JP2020027280A - レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の実施形態は、光学結像技術分野に関し、特に、レンズモジュールに関する。【解決手段】当該レンズモジュールは、光通過孔が開設され且つ収容空間を取り囲む鏡筒と、収容空間内に設けられて複数のレンズを有するレンズ群と、レンズ群の像側に設けられる押さえリングと、含み、複数のレンズは光軸を共有し、鏡筒は光軸へ向かう内側面を含み、内側面には、押さえリングと像側に最も接近するレンズとを囲む複数の艶消し構造が設けられ、複数の艶消し構造は、像側から物体側に向かって順に配列され、艶消し構造は、内側面から光軸に向かって延在し、かつ、横断面が三角形を呈する。当該レンズモジュールは、鏡筒内部の反射迷光を効果的に低減し、結像品質を向上させることができる。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、光学結像技術分野に関し、特に、カメラ、ビデオカメラ、携帯電話、タプレッドＰＣ、ノートパソコンなどの電子機器に用いられるレンズモジュールに関する。

近年、結像技術の発展及び結像機能を有する電子製品の台頭に伴い、光学レンズモジュールは、様々な製品に幅広く応用され、且つ改良や最適化され続けている。現在、大半のレンズモジュールの改良方向は、レンズモジュールを小さくして薄くすること、ならびに、レンズモジュールを小さくして薄くすると同時に、どのように適切で良好な光学特性の配合度を有するレンズを選択し、および良好な結像効果が保証されるようにどのようにそれらのレンズを組み合わせるかについて工夫することにある。

しかしながら、本発明者らは、下記のことを見出した。即ち、結像過程において、各角度からレンズモジュールに入射した光が迷光干渉を形成することが極めて容易であるため、レンズモジュールの結像品質に非常に大きな影響を与えてしまう。これに対して、現在、レンズモジュールの入光口において光反射を低減する処理を行う手段があるが、レンズモジュール内部に入射した光がその内部で複数回反射して形成される迷光が依然として結像品質を低下させている。

本発明の実施形態の目的は、鏡筒内部の反射迷光を効果的に低減して結像品質を向上させることができるレンズモジュールを提供することにある。

上記技術問題を解決するために、本発明の実施形態は、レンズモジュールを提供し、当該レンズモジュールは、光通過孔が開設され且つ収容空間を取り囲む鏡筒と、前記収容空間内に設けられて複数のレンズを有するレンズ群と、前記レンズ群の像側に設けられる押さえリングと、を含み、複数の前記レンズは光軸を共有し、前記鏡筒は前記光軸へ向かう内側面を含み、前記内側面には、前記押さえリングと像側に最も接近するレンズとを囲む複数の艶消し構造が設けられ、複数の前記艶消し構造は、像側から物体側に向かって順に配列され、前記艶消し構造は、前記内側面から前記光軸に向かって延在し、かつ、横断面が三角形を呈する。

従来技術と比べて、本発明の実施形態では、鏡筒の内側面上で押さえリングと像側に最も接近するレンズとを囲むように複数の艶消し構造が設けられ、複数の艶消し構造は、像側から物体側に向かって順に配列され、かつ、いずれも、前記内側面から前記光軸に向かって延在し、艶消し構造の横断面が三角形を呈することによって、上記艶消し構造によって鏡筒の内側面がもっと粗化されるようにして、光が粗化された内側面に入射される際に当該粗化面にいって反射され難くなって、レンズモジュールの結像を干渉する迷光が形成され難くなる。つまり、像側に接近する押さえリングとレンズとにおいて内側面上の粗度を増加することによって、鏡筒内部の反射迷光を低減して結像品質を向上させる。

また、前記艶消し構造は、前記内側面に形成されるネジのねじ山である。

また、前記艶消し構造は、前記内側面に形成される環状突起である。

また、前記艶消し構造の前記光軸に接近する末端は、弧面である。鋭利な構造と比べると、弧面は、もっと丸みを帯びており、レンズモジュール内部にレンズなどの光学部品を組み立てるとき、レンズなどの光学部品に擦り傷を付け難くなる。

また、複数の前記艶消し構造は、前記光軸に向かって延在する長さが同一である。このようにして、艶消し構造の光軸を向いている一側がもっと平坦になり、光学部品の組み立てを妨げることが容易ではない。

また、複数の前記艶消し構造は、前記光軸に向かって延在する長さが２〜１５ミクロンである。

また、いずれか２つの隣接する前記艶消し構造は、前記光軸に接近する末端同士の間の距離が同一である。このようにして、艶消し構造が内側面上でより規則的に配列されて、他の異なる間隔を有してもっと複雑な配列構造と比べると、このような配列構造は、もっと簡単で製造が容易である。

また、いずれか２つの隣接する前記艶消し構造は、前記光軸に接近する末端同士の間の距離が２〜１５ミクロンである。

また、複数の前記艶消し構造は、物体側から像側への方向において連続して配列されている。

また、複数の前記艶消し構造は、物体側から像側への方向において間隔をおいて配列されている。

本発明の実施形態に係るレンズモジュールの断面構造模式図である。 図１のＡ部分の拡大図である。

本発明の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下では、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明の各実施形態において、本発明をよりよく理解するために多くの技術詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明の各請求項が保護請求する技術案も実現できる。

本発明の実施形態は、レンズモジュール１００に関し、図１と図２に示すように、光通過孔１０が開設され、且つ収容空間を取り囲む鏡筒１１と、前記収容空間内に設けられ、複数のレンズ１２を有するレンズ群と、前記レンズ群の像側に設けられる押さえリングと１３と、を含み、複数の前記レンズ１２は、光軸ＯＯ’を共有し、前記鏡筒１１は前記光軸ＯＯ’に向かう内側面１１１を含み、前記内側面１１１には、前記押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とを囲む複数の艶消し構造１１１ａが設けられ、複数の前記艶消し構造１１１ａは、像側から物体側に向かって順に配列され、前記艶消し構造１１１ａは、前記内側面１１１から前記光軸ＯＯ’に向かって延在し、かつ、横断面が三角形を呈する。

本実施形態において、鏡筒１１の内側面１１１には、押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とを囲んで複数の艶消し構造１１１ａが設けられ、複数の艶消し構造１１１ａは、像側から物体側に向かって順に配列され、かつ、いずれも、前記内側面１１１から前記光軸ＯＯ’に向かって延在し、艶消し構造１１１ａの横断面が三角形を呈することによって、上記艶消し構造１１１ａによって鏡筒１１の内側面１１１がもっと粗化されるようにして、光が粗化された内側面１１１に入射される際に当該粗化面にいって反射され難くなって、レンズモジュール１００結像を干渉する迷光が形成され難くなる。つまり、像側に接近する押さえリング１３とレンズ１２とにおいて内側面１１１上の粗度を増加することによって、鏡筒１１の内部の反射迷光を低減して結像品質を向上させる。

なお、粗化された内側面１１１は、もっと大きい摩擦力を有し、内側面１１１上の押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とを囲むところにおける艶消し構造１１１ａは、もっと大きい摩擦力で、押さえリング１３とレンズ１２とに対する係止保持力を増加し、最終的に、有助于押さえリング１３とレンズ１２をしっかりと取り付けるのに寄与し、押さえリング１３とレンズ１２とが収容空間内に安定に載置されるようにする。

また、本実施形態において、粗化された内側面１１１は、レンズモジュール１００のガス透過性を増加させるのに寄与する。

以下では、本実施形態の実現の詳細に対して具体的に説明し、以下の内容は、提供される実現の詳細の理解を容易にするためのものに過ぎず、本案を実施するために必須ではない。

レンズモジュール１００は、鏡筒１１と、レンズ１２と、押さえリング１３と、を含む。

鏡筒１１は、収容空間を取り囲み、前記収容空間内には、たとえばレンズ１２、押さえリング１３、遮光片などの複数の光学部品が設けられている。鏡筒１１の物体側に接近する面には、光通過孔１０が開設されており、物体側の光は、光通過孔１０を通じて鏡筒１１の内部に入射され、レンズ１２を通じて、最終的に、鏡筒１１の像側において結像され、図１に示すように、本実施形態において、鏡筒１１は、光軸ＯＯ’に向かう内側面１１１を含む。

内側面１１１は、鏡筒１１の内部の載置されたレンズ１２などの光学部品を係止保持し、つまり、内側面１１１とレンズ１２などの光学部品とは、直接接触することができる。本実施形態において、内側面１１１には、艶消し構造１１１ａがさらに設けられており、艶消し構造１１１ａを有する領域において、レンズ１２などの光学部品と艶消し構造１１１ａの光軸ＯＯ’に接近する端点とが接触する。

具体的に言えば、図２に示すように、艶消し構造１１１ａは、３次元空間内において光軸ＯＯ’に向かって延在し、光軸ＯＯ’が属する平面を断面として艶消し構造１１１ａを切断した後に形成された断面の形状は、三角形である。本実施形態において、艶消し構造１１１ａは、複数あり、かつ、複数の前記艶消し構造１１１ａは、内側面１１１上で物体側から像側に向って順に配列される。さらに言えば、物体側から像側への方向に沿って連続して配列されてもよいし、物体側から像側への方向に沿って間隔をおいて配列されてもよいし、他の具体的な配列方式であってもよいし、実際の必要に応じて選択すればよく、ここでは限定しない。

平滑な内側面１１１と比較すると、艶消し構造１１１ａは、その突起の微細構造のため、内側面１１１がもっと粗化され、つまり、艶消し構造１１１ａによって内側面１１１上の粗度が増加され、このようにして、光が艶消し構造１１１ａを有する内側面１１１に入射される際に、内側面１１１は、光に対して強い鏡面反射を形成しないし、逆に、艶消し構造１１１ａを利用して乱反射を形成して、反射光を分散させ、このようにして、レンズモジュール１００の内部の結像を干渉する反射迷光を低減させることは、理解され得る、。

さらに言えば、本実施形態において、艶消し構造１１１ａは、具体的に、押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とにおいて設けられ、内側面１１１上で押さえリング１３と前記レンズ１２とを囲み、つまり、光がレンズモジュール１００の内部の押さえリング１３と前記レンズ１２とが取り付けた内側面１１１に入射される際に、内側面１１１上の艶消し構造１１１ａによって反射迷光が低減され、なお、押さえリング１３と前記レンズ１２とがレンズモジュール１００全体の像側に接近するため、結像領域に接近する位置に、艶消し構造１１１ａを配置することは、結像領域の付近で迷光を低減するのに寄与する。

具体的に言えば、艶消し構造１１１ａの構造は、多数であってもよく、たとえば、艶消し構造１１１ａは、内側面１１１に形成されたネジのねじ山であってもよく、つまり、内側面１１１における押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とに対応する位置のところはネジであり、艶消し構造１１１ａは、前記内側面１１１に形成された環状突起であってもく、つまり、内側面１１１における押さえリング１３と像側に最も接近するレンズ１２とに対応する位置に複数回りの突起を有し、さらに言えば、当該複数回りの突起は、内側面１１１上の三角形状の走査ベルトであってもよく、当然ながら、艶消し構造１１１ａは、他の具体的な構造であってもよく、その横断面が三角形であればよく、ここでは限定しない。

好ましくは、本実施形態において、艶消し構造１１１ａは、光軸ＯＯ’に向かって延在し、かつ、前記光軸ＯＯ’に接近する末端が弧面である。つまり、横断面において、艶消し構造１１１ａは光軸ＯＯ’に向かっている一端が丸い角である。弧面は、より滑らかであり、鋭利な構造と比べて言うと、弧面は、鏡筒１１の内部のレンズ１２、押さえリング１３などの光学部品に対する保護に有利であり、レンズ１２、押さえリング１３などの光学部品が擦り傷を付けることを防止することは、理解され得る。当然ながら、これは一つの好ましい実施例に過ぎず、本案の他の実施可能形態に対する制限にならず、艶消し構造１１１ａの前記光軸ＯＯ’に接近する末端は、尖角構造または他の構造であってもよく、ここでは一つずつ列挙しない。

本実施形態において、複数の艶消し構造１１１ａは、前記光軸ＯＯ’に向かって延在する長さが同一であり、かつ、いずれか２つの隣接する前記艶消し構造１１１ａの前記光軸ＯＯ’に接近する末端同士の間の距離が同一であり、上記に記載の構造をもう一層良く示すために、具体的に、図２を参上すると、本実施形態において、「Ｈ」で上記「長さ」を示し、「Ｌ」で上記「距離」を示す。同一の長さの配置方式は、艶消し構造１１１ａの光軸ＯＯ’に向かう側がもっと平坦になるようにし、このようにして、艶消し構造１１１ａが規則的でない突起構造のため、光学部品の組み立てを妨げることが容易ではない同時に、隣接する艶消し構造１１１ａの光軸ＯＯ’に接近する末端同士が同一の間隔を有し、艶消し構造１１１ａの内側面１１１における配列がもっと規則的になるようにし、他の異なる間隔を有してもっと複雑の配列構造と比べると、このような配列構造は、もっと簡単で製造が容易である。

好ましくは、本実施形態において、艶消し構造１１１ａの前記光軸ＯＯ’に向かって延在する長さが２〜１５ミクロンであり、いずれか２つの隣接する前記艶消し構造１１１ａの前記光軸ＯＯ’に接近する末端同士の間の間隔が２〜１５ミクロンである。上記で列挙した数値範囲内で、艶消し構造１１１ａは鏡筒１１の内部で効果的に艶消しすることができる同時に、鏡筒１１内への光学部品の組み立てを妨げない。上記データは、一つの実施例に過ぎず、本案の他の実施可能形態に対する制限にならなく、他の実施可能形態において、艶消し構造１１１ａの延在長さ、および、末端間隔は、他の数値であっても良く、ここでは一つずつ列挙しないことは、理解されることである。

レンズ１２は、光学結像に用いられ、本実施形態において、複数のレンズ１２は、レンズ群を形成し、鏡筒１１の内部に収容される。レンズ１２は、光軸ＯＯ’をさらに有し、本実施形態において、レンズ群は、光軸ＯＯ’を共有する。

具体的に言えば、レンズ１２は、凸レンズと凹レンズとに分けられ、凸レンズは、正の焦点距離を有し、凹レンズは、負の焦点距離を有し、その焦点距離の具体的な数値は、多数であり、ここでは列挙しなく、実際の応用において、各レンズ１２の焦点距離などの光学パラメーターに基づいて、必要な光学パラメーターを有するレンズ群を選択して整合することができ、ここでは限定しない。また、レンズ１２は、ガラスレンズであってもよいし、プラスチックレンズであってもよく、ガラスレンズは、摩耗防止性、耐摩耗性、非変形性の利点を有し、プラスチックレンズは、コストが低いとの利点を有し、具体的には、実際の必要に応じて選択することができ、ここでは制限しない。また、レンズ１２の数は、１枚、２枚、３枚、４枚、５枚などであってもよく、本実施形態において、４枚のレンズ１２を選択して使用し、これは一つの実施例に過ぎず、本案に対する限制にならなく、本案の他の実施可能形態において、他の数のレンズ１２を有しても良く、ここでは一つずつ列挙しないことは、理解され得る。

押さえリング１３は、リング状を呈し、レンズ群のうちの像側に最も接近するレンズ１２の像側にに設けられ、押さえリング１３は、レンズ１２などの光学部品を鏡筒１１の内部に押圧保持し、レンズ１２などの光学部品を締着することができ、つまり、押さえリング１３は、レンズモジュール１００の内部の構造全体に対して固める役割を果たす。

押さえリング１３と鏡筒１１の内側面１１１とは固定接続され、具体的に言えば、押さえリング１３は、接着剤の方式によって内側面１１１との接続が実現されてもよいし、嵌設の方式によって内側面１１１との接続が実現されてもよいし、他の方式によって接続されてもよく、その中、どの接続方式が選択されるかに関わらず、内側面１１１における押さえリング１３に対応する位置において、いずれも、係止溝を配置して押さえリング１３を係止保持することができ、ここでは限定しない。押さえリング１３を内側面１１１にしっかりと固定できるものであればよい。また、前記押さえリング１３は、金属製の押さえリングであってもよいし、プラスチック製の押さえリングであってもよく、ここでは制限しない。

上記各実施形態は、本発明を実現する具体的な実施例であり、実際の適用において、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細において様々な変更がなされ得ることは、当業者に理解され得る。

Claims (10)

1. 光通過孔が開設され且つ収容空間を取り囲む鏡筒と、前記収容空間内に設けられ、複数のレンズを有するレンズ群と、前記レンズ群の像側に設けられる押さえリングと、を含むレンズモジュールにおいて、複数の前記レンズが光軸を共有し、前記鏡筒が前記光軸へ向かう内側面を含むレンズモジュールであって、
   前記内側面には、前記押さえリングと像側に最も接近するレンズとを囲む複数の艶消し構造が設けられ、複数の前記艶消し構造は、像側から物体側に向かって順に配列され、前記艶消し構造は、前記内側面から前記光軸に向かって延在し、かつ、横断面が三角形を呈する
   ことを特徴とするレンズモジュール。
2. 前記艶消し構造は、前記内側面に形成されるネジのねじ山である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 前記艶消し構造は、前記内側面に形成される環状突起である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
4. 前記艶消し構造の前記光軸に接近する末端は、弧面である
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のレンズモジュール。
5. 複数の前記艶消し構造は、前記光軸に向かって延在する長さが同一である
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
6. 複数の前記艶消し構造は、前記光軸に向かって延在する長さが２〜１５ミクロンである
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズモジュール。
7. いずれか２つの隣接する前記艶消し構造は、前記光軸に接近する末端同士の間の距離が同一である
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズモジュール。
8. いずれか２つの隣接する前記艶消し構造は、前記光軸に接近する末端同士の間の距離が２〜１５ミクロンである
   ことを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
9. 複数の前記艶消し構造は、物体側から像側への方向において連続して配列されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
10. 複数の前記艶消し構造は、物体側から像側への方向において間隔をおいて配列されている
    ことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。

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