JP2013003180A - レンズユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対のコバ面に入射面L6aと出射面L6bの一方側から他方側に向かうにつれて光軸からの直線方向距離が徐々に長くなる傾斜平面L6eを形成し、かつ、他方の直線方向寸法が一方より長いレンズL6と、該レンズが嵌合可能で、かつ内面の傾斜平面と対向する部分に傾斜平面と略平行な傾斜平面部47bを形成した貫通保持孔47aを有する樹脂製のレンズ支持枠47と、を備えることを特徴とするレンズユニット。
【選択図】図8
Description
しかし撮像ユニットの薄型化を実現するためにはレンズ支持枠の外形寸法も小さくする必要があるので、貫通保持孔の内径をレンズの中で一番径の大きい部分である出射面側端部に合わせて設定すると、レンズ枠の肉厚(レンズ径方向の厚み)が薄くなってしまう。しかしレンズ枠の肉厚を薄くすると、レンズ枠の成形時に原料となる樹脂の成形型内における流動性が低下するため、安定した成形性を得られなくなり、成形精度が低下してしまう。
なお、レンズ支持枠の貫通保持孔の内径をレンズの傾斜平面の傾斜方向に沿って階段状に拡径させることも考えられるが、この場合も上記の場合と同様に樹脂の成形型内における流動性が低下してしまう。
図1、図2に示すように撮像ユニット1は大きな構成要素として第1レンズ群ブロック3、本体モジュール15、基板モジュール65、及び、カバー部材76を具備している。
図3に示すように前方から第1レンズ群ブロック3を見たとき、第1プリズムLP1の入射面LP1−aの四隅がレンズL1の外周側に位置する。しかし図2に示すように、ホルダ4の前面(マスク固定面)にはレンズL1を避けるためのレンズ逃げ孔11が形成された前側遮光マスク10が固定状態で貼り付けてあり、前側遮光マスク10の四隅によって入射面LP1−aの四隅が覆われるので、入射面LP1−aの四隅は前方に露出しない。
左右方向に見たときのレンズL2の外形形状は右側レンズ保持孔9の断面形状と略同じ形状である。即ち、撮像ユニット1(ホルダ4)の厚み(前後寸法)を小さくするために前後両端部を直線的に切り落とした非円形形状である。レンズL2の中央部には略円形をなし、かつ右側面(射出側の面)が凹面となっているレンズ部L2aが形成してある。レンズ部L2aの上側と下側には一対の突部L2bが突設してある。左右方向に見たときのレンズL3の外形形状はレンズL2と略同じ形状であり、その中央部にはレンズ部L2aと同じ側面形状(左右方向に見たときの形状)で、かつ左側面(入射側の面)が凸面となっているレンズ部L3aが形成してあり、レンズ部L3aの上側と下側には一対の突部L3bが突設してある。
さらにホルダ4の右端面にはレンズL3の右側面を覆う右側遮光マスク13が固定状態で貼設してある(図2参照)。但し右側遮光マスク13には開口14が形成してあるので、レンズ部L3aの外周縁部より内周側部分は右側に露出している。
以上説明したホルダ4、前側遮光マスク10、レンズユニット12、及び、右側遮光マスク13が第1レンズ群ブロック3の構成要素である。またレンズL1、第1プリズムLP1、レンズL2、レンズL3が第1レンズ群LG1の構成要素である。
第1ロッド36には合成樹脂製の2群レンズ枠39の上部に形成した挿通孔40が嵌合しており、第2ロッド37には2群レンズ枠39の下端部に形成した回転止め溝41が係合している。このように回転止め溝41が第2ロッド37に係合することにより2群レンズ枠39の第1ロッド36回りの回転を規制しているので、2群レンズ枠39は第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って左右方向にスライド可能である。2群レンズ枠39を左右方向に貫通するレンズ保持孔には、2枚のレンズL4、L5からなり、かつ出射面LP1−b及び入射面LP2−aと左右方向に対向する第2レンズ群LG2が嵌合固定してある。また、2群レンズ枠39の上端部には左右両端が開放したナット保持孔42が形成してあり、ナット保持孔42には軸線が左右方向に延びる雌ねじ孔を備えるドリブンナット44が、該軸線回りの回転を規制された状態で嵌合固定してある。収納凹部18の上部にはステッピングモータからなる第1モータM1が固定してある。第1モータM1は左方に向かって直線的に延びる回転駆動軸M1aを備えており、回転駆動軸M1aの先端部近傍に形成した雄ねじ溝がドリブンナット44の上記雌ねじ溝に螺合している。従って、第1モータM1を動作させることにより回転駆動軸M1aをその軸線回りに正逆回転させると、2群レンズ枠39(レンズL4、L5)が第1ロッド36と第2ロッド37に沿って図4に示すテレ端位置と図3に示すワイド端位置との間を左右方向に直線移動する。
レンズL6は光軸を中心とする回転体である円形レンズ(図示略)の外周部を切断した形状となるように、図示を省略した成形型を用いて成形したものである。レンズL6の左側面と右側面にはそれぞれ入射面L6aと出射面L6bが形成してあり、出射面L6bの前後寸法は入射面L6aより長い(図8参照)。レンズL6の左側面の上下両側には、入射面L6aより右側に位置し(入射面L6aとの間に段差を形成する)、かつ左右方向に対して直交する平面である当接平面L6cが形成してある。レンズL6の外周面の上下両面は、互いに平行な平面からなる扁平コバ面L6dとなっている。またレンズL6の外周面の前後両面(前後方向に延びる直線方向に離間した2カ所)は、左端部近傍(入射側)から右側(出射側)に向かうにつれて光軸からの前後方向距離が徐々に長くなり、かつ上下方向及び左右方向に延びる平面に対して傾斜する傾斜平面L6eとなっている。一方、レンズL6の外周面の4つの角部は、(光軸を中心とする)円弧面L6fとなっている。
図示するようにレンズL6は右側から3群レンズ枠47のレンズ保持孔47aに嵌合してあり、上下の当接平面L6cを上下の端部位置規制壁47cの右側面にそれぞれ面接触させてある。この面接触状態を維持しながらレンズL6をレンズ保持孔47aに対して前後及び上下に対して相対移動(位置調整)した後に、上下の接着剤塗布用凹部47dに接着剤(図示略)を注入する。上下の扁平コバ面L6dが上下の接着剤塗布用凹部47dとそれぞれ対向しているため、接着剤塗布用凹部47dと扁平コバ面L6dの間には大きな空間が形成されている。そのため十分な量の接着剤によってレンズL6と3群レンズ枠47が互いに固定(接着)され、レンズL6と3群レンズ枠47からなるレンズユニットが構成される。このようにしてレンズユニットを構成すると、図4及び図8に示すようにレンズL6の前後の傾斜平面L6eが3群レンズ枠47の前後の傾斜平面部47bとそれぞれ対向し、かつ対応する傾斜平面L6eと傾斜平面部47bが互いに略平行となる。
以上説明したハウジング16、第1ロッド36、第2ロッド37、第2レンズ群LG2(2群レンズ枠39、ドリブンナット44)、第3レンズ群LG3(3群レンズ枠47、ドリブンナット44)、及び、第2プリズムLP2、第1モータM1、及び、第2モータM2が本体モジュール15の構成要素である。
第1レンズ群ブロック3と本体モジュール15を一体化すると、ホルダ4の右端部(右側レンズ保持孔9を形成している壁)が隔壁19の連通孔20に嵌合し、レンズユニット12(レンズL2、レンズL3)の光軸Aが第2レンズ群LG2及び第3レンズ群LG3の光軸と一致する。
以上説明した第1レンズ群LG1、第2レンズ群LG2(2群レンズ枠39、ドリブンナット44)、第3レンズ群LG3(3群レンズ枠47、ドリブンナット44)、及び、第2プリズムLP2が撮像光学系(屈曲光学系)の構成要素であり、第2レンズ群LG2(レンズL4、L5)と第3レンズ群LG3(レンズL6)が第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って進退することにより該撮像光学系はズーミング動作を行い、第3レンズ群LG3が進退することによりフォーカシング動作を行う。
回路基板66の後面の右端部には撮像素子69が固定してあり、撮像素子69に設けた複数の端子(図示略)が上記プリント回路に半田付けにより固定状態で接続している。撮像素子69の後面には前後方向に対して直交する撮像面(図示略)が形成してある。さらに撮像素子69はその入射側の面(図中後面)に、平板からなり該撮像面全体を覆うカバーガラス70を固定状態で備えている。
さらに撮像素子69の後面(後端部)には、前面及び左側面が開放したゴム等の弾性材料からなるパッキン72が被せてある。さらにパッキン72の後面には上記撮像面全体を後方に露出させるための露出用孔(貫通孔)73と、スペーサ23a、23b、23cをそれぞれ貫通させるための3つの貫通孔が穿設してある。
以上説明した回路基板66、撮像素子69、及び、パッキン72が基板モジュール65の構成要素である。
押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86は前方から後方に向かって突出する押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aをそれぞれ具備しており(押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aに対応する部分の前面は凹んでいる)、自由状態にあるとき押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86は基部77の他の部分と同一平面上に位置している。
長寸係合片79と側部係合片81には共に方形をなす係合孔80と係合孔82がそれぞれ穿設してある。
次いでハウジング16の前面にカバー部材76の基部77を前方から被せて、上下の短寸係合片78を上下の第1係合凹部30にそれぞれ係合させ、上下の長寸係合片79の係合孔80を上下の係合突起32にそれぞれ係合させ、かつ、上下の側部係合片81の係合孔82を上下の係合突起34にそれぞれ係合させて、カバー部材76をハウジング16に固定する。
このようにして撮像ユニット1を組み立てると、カバー部材76の押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aが回路基板66の前面の右側部に接触し、僅かに前方に弾性変形した押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86から(押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aを通じて)回路基板66の前面に後向きの押圧力(付勢力)が掛かるので、回路基板66及び撮像素子69が後方に押圧される。するとハウジング16の3つのスペーサ23a、23b、23cの位置決め平面24とカバー部材76の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aによって回路基板66と撮像素子69の一体物が前後から挟持されるので、スペーサ23a、23b、23cと押圧突起84a、85a、86aとによって回路基板66及び撮像素子69がハウジング16及び第2プリズムLP2に対して前後方向に正確に位置決めされる。
さらに第1モータM1と第2モータM2を利用して第2レンズ群LG2(レンズL4、L5)と第3レンズ群LG3(レンズL6)を第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って進退させることにより上記撮像光学系をズーミング動作及びフォーカシング動作させれば、被写体像を変倍及び合焦させた状態で撮像可能となる。
さらに撮像ユニット1の薄型化を図るために3群レンズ枠47の前後寸法も短くしているが、レンズ保持孔47aの内面の前部と後部に傾斜平面部47bを形成しているので、3群レンズ枠47の傾斜平面部47bを形成した部分の肉厚(前後寸法)は(出射側端部およびその近傍部を除いて)ある程度の大きさになっている。そのため原料となる樹脂材料を成形型(図示略)を用いて3群レンズ枠47を成形するときに当該樹脂材料の成形型内における流動性が良好となり、成形性が安定するので、3群レンズ枠47を高い成形精度で成形可能になる。
例えば図11に示すようにレンズL6’の外周面の前部及び後部に、入射面L6aの周縁部から出射面L6bの周縁部にまで延びる傾斜平面L6e’を形成してもよい。この場合は3群レンズ枠47’のレンズ保持孔47aにレンズ保持孔47aの左端面から右端面まで延び、左端面側から右端面側に向かうにつれてレンズ保持孔47aの中心軸線(光軸)からの前後方向距離が徐々に長くなる傾斜平面部47b’を形成する。
さらに図12に示すように、レンズL6’’(入射面L6a’の前後寸法が出射面L6b’より長い)に入射面L6a’側から出射面L6b’側に向かうにつれて光軸からの前後方向距離が徐々に短くなる傾斜平面L6e’’を形成してもよい。この場合は3群レンズ枠47’’のレンズ保持孔47aにレンズ保持孔47aの左端面から右端面側に向かうにつれてレンズ保持孔47aの中心軸線(光軸)からの前後方向距離が徐々に短くなる傾斜平面部47b’’を形成する。なお図11の変形例の傾斜平面部47b’及び傾斜平面L6e’の傾斜方向を図12の変形例と同様にしてもよい。
また、第1プリズムLP1と第2プリズムLP2をミラーに代えてもよい。
さらに、撮像光学系(屈曲光学系)に含まれるプリズムを第1プリズムLP1のみとしてもよい。
3 第1レンズ群ブロック
4 ホルダ
5 耳片
6 貫通孔
7 プリズム収納空間
8 前側レンズ保持孔
9 右側レンズ保持孔
10 前面遮光マスク
11 レンズ逃げ孔
12 レンズユニット
13 右側遮光マスク
14 開口
15 本体モジュール
16 ハウジング
17 取付用凹部
18 収納凹部
19 隔壁
20 連通孔
22 位置決め部
23a 23b 23c スペーサ
24 位置決め平面
25 プリズム用凹部
27 基板支持面
28 係止突起
30 第1係合凹部
31 第2係合凹部
32 34 係合突起
36 第1ロッド
37 第2ロッド
39 2群レンズ枠
40 挿通孔
41 回転止め溝
42 ナット保持孔
44 ドリブンナット
47 47’ 47’’ 3群レンズ枠(レンズ支持枠)(レンズユニット)
47a レンズ保持孔(貫通保持孔)
47b 47b’ 47b’’ 傾斜平面部
47c 端部位置規制壁
47d 接着剤塗布用凹部
48 挿通孔
49 回転止め溝
50 ナット保持孔
65 基板モジュール
66 回路基板
67 円形孔
69 撮像素子
70 カバーガラス
72 パッキン
73 露出用孔(貫通孔)
76 カバー部材
77 基部
78 短寸係合片
79 長寸係合片(弾性係合片)
80 係合孔
81 側部係合片(弾性係合片)
82 係合孔
84 85 86 押圧片
84a 85a 86a 押圧突起
A 光軸
B 固定ネジ
L1 レンズ
L2 レンズ
L2a レンズ部
L2b 突部
L3 レンズ
L3a レンズ部
L3b 突部
L4 レンズ
L5 レンズ
L6 L6’ L6’’ レンズ(レンズユニット)
L6a L6a’ 入射面
L6b L6b’ 出射面
L6c 当接平面
L6d 扁平コバ面
L6e L6e’ L6e’’ 傾斜平面(コバ面)
L6f 円弧面
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群
LG3 第3レンズ群
LP1 第1プリズム
LP1−a 入射面
LP1−b 出射面
LP2 第2プリズム
LP2−a 入射面
LP2−b 出射面
M1 第1モータ
M1a 回転駆動軸
M2 第2モータ
M2a 回転駆動軸
S スペーサ
Claims (3)
- 光軸を挟んで一方向に延びる直線方向に離間する2カ所に設けた一対のコバ面に入射面と出射面の一方側から他方側に向かうにつれて上記光軸からの上記直線方向距離が徐々に長くなる傾斜平面を形成し、かつ、上記他方の上記直線方向寸法が上記一方より長いレンズと、
該レンズが嵌合可能で、かつ内面の上記傾斜平面と対向する部分に該傾斜平面と略平行な傾斜平面部を形成した貫通保持孔を有する樹脂製のレンズ支持枠と、
を備えることを特徴とするレンズユニット。 - 請求項1記載のレンズユニットにおいて、
上記レンズ支持枠の上記他方側の端面に、上記貫通保持孔と連通する接着剤塗布用凹部を形成したレンズユニット。 - 請求項1または2記載のレンズユニットにおいて、
上記レンズが円形レンズの上記2カ所を切断した形状であり、
上記レンズの外周面の上記コバ面を除く部分の少なくとも一部が、上記円形レンズの外周部の一部を構成する円弧面であるレンズユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011130879A JP2013003180A (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | レンズユニット |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011130879A JP2013003180A (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | レンズユニット |
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JP2013003180A true JP2013003180A (ja) | 2013-01-07 |
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ID=47671851
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011130879A Withdrawn JP2013003180A (ja) | 2011-06-13 | 2011-06-13 | レンズユニット |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013003180A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107561822A (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 佳能株式会社 | 光学部件、光学部件制造方法和相机 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004252281A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Olympus Corp | 結像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
JP2005057838A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Olympus Corp | 振動波リニアモータ |
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2011
- 2011-06-13 JP JP2011130879A patent/JP2013003180A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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