JP2021182065A - Lens alignment structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像レンズを構成するレンズの調心構造に関する。 The present invention relates to a alignment structure of a lens constituting an image pickup lens.
近年、様々な製品にカメラ機能が搭載されるようになった。カメラを通して得られる画像は、高精細な画質が求められるとともに、製品の小型化、薄型化に伴って、撮像レンズも小型化、薄型化への対応が求められている。 In recent years, various products have been equipped with a camera function. Images obtained through a camera are required to have high-definition image quality, and as products are made smaller and thinner, image pickup lenses are also required to be made smaller and thinner.
固体撮像素子は、高精細な画質に対応するために、画素ピッチの縮小化が促進されている。一方、撮像レンズは、高精細な画質に対応するために、構成枚数を増加する傾向にある。しかし、構成枚数が増えるほど、部材の精度、組み合わせ誤差等の影響で、高精度な光軸合わせが困難になる。低背化の要求を満足し、かつ個体撮像素子のパフォーマンスを十分発揮させる撮像レンズを得るには、一層高い精度の光軸合わせが必要である。 In the solid-state image sensor, the reduction of the pixel pitch is promoted in order to support high-definition image quality. On the other hand, the number of image pickup lenses tends to be increased in order to cope with high-definition image quality. However, as the number of constituents increases, it becomes difficult to perform highly accurate optical axis alignment due to the influence of member accuracy, combination error, and the like. In order to obtain an image pickup lens that satisfies the demand for low profile and sufficiently exerts the performance of the individual image pickup device, it is necessary to align the optical axis with higher accuracy.
特許文献1には、光軸調整を容易に行うことができ、かつ薄型化もできるとされたレンズユニットが開示されている。
特許文献1には、第1のレンズのフランジ部と枠本体に設けられた突出部の前面とが面一になるようにし、これらの面の少なくとも一方に薄手の遮光フィルムを貼り付ける構成とすることでレンズユニットの薄型化を図り、第2のレンズを光軸方向で位置決めするために枠本体の前端に設けた突出部に枠開口を形成し、この枠開口で固まれた空聞を利用して第1のレンズを光軸と直交する方向に移動して光軸調整を行うレンズユニットが開示されている。
特許文献1に記載のレンズユニットは、絞りの機能を持たせた遮光フィルムの開口部の中心と光軸とを一致させることは困難である。また、第1レンズと第2レンズとの間に遮光フィルムが存在し、遮光フィルムを介して双方の光軸を調整する構造のため、遮光フィルムの厚みや両面の平坦度等の精度のばらつきが、レンズユニットの解像性能を劣化させる等の課題がある。
In the lens unit described in
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、高精度なレンズの調心構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a highly accurate lens alignment structure.
上記課題を解決するために、本発明のレンズの調心構造は、第1の鏡筒と、第1の鏡筒に収納された少なくとも1枚のレンズを有する前群と、第2の鏡筒と、第2の鏡筒に収納された少なくとも2枚のレンズを有する後群とが、物体側から順に配置された撮像レンズにおいて、前群の最も像側に位置するレンズは、像側の面に、第1光学有効部と、光軸に対して垂直な第1平面部と、を有し、第1平面部は、第1光学有効部の周囲に位置し、第1平面部は、光軸と平行な方向に突出する第1突起部を有し、後群の最も物体側に位置するレンズは、物体側の面に、第2光学有効部と、光軸に対して垂直な第2平面部と、を有し、第2平面部は、第2光学有効部の周囲に位置し、第2平面部は、光軸と平行な方向に突出する第2突起部を有しており、第1突起部、および第2突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、第1突起部の内周面の直径は、第2突起部の外周面の直径より大きく、または、第1突起部の外周面の直径は、第2突起部の内周面の直径より小さく、第1突起部が第2平面部に、または第2突起部が第1平面部に当接した状態で、接着固定されて構成される。 In order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention includes a first lens barrel, a front group having at least one lens housed in the first lens barrel, and a second lens barrel. In the imaging lens in which the rear group having at least two lenses housed in the second lens barrel is arranged in order from the object side, the lens located on the image side of the front group is the surface on the image side. It has a first optically effective portion and a first plane portion perpendicular to the optical axis. The first plane portion is located around the first optically effective portion, and the first plane portion is light. The lens, which has a first protrusion protruding in a direction parallel to the axis and is located on the most object side of the rear group, has a second optically effective part on the surface on the object side and a second portion perpendicular to the optical axis. It has a flat surface portion, the second flat surface portion is located around the second optical effective portion, and the second flat surface portion has a second protrusion portion protruding in a direction parallel to the optical axis. The first protrusion and the second protrusion are each formed on the circumference centered on the optical axis, and the diameter of the inner peripheral surface of the first protrusion is the diameter of the outer peripheral surface of the second protrusion. Larger or the diameter of the outer peripheral surface of the first protrusion is smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the second protrusion, the first protrusion is on the second plane, or the second protrusion is on the first plane. It is configured to be adhesively fixed in contact with the optical axis.
上記のレンズの調心構造は、前群に形成された第1突起部と後群に形成された第2突起部が遊嵌されることによって、それぞれの光軸をある程度合わることができる構造になっている。また、突起部が相手のレンズの平面部に当接することで、光軸方向の位置が決まり、所定のレンズ間隔を高精度に維持した状態となる。すなわち、前群を後群に載置すれば、ある程度の解像が生じるため、解像度をモニターするMTF測定器等に初期ピークを発生させることができる。その後、突起部間の間隙内でピークが最大となるよう調整することで精密な調心を行うことができる。 The alignment structure of the above lens is a structure in which the first protrusion formed in the front group and the second protrusion formed in the rear group are loosely fitted so that their respective optical axes can be aligned to some extent. It has become. Further, when the protrusion abuts on the flat surface of the other lens, the position in the optical axis direction is determined, and the predetermined lens spacing is maintained with high accuracy. That is, if the front group is placed in the rear group, a certain degree of resolution is generated, so that an initial peak can be generated in an MTF measuring instrument or the like that monitors the resolution. After that, precise alignment can be performed by adjusting so that the peak is maximized in the gap between the protrusions.
なお、調心に使用する解像度の評価器や測定器、調心治具等は、撮像レンズの形状や性能等の仕様に合わせて適宜選択、製作すればよい。 The resolution evaluator, measuring instrument, centering jig, etc. used for centering may be appropriately selected and manufactured according to the specifications such as the shape and performance of the image pickup lens.
また、上記課題を解決するために本発明のレンズの調心構造は、前群に収納されたレンズは、2枚からなり、前群の像側に位置するレンズは、物体側の面に、第3光学有効部と、光軸に対して垂直な第3平面部と、を有し、第3平面部は、第3光学有効部の周囲に位置し、第3平面部は、光軸と平行な方向に突出する第3突起部を有しており、前群の物体側に位置するレンズは、像側の面に、第4光学有効部と、光軸に対して垂直な第4平面部と、を有し、第4平面部は、第4光学有効部の周囲に位置し、第4平面部は、光軸と平行な方向に突出する第4突起部を有しており、第3突起部、および第4突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、第3突起部の外周面の直径は、第4突起部の内周面の直径より小さく、または、第3突起部の内周面の直径は、第4突起部の外周面の直径より大きく、第3突起部が第4平面部に、または第4突起部が第3平面部に当接した状態で、接着固定されている構造を含む。 Further, in order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention consists of two lenses housed in the front group, and the lens located on the image side of the front group is on the surface on the object side. It has a third optically effective portion and a third plane portion perpendicular to the optical axis, the third plane portion is located around the third optically effective portion, and the third plane portion is the optical axis. The lens, which has a third protrusion protruding in a parallel direction and is located on the object side of the front group, has a fourth optically effective part on the surface on the image side and a fourth plane perpendicular to the optical axis. The fourth plane portion has a portion, the fourth plane portion is located around the fourth optically effective portion, and the fourth plane portion has a fourth protrusion portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis. The three protrusions and the fourth protrusion are each formed on the circumference centered on the optical axis, and the diameter of the outer peripheral surface of the third protrusion is larger than the diameter of the inner peripheral surface of the fourth protrusion. Smaller or the diameter of the inner peripheral surface of the third protrusion is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the fourth protrusion, the third protrusion is on the fourth plane, or the fourth protrusion is on the third plane. Includes structures that are adhesively fixed in contact with each other.
上記のレンズの調心構造は、前群を2枚のレンズで構成する際のものである。例えば、前群の中の物体側(光線入射側)に位置するレンズに正の屈折力を与え、像側に位置するレンズに負の屈折力を与えた構造が考えられる。すなわち、物体側に位置する正のレンズで撮像レンズの薄型化を図り、この正のレンズで発生する色収差を像側に位置する負のレンズが補正する構造である。レンズに強い屈折力を与えると、誤差感度が上昇するためレンズ間の微少な光軸ずれが性能劣化を生じさせる。このような場合、上記のレンズの調心構造にすることで性能劣化を抑制できる。なお、前群に収納される2枚のレンズは、正、負に限定されるものではなく、撮像レンズの仕様、性能に合わせて適宜選択される。例えば、第1レンズが正の屈折力、第2レンズが正の屈折力の組み合わせで薄型化を図る場合や、第1レンズが負の屈折力、第2レンズが正の屈折力の組み合わせや、第1レンズが負の屈折力、第2レンズが負の屈折力の組み合わせ等、本レンズの調心構造は様々なタイプの撮像レンズに適用可能である。 The alignment structure of the above lens is when the front group is composed of two lenses. For example, a structure in which a positive refractive power is applied to a lens located on the object side (light ray incident side) in the front group and a negative refractive power is applied to a lens located on the image side can be considered. That is, the structure is such that the image pickup lens is made thinner with a positive lens located on the object side, and the chromatic aberration generated by this positive lens is corrected by the negative lens located on the image side. When a strong refractive power is applied to the lens, the error sensitivity increases, and a slight optical axis shift between the lenses causes performance deterioration. In such a case, the performance deterioration can be suppressed by adopting the alignment structure of the above lens. The two lenses housed in the front group are not limited to positive and negative, and are appropriately selected according to the specifications and performance of the imaging lens. For example, when the first lens has a positive refractive power and the second lens has a positive refractive power to reduce the thickness, the first lens has a negative refractive power and the second lens has a positive refractive power. The alignment structure of this lens can be applied to various types of image pickup lenses, such as a combination of a first lens having a negative refractive power and a second lens having a negative refractive power.
また、上記課題を解決するために本発明のレンズの調心構造は、第1突起部の内周面の直径と第2突起部の外周面の直径の差、または、第1突起部の外周面の直径と第2突起部の内周面の直径の差をD1としたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1)5μm<D1<50μm
Further, in order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention has a difference between the diameter of the inner peripheral surface of the first protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the second protrusion, or the outer circumference of the first protrusion. When the difference between the diameter of the surface and the diameter of the inner peripheral surface of the second protrusion is D1, it is desirable that the following conditional expression (1) is satisfied.
(1) 5 μm <D1 <50 μm
条件式(1)は、第1突起部の内周面の直径と第2突起部の外周面の直径の差、または、第1突起部の外周面の直径と第2突起部の内周面の直径の差を適切に規定するものである。条件式(1)の範囲とすることで、前群を後群に載置した際に、解像の初期ピークを出現させることができる。 The conditional expression (1) is the difference between the diameter of the inner peripheral surface of the first protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the second protrusion, or the diameter of the outer peripheral surface of the first protrusion and the inner peripheral surface of the second protrusion. It properly defines the difference in diameter. By setting the range of the conditional expression (1), the initial peak of the resolution can be made to appear when the front group is placed in the rear group.
また、上記課題を解決するために本発明のレンズの調心構造は、第3突起部の内周面の直径と第4突起部の外周面の直径の差、または、第3突起部の外周面の直径と第4突起部の内周面の直径の差をD2としたとき、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)5μm<D2<50μm
Further, in order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention has a difference between the diameter of the inner peripheral surface of the third protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the fourth protrusion, or the outer circumference of the third protrusion. When the difference between the diameter of the surface and the diameter of the inner peripheral surface of the fourth protrusion is D2, it is desirable that the following conditional expression (2) is satisfied.
(2) 5 μm <D2 <50 μm
条件式(2)は、第3突起部の内周面の直径と第4突起部の外周面の直径の差、または、第3突起部の外周面の直径と第4突起部の内周面の直径の差を適切に規定するものである。 The conditional expression (2) is the difference between the diameter of the inner peripheral surface of the third protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the fourth protrusion, or the diameter of the outer peripheral surface of the third protrusion and the inner peripheral surface of the fourth protrusion. It properly defines the difference in diameter.
条件式(2)の範囲とすることで、前群を構成する2枚を重ね合わせたとき、前群として、解像の初期ピークを出現させることができる。 By setting the range of the conditional expression (2), the initial peak of the resolution can be made to appear as the front group when the two sheets constituting the front group are overlapped.
また、上記課題を解決するために本発明のレンズの調心構造は、第1突起部の内周面と第2突起部の外周面、または、第1突起部の外周面と第2突起部の内周面は、それぞれ傾斜面で形成されていることが望ましい。 Further, in order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention has an inner peripheral surface of the first protrusion and an outer peripheral surface of the second protrusion, or an outer peripheral surface of the first protrusion and the second protrusion. It is desirable that the inner peripheral surface of each of the above is formed by an inclined surface.
第1突起部の内周面と第2突起部の外周面、または、第1突起部の外周面と第2突起部の内周面に、それぞれ傾斜面を形成することによって、前群を後群に載置する際のガイドになるため、組込み時のエラーを防止することができる。 By forming inclined surfaces on the inner peripheral surface of the first protrusion and the outer peripheral surface of the second protrusion, or on the outer peripheral surface of the first protrusion and the inner peripheral surface of the second protrusion, respectively, the front group is reared. Since it serves as a guide when placing in a group, it is possible to prevent errors during assembly.
また、上記課題を解決するために本発明のレンズの調心構造は、第3突起部の内周面および第4突起部の外周面、または、第3突起部の外周面および第4突起部の内周面は、それぞれ傾斜面が形成されていることが望ましい。 Further, in order to solve the above problems, the alignment structure of the lens of the present invention has an inner peripheral surface of the third protrusion and an outer peripheral surface of the fourth protrusion, or an outer peripheral surface of the third protrusion and the fourth protrusion. It is desirable that each of the inner peripheral surfaces of the above is formed with an inclined surface.
第3突起部の内周面と第4突起部の外周面、または、第3突起部の外周面と第4突起部の内周面に、それぞれ傾斜面を形成することによって、それぞれのレンズを重ね合わせる際に傾斜面がガイドになるため、組込み時のエラーを防止することができる。 Each lens is formed by forming an inclined surface on the inner peripheral surface of the third protrusion and the outer peripheral surface of the fourth protrusion, or on the outer peripheral surface of the third protrusion and the inner peripheral surface of the fourth protrusion, respectively. Since the inclined surface serves as a guide when stacking, it is possible to prevent errors during assembly.
また、上記課題を解決するために、本発明のレンズの調心構造において、後群を構成する複数のレンズは、隣接するレンズの対向する面にそれぞれ、光学有効部と、光軸に対して垂直な平面部と、を有し、平面部は、光学有効部の周囲に位置し、平面部は、光軸と平行な方向に突出する突起部有し、突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、隣接するレンズの突起部同士が嵌合されていることが望ましい。 Further, in order to solve the above problems, in the centering structure of the lens of the present invention, the plurality of lenses constituting the rear group are arranged on the facing surfaces of the adjacent lenses with respect to the optical effective portion and the optical axis, respectively. It has a vertical flat surface portion, the flat surface portion is located around the optical effective portion, the flat surface portion has a protrusion portion protruding in a direction parallel to the optical axis, and the protrusion portion is centered on the optical axis. It is desirable that the lens is formed on the circumference of the lens and that the protrusions of adjacent lenses are fitted to each other.
後群に収納される複数のレンズを突起部で嵌合させることによって、光軸合わせを容易に行うことができる。 By fitting a plurality of lenses housed in the rear group at the protrusions, the optical axis can be easily aligned.
また、上記課題を解決するために、本発明のレンズの調心構造において、後群を構成する複数のレンズは、隣接するレンズが対向する面の平面部に、どちらか一方の突起部が当接していることが望ましい。 Further, in order to solve the above problems, in the centering structure of the lens of the present invention, in the plurality of lenses constituting the rear group, one of the protrusions is applied to the flat surface portion of the surface on which the adjacent lenses face each other. It is desirable to be in contact.
隣接するレンズが対向する面の平面部に、どちらか一方の突起部を当接させることによって、所定のレンズ間隔が決定される。 A predetermined lens spacing is determined by bringing one of the protrusions into contact with the flat surface of the surface on which the adjacent lenses face each other.
また、上記課題を解決するために、本発明のレンズの調心構造において、後群のうち、少なくとも1枚のレンズの外周面は、第2の鏡筒の内周面に嵌合していることが望ましい。 Further, in order to solve the above problems, in the alignment structure of the lens of the present invention, the outer peripheral surface of at least one lens in the rear group is fitted to the inner peripheral surface of the second lens barrel. Is desirable.
後群のうち、少なくとも1枚のレンズの外周面を、第2の鏡筒の内周面に嵌合させることによって、後群と第2の鏡筒との光軸を合わせることができる。 By fitting the outer peripheral surface of at least one lens in the rear group to the inner peripheral surface of the second lens barrel, the optical axes of the rear group and the second lens barrel can be aligned.
また、上記レンズの調心構造においては、突起部の傾斜面と光軸のなす角度をαとしたとき、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)10°<α<30°
Further, in the alignment structure of the lens, it is desirable that the following conditional expression (3) is satisfied when the angle formed by the inclined surface of the protrusion and the optical axis is α.
(3) 10 ° <α <30 °
条件式(3)は、各レンズを載置するときに、位置ずれを起こしにくい範囲である。 The conditional expression (3) is a range in which misalignment is unlikely to occur when each lens is placed.
なお、条件式(3)については、以下の条件式(3a)がより好ましい範囲である。
(3a)10°<α<20°
Regarding the conditional expression (3), the following conditional expression (3a) is in a more preferable range.
(3a) 10 ° <α <20 °
本発明により、高精度なレンズの調心構造を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a highly accurate lens alignment structure.
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、ここでいう光軸Xとは、撮像レンズの中心軸であり、説明上、一点鎖線で図示するが、物理的な実体を有しないものとする。また、ここでいう光軸が一致する状態とは、光学要求性能を満たす程度、即ち、許容範囲内にその誤差が収まった状態をいうものである。 The optical axis X referred to here is the central axis of the image pickup lens, and is shown by a alternate long and short dash line for the sake of explanation, but it does not have a physical substance. Further, the state in which the optical axes match here means a state in which the error is within an allowable range, that is, a state in which the required optical performance is satisfied.
また、説明の便宜上、特定の項目にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。 Further, for convenience of explanation, the same reference numerals are added to the configurations having the same functions as the configurations described in the specific items, and the description thereof will be omitted.
(第一実施形態)
本発明の第1実施形態について、図1から図3を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るレンズの調心構造を備える撮像レンズ1の断面図を示しており、前群に1枚、後群に5枚のレンズを用いた、全体として6枚で構成される撮像レンズの前群と後群とのレンズの調心構造を示している。
(First Embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows a cross-sectional view of an
図1に示すように、撮像レンズ1を構成するレンズは、物体側(図面上方)から像側(図面下方)に向かって順に、第1の鏡筒101と第1の鏡筒101に収納された第1レンズ10からなる前群110と、第2の鏡筒201と第2の鏡筒201に収納された第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、第5レンズ50、および第6レンズ60とからなる後群120とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the lenses constituting the
また、後群120には、第2レンズ20と第3レンズ30との間、第3レンズ30と第4レンズ40との間、第4レンズ40と第5レンズ50との間、第5レンズ50と第6レンズ60との間に、それぞれ遮光板500が配置されている。遮光板500は、撮像レンズ1の内部で発生する不要光を遮光するためのものであり、それぞれのレンズの光学有効部を通過する最大の有効光線の直径とほほ同じ直径の開口部を有する円環状の平板の部材である。なお、遮光板500は、遮光性能を備えた材料で製作されている。
Further, in the
次に、図2および図3を用いて前群110、および後群120の構造について以下に説明する。
Next, the structures of the
第1の鏡筒101は、物体側開口部101aと像側開口部101bを有する円筒状に形成されている。物体側開口部101aの周囲には、物体側に光軸Xに垂直な面101cが形成され、その像側に光軸Xに垂直な受け面101dが形成されている。また、受け面101dから像側に向かって突出する傾斜面101eが形成されている。なお、物体側開口部101aは撮像レンズの開口絞りになっている。
The
第1レンズ10の物体側の光学有効部11の周囲には、平面部11aと平面部11aよりも物体側に突出する平面部11bが形成され、それぞれの平面は物体側に向かって広がる傾斜面11cで連接されている。
Around the optically
第1レンズ10を第1の鏡筒101に挿入すると、第1の鏡筒101の受け面101dに第1レンズ10の平面部11bが当接し、第1の鏡筒101の傾斜面101eに第1レンズ10の傾斜面11cが当接する。第1の鏡筒101の受け面101dに第1レンズ10の平面部11bが当接することで双方の光軸X方向の位置が決定される。第1の鏡筒101の傾斜面1eに第1レンズ10の傾斜面11cが当接することで双方の光軸が一致する。その後、第1レンズ10の外周部13と、第1の鏡筒101の内周部101fとを接着剤300によって固定する。なお、接着剤300はあらかじめ第1の鏡筒101の内周101fに塗布しておいてもよい。また、固定方法については、接着に限らず溶着等を用いてもよい。
When the
第2の鏡筒201は、物体側開口部201aと像側開口部201bを有する円筒状に形成されている。物体側開口部201aの周囲には、物体側に光軸Xに垂直な面201cが形成されており、その像側に光軸Xに垂直な受け面201dが形成されている。また、円筒状の内周部の形状は、収納される各レンズの外周の直径に応じて2e、2f、2g,2hの段差を有している。
The
第2レンズ20から第6レンズ60はそれぞれ、物体側および像側の面に、光学有効部と、光軸Xに対して垂直な平面部とを有している。光軸Xに対して垂直な平面部は、光学有効部の周囲に位置している。レンズが対向するレンズ面には、光軸に対して垂直な平面部から突出した円環状の突起部が形成されている。円環状の突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されており、対向する突起部同士が嵌合されている。また、上記円環状の突起部は、どちらか一方が対向するレンズの光軸Xに対して垂直な平面部に当接している。
The
第2レンズ20の物体側に形成された平面部21aは、第2の鏡筒201の内側に形成された光軸Xに垂直な受け面201dに当接する。第2レンズ20の像側に形成された突起部22bの外周部22cは、第3レンズ30の物体側に形成された突起部31bの内周部31cに嵌合し、第3レンズ30の突起部31bの先端は、第2レンズ20の像側の平面部22aに当接する。これにより、双方のレンズの光軸Xが一致するとともに、レンズ間隔が決定される。遮光板500は第3レンズ30の物体側の突起部31bの内周部31cの内側に配置される。また、遮光板500は、第2レンズ20の像側の突起部22bと第3レンズ30との間に形成された適切な遊間内に配置されている。
The
第3レンズ30の像側に形成された突起部32bの外周部32cは、第4レンズ40の物体側に形成された突起部41bの内周部41cに嵌合する。突起部41bの先端部は、第3レンズ30の像側の平面部32aに当接する。これにより、双方のレンズの光軸Xが一致するとともに、レンズ間隔が決定される。遮光板500は第4レンズ40の物体側の突起部41bの内周部41cの内側に配置される。また、遮光板500は、第3レンズ30の像側の突起部32bと第4レンズ40との間に形成された適切な遊間内に配置されている。
The outer
第4レンズ40の像側に形成された突起部42bの外周部42cは、第5レンズ50の物体側に形成された突起部51bの内周部51cに嵌合する。突起部51bの先端部は、第4レンズ40の像側の平面部42aに当接する。これにより、双方のレンズの光軸Xが一致するとともに、レンズ間隔が決定される。遮光板500は第5レンズ50の物体側の突起部51bの内周部51cの内側に配置される。また、遮光板500は、第4レンズ40の像側の突起部42bと第5レンズ50との間に形成された適切な遊間内に配置されている。
The outer
第5レンズ50の像側に形成された突起部52bの外周部52cは、第6レンズ60の物体側に形成された突起部61bの内周部61cに嵌合する。突起部61bの先端部は、第5レンズ50の像側の平面部52aに当接する。これにより、双方のレンズの光軸Xが一致するとともに、レンズ間隔が決定される。遮光板500は第6レンズ60の物体側の突起部61bの内周部61cの内側に配置される。また、遮光板500は、第5レンズ50の像側の突起部52bと第6レンズ60との間に形成された適切な遊間内に配置されている。
The outer
第2レンズ20から第5レンズ50は、それぞれ第2の鏡筒201と遊嵌された状態になっている。一方、第6レンズ60の外周部63と、第2の鏡筒201の内周部201hとは嵌合されている。従って、第6レンズ60と第2の鏡筒201の光軸Xが一致した状態となる。第6レンズ60と第2の鏡筒201の光軸Xが一致することで、第2レンズ20、第3レンズ30、第4レンズ40、第5レンズ50のそれぞれの光軸Xも第2の鏡筒201の光軸Xに一致した状態となる。
The
なお、第2の鏡筒201の内周部に嵌合させるレンズは、第6レンズ60に限らない。後群120に収納されるレンズのうち1枚のレンズが第2の鏡筒201の内周部に嵌合していればよい。
The lens fitted to the inner peripheral portion of the
第6レンズ60を第2の鏡筒201に嵌合させたのち、第6レンズ60の像側の平面部62aに接着剤300を塗布して固定する。なお、固定方法については、接着に限らず溶着等を用いてもよい。
After the
上記で完成した後群を位置決め治具(図示せず)に載置する。位置決め治具には、たとえばMFT測定器等の光学的な評価器(図示せず)が直結されおり、位置決め治具に載置した状態で、撮像レンズの解像性能の出力値を確認できるようになっている。これらの装置はワークに合わせて適切な形態に改良することで得られる。後群と評価器との平面的な位置調整は、例えばX−Yテーブル等を用いる。 The rear group completed above is placed on a positioning jig (not shown). An optical evaluation device (not shown) such as an MFT measuring device is directly connected to the positioning jig so that the output value of the resolution performance of the image pickup lens can be confirmed while mounted on the positioning jig. It has become. These devices can be obtained by improving the shape according to the work. For the planar position adjustment between the rear group and the evaluator, for example, an XY table or the like is used.
後群120を位置決め治具に載置し、評価器から出力されるピーク値が最大になる位置に後群を平面的に調整し固定する。
The
その後、前群110を後群120に載置する。前群110に収納された第1レンズ10は、その像側の面に、第1光学有効部12と、光軸Xに対して垂直な第1平面部12aとを有している。第1平面部12aは、第1光学有効部12の周囲に位置している。第1平面部12aは、光軸Xと平行な方向に突出する第1突起部12bを有している。
After that, the
一方、後群120の最も物体側に位置するレンズ、すなわち第2レンズ20は、その物体側の面に、第2光学有効部21と、光軸Xに対して垂直な第2平面部21aとを有している。第2平面部21aは、第2光学有効部21の周囲に位置している。第2平面部21aは、光軸Xと平行な方向に突出する第2突起部21bを有している。
On the other hand, the lens located closest to the object side of the
ここで、第1突起部12b、および第2突起部21bは、それぞれ光軸Xを中心とした円周上に円環状に形成されている。第1突起部12bの内周面12cは、第2突起部21bの外周面21cより大きく設定されている。従って、前群110を後群120に載置すると、第1突起部12bと第2突起部21bが遊嵌された状態になる。この直径の差が、図1に示した、調心を行う際の適切な間隙D1となる。また、第1突起部12bおよび第2突起部21bは、その立ち上がり面が傾斜面となっているため、載置する際にガイドとなり、載置時の位置ずれを防止する。さらに、第1突起部12bの先端部が第2平面部21aに当接した状態となるため、前群110と後群120とのレンズ間隔を正確に維持した状態になる。
Here, the
また、前群110と後群120の光軸Xは、それぞれ間隙D1の領域内に位置するため、ある程度光軸Xが合った状態となり、評価器からは初期ピークが出現する。その後、前群を水平に移動してピークが最大になる位置に調整する。このようにして調心した後、前群110と後群120との隙間400から接着剤300を流入して第1平面部と第2平面部とを固定し、撮像レンズ1が完成する。
Further, since the optical axes X of the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係るレンズの調心構造を備える撮像レンズ2の断面図を示している。第2実施形態は、第1実施形態に比較して前群と後群それぞれの突起部が遊嵌する構造が相違するのみのため、その要旨のみ説明し、共通する部分は同じ符号を付すとともにその説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a cross-sectional view of an
図4に示すように、前群110に収納された第1レンズ10は、その像側の面に、第1光学有効部12と、光軸Xに対して垂直な第1平面部12aとを有している。第1平面部12aは、第1光学有効部12の周囲に位置している。第1平面部12aは、光軸Xと平行な方向に突出する第1突起部12bを有している。
As shown in FIG. 4, the
一方、後群120の最も物体側に位置するレンズ、すなわち第2レンズ20は、その物体側の面に、第2光学有効部21と、光軸Xに対して垂直な第2平面部21aとを有している。第2平面部21aは、第2光学有効部21の周囲に位置している。第2平面部21aは、光軸Xと平行な方向に突出する第2突起部21bを有している。
On the other hand, the lens located closest to the object side of the
ここで、第1突起部12b、および第2突起部21bは、それぞれ光軸Xを中心とした円周上に円環状に形成されている。第1突起部12bの外周面12cは、第2突起部21bの内周面21cより小さく設定されている。従って、前群110を後群120に載置すると、第1突起部12bと第2突起部21bが遊嵌された状態になる。この直径の差が、図4に示した、調心を行う際の適切な間隙D1となる。また、第1突起部12bおよび第2突起部21bは、その立ち上がり面が傾斜面となっているため、載置する際にガイドとなり、載置時の位置ずれを防止する。さらに、第1突起部12bの先端部が第2平面部21aに当接した状態となるため、前群110と後群120とのレンズ間隔を正確に維持した状態になる。
Here, the
前群110と後群120の光軸Xは、それぞれ間隙D1の領域内に位置するため、ある程度光軸Xが合った状態となり、評価器からは初期ピークが出現する。その後、前群を水平に移動してピークが最大になる位置に調整する。このようにして調心した後、前群110と後群210との隙間400から接着剤300を流入して、第1レンズ10と第2レンズ20を固定し、撮像レンズ2が完成する。
Since the optical axes X of the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、図5から図7を参照して説明する。図5は、本発明の第3実施形態に係るレンズの調心構造を備える撮像レンズ3の断面図を示している。第3実施形態は、第1実施形態に比較して前群に収納されるレンズが2枚であり、後群に収納されるレンズが4枚であること、前群の2枚のレンズを調心すること、前群と後群の調心に、前群の像側に位置する第2レンズと、後群の物体側に位置する第3レンズとで行うことが相違する。その要旨のみ説明し、共通する部分は第1実施形態と同じ符号を付すとともにその説明を省略する。
(Third Embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. 5 shows a cross-sectional view of an
図5に示すように、撮像レンズ3を構成するレンズは、物体側(図面上方)から像側(図面下方)に向かって順に、第1の鏡筒101と第1の鏡筒101に収納された第1レンズ10、第2レンズ20からなる前群111と、第2の鏡筒202と第2の鏡筒202に収納された第3レンズ30、第4レンズ40、第5レンズ50、および第6レンズ60とからなる後群121とで構成されている。
As shown in FIG. 5, the lenses constituting the
また、後群121には、第3レンズ30と第4レンズ40との間、第4レンズ40と第5レンズ50との間、第5レンズ50と第6レンズ60との間に、それぞれ遮光板500が配置されている。遮光板500の機能、形状、材質は、第1実施形態で説明したものと同様である。
Further, in the
前群111の第1の鏡筒101と第1レンズ10との位置関係等は、第1実施形態と同様である。
The positional relationship between the
第3実施形態では、前群111内の第1レンズ10と第2レンズ20とを調心する構造になっている。
In the third embodiment, the structure is such that the
第2レンズ20を位置決め治具(図示せず)に載置する。位置決め治具には、たとえばMFT測定器等の光学的な評価器(図示せず)が直結されおり、位置決め治具に載置した状態で、撮像レンズの解像性能の出力値を確認できるようになっている。これらの装置はワークに合わせて適切な形態に改良することで得られる。第2レンズ20と評価器との平面的な位置調整は、例えばX−Yテーブル等を用いる。
The
第2レンズ20を位置決め治具に載置し、評価器から出力されるピーク値が最大になる位置に第2レンズ20を平面的に調整し固定する。
The
その後、第1の鏡筒101に収納された状態の第1レンズ10を第2レンズ20に載置する。このとき、第2レンズ20は、その物体側の面に、第3光学有効部21と、光軸Xに対して垂直な第3平面部21aとを有している。第3平面部21aは、第3光学有効部12の周囲に位置している。第3平面部21aは、光軸Xと平行な方向に突出する第3突起部21bを有している。
After that, the
一方、第1レンズ10の像側の面には、第4光学有効部12と、光軸Xに対して垂直な第4平面部12aとを有している。第4平面部12aは、第4光学有効部12の周囲に位置している。第4平面部12aは、光軸Xと平行な方向に突出する第4突起部12cを有している。
On the other hand, the image-side surface of the
ここで、第3突起部21b、および第4突起部12bは、それぞれ光軸Xを中心とした円周上に円環状に形成されている。第3突起部21bの外周面21cは、第4突起部12bの内周面12cより小さく設定されている。従って、第1レンズ10を第2レンズ20に載置すると、第3突起部21bと第4突起部12bが遊嵌された状態になる。この直径の差が、図5に示した、調心を行う際の適切な間隙D2となる。また、第3突起部21bおよび第4突起部12bは、その立ち上がり面が傾斜面となっているため、載置する際にガイドとなり、載置時の位置ずれを防止する。さらに、第4突起部12bの先端部が第3平面部21aに当接した状態となるため、第1レンズ10と第2レンズ20とのレンズ間隔を正確に維持した状態になる。
Here, the
第1レンズ10と第2レンズ20の光軸Xは、それぞれ間隙D2の領域内に位置するため、ある程度光軸Xが合った状態となり、評価器からは初期ピークが出現する。その後、第1レンズ10を水平に移動してピークが最大になる位置に調整する。このようにして調心した後、レンズの外周側に接着剤300を流入して第1レンズ10と第2レンズ20とを固定し、前群111が完成する。
Since the optical axes X of the
第3実施形態の後群121は、第1実施形態の後群を5枚から4枚にしたもので、各レンズの光軸合わせ、光軸方向の高さ(レンズ間隔)の設定、鏡筒202との光軸合わせ、鏡筒202とレンズの固定は第1実施形態と同じである。
The
後群121を位置決め治具に載置し、評価器から出力されるピーク値が最大になる位置に後群を平面的に調整し固定する。
The
その後、前群111を後群121に載置する。このとき、前群111の最も像側に位置するレンズ、すなわち第2レンズ20は、その像側の面に、第1光学有効部22と、光軸Xに対して垂直な第1平面部22aとを有している。第1平面部22aは、第1光学有効部22の周囲に位置している。第2平面部22aは、光軸Xと平行な方向に突出する第1突起部22bを有している。
After that, the
一方、後群121の最も物体側に位置するレンズ、すなわち第3レンズ30は、その物体側の面に、第2光学有効部31と、光軸Xに対して垂直な第3平面部31aとを有している。第3平面部31aは、第3光学有効部31の周囲に位置している。第3平面部31aは、光軸Xと平行な方向に突出する第3突起部31cを有している。
On the other hand, the lens located closest to the object side of the
ここで、第1突起部22b、および第2突起部31bは、それぞれ光軸Xを中心とした円周上に円環状に形成されている。第1突起部22bの外周面22cは、第2突起部31bの内周面31cより小さく設定されている。従って、前群111を後群121に載置すると、第1突起部22bと第2突起部31bが遊嵌された状態になる。この直径の差が、図5に示した、調心を行う際の適切な間隙D1となる。また、第1突起部22bおよび第2突起部31bは、その立ち上がり面が傾斜面となっているため、載置する際にガイドとなり、載置時の位置ずれを防止する。さらに、第2突起部31bの先端部が第1平面部22aに当接した状態となるため、前群111と後群121とのレンズ間隔を正確に維持した状態になる。
Here, the
前群111と後群121の光軸Xは、それぞれ間隙D1の領域内に位置するため、ある程度光軸が合った状態となり、評価器からは初期ピークが出現する。その後、前群111を水平に移動してピークが最大になる位置に調整する。このようにして調心した後、前群111と後群121との隙間400から接着剤300を流入して前群111と後群121とを固定し、撮像レンズ3が完成する。
Since the optical axes X of the
なお、上記第3実施形態は、前群111の第1レンズ10と第2レンズ20とをあらかじめ調心した組立体とした例を説明したが、それに限定されるものではない。例えば、後群121に第2レンズ20を載置して調心後、接着固定し、その後第1レンズ10を載置して調心後、接着固定してもよい。
Although the third embodiment has described an example in which the
上記実施形態において、第1突起部と第2突起部との間隙(調心範囲)をD1としたとき、以下の条件式(1)を満足するようになっている。
(1)5μm<D1<50μm
条件式(1)を満足することで、前群と後群の調心前の初期解像ピークが出現しやすくなる。
In the above embodiment, when the gap (alignment range) between the first protrusion and the second protrusion is D1, the following conditional expression (1) is satisfied.
(1) 5 μm <D1 <50 μm
By satisfying the conditional expression (1), the initial resolution peak before the alignment of the front group and the rear group is likely to appear.
また、上記第3実施形態おいて、第3突起部と第4突起部との間隙(調心範囲)をD2としたとき、以下の条件式(2)を満足するようになっている。
(2)5μm<D2<50μm
条件式(2)を満足することで、2枚で構成される前群の調心前の初期解像ピークが出現しやすくなる。
Further, in the third embodiment, when the gap (alignment range) between the third protrusion and the fourth protrusion is D2, the following conditional expression (2) is satisfied.
(2) 5 μm <D2 <50 μm
By satisfying the conditional expression (2), the initial resolution peak before the alignment of the front group composed of two sheets is likely to appear.
また、第一突起部と第2突起部が対向する面には傾斜面が形成されているが、その傾斜面と光軸とのなす角度αは、以下の条件式(3)を満足するようになっている。
(3)10°<α<30°
条件式(3)を満足することで調心時に群を水平方向に移動させたとき、乗り上げによる組立時のエラーを防止できる。
Further, an inclined surface is formed on the surface where the first protrusion and the second protrusion face each other, and the angle α formed by the inclined surface and the optical axis satisfies the following conditional expression (3). It has become.
(3) 10 ° <α <30 °
By satisfying the conditional expression (3), when the group is moved in the horizontal direction at the time of centering, it is possible to prevent an error during assembly due to riding.
(付記事項)
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。例えば、各レンズの形状や、レンズの枚数といった基本的構成は適宜選定すればよい。
(Additional notes)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the basic configuration such as the shape of each lens and the number of lenses may be appropriately selected.
1、2、3:撮像レンズ
10:第1レンズ
20:第2レンズ
30:第3レンズ
40:第4レンズ
50:第5レンズ
60:第6レンズ
110、111:前群
120、121:後群
101:第1の鏡筒
201、202:第2の鏡筒
300:接着剤
500:遮光板
12:第1光学有効部
21:第2光学有効部
31:第3光学有効部
12a:第1平面部、第4平面部
21a:第2平面部、第3平面部
12b:第1突起部、第4突起部
21b:第2突起部、第3突起部
X :光軸
L1:第1レンズ
L2:第2レンズ
L3:第3レンズ
L4:第4レンズ
L5:第5レンズ
L6:第6レンズ
1, 2, 3: Imaging lens 10: 1st lens 20: 2nd lens 30: 3rd lens 40: 4th lens 50: 5th lens 60:
Claims (9)
前記前群の最も像側に位置するレンズは、像側の面に、第1光学有効部と、光軸に対して垂直な第1平面部と、を有し、前記第1平面部は、前記第1光学有効部の周囲に位置しており、前記第1平面部は、光軸と平行な方向に突出する第1突起部を有し、
前記後群の最も物体側に位置するレンズは、物体側の面に、第2光学有効部と、光軸に対して垂直な第2平面部と、を有し、前記第2平面部は、前記第2光学有効部の周囲に位置しており、前記第2平面部は、光軸と平行な方向に突出する第2突起部を有し、
前記第1突起部、および前記第2突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、
前記第1突起部の内周面の直径は、前記第2突起部の外周面の直径より大きく、または、前記第1突起部の外周面の直径は、前記第2突起部の内周面の直径より小さく、
前記第1突起部が前記第2平面部に、または前記第2突起部が前記第1平面部に当接した状態で、接着固定されていることを特徴とするレンズの調心構造。 A first lens barrel, a front group having at least one lens housed in the first lens barrel, a second lens barrel, and at least two lenses housed in the second lens barrel. In the rear group having, and in the image pickup lens arranged in order from the object side,
The lens located most on the image side of the front group has a first optical effective portion and a first plane portion perpendicular to the optical axis on the surface on the image side, and the first plane portion is The first plane portion is located around the first optically effective portion, and the first plane portion has a first protrusion portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis.
The lens located most on the object side of the rear group has a second optical effective portion and a second plane portion perpendicular to the optical axis on the surface on the object side, and the second plane portion is The second plane portion is located around the second optically effective portion, and the second plane portion has a second protrusion portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis.
The first protrusion and the second protrusion are each formed on the circumference centered on the optical axis, and are also formed.
The diameter of the inner peripheral surface of the first protrusion is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the second protrusion, or the diameter of the outer peripheral surface of the first protrusion is the diameter of the inner peripheral surface of the second protrusion. Smaller than the diameter,
A alignment structure of a lens, characterized in that the first projection portion is adhered and fixed to the second plane portion or the second projection portion is in contact with the first plane portion.
前記前群の像側に位置するレンズは、物体側の面に、第3光学有効部と、光軸に対して垂直な第3平面部と、を有し、前記第3平面部は、前記第3光学有効部の周囲に位置し、前記第3平面部は、光軸と平行な方向に突出する第3突起部を有し、
前記前群の物体側に位置するレンズは、像側の面に、第4光学有効部と、光軸に対して垂直な第4平面部と、を有し、前記第4平面部は、前記第4光学有効部の周囲に位置し、前記第4平面部は、光軸と平行な方向に突出する第4突起部を有し、
前記第3突起部、および前記第4突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、
前記第3突起部の外周面の直径は、前記第4突起部の内周面の直径より小さく、または、前記第3突起部の内周面の直径は、前記第4突起部の外周面の直径より大きく、
前記第3突起部が前記第4平面部に、または前記第4突起部が前記第3平面部に当接した状態で、接着固定されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズの調心構造。 The lens housed in the front group consists of two lenses.
The lens located on the image side of the front group has a third optical effective portion and a third plane portion perpendicular to the optical axis on the surface on the object side, and the third plane portion is the above-mentioned. The third plane portion is located around the third optically effective portion, and the third plane portion has a third protrusion portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis.
The lens located on the object side of the front group has a fourth optical effective portion and a fourth plane portion perpendicular to the optical axis on the surface on the image side, and the fourth plane portion is the above-mentioned. Located around the fourth optical effective portion, the fourth plane portion has a fourth projection portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis.
The third protrusion and the fourth protrusion are each formed on the circumference centered on the optical axis, and are also formed.
The diameter of the outer peripheral surface of the third protrusion is smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the fourth protrusion, or the diameter of the inner peripheral surface of the third protrusion is the diameter of the outer peripheral surface of the fourth protrusion. Larger than the diameter,
The lens according to claim 1, wherein the third protrusion is adhesively fixed to the fourth flat surface portion or the fourth protrusion portion is in contact with the third flat surface portion. Alignment structure.
(1)5μm<D1<50μm The difference between the diameter of the inner peripheral surface of the first protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the second protrusion, or the diameter of the outer peripheral surface of the first protrusion and the diameter of the inner peripheral surface of the second protrusion. The alignment structure of the lens according to claim 1, which satisfies the following conditional expression (1) when the difference is D1.
(1) 5 μm <D1 <50 μm
(2)5μm<D2<50μm The difference between the diameter of the outer peripheral surface of the third protrusion and the diameter of the inner peripheral surface of the fourth protrusion, or the diameter of the inner peripheral surface of the third protrusion and the diameter of the outer peripheral surface of the fourth protrusion. The alignment structure of the lens according to claim 2, wherein the difference is D2, and the following conditional expression (2) is satisfied.
(2) 5 μm <D2 <50 μm
前記突起部は、それぞれ光軸を中心とした円周上に形成されているとともに、
前記突起部が嵌合されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレンズの調心構造。 The rear group has an optically effective portion and a flat surface portion perpendicular to the optical axis, respectively, on opposite surfaces of adjacent lenses, and the flat surface portion is located around the optically effective portion. The flat surface portion has a protrusion portion that protrudes in a direction parallel to the optical axis.
The protrusions are formed on the circumference centered on the optical axis, and the protrusions are formed on the circumference.
The alignment structure of the lens according to claim 1 or 2, wherein the protrusion is fitted.
The alignment structure of the lens according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of at least one lens in the rear group is fitted to the inner peripheral surface of the second lens barrel.
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