JP2018091907A - Lens, lens unit and camera module - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ、レンズユニットおよびこのレンズユニットを備えるカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a lens, a lens unit, and a camera module including the lens unit.
近年、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行われており、さらに自動運転への応用が試みられている。
このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般的に、複数のレンズが光軸に沿って並べられた複数のレンズからなるレンズ群と、このレンズ群が収納される鏡筒と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備えている。
In recent years, an in-vehicle camera is mounted on an automobile to support parking or to prevent a collision by image recognition, and an application to automatic driving has been attempted.
Such a camera module such as an in-vehicle camera generally includes a lens group including a plurality of lenses in which a plurality of lenses are arranged along the optical axis, a lens barrel in which the lens group is accommodated, and a lens group. And a lens unit having a diaphragm member disposed between at least one lens.
従来のレンズユニットの一例として、特許文献1に記載のものが知られている。このレンズユニットにおいては、4枚のレンズが、鏡筒に光軸方向をそれぞれ揃えて一列に並べられた状態に保持されている。また、レンズとレンズとの間に、通過する光の範囲を制限する平板環状の絞り部材が設けられている。 The thing of patent document 1 is known as an example of the conventional lens unit. In this lens unit, the four lenses are held in a state where the optical axes are aligned with the lens barrel in a line. In addition, a flat plate-shaped diaphragm member that restricts the range of light passing therethrough is provided between the lenses.
上述した従来のレンズユニットにおいて、鏡筒の物体側の開口部に設けられた第1レンズの有効径より外側の部位からの光の侵入を防止するために、第1レンズの有効径より外側の下面に炭を塗布することで、当該下面に絞り部を形成することがある。
例えば図6および図7において符号100は鏡筒1の物体側の開口部に設けられる第1レンズを示す。この第1レンズ100は、物体側に凸の球面形状のレンズ面を有し、像側に凹の球面形状となっているレンズ面100aを有している。レンズ面100aの周辺には、光軸Oに対して直交するとともに、レンズ面100aに連なる平坦面(下面)101を備えている。平坦面101からレンズ面100aへ連続する曲面との平坦面101上の境界部分を開口縁100bと定義する。
また、レンズ面100aの有効径102における接線103と、光軸Oとのなす角度は約45°となっている。
In the conventional lens unit described above, in order to prevent intrusion of light from a portion outside the effective diameter of the first lens provided in the opening on the object side of the lens barrel, it is outside the effective diameter of the first lens. By applying charcoal to the lower surface, a narrowed portion may be formed on the lower surface.
For example, in FIGS. 6 and 7,
The angle formed between the
このような第1レンズ100に対しては、レンズユニット設計上想定しない光線がレンズユニットの像側に配置されたセンサに入射することによるゴーストの発生を抑制するために、その有効径102の外側にある平坦面101に炭105を人手により塗布して遮光部を形成することが行われている。設計上は炭の塗布はレンズ面100aの開口縁100bを越えて有効径102(の外側)まで塗布することが不要光を遮光するという意味では最も望ましい。しかし、実際の塗布工程では有効径102にぴったりと合わせて炭を塗布することは困難であるため、開口縁100bまで炭塗りを行い、開口縁100bからレンズ面101aの方へ液だれしたとしても有効径102との間の所定範囲内で収まるようにレンズ形状を定めている。すなわち、レンズ面100aの開口縁100bと有効径102との間の径方向における距離Sは300〜200μm程度としているため、平坦面101には確実に炭塗り可能であり、液だれしたとしても有効径102の範囲内に入り込まないようにコントロールされている。
For such a
ところで、近年、レンズの画角θを広げるために、上述した第1レンズ100の像側レンズ面100aを平坦面101から深く設ける傾向がある。深く設けたレンズ面100aを二点鎖線で示す。なお、ここではレンズ面の曲率は実線の場合と同一としている。
この場合、レンズ面100aの有効径102における接線103と光軸Oとのなす角度である接線角が、従来より小さくなる。そうすると、レンズ面100aの開口縁100bと有効径102との間の径方向における距離Sが従来に比して短くなり、例えば80μm以下となるため、炭塗りの末端のコントロールが困難となる。レンズ面100aの開口縁100bと有効径102との間の所定範囲内でレンズ面100aの外周縁部に炭を塗布することが困難となり、液だれにより有効径102の内側にまではみ出て最外周光線を遮ってしまう。この結果、炭の塗布による遮光部を設計とおりに形成することができなくなる。この傾向は上記接線角が小さくなればなるほど顕著となり、発明者の経験上特に接線角が21.6°以下となると顕著である。
By the way, in recent years, in order to widen the angle of view θ of the lens, the above-described image-
In this case, the tangent angle, which is the angle formed between the
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、レンズ面の有効径における接線と光軸とのなす角度が所定値以下となる場合やレンズ面100aの開口縁100bと有効径102との間の径方向における距離Sが小さいレンズである場合に、光軸に対して直交するとともに、レンズ面の開口縁を含む平坦面に設計とおりに絞り部を形成することができるレンズ、レンズユニットおよびカメラモジュールを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the case where the angle formed between the tangent at the effective diameter of the lens surface and the optical axis is equal to or smaller than a predetermined value, or between the
前記課題を解決するために、本発明のレンズは、凹状の球面または非球面となっているレンズ面と、光軸に対して直交するとともに、前記レンズ面の開口縁を含む平坦面とを備えたレンズであって、
前記レンズ面の接線と前記光軸とのなす角度の最小接線角度が21.6°以下となっており、
前記平坦面に平板環状の絞り部材が配置され、
この絞り部材の内周縁が、前記レンズ面の前記開口縁上あるいは当該開口縁より径方向内側に位置していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a lens of the present invention includes a concave spherical or aspherical lens surface, and a flat surface that is orthogonal to the optical axis and includes an opening edge of the lens surface. A lens,
The minimum tangent angle of the angle formed between the tangent to the lens surface and the optical axis is 21.6 ° or less,
A flat plate-shaped annular throttle member is disposed on the flat surface,
An inner peripheral edge of the diaphragm member is located on the opening edge of the lens surface or on the radially inner side from the opening edge.
本発明においては、レンズ面の開口縁を含む平坦面に配置された平板環状の絞り部材の内周縁が、レンズ面の開口縁上あるいは当該開口縁より径方向内側に位置しているので、この絞り部材によって設計とおりに絞り部を形成することができる。
また、設計とおりに絞り部を形成できるので、画角を従来に比して広げることができる。
また、前記最小接線角度が20.0°以下となっているのが好ましい。
In the present invention, the inner peripheral edge of the plate-shaped annular diaphragm member arranged on the flat surface including the opening edge of the lens surface is located on the opening edge of the lens surface or radially inward from the opening edge. The throttle part can be formed as designed by the throttle member.
In addition, since the aperture portion can be formed as designed, the angle of view can be increased as compared with the conventional case.
The minimum tangent angle is preferably 20.0 ° or less.
本発明の前記構成において、前記有効径と前記開口縁との間の径方向における距離が80μm以下であることが好ましい。 The said structure of this invention WHEREIN: It is preferable that the distance in the radial direction between the said effective diameter and the said opening edge is 80 micrometers or less.
このような構成によれば、絞り部材の内周縁が、有効径より径方向外側でかつレンズ面の開口縁より径方向内側の80μm以下の所定範囲内に位置しているので、この所定範囲内で絞り部材の位置精度を管理できる。 According to such a configuration, the inner peripheral edge of the diaphragm member is located within a predetermined range of 80 μm or less radially outside the effective diameter and radially inward from the opening edge of the lens surface. Can manage the positional accuracy of the diaphragm member.
本発明のレンズユニットは、複数のレンズが当該レンズの光軸に沿って並べられたレンズ群と、このレンズ群が収納される鏡筒とを備えるレンズユニットであって、
前記鏡筒の物体側の開口部に請求項1または2に記載のレンズが第1レンズとして設けられ、
前記絞り部材は、前記第1レンズと、この第1レンズに光軸方向において隣り合う第2レンズとによって挟持されていることを特徴とする。
The lens unit of the present invention is a lens unit comprising a lens group in which a plurality of lenses are arranged along the optical axis of the lens, and a lens barrel in which the lens group is housed.
The lens according to
The diaphragm member is sandwiched between the first lens and a second lens adjacent to the first lens in the optical axis direction.
本発明においては、絞り部材によって設計とおりに絞り部を形成することができるとともに、絞り部材が第1レンズと第2レンズとで挟持されているので、絞り部材を確実に固定できる。 In the present invention, the aperture portion can be formed as designed by the aperture member, and the aperture member is sandwiched between the first lens and the second lens, so that the aperture member can be reliably fixed.
本発明の前記構成において、前記絞り部材の外周縁が前記鏡筒の内周面に当接されていてもよい。 The said structure of this invention WHEREIN: The outer peripheral edge of the said aperture member may be contact | abutted to the internal peripheral surface of the said lens-barrel.
このような構成によれば、絞り部材の外周縁が鏡筒の内周面に当接されているので、レンズ面より外側からの第1レンズを通ってくる光を絞り部材によって遮蔽できる。したがって、この光に起因するゴーストを抑えることができる。 According to such a configuration, since the outer peripheral edge of the diaphragm member is in contact with the inner peripheral surface of the lens barrel, the light passing through the first lens from the outside of the lens surface can be shielded by the diaphragm member. Therefore, the ghost resulting from this light can be suppressed.
本発明のカメラモジュールは、前記レンズユニットを備えていることを特徴とする。
このような構成によれば、上述のレンズユニットの作用効果をカメラモジュールで得ることができる。
The camera module of the present invention includes the lens unit.
According to such a configuration, the operational effects of the lens unit described above can be obtained with the camera module.
本発明によれば、レンズ面の接線と光軸とのなす角度の最小接線角度が21.6°以下となっている場合に設計とおりに絞り部を形成することができる According to the present invention, the diaphragm portion can be formed as designed when the minimum tangent angle between the tangent line of the lens surface and the optical axis is 21.6 ° or less.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態のレンズユニットは、車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The lens unit of the present embodiment is for a camera module such as an in-vehicle camera. For example, the lens unit is fixedly installed on the outer surface side of an automobile, and the wiring is drawn into the automobile and connected to a display or other device. Is done.
図1および図2に示すように、この実施の形態のレンズユニット20は、段付きの円筒状の鏡筒1と、鏡筒1内に配置される複数(7枚)のレンズ2〜8からなるレンズ群9と、鏡筒1のレンズ2〜8が像を結ぶ(結像)側(撮像センサが配置される側)の一方の端部に配置される光学フィルタ10と、レンズ群9中に配置される絞り部材12,13とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
鏡筒1に固定されて支持されている複数のレンズ2〜8は、それぞれの光軸を一致させた状態に配置されており、1つの光軸に沿って各レンズ2〜8が並べられた状態となって、撮像に用いられる1群のレンズ群9を構成している。したがって、以下に単に光軸と記載した場合には、各レンズ2〜8の光軸を示すとともにレンズ群9の光軸を示している。
The plurality of
鏡筒1は、両端開口の段付きの筒状部材であり、物体側(外側、入射側)の端部(一端部)に開口部21を有し、かつ、像側(内側、出射側)の端部(他端部)に開口部22を有している。また、鏡筒2の像側の端部には、開口部22を狭めるように形成された縮径部23aを有しており、縮径部23aの内周面は、絞り機能を果たす形状に形成されている。なお、開口部22は、開口部21よりも狭められている。
また、鏡筒1は、円筒状の鏡筒本体部1Aと、この鏡筒本体部1Aと同軸かつ鏡筒本体部1Aより小径の小径筒部1Bとを備え、鏡筒本体部1Aと小径筒部1Bとの間にはこれらを繋ぐ環状部1Cが設けられている。また、鏡筒本体部1A、小径筒部1Bおよび環状部1Cは一体的に形成されている。
The lens barrel 1 is a stepped cylindrical member having openings at both ends, and has an
The lens barrel 1 includes a cylindrical lens barrel
鏡筒本体部1Aは、レンズ群9を構成する複数のレンズのうち、レンズ2〜5が収納されるもので、当該鏡筒本体部1Aの開口部21側には、光軸方向と直交する環状の受け面23が光軸方向に離間し、かつ同軸に形成されている。
レンズ2〜5のうち、レンズ3は鏡筒本体部1A内に挿入されたうえで、当該レンズ3のフランジ部3bの下面がレンズ4に当接されるとともにフランジ部3bの外周面が鏡筒本体部1Aの内周面に当接されている。これによって、レンズ3はその光軸方向および径方向の位置決めがなされている。
The lens barrel
Among the
図3および図4に示すように、第1レンズ2は、物体側に最も近い位置の物体側レンズであり、その下面が第2レンズ3のフランジ部3bの上面に物体側絞り部材(絞り部材)12を介して当接され、フランジ部2bの上側の外周面が鏡筒本体部1Aの物体側の開口部の内周面に当接されている。これによって、レンズ3はその光軸方向および径方向の位置決めがなされている。
第1レンズ2は、像側に凹状の球面となっているレンズ面200aと、光軸Oに対して直交するとともに、レンズ面200aの開口縁200bを含む平坦面(下面)201とを備えている。
また、レンズ面200aの有効径202における接線203と、光軸Oとのなす角度(接線角)が最小となる最小接線角αは21.6°以下となっているが、さらに最小接線角αは20.0°以下となるのが好ましい。しかし、最小接線角αが14.1°未満となるようにレンズ面200aを加工するのは非常に困難であるため、実際には最小接線角αは14.1°以上となる。言い換えると、限界最小接線角は14.1°となり、これより小さい最小接線角となるようにレンズ面200aを加工することは非常に困難であり、加工品質が悪化しレンズ性能の悪化をもたらす。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
The minimum tangent angle α at which the angle (tangential angle) between the tangent 203 at the
そして、限界最小接線角が14.1°のときの限界半球率は97%となる。
ここで、半球率について説明する。例えば、図3において、レンズ面200aの半径をR、レンズ面200aの有効径202での接線203の接点と光軸Oとの間の距離(光軸Oと直交する方向(図3において左右方向)における距離)をXとすると、半球率Hは、H=X/Rで示される。
そして、この半球率Hが97%の場合に最小接線角が14.1°となる。つまり、限界半球率が97%のときに限界最小接線角が14.1°となる。
また、接線角αが21.6°のときに半球率Hは93.0%となり、最小接線角αが20.0°のときに半球率Hは94.0%となる。
したがって、本実施の形態では、半球率Hが93.96%で、93%以上となっており、さらに半球率Hが94%以上となるのが好ましい。
なお、本実施の形態では、レンズ面200aは凹状の球面となっているが、当該レンズ面は凹状の非球面であってもよい。
And the limit hemisphere rate when the limit minimum tangent angle is 14.1 ° is 97%.
Here, the hemisphere ratio will be described. For example, in FIG. 3, the radius of the
When the hemispheric ratio H is 97%, the minimum tangent angle is 14.1 °. That is, the limit minimum tangent angle is 14.1 ° when the limit hemisphere ratio is 97%.
Further, when the tangent angle α is 21.6 °, the hemisphere ratio H is 93.0%, and when the minimum tangent angle α is 20.0 °, the hemisphere ratio H is 94.0%.
Therefore, in the present embodiment, the hemisphere ratio H is 93.96%, which is 93% or more, and the hemisphere ratio H is preferably 94% or more.
In this embodiment, the
そして、平坦面201に平板円環状の入力側絞り部材(絞り部材)12が配置されている。この絞り部材12は、通過する光の範囲を制限するものであり、当該絞り部材12の内周縁12aは、レンズ面200a有効径202より径方向外側でかつレンズ面200aの開口縁200bより径方向内側に位置している。レンズ面200aの有効径202と開口縁200bとの間の径方向における距離Sは80μm以下に設定されている。絞り部材12の内周縁12aは、Sの範囲内に設定されている。好ましくは、絞り部材12の内周縁12aは、レンズ面200aの開口縁200bより10μm以上80μm以下径方向内側であるのが好ましい。
また、絞り部材12は、鏡筒本体部1Aの内周面まで延出されて、当該内周面に当接され、さらに絞り部材12の外周縁部の下面は受け面23に当接されている。また、絞り部材12は第1レンズ2と、この第1レンズ2に光軸方向において隣り合う第2レンズ3とによって挟持されている。
また、レンズ2のフランジ部2bの下側の外周面と鏡筒本体部1Aの物体側の開口部21の内周面との間にはリング状のシール部材30が介挿されている。
Further, a flat plate-like annular input side throttle member (throttle member) 12 is disposed on the
Further, the
A ring-shaped
図1に示すように、レンズ4はその有効径より外側の上面が、レンズ3の下面に当接されているが、フランジ部4bと鏡筒本体部1Aの内周面との間には所定の隙間が設けられている。また、フランジ部4bの外周面は、鏡筒1の物体側の開口部側ほど光軸に近づくように当該光軸に対して約10°程度傾斜している。
また、レンズ5はその有効径より外側の上面が、レンズ4の有効径より外側の下面に絞り部材13を介して当接されているが、フランジ部5bと鏡筒本体部1Aの内周面との間には所定の隙間が設けられている。また、フランジ部5bの外周面は、鏡筒1の物体側の開口部側ほど光軸に近づくように当該光軸に対して約10°程度傾斜している。
レンズ4のフランジ部4bとレンズ5のフランジ部5bの外周面にはシボが設けられており、この外周面に向かう光線を散乱させ、外周面での反射光がゴーストとなることを抑制している。また、このシボ面を外周面だけではなく、隣り合うレンズ4,5のフランジ部4b,5bと接触する部分を除いたフランジ部4b,5bまで延在させることにより、さらにゴーストの発生を効果的に抑制することができる。なお、フランジ部4b,5bの外周面が傾斜しているのは、金型でシボ面を形成するに当たり抜き勾配を考慮する必要があるからである。フランジ部4b,5bの外周面は少なくとも光軸に対して5度以上傾斜しているのが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the
The outer peripheral surfaces of the
そして、光軸方向において隣り合うレンズ4,5はそれらの外周縁部のフランジ部4b,5bどうしの嵌合によって一体化されて、一体化レンズ31となっている。すなわち、フランジ部4bの下面側には、断面略L形の凹部4cが環状に設けられており、フランジ部5bの上面側には断面凸形の凸部5cが環状に設けられている。凹部4cの内側面と凸部5cの内側面は円錐面の一部であり、レンズ4,5を重ねる際に当該2つの円錐面により光軸直交方向の位置決めが互いになされるようになっている。そして、凹部4cの内側面と凸部5cの内側面とが密接する部分が嵌合部25となっており、この嵌合部25によって、フランジ部4b,5bが嵌合されている。
The
また、凸部5cの上面には溝部5dがリング状に形成されている。この溝部5dは、接着剤溜まりとして機能するものであり、深さが150μm程度に設定されている。また、溝部5dはフランジ部5bの上面の2つの凸部により形成されており、内側の凸部は嵌合部25の一部となっている。2つの凸部の高さは等しいか、外側の凸部が低く形成されている。2つの凸部と対向するフランジ部4bの間隔は約100μm程度に設定されている。レンズ4、5、6は感度の高いレンズであるため、レンズ組立時にはレンズ4、5、6を一体として接着剤で一部品としている。溝部5dは、レンズ4,5を接着剤によって接着する際に、接着剤をポッティングする場所としての機能を有する。レンズ4,5を嵌合する際に接着剤が溝部5dからあふれる場合、内側への接着剤への流入は嵌合部25により防止され、余分な接着剤はフランジ部外側に流出するので、光軸方向のレンズ間位置精度に影響を及ぼすことはない。凹溝5dに遮光性のある接着剤を充填してレンズ4,5どうしを接着することにより、遮光作用によりゴーストを抑えることもできる。ポッティングした接着剤の保持するためには溝部5dの深さは100μm程度で十分であるが、接着剤自体による遮光作用を得るためには少なくとも130μm以上必要であり、組み立てコスト及び時間の要請から250μm以下である必要がある。なお、接着剤の遮光性能及び粘度により深さは適宜調整されるべきであるが、おおむね上記数値範囲であれば必要な効果を得ることができる。
Further, a
また、フランジ部4b,5bどうしの嵌合部25より内側に前記絞り部材13が設けられている。すなわち、絞り部材13は金属製で平板環状に形成されており、上述したように、レンズ4の有効径より外側かつ嵌合部25より内側のフランジ部下面とレンズ5の有効径より外側かつ嵌合部25より内側のフランジ部上面とによって挟持されている。また、絞り部材13の内周縁はレンズ5の有効径より若干内側に位置しており、外周縁は嵌合部25の内周縁まで延出され、凸部5cの内周面に当接されることにより、光軸直交方向の位置決めがなされている。また、隣り合うレンズ4,5の光軸方向の位置決めは、第1の絞り部材13を挟んで嵌合部25の内側のフランジ部4bの下面とフランジ部5bの上面の当接によりなされている。
The
鏡筒1には、絞り部材13の外周縁より外側の部位と光軸方向において対向する環状の光遮蔽面32が一体化レンズ31により挟持された第1の絞り部材13より像側に設けられている。
すなわち、光遮蔽面32は、鏡筒本体部1Aと小径筒部1Bとを連結する環状部1Cの上面に形成されており、当該光遮蔽面32は光軸と直交する平面となっている。また、光遮蔽面32の内周縁は第1の絞り部材13の外周縁より径方向内側に位置している。
さらに、光遮蔽面32と、一体化レンズ31のうち光遮蔽面32側に位置するレンズ5のフランジ部5bの光遮蔽面32と対向する対向面5dとの間の距離が0.5mm以下に設定されている。また、絞り部材13と光遮蔽面32との間の距離Sが鏡筒1の光軸方向における長さHの15%以下に設定されている。いずれも当該領域での乱反射によるゴースト発生を抑制するためである。なお、本実施の形態において鏡筒1の高さHは16.0mmとなっている。
また、光遮蔽面32には、放射に延びる所定幅の溝32aが周方向に等間隔で4つ形成されている。成型時に、当該溝32aはエジェクトピンが突き当てられ、鏡筒1が金型から離形されるようになっている。
物体側光軸方向から見て、絞り部材13は、その外周縁部と光遮蔽面32の内周縁部とが重なるように、配置されている。言い換えれば、光遮蔽面32が第1の絞り部材13の外周部の遮蔽部分と重なるような位置関係となっている。このような配置とすることにより、絞り部材13より物体側の前半レンズ群(レンズ2,3,4)を透過してきた光線は光遮蔽面32によりブロックされ、後半レンズ群(レンズ5,6,7,8)のフランジ部へ向かう光線は絞り部材13によりブロックされるため、絞り部材13と光遮蔽面32の機能分担によりゴーストの発生を効果的に抑制することができる。
また、鏡筒1の入射側の開口部21に設けられた第2の絞り部材12の内周縁と、絞り13の外周縁とを結ぶ線分Lの延長線が光遮蔽面32と交差するように、第1および第2の絞り部材13,12、レンズ2〜5、鏡筒本体部1A、環状部1Cおよび光遮蔽面32のそれぞれ形状や寸法が設定されている。このような構成をとることにより、レンズ2から直接入射した光を光遮蔽面32により物体側に反射させることができゴーストを抑制することができる。線分Lの延長線が鏡筒本体部1Aの内側面で交差する場合、鏡筒本体部1Aの内側面で反射した光線が像側方向に向かいゴーストの原因となる確率が高くなる。また、レンズユニットへの入射角をかえて想定外の部分での反射により発生する散乱光をシュミレーションした結果、線分Lの延長線が光遮蔽面32と交差するような位置関係にした場合、最もセンサへ向かう光線を少なくすることができることが分かった。
なお、絞り部材13の替わりに第1レンズ2の像側面のフランジ部が墨塗りされている場合には、墨塗りの内周部分が線分Lの基準点となる。
The lens barrel 1 is provided with an annular
That is, the
Furthermore, the distance between the
The
When viewed from the object-side optical axis direction, the
Further, an extension line of a line segment L connecting the inner peripheral edge of the
If the flange portion on the image side surface of the
また、光遮蔽面32の内周縁には、出射側の開口部22側ほど縮径するような円錐状の傾斜面33が形成されており、この傾斜面33の下端縁が小径筒部1Bの内周面に繋がっている。この傾斜面33は、組立時に一体化レンズ34のレンズ6を小径筒部1Bに挿入する際のガイドとしての機能を有する。
小径筒部1Bには、レンズ6〜8が収納されている。レンズ6のフランジ部6bが前記レンズ5に嵌合されることにより、一体化レンズ34全体の光軸直交方向の位置決めがなされている。
すなわち、レンズ5のフランジ部5b下面側には、断面L形の凹部5eが環状に設けられており、レンズ6のフランジ部6bの上面側には断面凸形の凸部6cが環状に設けられている。凹部5eの内側面と凸部6cの内側面は円錐面の一部であり、レンズ5,6を重ねる際に当該2つの円錐面により光軸直交方向の位置決めが互いになされるようになっている。そして、凹部5eの内側面と凸部6cの内側面とが密接する部分が嵌合部26となっており、この嵌合部26によって、フランジ部5b,5bが嵌合されている。
これによって、レンズ5,6は一体化されている。上述したように、レンズ4,5は一体化されているので、レンズ4〜6が一体化されて一体化レンズ34となっている。
なお、レンズ4〜6はフランジ部の嵌合によって一体化されるとともに、嵌合面どうしは接着剤によって接着されている。
Further, a conical inclined surface 33 whose diameter is reduced toward the
That is, a
Thereby, the
The
また、小径筒部1Bには、前記縮径部22aの上面に受け面35が設けられており、この受け面35にレンズ8のフランジ部8bの下面が当接されて、光軸方向の位置決めの基準面となっている。
また、レンズ8の上面側にはレンズ8の有効径より外側に受け面8dがリング状に設けられており、この受け面8dにレンズ7のフランジ部7bの下面が当接されている。また、レンズ6の下面側にはレンズ6の有効径より外側に凸部6dがリング状に設けられ、この凸部6dがレンズ7のフランジ部7bの上面に当接されている。つまり、レンズ7はレンズ6,8によって挟持されている。
したがって、一体化されたレンズ4〜6(一体化レンズ34)は、その上側(開口部21側)のレンズ4がレンズ3に当接しており、下側(開口部22側)のレンズ6がレンズ7を介してレンズ8に当接しており、さらに、レンズ3が受け面24に当接され、レンズ8が受け面35に当接されているので、光軸方向の位置決めがなされている。
また、小径筒部1Bの外周面には雄ねじ36が設けられている。
Further, the small diameter
A receiving
Therefore, in the
A
図5は、本実施の形態のカメラモジュール300の概略断面図である。図5に示すように、カメラモジュール300は、フィルタ10が装着されたレンズユニット20を含んで構成されている。すなわち、カメラモジュール300は、外装部品である上ケース(カメラケース)301と、レンズユニット20を保持するマウント(フランジ、台座)302とを備えている。また、カメラモジュール300は、シール部材303およびパッケージセンサ(撮像素子)304を備えている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the
上ケース301は、レンズユニット20の開口部21側の端部を露出させるとともに他の部分を覆う部材である。マウント302は、上ケース301の内部に配置されており、レンズユニット20の雄ねじ36と螺合する雌ねじ302aを有する。シール部材303は、上ケース301の内面とレンズユニット20の鏡筒1の外周面との間に介挿された部材であり、上ケース301の内部の気密性を保持するための部材である。
The
パッケージセンサ304は、上ケース301の内部に配置されており、かつ、レンズユニット20により形成された物体の像を受光する位置に配置されている。また、パッケージセンサ304は、CCDやCMOS等を備えており、レンズユニット20を通じて集光して到達した光を電気信号に変換する。変換された電気信号はカメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される。
The
以上のように本実施の形態によれば、レンズ面200aの開口縁200bを含む平坦面201に配置された平板円環状の絞り部材12の内周縁が、レンズ面200aの有効径202より径方向外側でかつレンズ面200aの開口縁200bより径方向内側の所定範囲内に位置しているので、この絞り部材12によって設計とおりに絞り部を形成することができる。
また、設計とおりに絞り部を形成できるので、画角θを従来に比して広げることができる。
さらに、絞り部材12の内周縁12aが、有効径202より径方向外側でかつレンズ面200aの開口縁200bより径方向内側の80μm以下の所定範囲内に位置しているので、この所定範囲内で絞り部材の位置精度を管理できる。
As described above, according to the present embodiment, the inner peripheral edge of the plate-shaped
In addition, since the aperture portion can be formed as designed, the angle of view θ can be increased as compared with the conventional art.
Furthermore, since the inner
また、鏡筒1に、絞り部材13の外周縁より外側の部位と光軸方向において対向する環状の光遮蔽面32が一体化レンズ31より鏡筒1の射出側の開口部22側に設けられているので、鏡筒1の物体側の開口部21から入った光の一部が、絞り部材13の外周縁の外側の部位(例えば絞り部材13の外周縁と鏡筒1の内周面との間にある嵌合部25やこの嵌合部25と鏡筒1の内周面との間の隙間)を通っても、この光は光遮蔽面32によって遮蔽される。したがって、当該光が鏡筒1の像側の開口部22に達するのを抑制できるので、ゴーストを適切に抑えることができる。
In addition, the lens barrel 1 is provided with an annular
また、鏡筒本体部1Aと小径筒部1Bとを繋ぐ環状部1Cに光遮蔽面32が形成されているので、当該光遮蔽面32を絞り部材13の外周縁より外側の部位に対向させて容易に設けることができる。また、鏡筒1が鏡筒本体部1Aと小径筒部1Bとを備えているので、鏡筒1を光軸方向において同径した場合に比して、鏡筒1の小型化を図ることができる。
Further, since the
また、物体側絞り部材12の内周縁と、嵌合部25の内周縁とを結ぶ線分Lの延長線が光遮蔽面32と交差しているので、物体側絞り部材12の内周縁から入射して、線分Lに沿って進む光は光遮蔽面32で遮蔽される。したがって、当該光に起因するゴーストを抑えることができる。
さらに、絞り部材13と光遮蔽面32との間の距離Sが鏡筒1の光軸方向における長さHの15%以下に設定されているので、絞り部材13を光遮蔽面32に近づけることができる。したがって、絞り部材13の外周縁で回折した光の大部分は光遮蔽面32によって遮蔽されるので、当該光に起因するゴーストを抑えることができる。
加えて、光遮蔽面32の内周縁が絞り部材13の外周縁より径方向内側に位置しているので、絞り部材13の外周縁より外側を通る光を確実に光遮蔽面32によって遮蔽することができるので、ゴーストをより確実に抑えることができる。
In addition, since the extension line of the line segment L connecting the inner peripheral edge of the object
Further, since the distance S between the
In addition, since the inner peripheral edge of the
また、鏡筒1の物体側の開口部21から入ってきた光の一部は、鏡筒1内において、屈折したり反射したりして、光遮蔽面32と対向面5dとの間の隙間を通るが光遮蔽面32と、対向面5dとの間の距離が0.5mm以下に設定されているので、当該隙間を通り難くなる。したがって、この隙間を通った光に起因するゴーストを抑えることができる。
また、レンズ4のフランジ部4bおよびレンズ5のフランジ部5bが鏡筒1の物体側の開口部側ほど光軸に近づくように当該光軸に対して傾斜しているので、鏡筒1内で反射したり屈折したりしてフランジ部4b,5bに当たった光の一部は鏡筒1の物体側の開口部21側に向けて反射する。したがって、この当該光の一部に起因するゴーストを抑えることができる。
また、カメラモジュール300は、レンズユニット20を備えているので、上述のレンズユニット20の作用効果をカメラモジュール300で得ることができる。
Further, a part of the light entering from the
Further, since the
In addition, since the
なお、レンズユニット20のレンズ群9のレンズの枚数は7枚に限定されるものではなく、それ以下であってもそれ以上であってもよい。
また、鏡筒1を段付きの円筒状として、環状部1Cに光遮蔽面32を設けたが、ストレートの円筒状の鏡筒の場合、例えば、鏡筒の内周面に平板環状の部材を設け、当該部材に光遮蔽面を設けてもよい。
さらに、光遮蔽面は光軸に対して直交しているのが望ましいが、多少傾斜していてもよい。
また、光遮蔽面は平面に限らず、曲面等であってもよい。
The number of lenses in the
Moreover, although the lens barrel 1 has a stepped cylindrical shape and the
Furthermore, the light shielding surface is preferably orthogonal to the optical axis, but may be slightly inclined.
Further, the light shielding surface is not limited to a flat surface but may be a curved surface or the like.
1 レンズユニット
2〜8 レンズ
9 レンズ群
12 物体側絞り部材(絞り部材)
12a 絞り部材の内周縁
13 絞り部材
20 レンズユニット
200a レンズ面
200b 開口縁
201 平坦面
202 有効径
203 接線
300 カメラモジュール
S 有効径と開口縁との間の径方向における距離
O 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens unit 2-8
12a Inner peripheral edge of
Claims (5)
前記レンズ面の接線と前記光軸とのなす角度の最小接線角度が21.6°以下となっており、
前記平坦面に平板環状の絞り部材が配置され、
この絞り部材の内周縁が、前記レンズ面の前記開口縁上あるいは当該開口縁より径方向内側に位置していることを特徴とするレンズ。 A lens having a concave spherical surface or an aspherical lens surface, and a flat surface orthogonal to the optical axis and including an opening edge of the lens surface,
The minimum tangent angle of the angle formed between the tangent to the lens surface and the optical axis is 21.6 ° or less,
A flat plate-shaped annular throttle member is disposed on the flat surface,
The lens according to claim 1, wherein an inner peripheral edge of the diaphragm member is located on the opening edge of the lens surface or radially inward from the opening edge.
前記鏡筒の物体側の開口部に請求項1または2に記載のレンズが第1レンズとして設けられ、
前記絞り部材は、前記第1レンズと、この第1レンズに光軸方向において隣り合う第2レンズとによって挟持されていることを特徴とするレンズユニット。 A lens unit comprising a lens group in which a plurality of lenses are arranged along the optical axis of the lens, and a lens barrel in which the lens group is stored,
The lens according to claim 1 or 2 is provided as a first lens in an opening on the object side of the lens barrel,
The lens unit, wherein the diaphragm member is sandwiched between the first lens and a second lens adjacent to the first lens in the optical axis direction.
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JP2016232985A JP2018091907A (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Lens, lens unit and camera module |
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JP2020086445A (en) * | 2018-11-19 | 2020-06-04 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | Glass lens and lens module using glass lens |
CN112415642A (en) * | 2020-11-19 | 2021-02-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Single-lens curved-surface compound eye camera |
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2016
- 2016-11-30 JP JP2016232985A patent/JP2018091907A/en active Pending
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