JP2015022127A - 光学装置 - Google Patents

光学装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015022127A
JP2015022127A JP2013149808A JP2013149808A JP2015022127A JP 2015022127 A JP2015022127 A JP 2015022127A JP 2013149808 A JP2013149808 A JP 2013149808A JP 2013149808 A JP2013149808 A JP 2013149808A JP 2015022127 A JP2015022127 A JP 2015022127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical device
lens module
imager
expansion
lens
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
Application number
JP2013149808A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6056696B2 (ja
Inventor
大輔 ▲高▼間
大輔 ▲高▼間
Daisuke Takama
貴之 木村
Takayuki Kimura
貴之 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013149808A priority Critical patent/JP6056696B2/ja
Priority to US14/905,704 priority patent/US9784941B2/en
Priority to PCT/JP2014/068321 priority patent/WO2015008678A1/ja
Publication of JP2015022127A publication Critical patent/JP2015022127A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6056696B2 publication Critical patent/JP6056696B2/ja
Priority to US15/694,290 priority patent/US10274695B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

【課題】光学装置の大型化を抑制し、また、一の伸縮率を有する材料で構成可能であり、しかも、レンズモジュール部を用いることが可能な光学装置を提供する。
【解決手段】光学装置1の周囲温度が変化したとき、レンズモジュール部5で焦点移動が生じても、ホルダ部2が、この焦点移動を打ち消すことが可能な第1伸縮率で伸縮可能に構成されているので、焦点がイメージャ91上からはずれることがない。また、ホルダ2に取り付けられたバレル3も光学装置1の周囲温度が変化したとき光軸に沿って収縮するため、レンズモジュール部5が伸縮しても、バレル3内でレンズ30a、30bが破損することはない。
【選択図】 図2

Description

本発明は、対象物を撮像するための撮像光をイメージャに取り込む光学装置に関する。
特許文献1に記載された光学装置は、外筒部(ホルダーと基台等)と、この外筒部の内側に同軸状に配置された内筒部(鏡筒)とを備え、外筒部は内筒部よりも軸方向に長い形状に形成され、外筒部の一方の端部と内筒部の一方の端部とが接続された構造となっている。
そして、イメージャは、内筒部が外筒部よりも短いことによって外筒部のみに包まれる空間に収納され、レンズは、内筒部内の他方の端部に、イメージャに対向するように固定されている。
ところで、車内用カメラの光学装置は、夏場など高温に晒されることが多い。
このため、光学装置が単に、イメージャから所定距離にレンズを支持する構成だと、光学装置が高温で膨張した場合にイメージャとレンズとの距離が離れてしまい、レンズの焦点がイメージャ上で結ばれなくなることがある。
そこで、特許文献1の光学装置では、上記のように構成し、高温に晒されたとき、外筒部がイメージャから離れる方向に変形しても、内筒部をイメージャに近づく方向に変形させることで、イメージャに対してレンズの位置がずれないように補償している。
特開2002−14269号公報
しかし、上記光学装置は、レンズから見てイメージャが位置する側とは反対側のレンズから離れた位置で、内筒部を外筒部に固定する構造を有しているため、光学装置が大型化するという問題があった。
また、上記光学装置の外筒部は、内筒部を支持する支持物としての役割も担うため、内筒部よりも肉厚に構成せねばならず、そのため、上記光学装置では、熱に対する伸縮率が異なる2種類の材料を用意する必要があるという問題があった。
また、イメージャで撮像される画像の品質を上げようとすると、上述の光学装置のように一枚のレンズではなく複数枚のレンズを組み合わせたレンズモジュール部を用いることが好ましい。しかし、レンズモジュール部は、周辺温度が上がると光軸に沿って焦点が移動する性質を有しているため、上記の光学装置のように、イメージャに対して一枚のレンズを動かない構成とするだけでは、光学装置の周辺温度が上昇した場合、イメージャ上で焦点を結ばなくなってしまうという問題があった。
本発明は、光学装置の大型化を抑制し、また、一の伸縮率を有する材料で構成可能であり、しかも、レンズモジュール部を用いることが可能な光学装置を提供することを目的とする。
対象物を撮像するための撮像光をイメージャに取り込む本発明の光学装置は、二枚以上のレンズ(30a,30b,40a,40b)を組み合わせて構成され、撮像光をレンズを介して取り込み、取り込んだ撮像光の焦点をイメージャ上に結ぶレンズモジュール部(5)と、イメージャとレンズとを同一の光軸上に配置し、かつ、撮像光の焦点がイメージャ上に焦点を結ぶようにイメージャから所定距離離れた位置にレンズモジュール部を支持する支持部(2、6)と、を備えている。
そして、支持部は、光学装置の周辺温度の変化に応じて光軸に沿った方向に伸縮する伸縮率が、光学装置の周辺温度の変化に応じてレンズモジュール部で生ずる光軸に沿った焦点の移動(以下「焦点移動」という)を打ち消すことが可能な第1伸縮率となるよう形成されている。
このようにすると、支持部は、レンズモジュール部をイメージャから所定距離離れた位置に配置可能な大きさであればよく、従来の光学装置のように、レンズモジュール部からみてイメージャが位置する側とは反対側のレンズモジュール部から離れた位置に達するような大きさである必要がないので、光学装置の大型化を抑制できる。
また、このようにすると、光学装置の周辺温度が上昇してレンズモジュール部で焦点移動が生じても、支持部がこれを打ち消すように伸縮するので、レンズモジュール部を用いることができ、また、支持部は、支持部を形成したときに伸縮率が第1伸縮率となるような一の材料で構成することもできる。
尚、第1伸縮率は、光学装置の周辺温度が上下するのに合わせて、支持部が光軸に沿って伸縮する長さの割合である。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
本実施形態の光学装置の側面図である。 本実施形態の光学装置の断面図で、光学装置の光軸を通る面で切断した断面図である。(a)は低温時、(b)は高温時の光学装置である。 レンズモジュール部の焦点移動の原理を説明するための模式図であり、(a)は低温時、(b)は高温時の様子を示している。 ホルダ部の製造方法を説明するための模式図であり、(a)は合成樹脂、(b)は射出成型の方法を示すものである。 他の実施形態の光学装置を側面から見た模式図で、(a)は低温時、(b)は高温時の光学装置である。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本実施形態の光学装置1は、車両の前方監視用のカメラで用いられるもので、前方監視の対象となる対象物を撮像するための撮像光をイメージャに取り込む装置である。
(外観)
このカメラは、図1に示すように、CCD素子等からなる後述するイメージャが実装された基板90を備えており、本実施形態の光学装置1は、この基板90のうちイメージャが実装される側の面上に固定されている。
この光学装置1は、ホルダ部2と、このホルダ部2に取り付けられるバレル3と、このバレル3に取り付けられるキャップ4と、レンズモジュール部5とを備えている。
ホルダ部2は、径が大きい大径筒部20と、径が小さい小径筒部21とを有しており、これら大径筒部20及び小径筒部21は、それらの中心軸が同一軸上に位置し、軸方向に並べて配置されて段差を形成する形状に形成されている。
バレル3は、円筒形状に形成されており、キャップ4は、軸方向の一方側の外部表面が先細り形状に形成された円筒状に形成され、レンズモジュール部5は、これらバレル3及びキャップ4内に収納されている。
(内部構成)
以下、各構成について、図2を用いて詳細に説明する。
レンズモジュール部5は、図2(a)に示すように、バレル3及びキャップ4に収納された4枚のレンズ30a、30b、40a、40b及びスペーサ6a〜6cを組み合わせて構成され、前方監視の対象となる対象物を撮像するための撮像光をこれらレンズ30a、30b、40a、40bを介して取り込み、取り込んだ撮像光の焦点をイメージャ91上に結ぶものである。
次に、ホルダ部2は、レンズモジュール部5を構成するレンズ30a、30b、40a、40b及びイメージャ91が同一の光軸上に配置され、かつ、撮像光の焦点がイメージャ91上に焦点を結ぶようにイメージャ91から所定距離離れた位置に、バレル3を介してレンズモジュール部5を支持するものである。
このホルダ部2は、イメージャ91の光軸と、ホルダ部2の中心軸(大径筒部20及び小径筒部21の中心軸に同じ)、すなわち光学装置1として想定される光軸とが一致するように、大径筒部20が基板90上に固定される。
また、このホルダ部2の小径筒部21の内壁面には、小径筒部21の中心軸回りに図示しないネジ山が形成されている。
尚、以下の説明では、イメージャ91の光軸に沿った方向であって、イメージャ91側から小径筒部21側に向かう方向を前方、小径筒部21側からイメージャ91側に向かう方向を後方と呼ぶ。
次に、バレル3は、ホルダ部2の小径筒部21に対し同軸状に螺入可能な大きさの円筒形状に形成されており、後方側の外周面上には、図示しないネジ山が形成され、また、前方側の外周面上にも、図示しないネジ山が形成されている。
このバレル3は、後方側を小径筒部21に挿入し、小径筒部21のネジ山とバレル3のネジ山とが当接する位置まで挿入したとき軸周りに回転させると、小径筒部21に螺入され、小径筒部21に対して同軸状に取り付けられる。
また、このバレル3は、その内部に、固定環39と、レンズモジュール部5を構成するレンズ30a、レンズ30b、スペーサ6a及びスペーサ6bとが備えられている。
このうち固定環39は筒状に形成されており、バレル3内の後端部に配置され、バレル3に対し同軸状に固定される。
また、スペーサ6a及びスペーサ6bは環状に形成されており、バレル3に対して同軸状に収納される。
そして、このバレル3内には、レンズ30a等が、固定環39から前方側に向かって、レンズ30a、スペーサ6a、レンズ30b、スペーサ6bの順に配置される。
このとき、レンズ30a及びレンズ30bは、それらの光軸と、バレル3の中心軸とが一致するようにバレル3内に収納される。
次に、キャップ4は、円筒状に形成され、軸方向の後方側の内周面に、バレル3の前方側の端部を挿入可能なスペースが形成されている。このバレル3を挿入可能なスペースを形成する部分の内周面には図示しないネジ山が形成されている。このネジ山は、ホルダ部2の小径筒部21に形成されたネジ山と同一方向にねじ切りされている。
このキャップ4のネジ山が形成されているスペースにバレル3の前方側の端部を挿入すると、バレル3に設けられたネジ山とキャップ4に設けられたネジ山とがまず当接する。そしてこのとき、バレル3を中心軸回りに回転させると、バレル3の前方側の端部がキャップ4に螺入され、キャップ4がバレル3に取り付けられる。
また、キャップ4の軸方向の他端側(前方側)の外周面は、その軸方向の他端に向かって先細形状に形成されている。そして、この先細形状に形成された部分には、キャップ4の中心軸周りに等間隔に設けられた滑止用の複数の穴部42が設けられている(図1参照)。
また、このキャップ4は、バレル3が挿入されるスペースに隣接する部分であって、軸方向の他端側(前方側)に、レンズモジュール部5を構成するレンズ40a、スペーサ6c、レンズ40bを配置する収納空間45が設けられている。この収納空間45は、バレル3が挿入されるスペースよりも小径状に形成されており、この径の大きさの違いにより、バレル3が挿入されるスペースと、レンズ40a等が設置される収納空間45との境界部分には段差が形成されている。バレル3は、この段差部分に当接する位置までキャップ4に挿入することができる。
また、このキャップ4は、収納空間45の前方側の端部であって、このスペースの前方側の縁部から軸中心に向かって立設されるとともに、軸方向の前方側の縁部に沿って円周状に形成された爪部41を備えている。
そして、このキャップ4内には、レンズ40b及びレンズ40a、スペーサ6cが、爪部41から後方側に向かってレンズ40b、スペーサ6c、レンズ40aの順に配置される。
(組み立て)
以上のように構成された光学装置1は、次のようにして組み立てられる。
まず、ホルダ部2が、基板90に取り付けられる。
このとき、ホルダ部2は、大径筒部20の開口部分の中心にイメージャ91が配置されるように基板90に固定される。
固定方法については、ネジ止め、接着その他、どのような方法でもよい。
次に、バレル3内に、レンズ30a、30b及びスペーサ6a、6bを収納する。
このとき、レンズ30a、30b及びスペーサ6a,6bは、固定環39からレンズ30a、スペーサ6a、レンズ30b、スペーサ6bの順に接着剤等で互いに接合される。
また、キャップ4内に、レンズ40a、40b及びスペーサ6cを収納する。
このとき、レンズモジュール部5のうちバレル3内に収納されたレンズ40a、40b及びスペーサ6cは、爪部41からレンズ40b、スペーサ6c、レンズ40aの順に接着剤等で互いに接合される。
そして、キャップ4をバレル3に取り付け、そのバレル3をホルダ部2に取り付ける。
このとき、キャップ4はバレル3に螺入され、バレル3はさらにホルダ部2に螺入されるが、これらに設けられた各ネジ山が同一方向にねじ切りされているので、キャップ4を取り付けたバレル3をホルダ部2にさらに取り付けるとき、キャップ4がバレル3から外れることがない。
(形成方法)
まず、ホルダ部2について説明する。
ところで、本実施形態の光学装置1を構成するレンズモジュール部5は、低温時は、最もイメージャ91寄りのレンズ30aから近い位置に焦点を結び、高温時は、レンズ30aから遠い位置に焦点を結ぶ。
これは、図3の概念図に示すように、高温時は、低温時に比べ、スペーサαが光軸に沿った方向に伸縮するとともに、レンズβ1,β2が膨張し、また、レンズβ1,β2の物性、すなわち屈折率も変化して、レンズβ1(本実施形態ではイメージャ91から最も近いレンズ30aに相当する)から遠い位置に焦点を結ぶからである。
そのため、本実施形態のホルダ部2は、光学装置1の周辺温度の変化に応じて光軸に沿った方向に伸縮する伸縮率が、光学装置1の周辺温度の変化に応じてレンズモジュール部5で生ずる光軸に沿った焦点の移動(以下「焦点移動」という)を打ち消すことが可能な第1伸縮率で伸縮するよう温度補償材料で形成されている。
具体的には、本実施形態のレンズモジュール部5は、焦点位置が温度に対してほぼ正比例して移動する(0.25μm/℃)ので、ホルダ部2も、これに合わせて、第1伸縮率(0.25μm/℃)で伸縮するよう形成されている。
温度補償材料は、図4(a)に示すようなグラスファイバ70が含有された合成樹脂7である。
ホルダ部2は、この合成樹脂7を射出成型することによって形成されるが、射出成型の際、グラスファイバ70の配向方向を調整することによって、第1伸縮率(0.25μm/℃)で伸縮するように製造される。
グラスファイバが含有された合成樹脂7は、射出成型時の合成樹脂7の流れ方向に沿ってグラスファイバ70が並ぶので、その流れ方向に垂直な方向に伸縮しやすく、流れ方向に沿った方向に伸縮し難い性質を有している。
そのため、ホルダ部2を射出成型する場合、図4(b)に示すように、合成樹脂7を射出するゲート位置を変更すると合成樹脂7の流れ方が変わるので、成型後のホルダ部2の伸縮率が第1伸縮率となるよう、ゲート位置が調整される。
このとき、光軸に沿ってグラスファイバ70が配置される割合と、光軸に対して垂直にグラスファイバ70が配置される割合とが、第1伸縮率に対応した割合となるようにゲート位置が調整される。
尚、例えば、ホルダ部2を構成する合成樹脂7内に含まれるグラスファイバ70の向きが光軸に沿った方向となる部分と、光軸に対して垂直となる部分の割合が半分ずつであった場合、ホルダ部2の伸縮率は、各部分の伸縮率の平均値となる。
次に、バレル3について説明する。
前述したように、レンズモジュール部5では焦点移動が発生するが、この焦点移動は、スペーサ6a,6bの光軸方向に沿った伸縮、レンズ30a、30bの膨張、物性の変化等によって発生する。
このうちスペーサ6a,6bの伸縮があると、レンズ30a、30b間の間隔が変化するので、バレル3がこの変化を妨げる構成であると、レンズ30a,30bを破損する可能性もある。具体的には、固定環39やキャップ4により、動きが規制される可能性がある。
そのため、バレル3は、光学装置1の周辺温度が変化したとき、レンズモジュール部5がスペーサ6a,6bの伸縮等によって光軸に沿って伸縮する伸縮率以上の第2伸縮率を有する伸縮材料で形成されている。
この伸縮材料としては、ホルダ部2と同様に、グラスファイバ70が混入された合成樹脂7が用いられ、バレル3は、光軸に沿ってグラスファイバ70が配置される割合と光軸に対して垂直にグラスファイバ70が配置される割合とにより、光軸に沿った伸縮率が第2伸縮率となるよう調整されている。
次に、キャップ4について説明する。
上述したように、レンズモジュール部5は、光学装置1の周辺温度が変化すると、レンズ40a,40bが膨張し、スペーサ6cが伸縮する。
このうちスペーサ6cの伸縮があると、レンズ40a,40b間の間隔が変化するので、キャップ4の収納空間45の大きさが変化せず、レンズ40a,40b間の間隔の変化を妨げると、レンズ40a,40bを破損する可能性もある。具体的には、爪部41やバレル3により、動きが規制される可能性がある。
そのため、キャップ4は、光学装置1の周辺温度が変化したとき、レンズモジュール部5がスペーサ6cの伸縮等によって光軸に沿って伸縮する伸縮率以上の第3伸縮率を有する伸縮材料で形成されている。
この伸縮材料としては、ホルダ部2と同様に、グラスファイバ70が混入された合成樹脂7が用いられ、キャップ4は、光軸に沿ってグラスファイバ70が配置される割合と光軸に対して垂直にグラスファイバ70が配置される割合とにより、光軸に沿った伸縮率が第3伸縮率となるよう調整されている。
(動き)
次に、光学装置1の周辺温度の変化に応じて光学装置1で発生する動きについて説明する。
上述したように、本実施形態の光学装置1は、図2(a)に示すように、低温時には、レンズモジュール部5によって取り込まれた撮像光の焦点がイメージャ91上で焦点を結んでいる。
ところが、光学装置1の周囲の温度が高温になると、図2(b)に示すように、レンズモジュール部5では、レンズ30a、30b、40a、40bが膨張するとともに、物性すなわち屈折率も変化し、さらに、スペーサ6a、6b、6cも光軸に沿って伸縮する。
すると、レンズモジュール部5の焦点は、イメージャ91よりも後方側に移動する。
しかし、ホルダ部2が、このレンズモジュール部5の焦点移動を打ち消すことが可能な第1伸縮率を有し、レンズモジュール部5の焦点移動に合わせてホルダ部2が光軸に沿って伸縮し、レンズモジュール部5を前方側に移動させるので、焦点がイメージャ91上からはずれることがない。
一方、光学装置1の周囲の温度が低温になると、図2(a)に示すように、レンズ30a、30b、40a、40bが収縮するとともに、物性すなわち屈折率も変化し、さらに、スペーサ6a、6b、6cも光軸に沿って縮むので、レンズモジュール部5の焦点は、イメージャ91よりも前方側に移動する。
しかし、ホルダ部2が、レンズモジュール部5の焦点移動に合わせて光軸に沿って縮み、レンズモジュール部5を後方側に移動させるので、焦点がイメージャ91上からはずれることがない。
(効果)
以上説明した光学装置1は、ホルダ部2が、レンズモジュール部5をイメージャ91から所定距離離れた位置に配置可能な大きさであればよく、従来の光学装置のように、レンズモジュール部5からみてイメージャ91が位置する側とは反対側のレンズモジュール部5から離れた位置に達するような大きさである必要がないので、光学装置1の大型化を抑制できる。
また、本実施形態の光学装置1は、光学装置1の周辺温度が上昇してレンズモジュール部5で焦点移動が生じても、ホルダ部2がこれを打ち消すように伸縮する構成となっているので、レンズモジュール部5を用いることができ、また、ホルダ部2は、ホルダ部2を形成したとき伸縮率が第1伸縮率となるような一の合成樹脂7で構成することができる。
しかも、本実施形態では、第1伸縮率で伸縮するホルダ部2は、射出成型の際にゲート位置を調整して、光軸に沿ってグラスファイバ70が配置される割合と、光軸に対して垂直にグラスファイバ70が配置される割合とを調整するだけの簡単な方法で形成することができる。
また、本実施形態の光学装置1は、バレル3がレンズモジュール部5の伸縮率以上の第2伸縮率を有する合成樹脂7で構成され、また、キャップ4もレンズモジュール部5の伸縮率以上の第3伸縮率を有する合成樹脂7で構成されているので、レンズモジュール部5の伸縮が妨げられ、レンズ30a、30b、40a、40bが破損することもない。
尚、第2伸縮率と第3伸縮率は同じでもよい。
[他の実施形態]
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲に記載された発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(1)上記実施形態では、ホルダ部2に、バレル3等を介してレンズモジュール部5を支持する構造の光学装置1について説明したが、図5(a)に示すように、光学装置1は、イメージャ91上にスペーサ6を介してレンズモジュール部5を取り付けただけの簡易な構造としてもよい。
この場合、スペーサ6が上記実施形態のホルダ部2に相当する。
この図5に記載の光学装置1は、イメージャ91上に環状のスペーサ6が接着剤αを用いて接合され、さらにスペーサ6の前方側にレンズモジュール部5が接着剤αを用いて接合されている。
レンズモジュール部5は、2枚のレンズ50a、50bと、レンズ50aとレンズ50bとの間に配置された遮光材51aと、レンズ50bの前方側に配置された遮光材51bとを備え、レンズ50a、50bは接着剤αで接合されている。
また、遮光材51aは、レンズ50a、50bとともに接着剤αで接合され、また遮光材51bはレンズ50bに接着剤αで接合されている。
このレンズモジュール部5は、光学装置1の周囲の温度が高温になると、図5(b)に示すように、レンズ50a、50bが膨張するとともに、接着剤αが膨張してレンズ50a、50b間の間隔が広げられる。
すると、レンズモジュール部5の焦点位置がイメージャ91の後方側に結ばれることとなるが、上記実施形態のホルダ部2と同様にスペーサ6が伸縮して、レンズモジュール部5を前方側に移動させることで、焦点位置がイメージャ91上に結ばれるように補償している。
低温になったときは、上記実施形態と同様に、イメージャ91の前方側に結ばれることとなる焦点位置を、スペーサ6が収縮してイメージャ91上に結ばれるように補償している。
効果は、上記実施形態と同様である。
尚、スペーサ6は、イメージャ91上ではなく、基板90上に接着してもよいことはもちろんである。
(2)上記実施形態では、ホルダ部2を構成する温度補償材料として、グラスファイバ70が混入された合成樹脂7を用いたが、混入される繊維状物としてはグラスファイバ70に限られず、また、グラスファイバ70が混入されていない合成樹脂の単体や、その他材料を用いてもよい。
(3)上記実施形態では、レンズモジュール部5として4枚のレンズ(30a,30b,40a,40b)を備えるものを記載したが、これに限られる物ではなく、二枚以上のレンズを組み合わせたものであればどのようなものでもよい。
(4)上記実施形態では、イメージャ91としてCCDを用いた例について説明したが、これに限られる物ではなく、CMOS型の撮像素子などどのような物を用いてもよい。
(5)上記実施形態では、レンズ30a,30b,40a,40bの材料や、付属物等については特に説明していないが、これらは、ガラスまたは樹脂で構成されていてもよいし、反射処理がレンズ表面に積層されていてもよい。また光学ローパスフィルタ処理が施されていても良い。
(6)上記実施形態では、スペーサ6a〜6cの材料について特に言及していないが、金属や合成樹脂その他、スペーサとしても用いることができる材料であれば、どのような材料を用いてもよい。
1… 光学装置 2… ホルダ部 3… バレル 4… キャップ
5… レンズモジュール部 6… スペーサ 6a〜6c… スペーサ 7… 合成樹脂
20… 大径筒部 21… 小径筒部 30a、30b… レンズ 39… 固定環
40a、40b… レンズ 41… 爪部 42… 穴部 45… 収納空間
50a、50b… レンズ 51a、51b… 遮光材 70… グラスファイバ
90… 基板 91… イメージャ

Claims (6)

  1. 対象物を撮像するための撮像光をイメージャ(91)に取り込む光学装置(1)であって、
    二枚以上のレンズ(30a,30b,40a,40b)を組み合わせて構成され、前記撮像光を前記レンズを介して取り込み、取り込んだ前記撮像光の焦点を前記イメージャ上に結ぶレンズモジュール部(5)と、
    前記イメージャと前記レンズとを同一の光軸上に配置し、かつ、前記撮像光の焦点が前記イメージャ上に焦点を結ぶように前記イメージャから所定距離離れた位置に前記レンズモジュール部を支持する支持部(2、6)と、
    を備え、
    前記支持部は、
    当該光学装置の周辺温度の変化に応じて前記光軸に沿った方向に伸縮する伸縮率が、当該光学装置の周辺温度の変化に応じて前記レンズモジュール部で生ずる前記光軸に沿った前記焦点の移動(以下「焦点移動」という)を打ち消すことが可能な第1伸縮率となるよう形成されている
    ことを特徴とする光学装置。
  2. 請求項1に記載の光学装置において、
    前記支持部は、
    繊維状物(70)が混入された温度補償材料(7)で構成され、
    前記伸縮率が前記第1伸縮率となるよう、前記光軸に沿って前記繊維状物が配置される割合と前記光軸に対し垂直に前記繊維状物が配置される割合とを調整して形成される
    ことを特徴とする光学装置。
  3. 請求項1、2のいずれか1項に記載の光学装置において、
    当該光学装置の周辺温度の変化に応じて前記光軸に沿った方向に伸縮する前記レンズモジュール部の少なくとも一部を収納するとともに、前記レンズモジュール部の前記伸縮率以上の第2伸縮率で伸縮するバレル(3)を備える
    ことを特徴とする光学装置。
  4. 請求項3に記載の光学装置において、
    前記バレルに対し、前記支持部が取り付けられる側とは反対側に取り付けられるキャップ(4)を備え、
    前記レンズモジュール部は、前記バレル内及び前記キャップ内に設置され、
    前記キャップは、前記レンズモジュール部の少なくとも一部を収納可能な収納空間(45)を有し、前記レンズモジュール部の前記伸縮率以上の第3伸縮率で伸縮する
    ことを特徴とする光学装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学装置において、
    前記支持部は、前記イメージャが実装される基板(90)上に対して固定されることを特徴とする光学装置。
  6. 請求項1,2のいずれか1項に記載の光学装置において、
    前記支持部は、前記イメージャに対して固定されることを特徴とする光学装置。
JP2013149808A 2013-07-18 2013-07-18 光学装置 Active JP6056696B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013149808A JP6056696B2 (ja) 2013-07-18 2013-07-18 光学装置
US14/905,704 US9784941B2 (en) 2013-07-18 2014-07-09 Optical apparatus and imaging system including the same
PCT/JP2014/068321 WO2015008678A1 (ja) 2013-07-18 2014-07-09 光学装置、及びこれを備えた撮像システム
US15/694,290 US10274695B2 (en) 2013-07-18 2017-09-01 Optical apparatus and imaging system including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013149808A JP6056696B2 (ja) 2013-07-18 2013-07-18 光学装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015022127A true JP2015022127A (ja) 2015-02-02
JP6056696B2 JP6056696B2 (ja) 2017-01-11

Family

ID=52346143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013149808A Active JP6056696B2 (ja) 2013-07-18 2013-07-18 光学装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9784941B2 (ja)
JP (1) JP6056696B2 (ja)
WO (1) WO2015008678A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106324944A (zh) * 2016-09-29 2017-01-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于热电器件双向控温技术的可调精度空间相机调焦机构
DE102017217617A1 (de) 2016-10-03 2018-04-05 Denso Corporation Bildgebungsvorrichtung
WO2018100893A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 株式会社ダイセル 撮像装置用レンズモジュール及びその製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6056696B2 (ja) 2013-07-18 2017-01-11 株式会社デンソー 光学装置
EP3712667A4 (en) * 2017-11-15 2020-12-16 Sony Corporation IMAGING DEVICE
US20200310227A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-01 Apple Inc. Lens holder to compensate for optical focal shift by thermo-mechanical expansion
EP3872551A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-01 Aptiv Technologies Limited Optical device and method of manufacturing the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01172809A (ja) * 1987-12-26 1989-07-07 Canon Inc レーザーユニット
JP2002027047A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Ribaaberu:Kk 携帯型情報端末装置
JP2008242310A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Kyocera Corp 撮像装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918702A (en) 1987-12-02 1990-04-17 Canon Kabushiki Kaisha Laser unit
JPH09281538A (ja) 1996-04-11 1997-10-31 Canon Inc 補正光学装置、防振装置及び防振カメラ
US5973319A (en) 1996-04-11 1999-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Position detecting apparatus for use with image blur correcting device having movable member
JP2000002829A (ja) 1998-06-12 2000-01-07 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラのレンズ鏡胴
JP2001281514A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Minolta Co Ltd 光学要素保持機構および該光学要素保持機構を含む光学機器
JP2002014269A (ja) 2000-06-29 2002-01-18 Sony Corp 光学装置
JP2004147188A (ja) 2002-10-25 2004-05-20 Fuji Photo Film Co Ltd デジタルカメラ
JP2005101306A (ja) 2003-09-25 2005-04-14 Canon Inc 個体撮像素子パッケージ
JP2005176117A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Canon Inc 撮像装置
JP2005244387A (ja) 2004-02-25 2005-09-08 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読取装置
JP2007148021A (ja) 2005-11-28 2007-06-14 Fujinon Corp レンズ鏡胴
JP2007311943A (ja) 2006-05-16 2007-11-29 Nikon Corp 撮像素子の取付構造及びこの取付構造を備えたカメラ
JP5003340B2 (ja) 2007-08-01 2012-08-15 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光学素子ユニット及び撮像装置
US20100053414A1 (en) * 2008-01-11 2010-03-04 Satoshi Tamaki Compound eye camera module
JP2010039405A (ja) 2008-08-08 2010-02-18 Nikon Corp レンズ鏡筒および撮像装置
JP2010204501A (ja) 2009-03-05 2010-09-16 Canon Inc 光学機器
JP2010282025A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Canon Inc 撮像装置
JP5544860B2 (ja) 2009-12-15 2014-07-09 ソニー株式会社 撮像ユニット及び撮像装置
JP2011145323A (ja) 2010-01-12 2011-07-28 Panasonic Corp 撮像装置及び携帯機器
JP2011146771A (ja) 2010-01-12 2011-07-28 Panasonic Corp 撮像装置および携帯機器
JP2011147042A (ja) 2010-01-18 2011-07-28 Panasonic Corp 撮像装置及び携帯機器
JP5521635B2 (ja) 2010-02-25 2014-06-18 株式会社ニコン 撮像素子パッケージおよび撮像装置
JP5709572B2 (ja) 2011-02-18 2015-04-30 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像システム
WO2014167994A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 富士フイルム株式会社 撮像装置
JP6056696B2 (ja) * 2013-07-18 2017-01-11 株式会社デンソー 光学装置
JP6197538B2 (ja) * 2013-09-27 2017-09-20 三菱電機株式会社 光モジュール、光モジュール用レンズキャップ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01172809A (ja) * 1987-12-26 1989-07-07 Canon Inc レーザーユニット
JP2002027047A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Ribaaberu:Kk 携帯型情報端末装置
JP2008242310A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Kyocera Corp 撮像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106324944A (zh) * 2016-09-29 2017-01-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于热电器件双向控温技术的可调精度空间相机调焦机构
DE102017217617A1 (de) 2016-10-03 2018-04-05 Denso Corporation Bildgebungsvorrichtung
US10244153B2 (en) 2016-10-03 2019-03-26 Denso Corporation Imaging apparatus
WO2018100893A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 株式会社ダイセル 撮像装置用レンズモジュール及びその製造方法
JPWO2018100893A1 (ja) * 2016-11-30 2018-11-29 株式会社ダイセル 撮像装置用レンズモジュール及びその製造方法
US11099347B2 (en) 2016-11-30 2021-08-24 Daicel Corporation Lens module for imaging device, and method for producing lens module

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015008678A1 (ja) 2015-01-22
US9784941B2 (en) 2017-10-10
US20170363835A1 (en) 2017-12-21
JP6056696B2 (ja) 2017-01-11
US20160161701A1 (en) 2016-06-09
US10274695B2 (en) 2019-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6056696B2 (ja) 光学装置
JP6054819B2 (ja) レンズユニット、撮像装置、および移動体
TW201543100A (zh) 雙射射出成形光學元件
US20110116178A1 (en) Lens module
KR20160067687A (ko) 렌즈 모듈
US11143839B2 (en) Camera capable of automatically compensating focal length
US20240036287A1 (en) Imaging lens system, camera module and electronic device
US20070058272A1 (en) Lens module
JP2020027293A (ja) レンズモジュール
US20210181602A1 (en) Camera module
US12066601B2 (en) Imaging lens element assembly and imaging lens assembly module
JP2018059986A (ja) 撮像装置
JP7252074B2 (ja) レンズユニット
JP6643812B2 (ja) レンズユニット及び撮像装置
KR102691319B1 (ko) 카메라 모듈
KR102118027B1 (ko) 카메라 모듈
JP6182380B2 (ja) レンズユニットおよび撮像装置
JP6890447B2 (ja) 光学レンズ装置
CN101943787A (zh) 相机模组
JP2016184081A (ja) レンズユニットおよびカメラモジュール
JP2017161650A (ja) レンズ保持構造及びそれを備える撮像装置
JP2014115304A (ja) レンズユニット、及び撮像ユニット
JP2020154120A (ja) レンズユニット
TWI443400B (zh) 鏡頭模組
JP2019203907A (ja) レンズユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160930

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: 20161108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161121

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6056696

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250