JP2014164239A - レンズユニット及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度な組み立てと生産性向上を確保しつつ、不要光を抑えて、ゴーストやフレアの発生を抑制できるレンズユニット及び撮像装置を提供する。
【解決手段】遮光板の外径をＡ（ｍｍ）、遮光板を挟む前記レンズにおける突出部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）としたときに、式（１）を満たすようにしたので、レンズの当接面の面積が大きくなりすぎず、その面圧を抑えて精度の良いレンズ形状を維持できるとともに、遮光板ＡＰ１〜ＡＰ３の外径が小さくなりすぎず、不要光の抑制を効果的に行える。
０．４≦Ｌ−Ａ≦１．０ （１）
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を有する撮像装置に用いられると好適なレンズユニット及び撮像装置に関するものである。

近年、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant：パーソナル・デジタル・アシスタント)と呼ばれる携帯情報端末や携帯電話等が普及し、それらの多くにはデジタルカメラ等の撮像装置が搭載されるようになってきている。この撮像装置に対しては、数百万画素等の高い画素数に対応可能な光学系を実現する必要がある一方、機器の小型化や薄型化や軽量化に対する要求も高まっている。また、撮像装置に限らず、複数枚のレンズを用いた光学機器においても、高性能化やサイズの小型化の要望は同様に有り、さらには製造におけるタクトタイムの短縮に対する要望も高まって来ている。このような要望に応える光学系として、特許文献１に示すような遮光板を内側に挟んだレンズ嵌合タイプのレンズユニットが提案されている。

特許文献１の図８に示す従来例では、レンズのフランジ部同士を当接することで、レンズ間の相対位置を高精度に調整し、組み立て調整を簡便にすることが可能となる。またレンズ間には遮光板を設けることで、不要光を遮光するようにしている。

特開２００９−２５１４０２号公報

しかるに、レンズのフランジ部同士を直接当接させるようにすると、フランジ部の当接面を介して、不要光が伝達される恐れがある。しかしながら引用文献１は、このような不要光の対策について、全く言及していない。

本発明は、上記した問題に鑑み、高精度な組み立てと生産性向上を確保しつつ、不要光を抑えて、ゴーストやフレアの発生を抑制できるレンズユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のレンズユニットは、
フランジ部を備えた４枚以上のレンズを有するレンズユニットにおいて、
物体側より配置されてなる少なくとも３枚のレンズのフランジ部が、光軸方向に突出する突出部を形成しており、前記突出部を、隣接する前記レンズのフランジ部に当接させることで組み付けられており、
前記突出部の光軸直交方向内側に，遮光板が配置されており、
前記遮光板の外径をＡ（ｍｍ）、前記遮光板を挟む前記レンズにおける前記突出部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）とすると、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．４≦Ｌ−Ａ≦１．０ （１）

撮像装置の高画質化と小型化を両立するレンズユニットは、光軸方向短縮化に一見反すると思われる、４枚以上のレンズ枚数が必要である。しかるに、４枚以上の枚数のレンズを積み重ねると、部品誤差や組み立て誤差の積み重ねにより光軸方向にも垂直方向にも設計仕様からの誤差が大きくなる恐れがある。そこで、レンズのフランジ部同士を直接当接させるようにすると、レンズユニットの組み立て誤差は低減されるが、間に遮光板等がないため、当接面を介して不要光が伝達される恐れがある。特に小型化するにつれ、鏡筒内面での反射が結像性能に悪影響を及ぼすため、不要光の問題はこれまで以上に大きなものとなっている。

このような問題に鑑みて、本発明では、前記レンズの突出部の光軸直交方向内側に，遮光板を配置することで、前記突出部の光軸直交方向内側を通過する不要光を遮光するようにしている。しかしながら、前記突出部の面積が大きすぎると、レンズユニットの大型化や前記突出部の当接面を介して不要光が伝達される恐れがある一方で、前記遮光板の外径が大きすぎると、前記突出部の面積が小さくなりすぎて、組み付け時の面圧が高まり、前記当接部に隣接する光学面を変形させたり、組み立ての安定性に欠ける恐れがある。そこで，本発明では、前記遮光板の外径をＡ（ｍｍ）、前記遮光板を挟む前記レンズにおける前記突出部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）としたときに、式（１）を満たすようにしたのである。（１）式の値が下限値以上であれば、前記突出部の当接面の面積が大きくなりすぎず、その面圧を抑えて組み立て精度の良いレンズ形状を維持できる。一方、（１）式の値が上限値以下であれば、前記遮光板の外径が小さくなりすぎず、不要光の抑制を効果的に行える。

請求項２に記載のレンズユニットは、請求項１に記載の発明において、前記レンズの突出部は、隣接する前記レンズのフランジ部に接着されていることを特徴とする。

当接する前記レンズのフランジ部同士を接着することで，前記レンズユニットの結合強度を高めることができる。

請求項３に記載のレンズユニットは、請求項２に記載の発明において、前記接着剤は、光を吸収する材料を使用していることを特徴とする。

これにより、前記レンズのフランジ部の当接面を介して、不要光が伝達されることをより抑制できる。光を吸収する材料とは、不要光を吸収によって遮光する材料であり、例えば黒色の無機顔料や有機顔料等がある。吸収による遮光性を有する材料として、具体的には、例えばカーボン微粒子、チタン微粒子、アニリン微粒子、ペリレン系色素、アントラキノン系色素等があり、カーボン微粒子又はチタン微粒子が好ましい。吸収による遮光性を有する材料の平均粒径は、０．１μｍ以上１μｍ以下である。

尚、接着剤が光硬化性であると、レンズ間を位置あわせした状態で硬化することが可能となる。接着剤において、光を吸収する材料の含有率は５重量％以上１０重量％以下であると好ましい。接着剤は、透光性の微粒子を含むことで、波長３５０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下における反射率が１．５％以下となっていると好ましい。反射率は、例えばオリンパス社製反射率測定器ＵＳＰＭ−ＲｕIIIを使用し、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域における反射率として測定することができる。微粒子としては、架橋アクリルビーズ等の有機系化合物や、シリカ、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、酸化チタン等の無機系化合物のいずれのものも使用することができる。その中でも、微粒子の分散性や低コスト等の観点からシリカを用いることが好ましい。

請求項４に記載のレンズユニットは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、最も像側のレンズのフランジ部と、前記最も像側のレンズに隣接するレンズのフランジ部との間に、大径遮光板が挟まれており、前記大径遮光板の外径をＢ（ｍｍ）、前記大径遮光板に当接する前記フランジ部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）とすると、以下の式を満たすことを特徴とする。
Ｌ≦Ｂ （２）

これにより、レンズユニットを小型化できる。

請求項５に記載のレンズユニットは、請求項４に記載の発明において、前記大径遮光板の外周は、前記レンズを保持する鏡筒の内周に当接していることを特徴とする。

上述したように、レンズのフランジ部同士を当接させることで、レンズユニットを小型化できるが、レンズのフランジ部の当接面を介して、不要光が伝達される恐れがある。特に低背のレンズユニットでは、撮像面に近いほど光軸に対する光線角が大きくなり、レンズ外周部に到達する不要光が大きくなる傾向がある。そこで、最も像側のレンズのフランジ部と、前記最も像側のレンズに隣接するレンズのフランジ部との間に、大径遮光板を挟むようにし、この大径遮光板の外周を、前記レンズを保持する鏡筒の内周に当接させるようにすれば、それより物体側のレンズのフランジ部の当接面を介して、不要光が伝達されても、撮像面に入射する前に遮光することができる。更に、最も像側のレンズは比較的大径であることが多く、偏芯誤差感度が小さいため、高い組み立て精度が要求されないこと、また最も像側のレンズまでフランジ部同士を当接させるようにすると、レンズユニットを小型化しにくいというのも、理由の一つである。

請求項６に記載のレンズユニットは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、全てのレンズ間に遮光板が設けられていることを特徴とする。

これにより、不要光の遮光を有効に行える。

請求項７に記載のレンズユニットは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記レンズの枚数は、５枚又は６枚であることを特徴とする。

これにより、高スペック且つ小型であっても、収差を効果的に補正できるレンズユニットを提供できる。

請求項８に記載のレンズユニットは、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、隣接する前記遮光板間の光軸方向距離をｔ（mm）とし、前記遮光板に挟まれた前記レンズの軸上厚さをｔ０（mm）とすると、以下の式を満たすことを特徴とする。
０．５ｔ０≦ｔ≦１．５ｔ０ （３）

（２）式の値が下限値以上であれば、前記フランジ部が薄くなりすぎず、前記レンズを射出成形で形成する場合に、ゲートから流入する樹脂の流れを阻害しにくく、成形性を高めることができる。一方、（２）式の値が上限値以下であれば、前記フランジ部が厚くなりすぎず、前記レンズユニットの低背化を図ることができる。

請求項９に記載のレンズユニットは、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記遮光板は、遮光フィルタであることを特徴とする。

これにより精度良い遮光板を形成できる。遮光フィルタとは、平行平板の有効径外に、光を吸収する材料を混入させ、有効径内の光のみを通過させるようにしたものをいう。

請求項１０に記載の撮像装置は、請求項１〜９のいずれかに記載のレンズユニットと、固体撮像素子とを有することを特徴とする。

本発明によれば、高精度な組み立てと生産性向上を確保しつつ、不要光を抑えて、ゴーストやフレアの発生を抑制できるレンズユニット及び撮像装置を提供することができる。

本実施の形態にかかる撮像装置１０の光軸に沿った断面図である。 図１の５枚玉のレンズユニットのみを分解して示す断面図である。 図２の矢印III部を拡大して示す図である。 撮像装置１０を搭載したスマートフォンの正面図（ａ）及び背面図（ｂ）である。 図４のスマートフォンの制御ブロック図である。 ４枚玉の実施形態にかかるレンズユニットの断面図である。 ６枚玉の実施形態にかかるレンズユニットの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置１０の光軸に沿った断面図である。以下に示す構成は概略図であり、形状や寸法等は実際と異なるものがある。

図１に示すように、撮像装置１０は、光電変換部（受光面）１１ａを備えた固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子１１と、この撮像素子１１の光電変換部１１ａに被写体像を撮像させる撮像レンズ１２と、撮像レンズ１２を保持する鏡筒１３と、平行平板状であるＩＲカットフィルタ１４と、撮像レンズ１２を駆動するアクチュエータ１５と、撮像素子１１を実装した回路基板１６と、撮像レンズ１２及びアクチュエータ１５を保持する台座部材１７とを有する。

図１に示すように、撮像素子１１は、平行平板状のチップ１１ｂ上において、その受光側（図１で上面）に、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、撮像面としての光電変換部１１ａが形成されており、その周囲には信号処理回路（不図示）が形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。

また、撮像素子１１のチップ１１ｂにおける受光面側の外縁近傍に形成された複数のパッド（不図示）は、ワイヤ１１ｃにより回路基板１６に接続されている。

樹脂により一体成形された台座部材１７は、全体的に直方体の筐体状であり、撮像素子１１を囲うように設けられた４つの側壁部１７ａと、その上端に交差する上壁部１７ｂとを有する。上壁部１７ｂの中央には、矩形状の開口１７ｃが形成されており、かかる開口１７ｃを覆うようにして上壁部１７ｂにＩＲカットフィルタ１４が取り付けられている。

撮像素子１１は、光電変換部１１ａからの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤ１１ｃから回路基板１６の配線パターンを介して、不図示の外部回路（例えば、カメラモジュールを実装した上位装置が有する制御回路）へと送信するようになっている。又、回路基板１６の配線パターンからワイヤ１１ｃを介して、外部回路から撮像素子１１を駆動するための電力やクロック信号の供給を受けることもできる。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ−Ｙ）は赤と輝度信号との色差信号、Ｖ（＝Ｂ−Ｙ)は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。

図１において、鏡筒１３の内部には、撮像レンズ１２が設けられている。撮像レンズ１２は、物体側から順に配置された、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２，第３レンズＬ３，第４レンズＬ４、第５レンズＬ５からなり、それぞれ有効径外にフランジ部を有する。

図２は、図１のレンズユニットのみを分解して示す断面図である。第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆの像側面Ｌ１ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ２ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ１ｆ１と物体側面Ｌ２ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第１遮光板ＡＰ１が配置されている。第１遮光板ＡＰ１は、第１レンズＬ１の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ１ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ１ｆ３と、物体側面Ｌ２ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ２ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ１，Ｌ２の光軸あわせを行っても良い。

図２において、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの像側面Ｌ２ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ３ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ２ｆ１と物体側面Ｌ３ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第２遮光板ＡＰ２が配置されている。第２遮光板ＡＰ２は、第２レンズＬ２の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ２ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ２ｆ３と、物体側面Ｌ３ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ３ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ２，Ｌ３の光軸あわせを行っても良い。

図２において、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆの像側面Ｌ３ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ４ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ３ｆ１と物体側面Ｌ４ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第３遮光板ＡＰ３が配置されている。第３遮光板ＡＰ３は、第３レンズＬ３の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ３ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ３ｆ３と、物体側面Ｌ４ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ４ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ３，Ｌ４の光軸あわせを行っても良い。

第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆの像側面Ｌ４ｆ１と、第５レンズＬ５のフランジ部の物体側面Ｌ５ｆ２との間に、ドーナッツ板状の第４遮光板（大径遮光板）ＡＰ４が当接して挟持されている。第４遮光板ＡＰ４の外周は、鏡筒１３の内周に当接しているとともに、その内周は片持ち状に光軸直交方向内側に突き出している。

図３は、図２の矢印III部を拡大して示す図である。図３において、第１遮光板ＡＰ１の外径をＡa（ｍｍ）、第１遮光板ＡＰ１を挟むレンズＬ１，Ｌ２における像側面Ｌ１ｆ１と物体側面Ｌ２ｆ２の当接面の最大径をＬa（ｍｍ）とすると、以下の式が成立する。
０．４≦Ｌａ−Ａａ≦１．０ （１Ａ）

又、第２遮光板ＡＰ２の外径をＡｂ（ｍｍ）、第２遮光板ＡＰ２を挟むレンズＬ２，Ｌ３における像側面Ｌ２ｆ１と物体側面Ｌ３ｆ２の当接面の最大径をＬｂ（ｍｍ）とすると、以下の式が成立する。
０．４≦Ｌｂ−Ａｂ≦１．０ （１Ｂ）

また、第1遮光板ＡＰ１と第２遮光板ＡＰ２間の光軸方向距離をｔ２（mm）とし、第1遮光板ＡＰ１と第２遮光板ＡＰ２に挟まれる第２レンズＬ２の軸上厚さをｔ０２（mm）とすると、以下の式が成立する。
０．５ｔ０２≦ｔ２≦１．５ｔ０２ （３Ａ）

又、第３遮光板ＡＰ３の外径をＡｃ（ｍｍ）、第３遮光板ＡＰ３を挟むレンズＬ３，Ｌ４における像側面Ｌ３ｆ１と物体側面Ｌ４ｆ２の当接面の最大径をＬｃ（ｍｍ）とすると、以下の式が成立する。
０．４≦Ｌｃ−Ａｃ≦１．０ （１Ｃ）

また、第２遮光板ＡＰ２と第３遮光板ＡＰ３間の光軸方向距離をｔ３（mm）とし、第２遮光板ＡＰ２と第３遮光板ＡＰ３に挟まれた第３レンズＬ３の軸上厚さをｔ０３（mm）とすると、以下の式が成立する。
０．５ｔ０３≦ｔ３≦１．５ｔ０３ （３Ｂ）

図２において、最も像側の第５レンズＬ５のフランジ部Ｌ５ｆと、第５レンズＬ５に隣接する第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆとの間に配置された第４遮光板ＡＰ４の外径をＢ（ｍｍ）、第４遮光板ＡＰ４を挟むレンズＬ４，Ｌ５における当接面の最大径をＬ（ｍｍ）とすると、以下の式が成立する。
Ｌ≦Ｂ （２）

このように、式（１Ａ）〜（１Ｃ）を満たすようにしたので、レンズの当接面の面積が大きくなりすぎず、その面圧を抑えて精度の良いレンズ形状を維持できるとともに、遮光板ＡＰ１〜ＡＰ３の外径が小さくなりすぎず、不要光の抑制を効果的に行える。尚、式（１Ａ）〜（１Ｃ）のいずれかを満たせば足りる。

図１において、第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆの物体側面Ｌ１ｆ２は、鏡筒１３の開口絞りＳを有する壁部１３ａの像側面に当接し、またフランジ部Ｌ１ｆの外周面Ｌ１ｆ４は壁部１３ａに隣接した小径部１３ｂの内周面に当接している。一方、第５レンズＬ５のフランジ部Ｌ５ｆの外周面は、第４遮光板ＡＰ４に隣接して鏡筒１３の内周面に当接している。

各レンズのフランジ部は射出成形によって精度良く形成されている。よって、組み付け時には、鏡筒１３に対して、第１レンズＬ１，第１遮光板ＡＰ１、第２レンズＬ２，第２遮光板ＡＰ２、第３レンズＬ３，第３遮光板ＡＰ３、第４レンズＬ４と組み付けていくと、フランジ部同士が互いに当接し合うことで、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までの光軸方向の相対位置が精度良く調整される。又、第４遮光板ＡＰ４の板厚は、精度良く管理されているので、これを介在させて第５レンズＬ５を組み付けた場合、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との光軸方向の相対位置が精度良く調整される。

一方、フランジ部同士が互いに当接し合うことで、図２に示したとおり、第１レンズＬ１から第４レンズＬ４までの光軸が精度良く合わされる。又、第１レンズＬ１と第５レンズＬ５は、鏡筒１３を介して互いの光軸が精度良く合わされる。第５レンズＬ５を挿入した後に、フランジ部Ｌ５ｆの撮像素子１１側に付与された接着剤ＢＤにより第５レンズＬ５が鏡筒１３に固定される。

アクチュエータ１５は、鏡筒１３にねじ込まれた筒状のキャリヤ１５ａと、キャリヤ１５ａに取り付けられ光軸方向に延在するコイル１５ｂと、コイル１５ｂに対抗して配置された磁石１５ｃと、磁石１５ｃを支持した筐体状のヨーク１５ｄとからなっている。コイル１５ｂは、不図示の配線を介して外部回路に接続されている。ヨーク１５ｄの下端は、台座部材１７の上壁部１７ｂ上に接着されている。また、キャリヤ１５ａは不図示の弾性部材により撮像素子１１方向に付勢されている。

上述した撮像装置１０の動作について説明する。図４は、撮像装置１０を携帯端末としてのスマートフォン１００に装備した状態を示す。また、図５はスマートフォン１００の制御ブロック図である。

撮像装置１０は、例えば、鏡筒１３の物体側端面がスマートフォン１００の背面（図４（ｂ）参照）に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置に配設される。

撮像装置１０は、外部接続端子（図５では矢印）を介して、スマートフォン１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。

一方、スマートフォン１００は、図５に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、電源等のスイッチ及び番号等をタッチパッドにより指示入力するための入力部６０と、所定のデータの他に撮像した映像等を液晶パネルで表示する表示部６５（但し、表示部の液晶パネルと入力部のタッチパッドはタッチパネル７０が兼用する）と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部８０と、スマートフォン１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置１０により得られた撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。

スマートフォン１００は、入力キー部６０の操作によって動作し、アクチュエータ（不図示）により撮像レンズ１２を駆動してオートフォーカス動作を行い、レリーズボタン７１等を押圧することで、撮像装置１０を動作させて撮像を行うことができる。撮像装置１０から入力された画像信号は、上記スマートフォン１００の制御系により、記憶部９２に記憶されたり、或いはタッチパネル７０で表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信される。

図６は、４枚玉の実施形態にかかるレンズユニットの断面図である。図６において、第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆの像側面Ｌ１ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ２ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ１ｆ１と物体側面Ｌ２ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第１遮光板ＡＰ１が配置されている。第１遮光板ＡＰ１は、第１レンズＬ１の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ１ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ１ｆ３と、物体側面Ｌ２ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ２ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ１，Ｌ２の光軸あわせを行っても良い。

図６において、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの像側面Ｌ２ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ３ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ２ｆ１と物体側面Ｌ３ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第２遮光板ＡＰ２が配置されている。第２遮光板ＡＰ２は、第２レンズＬ２の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ２ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ２ｆ３と、物体側面Ｌ３ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ３ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ２，Ｌ３の光軸あわせを行っても良い。

第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆの像側面Ｌ３ｆ１と、第４レンズＬ４のフランジ部の物体側面Ｌ４ｆ２との間に、ドーナッツ板状の第３遮光板（大径遮光板）ＡＰ３が当接して挟持されている。第３遮光板ＡＰ３の外周は、鏡筒１３の内周に当接している。本実施の形態では、（１）式を満たす遮光板は、第１遮光板ＡＰ１，ＡＰ２であり、（２）式を満たす遮光板は、第３遮光板ＡＰ３である。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。

図７は、６枚玉の実施形態にかかるレンズユニットの断面図である。図７において、第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆの像側面Ｌ１ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ２ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ１ｆ１と物体側面Ｌ２ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第１遮光板ＡＰ１が配置されている。第１遮光板ＡＰ１は、第１レンズＬ１の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ１ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ１ｆ３と、物体側面Ｌ２ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ２ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ１，Ｌ２の光軸あわせを行っても良い。

図７において、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの像側面Ｌ２ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ３ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ２ｆ１と物体側面Ｌ３ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第２遮光板ＡＰ２が配置されている。第２遮光板ＡＰ２は、第２レンズＬ２の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ２ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ２ｆ３と、物体側面Ｌ３ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ３ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ２，Ｌ３の光軸あわせを行っても良い。

図７において、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆの像側面Ｌ３ｆ１は、像側に突出して突出部を構成しており、第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆにおける、像側にシフトした物体側面Ｌ４ｆ２に面当たりしている。像側面Ｌ３ｆ１と物体側面Ｌ４ｆ２との間に、光吸収材を混入した接着剤を塗布しても良い。第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆにおける突出部の光軸直交方向内側には、ドーナッツ板状の第３遮光板ＡＰ３が配置されている。第３遮光板ＡＰ３は、第３レンズＬ３の有効径外を通過する光線を遮光する機能を有する。尚、像側面Ｌ３ｆ１に接続するフランジ内周面Ｌ３ｆ３と、物体側面Ｌ４ｆ２に接続するフランジ外周面Ｌ４ｆ４とを嵌合させることで、レンズＬ３，Ｌ４の光軸あわせを行っても良い。

図７において、第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆの像側面Ｌ４ｆ１と、第５レンズＬ５のフランジ部の物体側面Ｌ５ｆ２との間に、ドーナッツ板状の第４遮光板ＡＰ５が当接して挟持されている。第４遮光板ＡＰ４の外周は、鏡筒１３の内周に当接している。

第５レンズＬ５のフランジ部Ｌ５ｆの像側面Ｌ５ｆ１と、第６レンズＬ６のフランジ部の物体側面Ｌ６ｆ２との間に、ドーナッツ板状の第５遮光板（大径遮光板）ＡＰ５が当接して挟持されている。第５遮光板ＡＰ５の外周は、鏡筒１３の内周に当接している。本実施の形態では、（１）式を満たす遮光板は、第１遮光板ＡＰ１，第２遮光板ＡＰ２，第３遮光板ＡＰ３であり、（２）式を満たす遮光板は、第４遮光板ＡＰ４，第５遮光板ＡＰ５である。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。

表１に、各実施の形態におけるＬ（Ｌａ〜Ｌｅ）、Ａ（Ａａ〜Ａｅ）の具体的な値を示す。又、表２に、各実施例の遮光板間距離ｔ（ｔ２〜ｔ５）と、レンズの軸上厚ｔ０（ｔ０１〜ｔ０６）とを示す。尚、４枚玉の撮像レンズの場合、第４レンズＬ４の像（前）側の遮光板ＡＰ３の外径Ａｃ＝３．４４ｍｍが請求項でいうＢの値であり、５枚玉の撮像レンズの場合、第５レンズＬ５の像（前）側の遮光板ＡＰ４の外径Ａｄ＝１．８１ｍｍが請求項でいうＢの値であり、６枚玉の撮像レンズの場合、第６レンズＬ６の像（前）側の遮光板ＡＰ５の外径Ａｅ＝２．６１ｍｍが請求項でいうＢの値である。

当接面を通過する不要光のフレア強度が高いのは、レンズユニットの像側に配置されるレンズであるため、物体側のレンズほどフレア強度低減の観点からは許容範囲が広い。一方、組み立て時に当接面にかかる圧力はいずれのレンズの当接面もあまり変わらない。よって、フレア強度の低減と当接面の変形緩和の両方を満たすＬ−Ａ範囲は、第１レンズＬ１−第２レンズＬ２間が最も広いため、本発明者は、表３に示すようにＬ−Ａを変えて、第１レンズＬ１−第２レンズＬ２間でその影響を検討した。

表３の結果によれば、Ｌ−Ａが１．０５ｍｍ以上では、フレア強度が強すぎるが、１．０ｍｍより小さければ、フレア強度が小さく、実使用上は画質に影響を与えないことが確認された。一方、当接面の変形は、０．２２ｍｍ以下では、光学面の変形が大きくなりすぎるが、０．２５ｍｍ以上であれば、光学面の変形を抑えて使用可能であることが確認された。よって、Ｌ−Ａが０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下で問題がないことが確認された。

本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、遮光板の代わりに遮光フィルタを設けても良い。

１０ カメラモジュール
１１ 撮像素子
１１ａ 光電変換部
１１ｂ チップ
１１ｃ ワイヤ
１２ 撮像レンズ
１３ 鏡筒
１４ 光学素子
１５ アクチュエータ
１５ａ キャリヤ
１５ｂ コイル
１５ｃ 磁石
１５ｄ ヨーク
１６ 回路基板
１７ 台座部材
１７ａ 側壁部
１７ｂ 上壁部
１７ｃ 開口
６０ 入力キー部
６５ 表示部
７０ タッチパネル
７１ レリーズボタン
８０ 無線通信部
９２ 記憶部
１００ スマートフォン
１０１ 制御部
Ｌ１〜Ｌ６ レンズ

Claims (10)

1. フランジ部を備えた４枚以上のレンズを有するレンズユニットにおいて、
   物体側より配置されてなる少なくとも３枚のレンズのフランジ部が、光軸方向に突出する突出部を形成しており、前記突出部を、隣接する前記レンズのフランジ部に当接させることで組み付けられており、
   前記突出部の光軸直交方向内側に，遮光板が配置されており、
   前記遮光板の外径をＡ（ｍｍ）、前記遮光板を挟む前記レンズにおける前記突出部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）とすると、以下の式を満たすことを特徴とするレンズユニット。
   ０．２５≦Ｌ−Ａ≦１．０ （１）
2. 前記レンズの突出部は、隣接する前記レンズのフランジ部に接着されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記接着剤は、光を吸収する材料を使用していることを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
4. 最も像側のレンズのフランジ部と、前記最も像側のレンズに隣接するレンズのフランジ部との間に、大径遮光板が挟まれており、前記大径遮光板の外径をＢ（ｍｍ）、前記大径遮光板に当接する前記フランジ部の当接面の最大径をＬ（ｍｍ）とすると、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレンズユニット。
   Ｌ≦Ｂ （２）
5. 前記大径遮光板の外周は、前記レンズを保持する鏡筒の内周に当接していることを特徴とする請求項４に記載のレンズユニット。
6. 全てのレンズ間に遮光板が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレンズユニット。
7. 前記レンズの枚数は、５枚又は６枚であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレンズユニット。
8. 隣接する前記遮光板間の光軸方向距離をｔ（mm）とし、前記遮光板に挟まれた前記レンズの軸上厚さをｔ０（mm）とすると、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のレンズユニット。
   ０．５ｔ０≦ｔ≦１．５ｔ０ （３）
9. 前記遮光板は、遮光フィルタであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のレンズユニット。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のレンズユニットと、固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。

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