JP2021009375A - 光学レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は光学レンズモジュールを提供する。【解決手段】光学レンズモジュールは鏡筒、レンズユニットと押えリングを備え、レンズユニットは第１と第２レンズを備え、第１レンズの第１物体側面の少なくとも一部は鏡筒外部に位置し、第１レンズの第１像側面は周方向面に直接接続される第１斜面を含み、第２レンズの第２物体側面は第１水平面と第１水平面から像側方向へ傾斜延在する第２斜面を含み、第２斜面は第１斜面に当接する。押えリングは第１水平面に当接し、押えリングの内環面は周方向面に接続され、押えリングの外環面は鏡筒に接続される。第１レンズの周方向面が第１斜面に直接接続され、第１レンズの外径が大きく減少されるため、フローマーク、トラップガス等の外観問題が非常に良好に改善可能であり、第１レンズを射出成形する際、ゲートの高さが増加可能であり、第１レンズの成形難易度が低減され、第１レンズの面型が大きく改善される。【選択図】図１

Description

本発明は、光学結像技術分野に関し、特に光学レンズモジュールに関する。

現在、光学レンズモジュールは、各種の電子製品、例えば、携帯電話、タブレット等に広く応用されてきている。撮像技術の発展、及び電子製品に対する人々のますます高くなる要望とともに、光学レンズモジュールの小型化が進みつつある一方、レンズの成形難易度も増加してレンズの面型が保証されにくくなった。

したがって、上記技術問題を解決する光学レンズモジュールを提供する必要が生じる。

本発明の目的は、従来の光学レンズモジュールのレンズ成形の難易度が大きいという問題を解決する光学レンズモジュールを提供することにある。

本発明の解決手段は、下記のようになる。
本発明は、光学レンズモジュールを提供する。当該光学レンズモジュールは、鏡筒と、レンズユニットと、押えリングとを備え、前記レンズユニットは、第１レンズと、前記第１レンズの像側に設けられる第２レンズとを備え、前記第１レンズは、第１物体側面、第１像側面、及び、前記第１物体側面と前記第１像側面とを接続する周方向面を含み、前記第１物体側面の少なくとも一部は、前記鏡筒の外部に位置し、前記第１像側面は、前記周方向面に直接接続される第１斜面を含み、前記第２レンズは、前記鏡筒内に位置し、前記第２レンズは、第２物体側面を含み、前記第２物体側面は、第１水平面、及び、前記第１水平面から像側方向へ傾斜延在する第２斜面を含み、前記第２斜面は、前記第１斜面に当接し、前記押えリングは、前記第１水平面に当接し、前記押えリングは、互いに向かい合う内環面と外環面とを備え、前記内環面は、前記周方向面に接続され、前記外環面は、前記鏡筒に接続されている。

その中の一実施例では、前記第１斜面と前記光学レンズモジュールの光軸との間の夾角は、３０°〜６０°である

その中の一実施例では、前記第１物体側面は、第１曲面と、前記第１曲面から折り曲げて延在する第２曲面とを含み、前記第１曲面と前記第２曲面は、何れも前記第１レンズの光学領域に位置し、物体側から像側への方向において、前記第２曲面は、前記光学レンズモジュールの光軸から離間する方向へ傾斜する。

その中の一実施例では、前記内環面は、前記周方向面に接着され、前記内環面と前記周方向面との間には、接着剤受け溝が形成され、前記外環面は、前記鏡筒に接着されている。

その中の一実施例では、前記レンズユニットは、第１遮光シートを備え、前記第１遮光シートは、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に設けられている。

その中の一実施例では、前記第１像側面は、前記第１斜面に接続される第１保持面を更に含み、前記第２物体側面は、前記第２斜面に接続される第２保持面を更に含み、前記第１遮光シートは、前記第１保持面と前記第２保持面との間に介在される。

その中の一実施例では、前記レンズユニットは、前記第２レンズの像側に設けられる第３レンズと、前記第２レンズと前記第３レンズの間に設けられる第２遮光シートとを更に備え、前記第３レンズの外径は、前記第２レンズの外径よりも小さい。

その中の一実施例では、前記第２レンズは、第２像側面を更に含み、前記第２像側面は、順次接続される第２水平面、第３斜面及び第３保持面を含み、前記第３斜面は、前記第２水平面から像側方向へ傾斜延在し、前記第３レンズは、第３物体側面を含み、前記第３物体側面は、順次接続される第３水平面、第４斜面及び第４保持面を含み、前記第４斜面は、前記第３水平面から像側方向へ傾斜延在し、前記第２水平面は、前記第３水平面に当接し、前記第３斜面は、前記第４斜面に当接し、前記第２遮光シートは、前記第３保持面と前記第４保持面との間に介在される。

その中の一実施例では、前記レンズユニットは、第４レンズ及び第５レンズを更に備え、物体側から像側への方向において、前記第３レンズ、前記第４レンズ及び前記第５レンズは、この順で設けられ、且つ外径がこの順で小さくなり、
前記レンズユニットは、第３遮光シート及び第４遮光シートを更に備え、前記第３遮光シートは、前記第３レンズと前記第４レンズの間に設けられ、前記第４遮光シートは、前記第４レンズと前記第５レンズの間に設けられている。

その中の一実施例では、前記第１レンズは、プラスチックレンズであり、前記第２レンズは、プラスチックレンズである。

本発明は、下記の有利な作用効果を有する。上記光学レンズモジュールでは、第１レンズの周方向面が第１斜面に直接接続され、このような設計により、第１レンズの外径が大きく減少されるため、フローマーク、トラップガス等の外観問題が非常に良好に改善可能であるとともに、第１レンズを射出成形する際に、ゲートの高さが増加可能であり、第１レンズの成形難易度が低減され、第１レンズの面型が大きくが改善される。

本発明の一実施形態の光学レンズモジュールの構造模式図である。 図１に示す光学レンズモジュールにおける鏡筒の構造模式図である。 図１に示す光学レンズモジュールにおける第１レンズの構造模式図である。 図１に示す光学レンズモジュールにおける第２レンズの構造模式図である。 図１に示す光学レンズモジュールにおける第３レンズの構造模式図である。 図１に示す光学レンズモジュールにおける押えリングの構造模式図である。 従来の光学レンズモジュールにおける第１レンズの構造模式図である。

以下では、図面及び実施形態を組み合わせて本発明を更に説明する。
図１及び図２に示すように、一実施形態の光学レンズモジュールは、携帯電話、タブレット等の電子製品に適用可能であり、光学レンズモジュールは、鏡筒１００及びレンズユニット２００を備え、鏡筒１００は、レンズユニット２００の主な取付構造として、丸筒であってもよく、角筒であってもよい。

鏡筒１００は、底壁１１０及び側壁１２０を備え、側壁１２０の物体側に近接する側は、開放して設置され、底壁１１０は、側壁１２０の像側に近接する側に設けられ、側壁１２０から内方へ折り曲げて延在する。底壁１１０が側壁１２０に接続されて収容キャビティ１０２が形成され、側壁１２０の収容キャビティ１０２に近接する一面は、多段の段差面１２４であり、物体側から像側への方向において、段差面１２４の内径は、徐々に大きくなる。

レンズユニット２００は、物体側から像側への方向において順次配置される複数のレンズを備え、当該複数のレンズは、それぞれ第１レンズ２１０、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０である。つまり、本実施形態において、レンズユニット２００は、合計で５つのレンズを含む。ただし、第１レンズ２１０の外径は、第２レンズ２２０の外径よりも小さく、第２レンズ２２０の外径、第３レンズ２３０の外径、第４レンズ２４０の外径、第５レンズ２５０の外径は、この順で小さくなる。したがって、理解し難くないことは、この複数のレンズのうち、第１レンズ２１０が物体側に最も近接し、第５レンズ２５０が像側に最も近接し、第２レンズ２２０の外径が最も大きい。

そして、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０は、何れも収容キャビティ１０２内に設けられ、第５レンズ２５０の像側面は、底壁１１０に当接する。これらのレンズの外径が、対応する段差面１２４の内径に適応するため、これらのレンズが光軸１０に垂直な方向においてずれが生じることは回避可能である。

図１、図３と図４を参照すると、第１レンズ２１０は、第１物体側面２１２、第１像側面２１４、及び、第１物体側面２１２と第１像側面２１４とを接続する周方向面２１６を含む。ただし、第１物体側面２１２の少なくとも一部は、鏡筒１００の外部に位置し、且つ第１物体側面２１２は、第１曲面２１２２と、第１曲面２１２２から折り曲げる第２曲面２１２４とを含み、第１曲面２１２２と第２曲面２１２４は、何れも第１レンズ２１０の光学領域に位置する。物体側から像側への方向において、第２曲面２１２４は、光軸１０から離間する方向へ傾斜する。換言すれば、物体側から像側への方向において、第２曲面２１２４と光軸１０との間の距離は、徐々に大きくなる。第１レンズ２１０がプラスチックレンズであり、射出プロセスによって作製されたものであるため、第２曲面２１２４をこのように設計すると、第１レンズ２１０の型抜きは便利になる。無論、他の実施形態において、第１レンズ２１０は、ガラスレンズであってもよい。その際、第２曲面２１２４は、光軸１０を軸線とする円柱面として設計されてもよい。つまり、第２曲面２１２４の母線は、光軸１０に平行となる直線である。

第１像側面２１４は、周方向面２１６に直接接続される第１斜面２１４２を含み、物体側から像側への方向において、第１斜面２１４２は、光軸１０に近接する方向へ傾斜する。周方向面２１６は、光軸１０を軸線とする円柱面である。第２レンズ２２０は、第２物体側面２２２を含み、第２物体側面２２２は、光軸１０に垂直な第１水平面２２２２と、第１水平面２２２２から像側方向へ傾斜延在する第２斜面２２２４とを含み、且つ第２斜面２２２４は、光軸１０に近接する方向へ傾斜し、第２斜面２２２４は、第１斜面２１４２に当接する。本実施形態において、第１斜面２１４２と光軸１０との間の夾角は、３０°〜６０°であり、他の実施形態において、第１斜面２１４２と光軸１０との間の夾角は、他の角度であってもよい。

理解し難くないことは、本実施形態の光学レンズモジュールにとって、第１レンズ２１０が第２レンズ２２０に凹凸係合し、第１レンズ２１０の一部の構造が鏡筒１００の外部まで延在するため、第１レンズ２１０の、鏡筒１００の外部に位置する部分の構造の寸法Ａ１は、全光学レンズモジュールの頭部寸法を定める。光学レンズモジュールの頭部寸法は、鏡筒１００の壁厚の制限を受けなくなり、頭部寸法は、大きく減少可能である。

図７に示す従来の第１レンズ２１０ａでは、第１レンズ２１０ａの周方向面２１６ａと第１斜面２１４２ａとの間に水平延在面２１１ａが更に接続されているため、従来の光学レンズモジュールの第１レンズ２１０ａの外径が比較的に大きい。その一方、光学パラメータ、生産製造等の影響により、第１レンズ２１０ａの厚さ比率が比較的に小さい。こうして、第１レンズ２１０ａの成形が困難であり、第１レンズ２１０ａの面型が保証されにくいとともに、フローマーク、トラップガス等の外観問題も出現しやすくなる。

したがって、従来の光学レンズモジュールよりも、本実施形態における第１レンズ２１０の外径が大きく減少され、フローマーク、トラップガス等の外観問題が非常に良好に改善可能であり、更に、第１レンズ２１０の外径の減少により、第１レンズ２１０の型抜き勾配Ｆが増大可能であり、離型がより便利になり、光学レンズモジュールの製造精度が向上する。型抜き勾配Ｆの増大は、頭部寸法Ａ１を従来の光学レンズモジュールのＡ２寸法よりも小さくできることを意味し、光学レンズモジュールの頭部寸法を更に小さくすることができる。それとともに、第１レンズ２１０のＢ１寸法は、従来の光学レンズモジュールのＢ２寸法よりも大きくなる。

また、第１レンズ２１０を射出成形する際に、ゲートの高さを増加可能であるため、第１レンズ２１０の成形難易度が大きく低減され、第１レンズ２１０の面型が改善され得る。

なお、本実施形態において、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０は、何れもプラスチックレンズである。

レンズユニット２００は、第１レンズ２１０と第２レンズ２２０の間に設けられる第１遮光シート２６０を更に備える。本実施形態において、具体的に、第１像側面２１４は、第１斜面２１４２に接続される第１保持面２１４４を更に含み、第２物体側面２２２は、第２斜面２２２４に接続される第２保持面２２２６を更に含み、第１保持面２１４４と第２保持面２２２６は、何れも光軸１０に垂直な平面であり、第１遮光シート２６０は、第１保持面２１４４と第２保持面２２２６の間に介在される。第１遮光シート２６０は、迷光を阻止する役割を果たすことにより、迷光が結像領域に進入して結像品質へ影響を与えることを回避させる。

本実施形態において、第２レンズ２２０と第３レンズ２３０は、同様に互いに凹凸係合する。具体的に、図４及び図５を参照し、第２レンズ２２０は、第２像側面２２４を更に含み、第２像側面２２４は、順次接続される第２水平面２２４２、第３斜面２２４４及び第３保持面２２４６を含み、第２水平面２２４２は、光軸１０に垂直となり、第３斜面２２４４は、第２水平面２２４２から像側方向へ傾斜延在し、且つ第３斜面２２４４は、光軸１０に近接する方向へ傾斜し、第３保持面２２４６は、第２水平面２２４２に平行となる。第３レンズ２３０は、第３物体側面２３２を含み、第３物体側面２３２は、順次接続される第３水平面２３２２、第４斜面２３２４及び第４保持面２３２６を含み、第３水平面２３２２は、光軸１０に垂直となり、第４斜面２３２４は、第３水平面２３２２から像側方向へ傾斜延在し、且つ第４斜面２３２４は、光軸１０に近接する方向へ傾斜し、第４保持面２３２６は、第３水平面２３２２に平行となる。第２水平面２２４２は、第３水平面２３２２に当接し、第３斜面２２４４は、第４斜面２３２４に当接し、第３保持面２２４６は、第４保持面２３２６に対向するように設けられている。

図１も参照し、レンズユニット２００は、第２レンズ２２０と第３レンズ２３０との間に設けられる第２遮光シート２７０を更に備え、第２遮光シート２７０は、第３保持面２２４６と第４保持面２３２６の間に介在され、迷光を阻止する役割を果たすことにより、迷光が結像領域に進入して結像品質へ影響を与えることを回避させる。

更に、本実施形態において、レンズユニット２００は、第３遮光シート２８０及び第４遮光シート２９０を更に備え、第３遮光シート２８０は、第３レンズ２３０と第４レンズ２４０の間に設けられ、第４遮光シート２９０は、第４レンズ２４０と第５レンズ２５０の間に設けられている。第３遮光シート２８０及び第４遮光シート２９０は、何れも迷光を阻止する役割を果たせ、結像効果を向上させる。

本実施形態において、第１遮光シート２６０、第２遮光シート２７０、第３遮光シート２８０及び第４遮光シート２９０は、何れも黒色プラスチック材料で射出成形の方式によって作製されたものであり、寸法の精確度を向上させ、製造上の誤差によって迷光阻止効果を低減したり、有効結像光線を過度に阻止したりすることで結像品質へ影響することを発生させないようにする。他の実施形態において、これらの遮光シートは、黒色薄膜でプレス加工の方式によって作製されてもよい。

図１、図３、図４及び図６に示すように、光学レンズモジュールは、押えリング３００を更に備え、押えリング３００は、互いに向かい合う内環面３１０と外環面３２０を含み、内環面３１０は、周方向面２１６に接続されることにより、押えリング３００と第１レンズ２１０との接続を図り、外環面３２０は、側壁１２０の収容キャビティ１０２に近接する一面に接続されることにより、押えリング３００と鏡筒１００との接続を図る。これにより、第１レンズ２１０を鏡筒１００に固定する目的は、達成される。また、押えリング３００が第１水平面２２２２に当接し、これにより、押えリング３００がまた底壁１１０に係合可能であり、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０を鏡筒１００に固定する目的は、達成される。

本実施形態において、外環面３２０と鏡筒１００とは、接着剤注入の形態によって互いに接着され、また、内環面３１０と周方向面２１６の間には、接着剤受け溝１０６が形成されている。接着剤受け溝１０６内へ接着剤注入を行うことにより、内環面３１０と周方向面２１６との接着を実施する。理解できるように、他の実施形態において、押えリング３００は、ネジ接続の方式によって側壁１２０に接続されてもよい。ここで、唯一に限定されない。

本実施形態の光学レンズモジュールを組み立てる際に、第５レンズ２５０、第４レンズ２４０、第３レンズ２３０、第２レンズ２２０、第１レンズ２１０をこの順に、像側から物体側への方向において鏡筒１００に取り付け、最後に押えリング３００によってレンズユニット２００に対する固定を実施する。

また、説明すべきことは、レンズユニット２００に含まれるレンズの数が図１に示す実施例に限定されず、レンズの数が２つ、３つ、４つまたは６つ以上であってもよい。

上述したのは、本発明の実施形態に過ぎない。ここで、注意すべきことは、当業者であれば、本発明の創造的発想から逸脱しない限り、改良をなすことも可能であり、これらの改良が何れも本発明の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (10)

1. 光学レンズモジュールであって、
   鏡筒と、レンズユニットと、押えリングとを備え、
   前記レンズユニットは、第１レンズと、前記第１レンズの像側に設けられる第２レンズとを備え、前記第１レンズは、第１物体側面、第１像側面、及び、前記第１物体側面と前記第１像側面とを接続する周方向面を含み、前記第１物体側面の少なくとも一部は、前記鏡筒の外部に位置し、前記第１像側面は、前記周方向面に直接接続される第１斜面を含み、前記第２レンズは、前記鏡筒内に位置し、前記第２レンズは、第２物体側面を含み、前記第２物体側面は、第１水平面、及び、前記第１水平面から像側方向へ傾斜延在する第２斜面を含み、前記第２斜面は、前記第１斜面に当接し、
   前記押えリングは、前記第１水平面に当接し、前記押えリングは、互いに向かい合う内環面と外環面とを備え、前記内環面は、前記周方向面に接続され、前記外環面は、前記鏡筒に接続されていることを特徴とする光学レンズモジュール。
2. 前記第１斜面と前記光学レンズモジュールの光軸との間の夾角は、３０°〜６０°であることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。
3. 前記第１物体側面は、第１曲面と、前記第１曲面から折り曲げて延在する第２曲面とを含み、前記第１曲面と前記第２曲面は、何れも前記第１レンズの光学領域に位置し、物体側から像側への方向において、前記第２曲面は、前記光学レンズモジュールの光軸から離間する方向へ傾斜することを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。
4. 前記内環面は、前記周方向面に接着され、前記内環面と前記周方向面との間には、接着剤受け溝が形成され、前記外環面は、前記鏡筒に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。
5. 前記レンズユニットは、第１遮光シートを備え、前記第１遮光シートは、前記第１レンズと前記第２レンズとの間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。
6. 前記第１像側面は、前記第１斜面に接続される第１保持面を更に含み、前記第２物体側面は、前記第２斜面に接続される第２保持面を更に含み、前記第１遮光シートは、前記第１保持面と前記第２保持面との間に介在されることを特徴とする請求項５に記載の光学レンズモジュール。
7. 前記レンズユニットは、前記第２レンズの像側に設けられる第３レンズと、前記第２レンズと前記第３レンズの間に設けられる第２遮光シートとを更に備え、前記第３レンズの外径は、前記第２レンズの外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。
8. 前記第２レンズは、第２像側面を更に含み、前記第２像側面は、順次接続される第２水平面、第３斜面及び第３保持面を含み、前記第３斜面は、前記第２水平面から像側方向へ傾斜延在し、前記第３レンズは、第３物体側面を含み、前記第３物体側面は、順次接続される第３水平面、第４斜面及び第４保持面を含み、前記第４斜面は、前記第３水平面から像側方向へ傾斜延在し、前記第２水平面は、前記第３水平面に当接し、前記第３斜面は、前記第４斜面に当接し、前記第２遮光シートは、前記第３保持面と前記第４保持面との間に介在されることを特徴とする請求項７に記載の光学レンズモジュール。
9. 前記レンズユニットは、第４レンズ及び第５レンズを更に備え、物体側から像側への方向において、前記第３レンズ、前記第４レンズ及び前記第５レンズは、この順で設けられ、且つ外径がこの順で小さくなり、
   前記レンズユニットは、第３遮光シート及び第４遮光シートを更に備え、前記第３遮光シートは、前記第３レンズと前記第４レンズの間に設けられ、前記第４遮光シートは、前記第４レンズと前記第５レンズの間に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の光学レンズモジュール。
10. 前記第１レンズは、プラスチックレンズであり、前記第２レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズモジュール。

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