JP2017053932A - Lens unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズユニットに関し、さらに詳しくは、カメラのレンズがレンズバレルで保持されたレンズユニットに関するものである。 The present invention relates to a lens unit, and more particularly to a lens unit in which a camera lens is held by a lens barrel.
レンズユニットは、複数のレンズと複数のレンズを保持するレンズバレルとを備え、複数のレンズの少なくとも1つがレンズバレルの内周面に押圧保持されたものが知られている(特許文献1)。 A lens unit is known that includes a plurality of lenses and a lens barrel that holds the plurality of lenses, and at least one of the plurality of lenses is pressed and held on the inner peripheral surface of the lens barrel (Patent Document 1).
近年、レンズユニット市場では、さらなる高解像度化の要求が高まってきている。より高い解像度を得るためには、レンズをレンズバレルに保持させた際の精度が重要となってくる。そのため、レンズバレルの内周面の真円度精度が重要になってくる。 In recent years, there has been an increasing demand for higher resolution in the lens unit market. In order to obtain a higher resolution, the accuracy when the lens is held in the lens barrel is important. Therefore, the roundness accuracy of the inner peripheral surface of the lens barrel becomes important.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、レンズバレルの内周面の真円度を向上させたレンズユニットを提供することにある。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a lens unit in which the roundness of the inner peripheral surface of the lens barrel is improved.
上記課題を解決するため本発明に係るレンズユニットは、複数のレンズと、前記複数のレンズが収容された樹脂製のレンズバレルと、を有し、前記レンズバレルは、内側筒部と、前記内側筒部から径方向外側に離れて前記内側筒部と同軸に配置された外側筒部と、前記内側筒部から前記外側筒部に向かって放射状に延びる複数のリブと、を有し、前記複数のリブは、周方向において等間隔に配置されており、前記レンズバレルにおいて、前記レンズバレルを成形した際に形成される樹脂の注入位置を示すゲート痕が、前記内側筒部と前記外側筒部のいずれか一方に複数形成されており、各リブからその最寄りのゲート痕までの距離が等しくなっていることを要旨とするものである。 In order to solve the above-described problem, a lens unit according to the present invention includes a plurality of lenses and a resin lens barrel in which the plurality of lenses are accommodated, and the lens barrel includes an inner cylindrical portion and the inner side. A plurality of ribs extending radially from the inner cylinder part toward the outer cylinder part, the outer cylinder part being arranged radially outward from the cylinder part and coaxially with the inner cylinder part; The ribs are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and in the lens barrel, a gate mark indicating a resin injection position formed when the lens barrel is molded has the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion. The gist is that the distance from each rib to the nearest gate mark is the same.
本発明においては、各リブからその最寄りのゲート痕までの距離が等しくなっており、各リブにおける樹脂の流動方向が同じになっている。そして、各リブは周方向において等間隔に配置されている。このため、内側筒部の内周面の真円度を向上できる。また、内側筒部と外側筒部の間が肉抜きとして機能するため、ヒケが抑えられ、寸法精度、形状精度が向上する。さらに、複数のリブによって内側筒部が補強されるため、内側筒部の強度が確保される。また、複数のリブによって外部からの振動による内側筒部の共振も抑えられる。 In the present invention, the distance from each rib to the nearest gate mark is equal, and the flow direction of the resin in each rib is the same. And each rib is arrange | positioned at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder part can be improved. Further, since the space between the inner cylinder portion and the outer cylinder portion functions as a thinning, sink marks are suppressed, and the dimensional accuracy and shape accuracy are improved. Furthermore, since the inner cylindrical portion is reinforced by the plurality of ribs, the strength of the inner cylindrical portion is ensured. Moreover, resonance of the inner cylinder part by the vibration from the outside is also suppressed by the plurality of ribs.
本発明においては、前記レンズバレルにおいて、リブの数とゲート痕の数がそれぞれ3つ以上であることが好ましい。かかる構成によれば、内側筒部の内周面の真円度がさらに向上する。 In the present invention, in the lens barrel, it is preferable that the number of ribs and the number of gate marks are three or more, respectively. According to this configuration, the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder part is further improved.
本発明においては、前記レンズバレルにおいて、リブの数とゲート痕の数が等しくなっているとよい。かかる構成によれば、各リブにおける樹脂の流動方向を同じにすることができる。 In the present invention, in the lens barrel, the number of ribs and the number of gate marks are preferably equal. According to this structure, the flow direction of the resin in each rib can be made the same.
本発明において、リブの数とゲート痕の数が等しくなっている場合には、各ゲート痕は、光軸と各リブを繋ぐ直線上に形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、各リブにおける樹脂の流動方向を同じにすることができる。 In the present invention, when the number of ribs and the number of gate marks are equal, each gate mark is preferably formed on a straight line connecting the optical axis and each rib. According to this structure, the flow direction of the resin in each rib can be made the same.
本発明においては、前記レンズバレルにおいて、リブの数がゲート痕の数の2倍であり、各ゲート痕は、前記内側筒部と前記外側筒部のいずれか一方において、最寄りの2つのリブから距離が等しい位置に形成されていてもよい。リブの数とともにゲート痕の数を増やすとなると、金型構造をより複雑にする。かかる構成によれば、リブの数が増加しても金型構造を複雑にすることなく、各リブにおける樹脂の流動方向を同じにすることができる。 In the present invention, in the lens barrel, the number of ribs is twice the number of gate marks, and each gate mark is separated from the nearest two ribs in either the inner cylinder part or the outer cylinder part. You may form in the position where distance is equal. Increasing the number of gate marks along with the number of ribs makes the mold structure more complex. According to such a configuration, even if the number of ribs increases, the flow direction of the resin in each rib can be made the same without complicating the mold structure.
本発明において、前記複数のゲート痕は、前記外側筒部に形成されているとよい。かかる構成によれば、内側筒部にゲート痕が形成されていないので、内側筒部の内周面の真円度がさらに向上する。 In the present invention, the plurality of gate marks may be formed on the outer cylinder portion. According to such a configuration, since no gate mark is formed on the inner cylinder portion, the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder portion is further improved.
本発明において、前記複数のゲート痕は、前記内側筒部に形成されていてもよい。 In the present invention, the plurality of gate marks may be formed in the inner cylinder portion.
本発明において、前記内側筒部と前記外側筒部と前記リブの肉厚が等しくなっていることが好ましい。かかる構成によれば、レンズバレルの成形時に、樹脂のヒケに起因する寸法精度の低下が抑えられ、内側筒部の内周面の真円度が向上する。 In this invention, it is preferable that the thickness of the said inner cylinder part, the said outer cylinder part, and the said rib is equal. According to this configuration, when the lens barrel is molded, a decrease in dimensional accuracy due to resin sink marks is suppressed, and the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder portion is improved.
本発明において、前記内側筒部と前記外側筒部は、樹脂によって物体側で周方向全体にわたって連結されており、この連結部の肉厚が、前記内側筒部および前記外側筒部の肉厚と等しくなっていることが好ましい。かかる構成によれば、レンズバレルの成形時に、樹脂のヒケに起因する寸法精度の低下が抑えられ、内側筒部の内周面の真円度が向上する。 In the present invention, the inner cylinder part and the outer cylinder part are connected by the resin over the entire circumferential direction on the object side, and the thickness of the connection part is the thickness of the inner cylinder part and the outer cylinder part. Preferably they are equal. According to this configuration, when the lens barrel is molded, a decrease in dimensional accuracy due to resin sink marks is suppressed, and the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder portion is improved.
本発明において、前記複数のリブは、前記複数のレンズのうちの少なくとも1つのレンズが圧入されている位置の径方向外側に配置されているが好ましい。レンズの圧入される位置において、内側筒部の内周面の真円度の要求が高いが、かかる構成によれば、レンズの圧入される位置において内側筒部の内周面の真円度が高い。 In the present invention, it is preferable that the plurality of ribs are disposed on a radially outer side of a position where at least one of the plurality of lenses is press-fitted. There is a high demand for the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion at the position where the lens is press-fitted, but according to such a configuration, the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion at the position where the lens is pressed-in high.
本発明において、前記内側筒部の内周面には、光軸方向に沿って延びる突条が複数、周方向において等間隔に形成されており、各リブからその最寄りの突条までの距離が等しくなっていることが好ましい。レンズを安定して保持するためには、内側筒部の内周面に突条を有することが好ましいが、内側筒部の内周面の真円度が低いと、レンズを安定して保持できない。かかる構成によれば、各突条の先端をつないで形成される内円の真円度が高くなるため、内側筒部の内周面に突条を有することで、レンズを安定して保持することができる。 In the present invention, a plurality of ridges extending along the optical axis direction are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion, and the distance from each rib to its nearest ridge is Preferably they are equal. In order to hold the lens stably, it is preferable to have a protrusion on the inner peripheral surface of the inner cylinder part, but if the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder part is low, the lens cannot be held stably. . According to such a configuration, since the roundness of the inner circle formed by connecting the tips of the protrusions is increased, the lens is stably held by having the protrusions on the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion. be able to.
本発明において、前記外側筒部の径方向外側には、前記外側筒部の外周面から径方向外側に張り出す鍔部が平面視で四角形状に形成されており、その四角形の対称軸に対し、前記複数のリブが対称位置に配置されているとともに、前記複数のゲート痕が対称位置に配置されていることが好ましい。レンズバレルが鍔部を有する場合、鍔部にも樹脂が流動する。鍔部への樹脂の流動によって外側筒部や内側筒部にヒケの影響が出るおそれがある。かかる構成によれば、鍔部を平面視したときの四角形の対称軸に対し、複数のリブが対称位置に配置されているとともに、複数のゲート痕が対称位置に配置されているので、ヒケによる内側筒部の内周面の真円度の低下を抑えることができる。また、この鍔部は、レンズユニットを所定の位置に固定する際の固定部として利用することができる。 In the present invention, on the radially outer side of the outer cylindrical portion, a flange portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion is formed in a quadrangular shape in a plan view, and with respect to the symmetry axis of the rectangular shape. It is preferable that the plurality of ribs are arranged at symmetrical positions, and the plurality of gate marks are arranged at symmetrical positions. When the lens barrel has a collar part, the resin also flows in the collar part. There is a risk of sink marks on the outer cylinder part and the inner cylinder part due to the flow of the resin to the collar part. According to such a configuration, since the plurality of ribs are arranged at the symmetrical positions and the plurality of gate marks are arranged at the symmetrical positions with respect to the quadratic symmetry axis when the collar portion is viewed in plan view, A decrease in the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder portion can be suppressed. Moreover, this collar part can be utilized as a fixing | fixed part at the time of fixing a lens unit to a predetermined position.
本発明に係るレンズユニットによれば、各リブからその最寄りのゲート痕までの距離が等しくなっており、各リブにおける樹脂の流動方向が同じになっている。そして、各リブは周方向において等間隔に配置されている。このため、内側筒部の内周面の真円度を向上できる。また、内側筒部と外側筒部の間が肉抜きとして機能するため、ヒケが抑えられ、寸法精度、形状精度が向上する。さらに、複数のリブによって内側筒部が補強されるため、内側筒部の強度が確保される。また、複数のリブによって外部からの振動による内側筒部の共振も抑えられる。 According to the lens unit of the present invention, the distance from each rib to the nearest gate mark is equal, and the flow direction of the resin in each rib is the same. And each rib is arrange | positioned at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, the roundness of the inner peripheral surface of the inner cylinder part can be improved. Further, since the space between the inner cylinder portion and the outer cylinder portion functions as a thinning, sink marks are suppressed, and the dimensional accuracy and shape accuracy are improved. Furthermore, since the inner cylindrical portion is reinforced by the plurality of ribs, the strength of the inner cylindrical portion is ensured. Moreover, resonance of the inner cylinder part by the vibration from the outside is also suppressed by the plurality of ribs.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第一実施形態に係るレンズユニットの断面図である。図2は、図1に示すレンズユニットのうちのレンズバレルの断面図である。図3は、レンズバレルの底面を模式的に示した図であり、第3加締め部39、鍔部41を省略して示している。図3(a)は、第一実施形態に係るレンズユニットのレンズバレルであり、図3(b)および図3(c)は、その変形例である。図4は、図2に示すレンズバレルのシール部の拡大断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a lens unit according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of a lens barrel of the lens unit shown in FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the bottom surface of the lens barrel, in which the
本発明の第一実施形態に係るレンズユニット1Aは、複数のレンズ2と、複数のレンズ2が収容されるレンズバレル3Aと、を有し、レンズバレル3Aに複数のレンズ2が収容されてなる。
The
(複数のレンズ2の構成)
複数のレンズ2は、各々、周端縁が円形である円盤状をしており、同軸に並べて配置されており、全体で広角レンズを形成している。複数のレンズ2は、物体側L1から順に、第1レンズ21、第2レンズ22、第3レンズ23、第4レンズ24、第5レンズ25となる。第5レンズ25と第4レンズ24は接合されており、接合レンズ26を形成している。像側L2の端には接合レンズ26が配置され、物体側L1の端には第1レンズ21が配置されている。接合レンズ26において、第5レンズ25は正のパワーを有するレンズからなり、第4レンズ24は負のパワーを有するレンズからなる。また、第3レンズ23は正のパワーを有するレンズからなり、第1レンズ21および第2レンズ22は負のパワーを有するレンズからなる。第4レンズ24と第3レンズ23の間には、絞り5が配置されている。第3レンズ23と第2レンズ22の間には、遮光板6が配置されている。また、像側L2の端に配置されている接合レンズ26よりも像側L2には、赤外線カットフィルタ4が配置されている。複数のレンズ2は、物体側L1からレンズバレル3に収容されることから、第1レンズ21、第2レンズ22、第3レンズ23、第4レンズ24、第5レンズ25の順で外径が徐々に小さくなっており、第5レンズ25が最も外径が小さく、第1レンズ21が最も外径が大きい。第1〜第5レンズ21〜25は、各々、ガラスレンズまたはプラスチックレンズからなる。本構成では、第1〜第4レンズはプラスチックからなり、第5レンズはガラスからなる。
(Configuration of multiple lenses 2)
Each of the plurality of
(レンズバレル3Aの構成)
レンズバレル3Aは、複数のレンズ2が収容されるレンズ室Sを内部に備える。レンズ室Sは、第1レンズ21が収容される第1レンズ室S1と、第2レンズ22および第3レンズ23が収容される第2レンズ室S2と、第4レンズ24が収容される第3レンズ室S3と、第5レンズ25が収容される第4レンズ室S4と、に分けられており、第1〜4レンズ室S1〜S4は、光軸L方向につながっている。
(Configuration of
The
第4レンズ室S4は、第5レンズ25の外径より大きい内径を有し、周方向に連続する筒部30の第1内壁面311によって区画されている。第3レンズ室S3は、第4レンズ24の外径より大きい内径を有し、周方向に連続する筒部30の第2内壁面312によって区画されている。第2レンズ室S2は、第3レンズ23および第2レンズ22の外径より大きい内径を有し、周方向に連続する筒部30の第3内壁面313によって区画されている。第1レンズ室S1は、第1レンズ21の外径より大きい内径を有し、周方向に連続する筒部30の第4内壁面314によって区画されている。
The fourth lens chamber S4 has an inner diameter larger than the outer diameter of the
第1内壁面311の像側L2の端部には、周方向全体にわたって径方向内側に張り出す張出部36が形成されており、その張出部36の中央には、光路のための開口部36aが円状に形成されている。この開口部36aの像側L2に、赤外線カットフィルタ4が、この開口部36aを塞ぐように配置されている。筒部30の像側L2の端面で、開口部36aの周辺には、配置された赤外線カットフィルタ4の周端部を像側L2から加締める第3加締め部39が像側L2に張り出すように形成されている。
At the end of the first
第1内壁面311の物体側L1の端部と第4レンズ室S4よりも大きい内径を有する第3レンズ室S3の第2内壁面312の像側L2の端部の間は、周方向全体にわたって径方向に延びる第1段差面315でつながっており、この第1段差面315が第4レンズ24の像側L2の端部を支持する面となる。第2内壁面312の像側L2の端部には、第1押圧部317が周方向全体にわたって径方向内側に張り出すように形成されている。第1押圧部317の内径は、第4レンズ24の外径と同じかわずかに大きく設計されているが、第4レンズ24の周方向における外径のばらつきと第1押圧部317の周方向における内径のばらつきによって、第1押圧部317の内径よりも第4レンズ24の外径がわずかに大きくなる部分が存在し、これにより、第1押圧部317がほとんど変形しない程度に第1押圧部317が第4レンズ24を軽く押圧することで、第4レンズ24は第3レンズ室S3に軽く圧入される。
Between the end portion on the object side L1 of the first
第3内壁面313の像側L2の端部には、第2押圧部318が周方向全体にわたって径方向内側に張り出すように形成されている。第2押圧部318の内径は、第3レンズ23の外径と同じかわずかに大きく設計されているが、第3レンズ23の周方向における外径のばらつきと第2押圧部318の周方向における内径のばらつきによって、第2押圧部318の内径よりも第3レンズ23の外径がわずかに大きくなる部分が存在し、これにより、第2押圧部318がほとんど変形しない程度に第2押圧部318が第3レンズ23を軽く押圧することで、第3レンズ23は第3レンズ室S3に軽く圧入される。この第2押圧部318の内壁面は、第2レンズ室S2よりも小さい内径を有する第3レンズ室S3の第2内壁面312の物体側L1の端部に面一で周方向全体にわたってつながっている。
A second
第3内壁面313の物体側L1の端部と第2レンズ室S2よりも大きい内径を有する第1レンズ室S1の第4内壁面314の像側L2の端部の間は、周方向全体にわたって径方向に延びる第2段差面316でつながっている。第2段差面316の径方向内側端部には、第2レンズ室S2に収容された第2レンズ22の周端部を物体側L1から加締める第1加締め部37が物体側L1に張り出すように形成されている。
Between the end portion on the object side L1 of the third
第2段差面316の径方向中途位置には、第1レンズ室S1に収容された第1レンズ21の像側L2の端面を受ける受け部316aが周方向全体にわたって物体側L1に張り出すように形成されている。第2段差面316の径方向において、この受け部316aと第4内壁面314の間は凹部316bとなっており、水等からの浸入を防ぐためのOリング7を配置する部分となり、周方向全体にわたって形成されている。第2段差面316の径方向外側端部には、第1レンズ室S1に収容された第1レンズ21の周端部を物体側L1から加締める第2加締め部38が物体側L1に張り出すように形成されている。この第2加締め部38の内壁面が第4内壁面314となっている。
A receiving
そして、レンズバレル3Aは、内側筒部31と、外側筒部32と、複数のリブ43と、を有している。外側筒部32は、内側筒部31から径方向外側に離れて内側筒部31と同軸に配置されている。内側筒部31と外側筒部32は、樹脂からなる連結部33によって物体側L1で周方向全体にわたって連結されている。複数のリブ43は、内側筒部31から外側筒部32に向かって放射状に延びるように配置されている。各リブ43の像側L2の端面は、外側筒部32および内側筒部31の像側L2の端面よりも物体側L1に位置している。各リブ43は、その像側L2の端面から、光軸L方向において連結部33まで延びている。
The
図3(a)に示すように、レンズバレル3Aにおいては、リブ43は4本形成されている。光軸Lに対し、一のリブ43の位置を0°としたときに、他の3つのリブ43は、それぞれ90°、180°、270°の位置(それぞれ90°ずつ等角にずれた位置)に配置されており、4本のリブ43は、周方向において等間隔に配置されている。そして、レンズバレル3Aにおいて、レンズバレル3Aを成形した際に形成される樹脂の注入位置を示すゲート痕35は4つ形成されている。つまり、レンズバレル3Aにおいて、リブ43の数とゲート痕35の数が等しくなっている。各ゲート痕35は、外側筒部32にあり、光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されている。そして、レンズバレル3Aにおいては、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。
As shown in FIG. 3A, four
周方向において、リブ43とリブ43の間は、像側L2の端面から物体側L1に凹む溝部34となっている。溝部34の径方向内側の壁面34a(内側筒部31の外周面)は、段差状に形成されている内側筒部31の内周面に周方向全体および光軸L方向全体にわたって平行に形成されており、内側筒部31の肉厚が光軸L方向のいずれの位置でも等しくなっている。また、溝部34の径方向外側の壁面34b(外側筒部32の内周面)は、外側筒部32の外周面に周方向全体および光軸L方向全体にわたって平行に形成されており、外側筒部32の肉厚が光軸L方向のいずれの位置でも等しくなっている。一方、内側筒部31の内周面と外側筒部32の外周面とは平行ではない。このため、溝部34の溝幅は光軸L方向で変化している。また、内側筒部31の肉厚と外側筒部32の肉厚は、光軸L方向のいずれの位置でも等しくなっている。また、リブ43の肉厚は、内側筒部31および外側筒部32の肉厚と等しくなっている。さらに、連結部33の肉厚は、内側筒部31および外側筒部32の肉厚と等しくなっている。
In the circumferential direction, a
そして、レンズバレル3Aでは、像側L2の端部から物体側L1に向けて、外側筒部32の外周面に周方向全体にわたってネジ溝42が形成されている。ネジ溝42は、レンズユニット1Aを所定の場所に螺合して固定するためのものである。また、レンズバレル3Aでは、外側筒部32の物体側L1の端部に、外周面から径方向外側に張り出す鍔部41が周方向全体にわたって形成されている。鍔部41は、レンズユニット1Aを所定の場所に螺合する際の位置決めとなる部分である。
In the
(レンズユニット1Aの構成)
複数のレンズ2は、レンズバレル3のレンズ室Sに、次のように収容される。まず、第5レンズ25と第4レンズ24とが接合された接合レンズ26を、第5レンズ25を像側L2にして、レンズバレル3の筒部30の物体側L1の開口部から収容する。このとき、第5レンズ25を第4レンズ室S4に収容し、第4レンズ24を第3レンズ室S3に収容する。第5レンズ25の外径は第1内壁面311によって区画される第4レンズ室S4の内径よりも小さいため、第4レンズ室S4では、第5レンズ25は第1内壁面311に対し圧入されない。一方、第4レンズ24の外径は、第2内壁面312によって区画される第3レンズ室S3の内径よりも小さいが、第2内壁面312の像側L2の端部に形成された第1押圧部317によって区画される部分の内径と同じか、わずかに小さいため、第3レンズ室S3では、第4レンズ24が、像側L2の第1押圧部317に対し圧入される。そして、第4レンズ24は、第1段差面315上に載置される。これにより、接合レンズ26は、径方向および光軸L方向で位置決めされる。
(Configuration of
The plurality of
次に、第4レンズ24の物体側L1に絞り5を配置した後、絞り5を挟んで第4レンズ24の物体側L1に第3レンズ23を配置する。第3レンズ23の外径は、第3内壁面313によって区画される第2レンズ室S2の内径よりも小さいが、第3内壁面313の像側L2の端部に形成された第2押圧部318によって区画される部分の内径と同じか、わずかに小さいため、第2レンズ室S2では、第3レンズ23が、像側L2の第2押圧部318に対し圧入される。これにより、第3レンズ23は、径方向および光軸L方向で位置決めされる。
Next, after the
次に、第3レンズ23の物体側L1に遮光板6を配置した後、遮光板6を挟んで第3レンズ23の物体側L1に第2レンズ22を配置する。第2レンズ22の外径は、第3内壁面313によって区画される第2レンズ室S2の内径と同じか、わずかに小さいため、第2レンズ室S2では、第2レンズ22が第3内壁面313に対し圧入される。また、第2レンズ22は、径方向の位置が調整された後、第2段差面316に形成されている第1加締め部37により、物体側L1から周端部が加締められる。これにより、第2レンズ22は、光軸L方向で位置決めされる。また、加締められた第2レンズ22からその下の第3〜第5レンズ23〜25および絞り5および遮光板6に押圧力が作用し、この押圧力によって第3〜第5レンズ23〜25および絞り5および遮光板6は確実に位置決めされる。なお、第2レンズ22は、第1加締め部37により物体側L1から周端部が加締められるため、第2レンズ22の外径を第3内壁面313によって区画される第2レンズ室S2よりも小さくして、圧入されない構成としてもよい。
Next, after the
次に、第2段差面316の凹部316bにOリング7を配置した後、第1レンズ室S1に第1レンズ21を配置する。このとき、第1レンズ21は、第2段差面316に形成された受け部316a上に載置される。第1レンズ21の外径は、第4内壁面314によって区画される第1レンズ室S1の内径よりも小さいため、第1レンズ室S1では、第1レンズ21は第4内壁面314に対し圧入されない。第1レンズ21は、径方向の位置が調整された後、筒部30の物体側L1の端部に形成された第2加締め部38により、物体側L1から周端部が加締められる。これにより、第1レンズ21は、光軸L方向で位置決めされる。このときの像側L2への押圧力によりOリング7が圧縮され、シールされる。これにより、外からの水等の浸入が抑えられる。
Next, after the O-
レンズバレル3Aでは、図4に示すように、第5レンズ25の像側L2の端面を受ける受け部316aがOリング7の配置される位置よりも径方向内側にある。そうすると、この受け部316aが、水圧などの外からの圧力でOリング7が径方向内側に移動するのを抑える壁となり、Oリング7の移動に伴う気密性、水密性の低下が抑えられる。
In the
レンズユニット1Aにおいては、複数のレンズ2のうち、第4レンズ24および第3レンズ23が筒部30のレンズ室S内に圧入される。第4レンズ24は、第5レンズ25とともに接合レンズ26を形成している。第4レンズ24は、圧入されることによって径方向で位置決めされているが、仮に、圧入されている部分で筒部30のレンズ室S(第3レンズ室S3)の真円度が低いと、偏心により第4レンズ24が歪み、第5レンズ25との接合部分で剥離するおそれがある。また、第4レンズ24と第3レンズ23の間には、絞り5が配置されている。第4レンズ24および第3レンズ23は、圧入されることによって径方向で位置決めされているが、仮に、第4レンズ24が圧入されている部分で筒部30のレンズ室S(第3レンズ室S3)の真円度が低いと、第4レンズ24と第3レンズ23の間の偏心により光学特性への影響が大きくなる。また、仮に、第3レンズ23が圧入されている部分で筒部30のレンズ室S(第2レンズ室S2)の真円度が低いと、第4レンズ24と第3レンズ23の間の偏心により光学特性への影響が大きくなる。このため、圧入されている部分での筒部30のレンズ室Sの真円度が特に重要となる。
In the
(本形態の主な効果)
本実施形態では、レンズバレル3Aにおいて、リブ43の数とゲート痕35の数が等しくなっており、各ゲート痕35はそれぞれ外側筒部32において光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されている。これにより、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。そうすると、図3(a)に示すように、成形時において樹脂はゲート位置(ゲート痕35の位置と同じ)から矢印の方向に流動するため、各リブ43ではそれぞれ樹脂は外側筒部32から内側筒部31の方向に流動する。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっている。リブ43が形成されている位置では、リブ43が形成されていない位置を基準にして、内側筒部31の内周面はそれぞれ同じように内側に凸面となる。各リブ43は周方向において等間隔に配置されているので、内側筒部31の内周面は周方向において等間隔に凸面を有する。
(Main effects of this form)
In the present embodiment, in the
一方、図10に示すように、リブ43の数が8本であり、ゲート痕35の数が4つであるレンズバレル3Iについてみると、各ゲート痕35はそれぞれ外側筒部32において光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されているが、リブ43の数とゲート痕35の数は等しくない。このため、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっていない。この場合、成形時において樹脂はゲート位置(ゲート痕35の位置と同じ)から矢印の方向に流動するため、光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上にゲート痕35があるリブ43(431)では、樹脂は外側筒部32から内側筒部31の方向に流動する。しかし、光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上にゲート痕35がないリブ43(432)では、樹脂は内側筒部31から外側筒部32の方向にも流動する。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっていない。このため、光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上にゲート痕35がないリブ43(432)の位置では、内側筒部31にヒケが生じ、リブ43が形成されていない位置を基準にして、内側筒部31の内周面はそれぞれ同じように凹面となる。その一方で、光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上にゲート痕35があるリブ43(431)の位置では、リブ43が形成されていない位置を基準にして、内側筒部31の内周面はそれぞれ同じように内側に凸面となる。つまり、図10に示すレンズバレル3Iの場合には、リブ43が形成されていない位置を基準にして、内側筒部31の内周面には凹面と凸面が形成される。
On the other hand, as shown in FIG. 10, regarding the lens barrel 3I in which the number of
そうすると、図3(a)に示す本実施形態は、図10に示す形態と比べて、内側筒部31の内周面の凹凸差が小さい。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっていることで、内側筒部31の内周面の凹凸差が小さいため、真円度を向上することができる。
Then, in the present embodiment shown in FIG. 3A, the unevenness difference of the inner peripheral surface of the inner
また、本実施形態では、外側筒部32は内側筒部31から径方向外側に離れて内側筒部31と同軸に配置されており、リブ43が形成されていない位置において、外側筒部32と内側筒部31の間には、像側L2の端面から物体側L1に凹む溝部34が配置されている。この溝部34は、レンズバレル3Aの肉抜きとして機能するため、ヒケが抑えられ、寸法精度、形状精度が向上する。また、本実施形態では、複数のリブ43によって内側筒部31が補強されるため、内側筒部31の強度が確保される。また、複数のリブ43によって外部からの振動による内側筒部31の共振も抑えられる。
Further, in the present embodiment, the outer
また、本実施形態では、リブ43の数とゲート痕35の数がそれぞれ3つ以上であるため、内側筒部31の内周面の真円度が向上する。
In the present embodiment, since the number of
また、本実施形態では、内側筒部31と外側筒部32とリブ43の肉厚が等しくなっているので、レンズバレル3Aの成形時に、樹脂のヒケに起因する寸法精度の低下が抑えられ、内側筒部31の内周面の真円度が向上する。また、本実施形態では、内側筒部31と外側筒部32と連結部33の肉厚が等しくなっているので、レンズバレル3Aの成形時に、樹脂のヒケに起因する寸法精度の低下が抑えられ、内側筒部31の内周面の真円度が向上する。
Further, in the present embodiment, since the inner
また、本実施形態では、複数のリブ43は、複数のレンズ2のうちの第2レンズ22が圧入されている位置および第3レンズ23が圧入されている位置の径方向外側に配置されている。上述するように、レンズの圧入される位置において、内側筒部31の内周面の真円度の要求が高いが、本実施形態では、レンズの圧入されている位置の径方向外側に複数のリブ43が配置されているので、この位置において内側筒部31の内周面の真円度が高い。第2レンズ22が圧入されている位置において真円度が高いことで、第2レンズ22と第1レンズ21の間での偏心が抑えられ、接合レンズ26の接合部分での剥離が抑えられる。また、第2レンズ22が圧入されている位置や第3レンズ23が圧入されている位置において真円度が高いことで、絞り5の両側に配置されているレンズの偏心が抑えられる。
Moreover, in this embodiment, the some
(他の実施形態)
次に、本発明の第二実施形態に係るレンズユニットについて説明する。第二実施形態に係るレンズユニットは、第一実施形態に係るレンズユニットと比較して、レンズバレルのリブの数が異なる。これ以外の構成は、第一実施形態に係るレンズユニットと同じであるため、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成についてはその説明を省略する。共通する部分には同一の符号を付している。
(Other embodiments)
Next, a lens unit according to a second embodiment of the present invention will be described. The lens unit according to the second embodiment differs from the lens unit according to the first embodiment in the number of ribs of the lens barrel. Since other configurations are the same as those of the lens unit according to the first embodiment, only different configurations will be described, and description of the same configurations will be omitted. Common parts are denoted by the same reference numerals.
図5は、レンズバレルの底面を模式的に示した図であり、第3加締め部39、鍔部41を省略して示している。図5(a)は、第二実施形態に係るレンズユニットのレンズバレルであり、図5(b)は、その変形例である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the bottom surface of the lens barrel, in which the
図5(a)に示すように、レンズバレル3Dにおいては、リブ43は8本形成されている。光軸Lに対し、一のリブ43の位置を0°としたときに、他の7本のリブ43は、それぞれ45°ずつ等角にずれた位置に配置されており、8本のリブ43は、周方向において等間隔に配置されている。一方、ゲート痕35は4つである。つまり、レンズバレル3Dにおいては、リブ43の数がゲート痕35の数の2倍となっている。各ゲート痕35は、外側筒部32にあり、隣り合う2本のリブ43の中間位置に形成されている。つまり、各ゲート痕35は、外側筒部32において、最寄りの2つのリブ43から距離が等しい位置に形成されている。そして、これにより、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。
As shown in FIG. 5A, eight
そうすると、図5(a)に示すように、成形時において樹脂はゲート位置(ゲート痕35の位置と同じ)から矢印の方向に流動するため、各リブ43ではそれぞれ樹脂は外側筒部32から内側筒部31の方向に流動する。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっている。リブ43が形成されている位置では、リブ43が形成されていない位置を基準にして、内側筒部31の内周面はそれぞれ同じように内側に凸面となる。各リブ43は周方向において等間隔に配置されているので、内側筒部31の内周面は周方向において等間隔に凸面を有する。
Then, as shown in FIG. 5A, since the resin flows in the direction of the arrow from the gate position (same as the position of the gate mark 35) at the time of molding, the resin is inward from the outer
したがって、図5(a)に示す本実施形態は、図3(a)に示す実施形態と同様、図8に示す形態と比べて、内側筒部31の内周面の凹凸差が小さい。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっていることで、内側筒部31の内周面の凹凸差が小さいため、真円度を向上することができる。
Therefore, the present embodiment shown in FIG. 5A has a smaller unevenness on the inner peripheral surface of the inner
図5(a)に示す本実施形態は、図3(a)に示す実施形態と比較して、リブ43の数が多くなっている。具体的には、2倍である。図3(a)に示す実施形態においても、リブ43の数が多くなれば、内側筒部31の内周面の凹凸がより細かなピッチになるため、内側筒部31の内周面の凹凸はより小さく抑えられる。しかし、図3(a)に示す実施形態では、リブ43の数とゲート痕35の数を同じにしている。リブ43の数に合わせてゲートの数(ゲート痕35の数と同じ)を多くすると、金型構造をより複雑にする。一方、図5(a)に示す本実施形態では、リブ43の数をゲート痕35の数の2倍にしている。そうすると、リブ43の数が増加しても金型構造を複雑にすることなく、各リブ43における樹脂の流動方向を同じにすることができる。つまり、リブ43の数が増加しても金型構造を複雑にすることなく、図3(a)に示す実施形態と同様、内周面の真円度が高い内側筒部31が得られる。
In the present embodiment shown in FIG. 5A, the number of
次に、本発明の第三実施形態に係るレンズユニットについて説明する。第三実施形態に係るレンズユニットは、第二実施形態に係るレンズユニットと比較して、鍔部の位置と、外側筒部の外周面にネジ溝が形成されていない点が異なる。これ以外の構成は、第二実施形態に係るレンズユニットと同じであるため、異なる構成についてのみ説明し、同じ構成についてはその説明を省略する。共通する部分には同一の符号を付している。 Next, a lens unit according to a third embodiment of the present invention will be described. The lens unit according to the third embodiment is different from the lens unit according to the second embodiment in that a thread groove is not formed in the position of the flange portion and the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion. Since other configurations are the same as those of the lens unit according to the second embodiment, only different configurations will be described, and description of the same configurations will be omitted. Common parts are denoted by the same reference numerals.
図6は、本発明の第三実施形態に係るレンズユニットの断面図である。図7は、レンズバレルの底面を模式的に示した図であり、第3加締め部39を省略して示している。図7(a)は、第三実施形態に係るレンズユニットのレンズバレルであり、図7(b)は、その変形例である。
FIG. 6 is a sectional view of a lens unit according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram schematically showing the bottom surface of the lens barrel, in which the
図6に示すように、第三実施形態に係るレンズユニット1Fのレンズバレル3Fにおいては、像側L2の端部に、外側筒部32の外周面から径方向外側に張り出す鍔部44が周方向全体にわたって形成されている。この鍔部44は、レンズユニット1Fを所定の位置に固定する際の固定部として利用することができる。
As shown in FIG. 6, in the
図7(a)示すように、鍔部44は、平面視で四角形状に形成されている。その四角形には、2つの中心線P,Hで表される対称軸がある。1の中心線Pからなる対称軸に対し、8本のリブ43は対称位置に配置されている。また、1の中心線Pからなる対称軸に対し、4つのゲート痕35は対称位置に配置されている。また、他の中心線Hからなる対称軸に対し、8本のリブ43は対称位置に配置されている。また、他の中心線Hからなる対称軸に対し、4つのゲート痕35は対称位置に配置されている。
As shown in FIG. 7A, the
レンズバレル3Fにおいては、像側L2の端部に、外側筒部32の外周面から径方向外側に張り出す鍔部44が周方向全体にわたって形成されているため、成形時において鍔部44にも樹脂が流動する。鍔部44への樹脂の流動によって外側筒部32や内側筒部31にヒケの影響が出るおそれがある。レンズバレル3Fによれば、鍔部44を平面視したときの四角形の対称軸(中心線P,H)に対し、複数のリブ43が対称位置に配置されているとともに、複数のゲート痕35が対称位置に配置されているので、ヒケによる内側筒部31の内周面の真円度の低下を抑えることができる。
In the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment at all, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば図3(a)では、リブ43が4本、ゲート痕35が4つのレンズバレル3Aが示されているが、リブ43とゲート痕35の数が同数であれば、その数は特に限定されるものではない。例えばリブ43が8本、ゲート痕35が8つなどであってもよい。また、図5(a)では、リブ43が8本、ゲート痕35が4つのレンズバレル3Dが示されているが、リブ43の数がゲート痕35の数の2倍であれば、その数は特に限定されるものではない。例えばリブ43が6本、ゲート痕35が3つなどであってもよい。リブ43およびゲート痕35の数が増えるほど、内側筒部31の内周面における凹凸のピッチが細かくなるため、より真円度を高めることができる。リブ43およびゲート痕35の数がそれぞれ3つ以上であると、真円度を高める効果が高い。
For example, in FIG. 3A, the
また、図3(a)では、リブ43とゲート痕35の数が同数であり、各ゲート痕35は光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されているが、リブ43とゲート痕35の数が同数である場合において、各ゲート痕35は光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されていなくてもよい。
In FIG. 3A, the number of
例えば図3(b)に示すレンズバレル3Bのように、各ゲート痕35は、外側筒部32にあり、隣り合う2本のリブ43の中間位置に形成されていてもよい。レンズバレル3Bにおいても、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。そして、これにより、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっている。
For example, as in the
また、例えば図3(c)に示すレンズバレル3Cのように、各ゲート痕35は、外側筒部32にあり、隣り合う2本のリブ43間で、2本のリブ43のうちの1本に寄った位置に形成されていてもよい。この場合、4つのゲート痕35は、周方向においてそれぞれ90°ずつ等角にずれた位置に配置されており、周方向において等間隔に配置されている。レンズバレル3Cにおいても、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。そして、これにより、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっている。
For example, as in the
また、例えば図5(a)に示すレンズバレル3Dでは、各ゲート痕35は外側筒部32にあるが、各ゲート痕35は内側筒部31にあってもよい。図5(b)に示すレンズバレル3Eのように、各ゲート痕35は、内側筒部31にあり、隣り合う2本のリブ43の中間位置に形成されていてもよい。レンズバレル3Eにおいても、各リブ43からその最寄りのゲート痕35までの距離が等しくなっている。
For example, in the
レンズバレル3Eでは、図5(b)に示すように、成形時において樹脂はゲート位置(ゲート痕35の位置と同じ)から矢印の方向に流動するため、各リブ43ではそれぞれ樹脂は内側筒部31から外側筒部32の方向に流動する。つまり、各リブ43における樹脂の流動方向が同じになっている。このとき、内側筒部31において、ゲート痕35が形成されている位置とゲート痕35が形成されていない位置とでは、成形時において樹脂の流動が異なるが、ゲート痕35が形成されていない位置にはその両側のゲート位置から樹脂が流動するため、ゲート痕35が形成されている位置に比べてゲート痕35が形成されていない位置はそれほど大きな凹面にはならない。したがって、この場合でも、図8に示す形態と比べて、内側筒部31の内周面の凹凸差が小さいため、真円度が高い。
In the
図5(b)に示すレンズバレル3Eと同様に、図3(a)〜(c)に示すレンズバレル3A〜3Cにおいても、各ゲート痕35の位置を、外側筒部32から内側筒部31に変更してもよい。つまり、リブ43とゲート痕35の数が同数である場合において、各ゲート痕35は内側筒部31にあり、各ゲート痕35は光軸Lと各リブ43を繋ぐ直線上に形成されていてもよいし、隣り合う2本のリブ43の中間位置に形成されていてもよいし、隣り合う2本のリブ43間で、2本のリブ43のうちの1本に寄った位置に形成されていてもよい。
Similarly to the
なお、各ゲート痕35の形成位置は、内側筒部31よりも外側筒部32のほうが好ましい。各ゲート痕35が内側筒部31に形成されている場合には、上述するように、内側筒部31において、ゲート痕35が形成されている位置に比べてゲート痕35が形成されていない位置で、内側筒部31の内周面が凹面になりやすいのに対し、各ゲート痕35が外側筒部32に形成されている場合には、このようなことがないので、各ゲート痕35が外側筒部32に形成されている場合のほうが内側筒部31の内周面の真円度が高まるからである。
In addition, the formation position of each
また、例えば図7(a)に示すレンズバレル3Gでは、平面視で四角形状に形成されている鍔部44の2つの中心線P,Hを対称軸としているが、その四角形の2つの対角線D1,D2を対称軸としてもよい。この場合、鍔部44は平面視で正四角形状に形成されている。レンズバレル3Gでは、1の対角線D1からなる対称軸に対し、8本のリブ43は対称位置に配置されている。また、1の対角線D1からなる対称軸に対し、4つのゲート痕35は対称位置に配置されている。また、他の対角線D2からなる対称軸に対し、8本のリブ43は対称位置に配置されている。また、他の対角線D2からなる対称軸に対し、4つのゲート痕35は対称位置に配置されている。レンズバレル3Gによれば、鍔部44を平面視したときの四角形の対称軸(対角線D1,D2)に対し、複数のリブ43が対称位置に配置されているとともに、複数のゲート痕35が対称位置に配置されているので、ヒケによる内側筒部31の内周面の真円度の低下を抑えることができる。
Further, for example, in the lens barrel 3G shown in FIG. 7A, the two center lines P and H of the
そして、図8に示すレンズバレル3Hのように、内側筒部31の内周面(例えばリブ43が配置されている位置)には、光軸L方向に沿って延びる突条45が複数、周方向において等間隔に形成されていてもよい。この突条45は、レンズを圧入する際における、圧入力によるレンズ歪を緩和するものである。成形時における樹脂の流動によって形成される凹凸とは別のものであり、金型の型面に予め形成された凹条によって内側筒部31の内周面に転写形成される突条である。この場合、各リブ43からその最寄りの突条45までの距離が等しくなっているとよい。レンズを安定して保持するためには、内側筒部31の内周面に突条45を有することが好ましいが、内側筒部31の内周面の真円度が低いと、レンズを安定して保持できない。かかる構成によれば、各突条45の先端をつないで形成される内円の真円度が高くなるため、内側筒部31の内周面に突条を有することで、レンズを安定して保持することができる。なお、図8は、図3(a)に示すレンズバレル3Aにおいて内側筒部31の内周面に突条45を有するものとしているが、例えばレンズバレル3B〜3Gなどにおいても、内側筒部31の内周面に突条45を有するものであってもよい。
As shown in the
また、例えば図1に示すレンズバレル3Aにおいては、図4に示すように、第5レンズ25の像側L2の端面を受ける受け部316aがOリング7の配置される位置よりも径方向内側にあるが、図9に示すシール部の変形例のように、第5レンズ25の像側L2の端面を受ける受け部316aがOリング7の配置される位置よりも径方向外側にあってもよい。なお、図4に示すシール部は、図9に示すシール部と比べ、さらに気密性、水密性を高めることができる。
Further, for example, in the
1A、1F レンズユニット
2 複数のレンズ
21 第1レンズ
22 第2レンズ
23 第3レンズ
24 第4レンズ
25 第5レンズ
26 接合レンズ
3A〜3F レンズバレル
5 絞り
6 遮光板
7 Oリング
31 内側筒部
32 外側筒部
33 連結部
34 溝部
34a 溝部の径方向内側の壁面
34b 溝部の径方向外側の壁面
35 ゲート痕
36 支持部
36a 開口部
37 第1加締め部
38 第2加締め部
39 第3加締め部
311 第1内壁面
312 第2内壁面
313 第3内壁面
314 第4内壁面
315 第1段差面
316 第2段差面
316a 受け部
316b 凹部
317 第1押圧部
318 第2押圧部
41 鍔部
42 ネジ溝
43 リブ
44 鍔部
45 突条
L 光軸
P、H 中心線
D1,D2 対角線
L1 物体側
L2 像側
S レンズ室
S1 第1レンズ室
S2 第2レンズ室
S3 第3レンズ室
S4 第4レンズ室
1A,
Claims (12)
前記複数のレンズが収容された樹脂製のレンズバレルと、
を有し、
前記レンズバレルは、内側筒部と、前記内側筒部から径方向外側に離れて前記内側筒部と同軸に配置された外側筒部と、前記内側筒部から前記外側筒部に向かって放射状に延びる複数のリブと、を有し、
前記複数のリブは、周方向において等間隔に配置されており、
前記レンズバレルにおいて、前記レンズバレルを成形した際に形成される樹脂の注入位置を示すゲート痕が、前記内側筒部と前記外側筒部のいずれか一方に複数形成されており、
各リブからその最寄りのゲート痕までの距離が等しくなっていることを特徴とするレンズユニット。 Multiple lenses,
A resin lens barrel containing the plurality of lenses;
Have
The lens barrel includes an inner cylindrical portion, an outer cylindrical portion arranged radially outward from the inner cylindrical portion, and coaxially arranged with the inner cylindrical portion, and radially from the inner cylindrical portion toward the outer cylindrical portion. A plurality of extending ribs,
The plurality of ribs are arranged at equal intervals in the circumferential direction,
In the lens barrel, a plurality of gate marks indicating the injection position of the resin formed when the lens barrel is molded are formed on either the inner cylinder part or the outer cylinder part,
A lens unit characterized in that the distance from each rib to the nearest gate mark is equal.
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- 2015-09-08 JP JP2015176499A patent/JP2017053932A/en active Pending
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