JP2014191243A - レンズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、部品点数を少なくでき、低コストで製造できるレンズユニットの提供を目的とする。
【解決手段】第１レンズ２と、像側レンズ群３と、像側レンズ群３を保持した筒状のレンズ鏡筒４とを備える。第１レンズ２は、第１ネジ部２１ａと、レンズ押圧部２２とを備え、る。レンズ鏡筒４は、第１ネジ部２１ａと螺合した第２ネジ部４１ａを備える。レンズ押圧部２２は、第１ネジ部２１ａと第２ネジ部４１ａとが螺合されるに伴って、レンズ鏡筒４に保持された像側レンズ群３をレンズ鏡筒４に対して像側に押圧可能に構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車載カメラ等の撮像装置に使用されるレンズユニットに関するものである。

従来から、車載カメラ等の撮像装置に使用されるレンズユニットが知られており、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されたレンズユニットは、複数のレンズと、それらの複数のレンズを保持し、外周に雄ねじ部が形成されたレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒の雄ねじ部に螺合して複数のレンズを押圧する環状の押え部材とを備えたものである。

特開２０１１−４８１２３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたレンズユニットにおいては、複数のレンズとレンズ鏡筒に加えて、押え部材を必要とするため、部品点数が増えてしまうとともに、製造コストも高くついてしまうという問題点がある。

本発明は、部品点数を少なくでき、低コストで製造できるレンズユニットの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、合成樹脂製の第１レンズと、前記第１レンズよりも像側に配設された１又は複数のレンズを有する像側レンズ群と、前記像側レンズ群を保持した筒状のレンズ鏡筒とを備え、前記第１レンズは、有効径外に配設された第１ネジ部と、前記第１ネジ部の径方向内側に配設され前記像側レンズ群を押圧するレンズ押圧部とを備え、前記レンズ鏡筒は、前記第１ネジ部と螺合した第２ネジ部を備え、前記レンズ押圧部は、前記第１ネジ部と前記第２ネジ部とが螺合されるに伴って、前記レンズ鏡筒に保持された前記像側レンズ群を前記レンズ鏡筒に対して像側に押圧可能に構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１レンズが、レンズ鏡筒の第２ネジ部と螺合する第１ネジ部を備えているため、第１レンズをレンズ鏡筒に直接連結させることができる。これにより、従来のように、第１レンズとレンズ鏡筒とを連結させるための押え部材を不要にでき、部品点数を少なくでき、低コストで製造できる。

又、第１レンズの第１ネジ部とレンズ鏡筒の第２ネジ部とが螺合されるに伴って、第１レンズのレンズ押圧部がレンズ鏡筒に保持された像側レンズ群をレンズ鏡筒に対して像側に押圧できる。これにより、第１レンズ及び像側レンズ群をレンズ鏡筒に対して移動不能に配置でき、組み付け作業を容易に行うことができる。又、接着剤を用いずに第１レンズ及び像側レンズ群を組み付けできる。従って、例えば接着剤を用いた場合のように接着剤の劣化、或いは、環境温度等の影響による組み付け後の信頼性の低下を防止でき、環境温度等の影響を受けずに信頼性の高いものにできる。

他の一態様では、前記第１レンズは、前記レンズ押圧部の径方向外側に配設された筒部と、径方向における前記筒部と前記レンズ押圧部との間に全周にわたって前記レンズ押圧部から凹まされるように形成された嵌挿溝とを備え、前記第１ネジ部は、前記筒部の内周に形成され、前記レンズ鏡筒は、前記筒部と連結する連結筒を備え、前記第２ネジ部は、前記連結筒の外周に形成され、前記連結筒は、前記保持した像側レンズ群から前記第１レンズ側に突出した嵌挿筒部を備え、前記嵌挿筒部は、前記第１ネジ部と前記第２ネジ部とが螺合されるに伴って、前記嵌挿溝に嵌挿可能に構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、例えば第１レンズの嵌挿溝に嵌挿されたレンズ鏡筒の嵌挿筒部を、遮光可能に形成しておけば、第１レンズからレンズ鏡筒に保持された像側レンズ群に入る不要な光を除去することが可能になる。

又、レンズ鏡筒の嵌挿筒部が第１レンズの嵌挿溝に嵌挿されていることにより、第１レンズからレンズ鏡筒内に水等が浸入し難いものにでき、防水機能を高めたものにできる。

他の一態様では、付勢部材を、更に備え、前記レンズ鏡筒は、前記像側レンズ群の内で最も像側に配置された最像側レンズを当て止めするレンズ当て止部を備え、前記付勢部材は、前記レンズ当て止部に当て止めされた最像側レンズを対物側に付勢することを特徴とする。

この構成によれば、温度環境によってレンズ鏡筒又はレンズが熱膨張又は熱収縮しても付勢部材によって像側レンズ群及び第１レンズがレンズ鏡筒内でがたつくようなことを防止でき、常時固定状態に維持できる。

本発明のレンズユニットは、部品点数を少なくでき、低コストで製造できる。

本発明のレンズユニットの一実施形態の対物側から見た分解斜視図である。 図１のレンズユニットの像側から見た分解斜視図である。 図１のレンズユニットの略半断面図である。 第１レンズと、像側レンズ群を保持したレンズ鏡筒とを分解した状態の略半断面図である。 図１のレンズユニットに、撮像装置のカバーを装着した状態の要部の略半断面図である。 レンズユニット他の実施形態の略半断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のレンズユニットの一実施形態の対物側から見た分解斜視図、図２は、図１のレンズユニットの像側から見た分解斜視図、図３は、図１のレンズユニットの略半断面図である。尚、図のＸ方向を前方側（対物側）とし、Ｙ方向を後方側（像側）として説明する。

本発明のレンズユニット１は、合成樹脂から構成された第１レンズ２と、第１レンズ２よりも像側に配置された像側レンズ群３と、像側レンズ群３を保持したレンズ鏡筒４と、付勢部材４４とを備えている。

第１レンズ２は、図３に示すように、レンズの有効領域となるレンズ部２０と、筒部２１と、レンズ押圧部２２と、嵌挿溝２３とを備えている。これらの筒部２１とレンズ押圧部２２と嵌挿溝２３とは、レンズの有効径外に配設されている。

筒部２１は、レンズ押圧部２２よりも後方側に突出するように形成されており、その内周に、雌ネジからなる第１ネジ部２１ａを備えている。

又、筒部２１は、後端側の外周に、外周から径方向外側に所定の厚さで突設されたレンズ鍔部２１ｂを備えている。

レンズ押圧部２２は、第１レンズ２の後面（像側面）側における筒部２１の径方向内側に、全周に亘って所定の幅で形成されている。この実施形態では、第１レンズ２の後面における後述の第２レンズ３１の外径と同じ外径で、その外径から径方向内側までの幅で全周わたって円環状に形成されている。

嵌挿溝２３は、後述のレンズ鏡筒４の嵌挿筒部４１ｃが嵌挿される。この嵌挿溝２３は、第１レンズ２の径方向における筒部２１とレンズ押圧部２２との間に、レンズ押圧部２２から前方側に所定の深さで、嵌挿筒部４１ｃが嵌挿し得る幅で形成されている。

像側レンズ群３は、１又は複数のレンズから構成されている。この実施形態では、像側レンズ群３は、前方から後方に、順に配置された第２レンズ３１〜第４レンズ３３の３つから構成されている。

第２レンズ３１は、レンズの有効領域となるレンズ部３１ｃと、第３レンズ３２の外周が嵌挿される第３レンズ用嵌挿部３１ａと、第３レンズ３２を押圧する第３レンズ用押圧部３１ｂとを備えている。

第３レンズ用嵌挿部３１ａは、第２レンズ３１の後面側の外周縁の全周に、第３レンズ用押圧部３１ｂから後方側に突出するように形成されている。

第３レンズ用押圧部３１ｂは、第３レンズ用嵌挿部３１ａの径方向内側に全周にわたって形成されている。

第３レンズ３２は、外径が第３レンズ用嵌挿部３１ａの内径と略同じに形成され、レンズの有効領域となるレンズ部３２ｃと、第３レンズ用嵌挿部３１ａに、径方向移動不能に嵌挿されるようになっている。

又、第３レンズ３２は、第４レンズ３３の外周が嵌挿される第４レンズ用嵌挿部３２ａと、第４レンズ３３を押圧する第４レンズ用押圧部３２ｂとを備えている。

第４レンズ用嵌挿部３２ａは、第３レンズ３１の後面側の外周縁の全周に、第４レンズ用押圧部３２ｂから後方側に突出するように形成されている。

第４レンズ用押圧部３２ｂは、第４レンズ用嵌挿部３２ａの径方向内側に全周にわたって形成されている。

第４レンズ３３は、この実施形態では、像側レンズ群３の内で最も像側である後方側に配置された最像側レンズをなしている。この第４レンズ３３は、外径が第４レンズ用嵌挿部３２ａの内径と略同じに形成され、レンズの有効領域となるレンズ部３３ｃと、第４レンズ用嵌挿部３２ａに、径方向移動不能に嵌挿されるようになっている。

又、第４レンズ３３は、後面側における外周縁に、後述のレンズ鏡筒４のレンズ当て止部に当て止めされる被当て止部３３ａを備えている。又、第４レンズ３３は、その被当て止部３３ａの径方向内側に、付勢部材４４の一部が入り込む付勢部材収納凹部３３ｂを備えている。

尚、この実施形態では、第１レンズ２のレンズ押圧部２２と第２レンズ３１との間、第２レンズ３１の第３レンズ用押圧部３１ｂと第３レンズ３２との間、及び第３レンズ３２の第４レンズ用押圧部３２ｂと第４レンズ３３との間には、それぞれ、円盤状の遮光用シ−ト５が配設されている。そして、第１レンズ２のレンズ押圧部２２、第３レンズ用押圧部３１ｂ及び第４レンズ用押圧部３２ｂは、それぞれ、遮光用シ−ト５を介して押圧するようになっている。

付勢部材収納凹部３３ｂは、被当て止部３３ａから前方側に所定の深さで全周にわたって円形状に凹まされるように形成されている。

次に、レンズ鏡筒４について説明する。レンズ鏡筒４は、断面円形状の鏡筒本体部４０と、第１レンズ２の筒部２１と連結する円筒状の連結筒４１とを備えている。

鏡筒本体部４０は、その外周における前端側に、鏡筒本体部４０の外周から径方向外側に突設された鏡筒鍔部４２を備えている。

又、鏡筒本体部４０は、その内周に、第３レンズ３２を保持する第３レンズ用保持部４３ａと、第３レンズ用保持部４３ａの後方側に配設され第４レンズ３３を保持する第４レンズ用保持部４３ｂとを備えている。

第３レンズ用保持部４３ａは、内径が第３レンズ３２の外径と略同じに形成され、第３レンズ３２が第３レンズ用保持部４３ａに、径方向移動不能に保持される。

第４レンズ用保持部４３ｂは、内径が第４レンズ３３の外径と略同じに形成され、第４レンズ３３が第４レンズ用保持部４３ｂに、径方向移動不能に保持される。

又、第４レンズ用保持部４３ｂは、第４レンズ３３の被当て止部３３ａを当て止めするレンズ当て止部４３ｃを備えている。

次に、付勢部材４４について説明する。付勢部材４４は、レンズ鏡筒４に保持された第４レンズ３３を前方側に付勢する。この実施形態の付勢部材４４は、リング状の弾性体から構成され、被当て止部３３ａの径方向内側に配設されて第４レンズ３３の付勢部材収納凹部３３ｂに入り込むようになっている。

この付勢部材４４は、負荷がかかっていない状態で、図４に示すように前後方向の厚さが付勢部材収納凹部３３ｂの深さよりも大きく、この付勢部材４４が付勢部材収納凹部３３ｂに収納されると、後端が第４レンズ３３の被当て止部３３ａよりも後方に突出した状態になる。

連結筒４１は、鏡筒本体部４０から前方側に突設されており、その外周に、第１レンズ２の第１ネジ部２１ａに螺合する雄ネジからなる第２ネジ部４１ａを備えている。

又、連結筒４１は、内周側に、第２レンズ３１を保持する第２レンズ用保持部４１ｂを備えている。

第２レンズ用保持部４１ｂは、鏡筒本体部４０の第３レンズ用保持部４３ａの前方側に配設され、内径が第２レンズ３１の外径と略同じに形成され、これにより、第２レンズ３１が第２レンズ用保持部４１ｂに、径方向移動不能に保持される。

又、連結筒４１は、前端部に、第１レンズ２の嵌挿溝２３に嵌挿される嵌挿筒部４１ｃを備えている。

嵌挿筒部４１ｃは、第２レンズ用保持部４１ｂに保持した第２レンズ３１から第１レンズ側である前方側に突出するように形成されている。

このように構成されたレンズユニット１は、例えば次のようにして組み立てられる。図４に示すように、まず、第４レンズ３３が、付勢部材収納凹部３３ｂに付勢部材４４を収納した状態で、レンズ鏡筒４の第４レンズ用保持部４３ｂに前方側から入れられる。

そして、遮光用シ−ト５が入れられた後、第３レンズ３２が第３レンズ用保持部４３ａに入れられる。又、それに伴い、第３レンズ３２の第４レンズ用嵌挿部３２ａに第４レンズ３３の前部側の外周が嵌挿する。

次に、遮光用シ−ト５が入れられた後、第２レンズ３１が第２レンズ用保持部４１ｂに入れられる。又、それに伴い、第２レンズ３１の第３レンズ用嵌挿部３１ａに第３レンズ３２の前部側の外周が嵌挿する。

これにより、第３レンズ３２の第４レンズ用押圧部３２ｂと第４レンズ３３とが遮光用シ−ト５を介して当接するとともに、第２レンズ３１の第３レンズ用押圧部３１ｂと第３レンズ３２とが遮光用シ−ト５を介して当接した状態になる。

一方、第４レンズ３３の被当て止部３３ａは、付勢部材４４によって、レンズ鏡筒４のレンズ当て止部４３ｃと非当接状態になっており、被当て止部３３ａとレンズ当て止部４３ｃとの間に隙間が生じた状態になっている。

又、レンズ鏡筒４の嵌挿筒部４１ｃが、第２レンズ３１から前方に突出した状態になっている。

次に、遮光用シ−ト５が入れられた後、第１レンズ２の第１ネジ部２１ａがレンズ鏡筒４の第２ネジ部４１ａに螺合される。そして、螺合された第１レンズ２がレンズ鏡筒４に対して締め込まれていくと、図３に示すようにレンズ鏡筒４の嵌挿筒部４１ｃが第１レンズ２の嵌挿溝２３に入り込んでいく。

更に、第１レンズ２が締め込まれていくと、第１レンズ２のレンズ押圧部２２が遮光用シ−ト５を介して第２レンズ３１をレンズ鏡筒４に対して後方側に押圧する。これにより、第３レンズ３２及び第４レンズ３３が順次、後方側に押圧され、付勢部材４４が弾性変形して第４レンズ３３の被当て止部３３ａがレンズ鏡筒４のレンズ当て止部４３ｃに当て止めされる。

これにより、第１レンズ２〜第４レンズ３３は、レンズ鏡筒４の所定の位置に配設された状態とされる。

又、この状態で、温度環境によってレンズ鏡筒４又は第１レンズ２〜第４レンズ３３が熱膨張又は熱収縮しても付勢部材４４によって第１レンズ２〜第４レンズ３３がレンズ鏡筒４内でがたつくようなことがなく、第１レンズ２〜第４レンズ３３をレンズ鏡筒４に対して固定状態に維持できる。

又、このように構成されたレンズユニット１は、例えば、図５に示すように撮像装置に装着される際に、撮像装置の円筒状のカバー１００が弾性を有する防水リング（Ｏリング）１０１を介して取り付けられる。

これにより、１つの防水リング１０１によって、レンズユニット１への雨水等の浸入が防止され、確実に防水できるとともに、低コストで製作できる。

尚、上記実施形態では、第１レンズ２の第１ネジ部２１ａは雌ネジから構成され、レンズ鏡筒４の第２ネジ部４１ａは雄ネジから構成されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば図６に示すように、第１レンズ２の第１ネジ部２２１は雄ネジから構成され、レンズ鏡筒４の第２ネジ部２４１ａは雌ネジから構成されてもよい。

ただし、この場合は、上記実施形態のものに較べて第１レンズ２の第１ネジ部２２１とレンズ鏡筒４の第２ネジ部２４１ａとの間からレンズ鏡筒４内に雨水等が浸入し易くなる。従って、上記実施形態のように、第１レンズ２の筒部２１の内周に雌ネジからなる第１ネジ部２１ａを備え、レンズ鏡筒４の第２ネジ部４１ａを雄ネジから構成されたものが好ましい。

１ レンズユニット
２ 第１レンズ
３ 像側レンズ群
４ レンズ鏡筒
２１、２２１ 第１ネジ部
２２ レンズ押圧部
４１ａ、２４１ａ 第２ネジ部

Claims (3)

1. 合成樹脂製の第１レンズと、
   前記第１レンズよりも像側に配設された１又は複数のレンズを有する像側レンズ群と、
   前記像側レンズ群を保持した筒状のレンズ鏡筒とを備え、
   前記第１レンズは、有効径外に配設された第１ネジ部と、前記第１ネジ部の径方向内側に配設され前記像側レンズ群を押圧するレンズ押圧部とを備え、
   前記レンズ鏡筒は、前記第１ネジ部と螺合した第２ネジ部を備え、
   前記レンズ押圧部は、前記第１ネジ部と前記第２ネジ部とが螺合されるに伴って、前記レンズ鏡筒に保持された前記像側レンズ群を前記レンズ鏡筒に対して像側に押圧可能に構成されていることを特徴とするレンズユニット。
2. 前記第１レンズは、前記レンズ押圧部の径方向外側に配設された筒部と、径方向における前記筒部と前記レンズ押圧部との間に全周にわたって前記レンズ押圧部から凹まされるように形成された嵌挿溝とを備え、
   前記第１ネジ部は、前記筒部の内周に形成され、
   前記レンズ鏡筒は、前記筒部と連結する連結筒を備え、
   前記第２ネジ部は、前記連結筒の外周に形成され、
   前記連結筒は、前記保持した像側レンズ群から前記第１レンズ側に突出した嵌挿筒部を備え、
   前記嵌挿筒部は、前記第１ネジ部と前記第２ネジ部とが螺合されるに伴って、前記嵌挿溝に嵌挿可能に構成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. 付勢部材を、更に備え、
   前記レンズ鏡筒は、前記像側レンズ群の内で最も像側に配置された最像側レンズを当て止めするレンズ当て止部を備え、
   前記付勢部材は、前記レンズ当て止部に当て止めされた最像側レンズを対物側に付勢することを特徴とする請求項１又は２記載のレンズユニット。

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