような鏡筒にレンズを組み込んだ光学系レンズユニットは、例えば特許文献３あるいは特許文献４などに示すように、ホルダに組み付けられ、そのホルダにＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を実装した回路基板やＩＲカットフィルタを組付けて最終的に小型カメラモジュールとしてパッケージ化している。

特開２００２−８２２７２号公報特開２００６−２８４７８８号公報特開２００７−６７９７８号公報特開２００７−１８１０４４号公報

ところで、特許文献３、特許文献４などに示す光学系レンズユニットは、鏡筒を組み込むホルダに固体撮像素子を実装した回路基板と共にＩＲカットフィルタが組み込まれているが、近年、レンズを組み込む鏡筒にＩＲカットフィルタや固体撮像素子に入射する不要光を遮ってゴーストやフレアの発生を抑えるための後方遮光部材を集約的に組み込んでパッケージ化した光学系レンズユニットも知られている。

前記ＩＲカットフィルタと後方遮光部材を光学系レンズユニットの鏡筒に固定する場合、例えば、図９に示すように、鏡筒１００にレンズＲを収納した後、レンズＲの周縁部に後方遮光部材１０１を密着させるようにして装着し、さらに後方遮光部材１０１に密着するようＩＲカットフィルタ１０２を装着する構成において、これら後方遮光部材１０１とＩＲカットフィルタ１０２の接着工程は、それぞれ別工程で行われていた。すなわち、鏡筒１００に後方遮光部材１０１用の接着剤ｄを充填した後、一旦、その接着剤ｄを硬化させて後方遮光部材１０１を固定した後、鏡筒１００にＩＲカットフィルタ１０２を装着し、ＩＲカットフィルタ１０２用の接着剤ｄ１を充填するという工程のため、接着工程の工数が増えてしまい、製造コストの観点からしても、問題があった。さらに、後方遮光部材１０１やＩＲカットフィルタ１０２を接着する接着剤ｄ，ｄ１は流動性を備えているため鏡筒１００に充填された接着剤ｄ，ｄ１がＩＲカットフィルタ１０２や後方遮光部材１０１の周縁に沿って流れ、部分的に接着剤ｄ，ｄ１の量が多い部分と少ない部分が存在するなど、接着剤ｄ，ｄ１の量が不均一となる場合もあるため、接着剤ｄ，ｄ１の量を正確に管理する必要があり、接着工程も煩雑なものであった。

また、鏡筒１００にＩＲカットフィルタ１０２を接着させるには、ＩＲカットフィルタ１０２の接着領域を確保する必要がある。従来、鏡筒１００にＩＲカットフィルタ１０２を接着する際の接着領域は、図９に示すように、鏡筒１００の下端部をＩＲカットフィルタ１０２より像側へ長く延ばすことによってＩＲカットフィルタ１０２の接着領域を確保していた。しかし、近年、携帯電話などの携帯型端末は、益々、薄型化され、携帯型端末に搭載される光学系レンズユニットも極力、低背化（薄型化）が求められており、図９に示すような、ＩＲカットフィルタ１０２から鏡筒１００の下端部を像側に延ばす構造では、鏡筒１００の低背化、ひいては光学系レンズユニットの低背化を阻害する要因となってしまう。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＲカットフィルタと後方遮光部材の接着工程を同時に行うことができるとともに、鏡筒の高さを可及的に低く抑えて光学系レンズユニットの低背化（薄型化）を可能とし、かつ、接着部の溜り部に接着剤を均一に充填することができる光学系レンズユニット及びその接着方法を提供することを目的とする。

請求項１の光学系レンズユニットは、鏡筒内にレンズを収納するとともに、このレンズの像側に後方遮光部材、ＩＲカットフィルタの順に挿入し、この後方遮光部材とＩＲカットフィルタを前記鏡筒の内周面に接着固定する光学系レンズユニットにおいて、前記後方遮光部材は前記ＩＲカットフィルタを保持する保持手段を備え、この保持手段に前記ＩＲカットフィルタと前記鏡筒の内周面に跨る前記接着剤の溜り部を形成したことを特徴とする。

請求項１の光学系レンズユニットによれば、後方遮光部材の保持手段に形成する溜り部に接着剤を充填することによって、接着剤がＩＲカットフィルタと鏡筒の内周面に跨って充填され、ＩＲカットフィルタと後方遮光部材とが同時に鏡筒の内周面に接着固定される。

請求項２の光学系レンズユニットは、前記保持手段が、前記後方遮光部材の像側に位置する前記ＩＲカットフィルタの載置面と、この載置面から突設して前記ＩＲカットフィルタの周縁部を位置決めする複数の立ち上り部とで構成され、この立ち上り部間に位置した凹部を形成するとともに、この凹部と前記鏡筒の下端部内周面とが連通して前記接着剤の溜り部として機能することを特徴とする。

請求項２の光学系レンズユニットによれば、後方遮光部材の周縁部に立ち上り部を形成することによって、ＩＲカットフィルタが、後方遮光部材の載置面に位置決めして保持される。そして、立ち上り部間に形成する凹部内に接着剤を充填することによって、凹部に臨むＩＲカットフィルタの周縁部と鏡筒の下端部内周面との間に接着剤が充填され、この接着剤が硬化することによって、ＩＲカットフィルタと後方遮光部材とが鏡筒の内周面に同時に接着固定される。

請求項３の光学系レンズユニットは、前記後方遮光部材の物体側に複数の段差溝を形成し、この段差溝と前記鏡筒の下端部内周面とを前記後方遮光部材と前記鏡筒の隙間を介して連通させたことを特徴とする。

請求項３の光学系レンズユニットによれば、立ち上り部間に形成する凹部内に接着剤を充填することによって、凹部に臨むＩＲカットフィルタの周縁部と鏡筒の下端部内周面との間に接着剤が充填され、さらに、後方遮光部材と鏡筒との隙間を通って段差溝内に接着剤が充填される。

請求項４の光学系レンズユニットの接着方法は、鏡筒内にレンズを収納するとともに、このレンズの像側に後方遮光部材、ＩＲカットフィルタの順に挿入し、前記後方遮光部材に形成する保持手段にＩＲカットフィルタを位置決めし、前記保持手段に形成する溜り部に接着剤を充填することによって、接着剤がＩＲカットフィルタの周縁と前記鏡筒の内周面との間に溜まり、接着剤が硬化することによって、前記鏡筒の内周面に後方遮光部材とＩＲカットフィルタを接着固定されることを特徴とする。

請求項４の光学系レンズユニットの接着方法によれば、保持手段に形成する溜り部に接着剤を充填することにより、接着剤がＩＲカットフィルタの周縁と前記鏡筒の内周面との間に溜まり、その接着剤が硬化することによって、前記鏡筒の内周面に後方遮光部材とＩＲカットフィルタが同時に接着固定される。

請求項５の光学系レンズユニットの接着方法は、前記保持手段として、前記後方遮光部材の像側に位置する前記ＩＲカットフィルタの載置面と、この載置面から突設して前記ＩＲカットフィルタの周縁部を位置決めする複数の立ち上り部とを設け、この凹部内に接着剤を充填した際、前記立ち上り部が接着剤の流動を規制する障壁として機能することを特徴とする。

請求項５の光学系レンズユニットの接着方法によれば、凹部内に接着剤を充填すると、凹部は立ち上り部によって隔てられているため、立ち上り部が障壁となって、接着剤の流動が規制され、その結果、接着剤は後方遮光部材とＩＲカットフィルタの周りに均一に滞留する。

本発明によれば、後方遮光部材にＩＲカットフィルタを保持した状態で保持手段に形成する溜り部に接着剤を充填することによって、ＩＲカットフィルタと鏡筒との間に跨るように接着剤が充填される。この接着剤が硬化することによって、同時に後方遮光部材とＩＲカットフィルタを鏡筒に接着固定することができる。これにより、ＩＲカットフィルタの接着工程を省いて、後方遮光部材とＩＲカットフィルタを一つの工程で鏡筒に固定できるため、接着作業工程の簡略化により製造コストを抑制することが可能となる。

また、溜り部となる凹部が立ち上り部によって隔てられており、立ち上り部が障壁となって、接着剤の流動を規制することができる。これにより、凹部内の接着剤が流出することなく、後方遮光部材とＩＲカットフィルタの周縁に均一に滞留し、部分的に接着剤が多い、あるいは少ないといった不均一な状態を回避することができるため、後方遮光部材とＩＲカットフィルタの接着強度を高めることができる。

さらに、凹部内に充填される接着剤が後方遮光部材と鏡筒との隙間を通って段差溝内にも充填され、接着強度も一層、向上する。また、鏡筒の下端部をＩＲカットフィルタより像側へ長く延ばしてＩＲカットフィルタの接着領域を確保する必要もないため、鏡筒の高さを可及的に低く抑えて光学系レンズユニットの低背化を図ることがきる。

実施例１を示す光学系レンズユニットを接着剤の溜り部で切断した部分断面図である。同上、光学系レンズユニットを立ち上り部で切断した断面図である。同上、後方遮光部材を物体側から見た斜視図である。同上、後方遮光部材を像側から見た斜視図である。同上、後方遮光部材を示し、図５（ａ）は物体側からみた正面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は像側からみた底面図である。同上、光学系レンズユニットの斜視図である。同上、像側から見た光学系レンズユニットの斜視図である。実施例２を示す光学系レンズユニットの断面図である。従来例を示す光学系レンズユニットの断面図である。

以下、本発明の実施例１を図１から図７を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１を示す光学系レンズユニットの断面図を示しており、同図において、１は光学系レンズユニットであり、鏡筒２と、この鏡筒２内に収納されるプラスチックレンズ１０と、後方遮光部材１５と、ＩＲカットフィルタ２５とで構成されている。

前記鏡筒２は全体として上下を開口した円筒状の周壁部３と、周壁部３の一端開口部周縁（図１において上面側）から内方に向かって一体形成する光軸Ｓに対して垂直な受け面３ａとで構成され、前記周壁部３の外周面にカメラモジュールのホルダ（図示せず）に螺着するためのネジ部４を形成している。

前記鏡筒２内に配置する前記プラスチックレンズ１０は、レンズ部１０Ａと、そのレンズ部１０Ａの最大有効径の外側に位置するフランジ状のコバ部１０Ｂとから構成され、コバ部１０Ｂの物体側（図１において上面側）に前記受け面３ａと当接する当接面１４を形成している。なお、図１では、鏡筒２内に一枚のプラスチックレンズ１０を収納した例を示しているが、例えば２枚以上のプラスチックレンズを鏡筒２内に収納してよく、特にプラスチックレンズ１０の枚数は限定されない。また、鏡筒２内に組み込むレンズの材質としてプラスチックレンズ１０を組み込んだ例を示しているがガラスレンズでも良く、特にレンズの材質は限定されない。

後方遮光部材１５は、コバ部１０Ｂの像側（図１において下面側）に当接させて鏡筒内部のレンズを光軸方向に保持するとともに、撮像素子（図示せず）に到達する不要な光を遮光してゴーストやフレアの発生を抑えるものであり、この後方遮光部材１５の像側に前記ＩＲカットフィルタ２５の保持手段としてＩＲカットフィルタ２５を位置決めする逆Ｌ字状の段部１６が形成されている。段部１６は、ＩＲカットフィルタ２５を載置する載置面１７と、この載置面１７からリブ状に突設する複数の立ち上り部１８とからなり、載置面１７に載置した前記ＩＲカットフィルタ２５の周縁部を複数の立ち上り部１８で位置決めしている。また、前記各立ち上り部１８の間には、前記ＩＲカットフィルタ２５の周縁部と前記鏡筒２の内周面と間を連通する複数の凹部１９が形成され、前記鏡筒２の内周面には前記各凹部１９に臨むテーパ面２１が形成されている。さらに、前記プラスチックレンズ１０と当接する前記後方遮光部材１５の物体側には複数の段差溝２２が形成され、各立ち上り部１８の間に位置する凹部１９と鏡筒２のテーパ面２１及び後方遮光部材１５の段差溝２２によって接着剤Ｄの溜り部２３が形成される。すなわち、立ち上り部１８が存在しない各凹部１９が前記ＩＲカットフィルタ２５の周縁部と鏡筒２の内周面とに跨って形成され、後方遮光部材１５と鏡筒２との隙間を介して凹部１９と段差溝２２とが連通し、凹部１９に充填した接着剤Ｄは、これら凹部１９と後方遮光部材１５と鏡筒２との隙間及び段差溝２２内に溜まる。

以上のように構成される本実施例は、鏡筒２を反転させて鏡筒２の像側の開口部からプラスチックレンズ１０、後方遮光部材１５、ＩＲカットフィルタ２５を挿入し、後方遮光部材１５の凹部１９に接着剤Ｄを充填したものを示している。凹部１９内に充填された接着剤Ｄは、後方遮光部材１５と鏡筒２との隙間を通って段差溝２２内に充填され、接着剤Ｄが硬化することによって鏡筒２にプラスチックレンズ１０、後方遮光部材１５、ＩＲカットフィルタ２５が同時に固定される。これにより、後方遮光部材１５、ＩＲカットフィルタ２５の接着工程を一つの工程に共通化できる。

以上のように後方遮光部材１５にＩＲカットフィルタ２５を位置決め保持する段部１６を形成し、この段部１６の立ち上り部１８間に位置してＩＲカットフィルタ２５と鏡筒２のテーパ面２１に跨る凹部１９を接着剤Ｄの溜り部２３とすることによって、溜り部２３に接着剤Ｄを充填すれば、鏡筒２に後方遮光部材１５とＩＲカットフィルタ２５とを同時に接着固定することができる。これにより、後方遮光部材１５とＩＲカットフィルタ２５を一工程にて鏡筒２に固定できるため、接着作業工程を簡略化して製造コストを抑制することが可能となる。また、段部１６の立ち上り部１８間に接着剤Ｄの溜り部２３となる凹部１９を形成することによって図９に示す従来例のように、ＩＲカットフィルタ２５からさらに鏡筒２の下端部を像側に延ばす必要もないため、鏡筒２の高さを低く抑えることができ、光学系レンズユニット１の低背化にも付与できる。

また、各凹部１９は立ち上り部１８によって隔てられており、立ち上り部１８が障壁となって、接着剤Ｄの流動を規制することができる。これにより、各凹部１９内の接着剤Ｄが流出することなく、後方遮光部材１５とＩＲカットフィルタ２５の周りに均一に滞留し、部分的に接着剤Ｄが多い、あるいは少ないといった不均一な状態を回避することができるため、後方遮光部材１５とＩＲカットフィルタ２５の接着強度を高めることができる。

さらに、本実施例では、凹部１９内に充填する接着剤Ｄが後方遮光部材１５と鏡筒２との隙間を通って段差溝２２内に充填され、後方遮光部材１５とプラスチックレンズ１０との間にも接着剤Ｄが充填され、より接着強度を高めることができる。

また、後方遮光部材１５をプラスチックレンズ１０と密着させた状態で後方遮光部材１５を接着固定することで、プラスチックレンズ１０は後方遮光部材１５と受け面３ａとで挟着され、後方遮光部材１５がプラスチックレンズ１０のレンズ押え部材として機能し、１回の接着工程でプラスチックレンズ１０と後方遮光部材１５及びＩＲカットフィルタ２５を鏡筒２に固定することができ、作業工程がより一層、簡略化されるという付随的効果も得られる。

図８は本発明の実施例２を示しており、前記実施例１と共通する部分には同一符号を付し、重複する部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

前記実施例１では、ＩＲカットフィルタ２５の保持手段として、後方遮光部材１５にＩＲカットフィルタ２５を載置する載置面１７と、この載置面１７からリブ状に突設する複数の立ち上り部１８を形成し、この各立ち上り部１８の間には接着材Ｄを充填するための凹部１９を形成した例を示したが、本実施例においては、凹部１９を省略し、保持手段として後方遮光部材１５の像側にＩＲカットフィルタ２５の上端角部を位置決めする逆Ｌ字状の段差溝３０を形成している。この段差溝３０の立ち上り部３０ａの高さｈをＩＲカットフィルタ２５の肉厚Ｗより低く形成することによって、立ち上がり部３０ａの下端面３０ｂがＩＲカットフィルタ２５と鏡筒２のテーパ面２１に跨る接着剤Ｄの溜り部３１として機能し、溜り部３１に接着剤Ｄを充填することによって、前記実施例１と同様、鏡筒２に後方遮光部材１５とＩＲカットフィルタ２５とを同時に接着固定することができるとともに、鏡筒２の高さを低く抑えて光学系レンズユニット１の低背化にも付与できる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、レンズ１０の形状や枚数あるいは鏡筒２並びに後方遮光部材１５の形状といった基本的構成は適宜選定すればよい。

１光学系レンズユニット
２鏡筒
３周壁部
１０プラスチックレンズ
１５後方遮光部材
１６段部（保持手段）
１７載置面（保持手段）
１８立ち上り部（保持手段）
１９凹部
２１テーパ面
２２段差溝
２３，３１接着剤の溜り部
２５ＩＲカットフィルタ
３０段差溝（保持手段）
Ｄ接着剤

Claims

鏡筒内にレンズを収納するとともに、このレンズの像側に後方遮光部材、ＩＲカットフィルタの順に挿入し、この後方遮光部材とＩＲカットフィルタを前記鏡筒の内周面に接着固定する光学系レンズユニットにおいて、前記後方遮光部材は前記ＩＲカットフィルタを保持する保持手段を備え、この保持手段に前記ＩＲカットフィルタと前記鏡筒の内周面に跨る前記接着剤の溜り部を形成したことを特徴とする光学系レンズユニット。
前記保持手段が、前記後方遮光部材の像側に位置する前記ＩＲカットフィルタの載置面と、この載置面から突設して前記ＩＲカットフィルタの周縁部を位置決めする複数の立ち上り部とで構成され、この立ち上り部間に位置する凹部を形成するとともに、この凹部と前記鏡筒の下端部内周面とが連通して前記接着剤の溜り部として機能することを特徴とする請求項１記載の光学系レンズユニット。
前記後方遮光部材の物体側に複数の段差溝を形成し、この段差溝と前記鏡筒の下端部内周面とを前記後方遮光部材と前記鏡筒の隙間を介して連通させたことを特徴とする請求項２記載の光学系レンズユニット。
鏡筒内にレンズを収納するとともに、このレンズの像側に後方遮光部材、ＩＲカットフィルタの順に挿入し、前記後方遮光部材に形成する保持手段にＩＲカットフィルタを位置決めし、前記保持手段に形成する溜り部に接着剤を充填することによって、接着剤がＩＲカットフィルタの周縁と前記鏡筒の内周面との間に溜まり、接着剤が硬化することによって、前記鏡筒の内周面に後方遮光部材とＩＲカットフィルタが接着固定されることを特徴とする光学系レンズユニットの接着方法。
前記保持手段として、前記後方遮光部材の像側に位置する前記ＩＲカットフィルタの載置面と、この載置面から突設して前記ＩＲカットフィルタの周縁部を位置決めする複数の立ち上り部とを設け、この凹部内に接着剤を充填した際、前記立ち上り部が接着剤の流動を規制する障壁として機能することを特徴とする請求項４記載の光学系レンズユニットの接着方法。