JP2018010268A - レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】レンズモジュールにおいて、高い同軸度及び安定性を確保する。
【解決手段】第２のレンズ１０３の周縁部は、第１のレンズ１０２の周縁部と嵌合構造を形成することにより、鏡筒１０１内に位置決めされ、嵌合構造は、第１のレンズ１０２の周縁部に位置する第１の嵌合部と第２のレンズ１０３の周縁部に位置する第２の嵌合部とを備え、第１の嵌合部は順次に、水平に延伸する第１の平面と、傾斜して延伸する第１の斜面と、傾斜して延伸する第２の斜面と、水平に延伸する第２の平面とを備え、第２の嵌合部は順次に、一部が第１の平面に貼り合わせた第３の平面と、傾斜して延伸する第３の斜面と、傾斜して延伸する第４の斜面と、水平に延伸する第４の平面とを備え、第１の斜面と第３の斜面とは少なくとも一部が密着され、第２の斜面と第４の斜面との間に隙間が形成され、第２の平面は第４の平面と対向して設置される。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒内に設けられたレンズ群とを備えたレンズモジュールに関する。

科学技術の絶え間ない発展に伴い、電子デバイスは、絶えずスマート化へ発展している。デジタルカメラの他に、例えばタブレットＰＣ、携帯電話などの携帯式電子デバイスにもレンズモジュールが配置されている。人々のニーズを満足するために、レンズモジュールにより撮影された物体の映像品質に対してもより高い要求が求められている。撮影された物体の映像品質は、レンズモジュール内における各レンズの光軸の同軸度と大きな関係がある。

関連する技術におけるレンズモジュールは、光透過孔が開設されたレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒内に設けられたレンズ群とを備え、レンズ群は、少なくとも２枚の光学レンズを備える。光透過孔の幾何学的中心を通る直線とこれらの光学レンズの光軸とは重ね合わなければならない。即ち、高同軸度を確保する必要がある。なお、各光学レンズ間の接続もそれぞれ高い安定性を有しなければならない。しかしながら、生産製造中における光学レンズ間の偏心は比較的センシティブであるため、高い同軸度及び安定性を確保することが困難となり得る。

したがって、新型のレンズモジュールを提供する必要がある。

本発明は同軸度がよく、安定性が高いレンズモジュールを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明では、レンズモジュールであって、鏡筒と前記鏡筒内に収容されたレンズ群とを備え、前記レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズと第２のレンズとを備え、前記第１のレンズと前記第２のレンズは、いずれも光学結像部と、前記光学結像部の周りに設けられた周縁部とを備え、前記第２のレンズの周縁部は、前記第１のレンズの周縁部と嵌合構造を形成することにより、前記鏡筒内に位置決めされ、前記嵌合構造は、第１のレンズの周縁部に位置する第１の嵌合部と、第２のレンズの周縁部に位置する第２の嵌合部とを備え、前記第１の嵌合部は、第１のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、水平に延伸する第１の平面と、第１の平面から物体側へ傾斜して延伸する第１の斜面と、第１の斜面から物体側へ傾斜して延伸する第２の斜面と、第２の斜面から水平に延伸する第２の平面とを備え、前記第２の嵌合部は、第２のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、一部が前記第１の平面に貼り合わせた第３の平面と、第３の平面から物体側へ傾斜して延伸する第３の斜面と、第３の斜面から物体側へ傾斜して延伸する第４の斜面と、第４の斜面から水平に延伸する第４の平面とを備え、ここで、前記第１の斜面と前記第３の斜面とは少なくとも一部が密着され、前記第２の斜面と前記第４の斜面との間に隙間が形成されており、前記第２の平面は前記第４の平面と対向して設置されている。

好ましくは、前記鏡筒は、内壁と、前記内壁に対向する外壁とを備え、前記第２のレンズは、前記鏡筒の内壁と間隔を空けて設置されている。

好ましくは、前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配が前記第２の斜面の勾配と等しく、かつ前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配は、前記第４の斜面の勾配と等しくない。

好ましくは、前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配が前記第４の斜面の勾配と等しく、かつ前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配は、前記第２の斜面の勾配と等しくない。

好ましくは、前記第１の斜面と光軸とは第１の夾角を形成し、前記第１の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第２の斜面と光軸とは第２の夾角を形成し、前記第２の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第３の斜面と光軸とは第３の夾角を形成し、前記第３の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第４の斜面と光軸とは第４の夾角を形成し、前記第４の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記レンズモジュールはさらに遮光シートを備え、前記遮光シートは、前記第１のレンズの第２の平面と前記第２のレンズの第４の平面との間に設置されている。

好ましくは、前記レンズ群は、さらに前記第２のレンズの下方に設置された少なくとも１つの第３のレンズを備え、前記第２のレンズと、前記第２のレンズに隣接する第３のレンズとは前記嵌合構造により、前記第３のレンズが前記鏡筒内に位置決めされている。

以上説明したように、本発明によれば、レンズモジュールの有する第２の嵌合精度により、レンズ群における各レンズの同軸度を確保することができ、レンズモジュールの有する第１の嵌合精度により、レンズ群と鏡筒とに高い同軸度を確保することができる。

本発明に係るレンズモジュールの第１の実施形態の構成を示す模式断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施形態におけるＡ部分の拡大断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施形態における鏡筒の構成を示す模式断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施形態における第１のレンズの構成を示す模式断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施形態における第２のレンズの構成を示す模式断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第２の実施形態の構成を示す模式断面図である。 本発明に係るレンズモジュールの第２の実施形態におけるＡ’部分の拡大断面図である。

以下、図面と実施形態を参照しながら、本発明をさらに説明する。

＜第１の実施形態＞
図１Ａに示すように、レンズモジュール１００は、鏡筒１０１と、鏡筒１０１に設置され、鏡筒１０１に接続されているレンズ群とを備える。鏡筒１０１は、光通過孔１０１Ｃが開設された第１の筒壁１０１Ａと、第１の筒壁１０１Ａから折り曲げて延伸している第２の筒壁１０１Ｂと、第１の筒壁１０１Ａと第２の筒壁１０１Ｂにより形成されている収容空間１０１Ｄとを備える。レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズ１０２と、第２のレンズ１０３と、第３のレンズ１０４と、第４のレンズ１０５とを備え、第１のレンズ１０２と、第２のレンズ１０３と、第３のレンズ１０４と、第４のレンズ１０５とは鏡筒１０１の軸方向に配置されている。

第１のレンズ１０２、第２のレンズ１０３、第３のレンズ１０４及び第４のレンズ１０５は、いずれも上面と、前記上面に対向する下面と、前記上面と下面を接続する側面とを備え、第２のレンズ１０３の側面と第３のレンズ１０４の側面は、第２の筒壁１０１Ｂに当接せず、第１のレンズ１０２の側面と第４のレンズ１０５の側面は、第２の筒壁１０１Ｂに当接している。

図２に示すように、第１のレンズ１０２は、上面１０２Ａと、上面１０２Ａに対向する下面１０２Ｂと、上面１０２Ａと下面１０２Ｂを接続する側面１０２Ｃとを備える。

図３に示すように、第２のレンズ１０３は、上面１０３Ａと、上面１０３Ａに対向する下面１０３Ｂと、上面１０３Ａと下面１０３Ｂを接続する側面１０３Ｃとを備える。

図１Ｃに示すように、第１の筒壁１０１Ａにおける収容空間１０１Ｄに向けている表面に、第１のレンズの上面に当接する第１の当接部１０１Ｅが設けられ、第２の筒壁１０１Ｂにおける収容空間１０１Ｄに向けている表面に、第１のレンズ１０２の側面に当接する第２の当接部１０１Ｆと、第４のレンズ１０５の側面に当接する第３の当接部１０１Ｇが設けられている。第２の当接部１０１Ｆが第１のレンズ１０２の側面に互いに当接することにより、第１のレンズ１０２と鏡筒１０１との光軸１０６が共通している。第３の当接部１０１Ｇが第４のレンズ１０５の側面に互いに当接することにより、第４のレンズ１０５と鏡筒１０１との光軸１０６が共通している。

図２に示すように、第１のレンズ１０２は、光学結像部１０２Ｆと、光学結像部１０２Ｆの周りに設けられた周縁部１０２Ｅとを備え、周縁部１０２Ｅに第１の嵌合部１１１１が設けられ、第１の嵌合部１１１１は、第１のレンズ１０２の縁部から光軸１０６への方向において順次に、水平に延伸する第１の平面１０２１と、第１の平面１０２１から物体側へ傾斜して延伸する第１の斜面１０２２と、第１の斜面１０２２から物体側へ傾斜して延伸する第２の斜面１０２３と、第２の斜面１０２３から水平に延伸する第２の平面１０２４とを備える。

図３に示すように、第２のレンズ１０３は、光学結像部１０３Ｆと、光学結像部１０３Ｆの周りに設けられた周縁部１０３Ｅとを備え、周縁部１０３Ｅに第２の嵌合部１１１２が設けられ、第２の嵌合部１１１２は、第２のレンズ１０３の縁部から光軸１０６への方向において順次に、水平に延伸する第３の平面１０３１と、第３の平面１０３１から物体側へ傾斜して延伸する第３の斜面１０３２と、第３の斜面１０３２から物体側へ傾斜して延伸する第４の斜面１０３３と、第４の斜面１０３３から水平に延伸する第４の平面１０３４とを備える。

図１Ａと図１Ｂに示すように、第１の嵌合部１１１１と第２の嵌合部１１１２は、嵌合構造１１１を形成することにより、第２のレンズ１０３が鏡筒１０１に位置決めされる。即ち、第２のレンズ１０３の周縁部１０３Ｅは、第１のレンズ１０２の周縁部１０２Ｅと嵌合構造１１１を形成することにより、鏡筒１０１に位置決めされており、これにより、第２のレンズ１０３と第１のレンズ１０２との光軸１０６が共通している。ここで、第１の平面１０２１と第３の平面１０３１とは互いに貼り合わされており、第１の斜面１０２２と第３の斜面１０３２とは少なくとも一部が密着され、第２の斜面１０２３と第４の斜面１０３３との間に隙間が形成され、これにより、つや消し（反射防止）処理を行うことができ、迷光の生成を減少させることができる。第２の平面１０２４は、第４の平面１０３４と対向して間隔を空けて設置されている。

第１の斜面１０２２と光軸１０６とは、第１の夾角θ１を形成して、０°≦θ１＜９０°を満たし、組立時のレンズの変形を低減させることができる。第２の斜面１０２３と光軸１０６とは、第２の夾角θ２を形成して、０°≦θ２＜９０°を満たす。第３の斜面１０３２と光軸１０６とは、第３の夾角θ３を形成して、０°≦θ３＜９０°を満たし、組立時のレンズの変形を低減させることができる。第４の斜面１０３３と光軸１０６とは第４の夾角θ４を形成して、０°≦θ４＜９０°を満たす。

本実施形態において、第１の斜面１０２２の勾配は、第２の斜面１０２３の勾配と等しくなく、他の実施形態において、第１の斜面１０２２の勾配は、第２の斜面１０２３の勾配と等しくてもよい。但し、第１の斜面１０２２の勾配が第２の斜面１０２３の勾配と等しい場合は、第３の斜面１０３２の勾配は第４の斜面１０３３の勾配と等しくない。

本実施形態において、第３の斜面１０３２の勾配は、第４の斜面１０３３の勾配と等しくなく、他の実施形態において、第３の斜面１０３２の勾配は、第４の斜面１０３３の勾配と等しくてもよい。但し、第３の斜面１０３２の勾配が第４の斜面１０３３の勾配と等しい場合は、第１の斜面１０２２の勾配は第２の斜面１０２３の勾配と等しくない。

第１のレンズ１０２の第２の平面１０２４と第２のレンズ１０３の第４の平面１０３４との間に、第１の遮光シート１０７が設置されている。第１の遮光シート１０７は、周縁部の余分の光線を遮断し、迷光の生成を低減させるために用いられる。第１の遮光シート１０７は、中空リング状であり、本実施形態において、第１の遮光シート１０７は、黒色のプラスチック材質であり、他の実施形態において、第１の遮光シートは、他の材質であってもよく、迷光の生成を低減させるために用いられる。

同様に、第２のレンズ１０３と第３のレンズ１０４との間にも、同じ嵌合構造により嵌合して位置決めされ、これにより、第３のレンズと第２のレンズとの光軸１０６が共通しているとともに、第３のレンズと第２のレンズが安定的に鏡筒１０１内に組み立てられる。

第２のレンズ１０３と第３のレンズとの間にさらに第２の遮光シート１０８が設置されている。第２の遮光シート１０８は、周縁部の余分な光線を遮断し、迷光の生成を低減させるために用いられる。第１の遮光シート１０７は中空リング状であり、本実施形態において、第１の遮光シート１０７は黒色のプラスチック材質であり、他の実施形態において、第１の遮光シートは他の材質であってもよく、迷光の生成を低減させるために用いられる。

第３のレンズ１０４と第４のレンズ１０５との間にさらに遮光板１０９が設置されている。遮光板１０９は中空リング状であり、迷光を遮断するとともに、組立安定性を向上させる。本実施形態において、遮光板１０９はプラスチック材質であるが、他の実施形態において、遮光板は例えば金属材質等の他の材質であってもよい。

＜第２の実施形態＞
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、レンズモジュール２００における各構成要素と機能は、いずれも上記第１の実施形態と同じであり、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。相違点は、本実施形態において、第１の夾角θ１＝０°であり、第３の夾角θ３＝０°であり、組立時のレンズの変形をさらに減少させ、組立の安定性をさらに向上させることにある。

以上に記述されたのは、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとっては、本発明の主旨を超えない限り、さらに改良することができ、これらの変更も本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきである。

１００ レンズモジュール
１０１ 鏡筒
１０１Ａ 第１の筒壁
１０１Ｂ 第２の筒壁
１０１Ｃ 光通過孔
１０１Ｄ 収容空間
１０１Ｅ 第１の当接部
１０１Ｆ 第２の当接部
１０１Ｇ 第３の当接部
１０２ 第１のレンズ
１０２Ａ 上面
１０２Ｂ 下面
１０２Ｃ 側面
１０２Ｅ 周縁部
１０２Ｆ 光学結像部
１０３ 第２のレンズ
１０３Ａ 上面
１０３Ｂ 下面
１０３Ｃ 側面
１０３Ｅ 周縁部
１０３Ｆ 光学結像部
１０４ 第３のレンズ
１０５ 第４のレンズ
１０６ 光軸
１０７ 第１の遮光シート
１０８ 第２の遮光シート
１０９ 遮光板
１１１ 嵌合構造
２００ レンズモジュール
１０２１ 第１の平面
１０２２ 第１の斜面
１０２３ 第２の斜面
１０２４ 第２の平面
１０３１ 第３の平面
１０３２ 第３の斜面
１０３３ 第４の斜面
１０３４ 第４の平面
１１１１ 第１の嵌合部
１１１２ 第２の嵌合部

Claims (10)

1. 鏡筒と前記鏡筒内に収容されたレンズ群とを備え、前記レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズと第２のレンズとを備え、前記第１のレンズと第２のレンズは、いずれも光学結像部と、前記光学結像部の周りに設けられた周縁部とを備えるレンズモジュールであって、
   前記第２のレンズの周縁部は、前記第１のレンズの周縁部と嵌合構造を形成することにより、前記鏡筒内に位置決めされ、
   前記嵌合構造は、
   第１のレンズの周縁部に位置する第１の嵌合部と、
   第２のレンズの周縁部に位置する第２の嵌合部とを備え、
   前記第１の嵌合部は、
   第１のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、
   水平に延伸する第１の平面と、
   第１の平面から物体側へ傾斜して延伸する第１の斜面と、
   第１の斜面から物体側へ傾斜して延伸する第２の斜面と、
   第２の斜面から水平に延伸する第２の平面とを備え、
   前記第２の嵌合部は、
   第２のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、
   一部が前記第１の平面に貼り合わせた第３の平面と、
   第３の平面から物体側へ傾斜して延伸する第３の斜面と、
   第３の斜面から物体側へ傾斜して延伸する第４の斜面と、
   第４の斜面から水平に延伸する第４の平面とを備えており、
   前記第１の斜面と前記第３の斜面とは少なくとも一部が密着され、
   前記第２の斜面と前記第４の斜面との間に隙間が形成されており、
   前記第２の平面は前記第４の平面と対向して設置されている
   ことを特徴とするレンズモジュール。
2. 請求項１に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記鏡筒は、内壁と、前記内壁に対向する外壁とを備え、
   前記第２のレンズは、前記鏡筒の内壁と間隔を空けて設置されている
   ことを特徴とするレンズモジュール。
3. 請求項２に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配が前記第２の斜面の勾配と等しく、かつ前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配は、前記第４の斜面の勾配と等しくない
   ことを特徴とするレンズモジュール。
4. 請求項２に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配が前記第４の斜面の勾配と等しく、かつ前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配は、前記第２の斜面の勾配と等しくない
   ことを特徴とする記載のレンズモジュール。
5. 請求項３又は４に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第１の斜面と光軸とは第１の夾角を形成し、前記第１の夾角は０°以上且つ９０°未満である
   ことを特徴とするレンズモジュール。
6. 請求項３又は４に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第２の斜面と光軸とは第２の夾角を形成し、前記第２の夾角は０°以上且つ９０°未満である
   ことを特徴とするレンズモジュール。
7. 請求項３又は４に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第３の斜面と光軸とは第３の夾角を形成し、前記第３の夾角は０°以上且つ９０°未満である
   ことを特徴とするレンズモジュール。
8. 請求項３又は４に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記第４の斜面と光軸とは第４の夾角を形成し、前記第４の夾角は０°以上且つ９０°未満である
   ことを特徴とするレンズモジュール。
9. 請求項１に記載のレンズモジュールにおいて、
   前記レンズモジュールはさらに遮光シートを備え、前記遮光シートは、前記第１のレンズの第２の平面と前記第２のレンズの第４の平面との間に設置されている
   ことを特徴とするレンズモジュール。
10. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズモジュールにおいて、
    前記レンズ群は、さらに前記第２のレンズの下方に設置された少なくとも１つの第３のレンズを備え、
    前記第２のレンズと、前記第２のレンズに隣接する第３のレンズとは、前記嵌合構造により、前記第３のレンズが前記鏡筒内に位置決めされている
    ことを特徴とするレンズモジュール。