JP2021193410A - レンズユニット、レンズユニットの製造方法およびカメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止して量産性を向上させるとともに、中間環の組み込みを容易に行えるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供する。【解決手段】中間環３１に軸方向において隣り合うレンズ２１，２２は、中間環３１と凹凸嵌合し、中間環３１の外周面は、物体側外周面３１ｃと、像側外周面３１ｄとを有し、物体側外周面３１ｃと鏡筒１０の内周面との隙間が、像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きく、２つのレンズ２１，２２と鏡筒１０の内周面との隙間が、像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きく、中間環３１および２つのレンズ２１，２２は、鏡筒１０に組み込まれる前に一体化されている【選択図】図２

Description

本発明は、レンズユニット、レンズユニットの製造方法およびカメラモジュールに関する。

近年、車外の風景または車室内の様子を撮像するためのカメラが、自動車に搭載されている。自動車に搭載されるカメラ(以下、車載カメラという)は、高温または低温の環境に晒される。そこで、温度特性を補償するために、車載カメラでは、金属製鏡筒とガラス製レンズとが多く採用されている。一方、スマー卜フォン等の端末が備えるカメラでは、高性能かつ低コストのカメラを実現するために開発された樹脂製レンズが多く採用されている。

従来のレンズユニットの一例として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示されたレンズユニットは、金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えている。
前記中間環は、金属製であり、像側に向かつて形成された凸部を備えている。また、前記中間環の像側に隣接するレンズは、樹脂製であり、前記中間環の凸部と嵌合する凹部を備えている。そして、樹脂製のレンズの外周面と鏡筒の内周面との隙間が、中間環の外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きく設けられている。

このようなレンズユニットによれば、樹脂製レンズの凹部と金属製中間環の凸部とが嵌合するように形成され、かつ、樹脂製レンズの外周面と金属製鏡筒の内周面との隙間が、金属製中間環の外周面と金属製鏡筒の内周面との隙間より大きく設けられているため、高温時において、鏡筒との線膨張率差が大きい樹脂製レンズが膨張したとしても、樹脂製レンズが、径方向内側に向かう方向に働く力を受けて変形することがない。また、樹脂製レンズの光軸の位置が、鏡筒との線膨張率差が小さく、高温時の変形量が小さい金属製中間環によって決まるため、光軸ずれが抑制される。したがって、鏡筒の内側に配置される複数のレンズの同軸度が確保され、光学特性の劣化を抑制できる。

国際公開２０１９−１１７２６５号公報

ところで、上述した従来のレンズユニットでは、中間環の像側に隣接するレンズの高温変形を防止することはできるが、中間環の物体側に隣接するレンズの高温変形を防止することはきない。このため、当該レンズの高温変形を抑えるために、鏡筒に全てのレンズや中間環を組み込んだもの（製品）に、製品アニールを施すことで、製品を変形させた状態で安定させていた。製品アニールは通常４８時間程度の時間を要するため、量産性に劣る。
また、中間環は鏡筒内に圧入状態で組み込まれるが、この際、中間環の外周側面全体（中間環の軸方向に沿う全体側面）が鏡筒の内周面に干渉するため、組み込みの際に中間環が少しでも鏡筒の軸に対して傾くと、中間環が鏡筒の内周面に咬み込んでしまうため、中間環の組み込みが容易でない。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止して量産性を向上させるとともに、中間環の組み込みを容易に行えるレンズユニット、レンズユニットの製造方法およびカメラモジュールを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットであって、
前記中間環は金属製であり、
前記中間環に軸方向において隣り合う前記レンズは、前記中間環と凹凸嵌合しており、
前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環および２つの前記レンズは、接着剤で接着されていることを特徴とする。

このような構成によれば、中間環に軸方向において隣り合う２つのレンズは、中間環と凹凸嵌合しており、当該２つのレンズと鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっているので、高温時において、鏡筒との線膨張率差が大きい樹脂製レンズが膨張したとしても、樹脂製レンズが、径方向内側に向かう方向に働く力を受けて変形することがない。このため、中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止できるため、従来と異なり製品アニールを施す必要がなく、よって、量産性を向上させることができる。
また、中間環の物体側外周面と鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、中間環および２つの前記レンズは、接着剤で接着され、さらに、鏡筒の内周面に接するのは中間環の像側外周面であるため、接着剤で接着された中間環および２つのレンズの軸が鏡筒の軸に対して傾いて中間環が鏡筒の内周面に咬み込むのを抑制でき、よって、中間環の組み込みが容易となる。

また、本発明に係る他のレンズユニットは、金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットであって、
前記中間環は金属製であり、
前記中間環に軸方向において隣り合う前記レンズは、前記中間環と凹凸嵌合しており、
前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環および２つの前記レンズは、前記鏡筒に組み込まれる前に一体化されていることを特徴とする。

このような構成によれば、中間環に軸方向において隣り合う２つのレンズは、中間環と凹凸嵌合しており、当該２つのレンズと鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっているので、高温時において、鏡筒との線膨張率差が大きい樹脂製レンズが膨張したとしても、樹脂製レンズが、径方向内側に向かう方向に働く力を受けて変形することがない。このため、中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止できるため、従来と異なり製品アニールを施す必要がなく、よって、量産性を向上させることができる。
また、中間環の物体側外周面と鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、中間環および２つの前記レンズは、鏡筒に組み込まれる前に一体化されて一体化物となり、さらに、鏡筒の内周面に接するのは中間環の像側外周面であるため、前記一体化物の軸が鏡筒の軸に対して傾いて中間環が鏡筒の内周面に咬み込むのを抑制でき、よって、中間環の組み込みが容易となる。

また、本発明の前記構成において、前記物体側外周面の軸方向における長さが、前記像側外周面の軸方向における長さと等しくなっていてもよい。

中間環の物体側外周面の軸方向の長さが長いほど、像側外周面の軸方向の長さが短くなるので、中間環の咬み込みをより抑制できる一方、鏡筒の内周面に接する像側外周面の軸方向の長さが短くなるので、中間環の径方向における位置安定性が低下する。したがって、物体側外周面の軸方向における長さを、像側外周面の軸方向における長さと等しくすることによって、中間環の咬み込みを抑制しながら、中間環の径方向における位置安定性を確保できる。

また、本発明の前記構成において、前記中間環に物体側において隣り合うレンズと前記中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは、互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は物体側に向かうほど小径となるように傾斜しており、
前記中間環に像側において隣り合うレンズと前記中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は像側に向かうほど小径となるように傾斜していてもよい。

このような構成によれば、中間環に像側において隣り合うレンズと中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は像側に向かうほど小径となるように傾斜しているので、中間環を像側に隣接するレンズに組み付ける際に、傾斜面がガイドの役割を担い、組付け作業がスムーズになる。
また、中間環に物体側において隣り合うレンズと中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは、互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は物体側に向かうほど小径となるように傾斜しているので、物体側に隣接するレンズを中間環に組み付ける際に、傾斜面がガイドの役割を担い、組付け作業がスムーズになる。
したがって、中間環および２つのレンズを、鏡筒に組み込まれる前に容易に一体化することができる。

また、本発明に係るレンズユニットの製造方法は、金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットを製造する方法であって、前記中間環は金属製であり、
前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズを、前記鏡筒に組み込む前に、前記中間環と凹凸嵌合させることで、一体化しておき、
この一体化した一体化物を前記鏡筒に組み込むことを特徴とする。

このような構成によれば、中間環に軸方向において隣り合う２つのレンズは、中間環と凹凸嵌合しており、当該２つのレンズと鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっているので、高温時において、鏡筒との線膨張率差が大きい樹脂製レンズが膨張したとしても、樹脂製レンズが、径方向内側に向かう方向に働く力を受けて変形することがない。このため、中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止できるため、従来と異なり製品アニールを施す必要がなく、よって、量産性を向上させることができる。
また、中間環の物体側外周面と鏡筒の内周面との隙間が、中間環の像側外周面と鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、中間環および２つの前記レンズは、鏡筒に組み込まれる前に一体化されて一体化物となり、さらに、鏡筒の内周面に接するのは中間環の像側外周面であるため、前記一体化物の軸が鏡筒の軸に対して傾いて中間環が鏡筒の内周面に咬み込むのを抑制でき、よって、中間環の組み込みが容易となる。

本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズユニットと、前記レンズユニットで結像された画像を撮像する撮像素子を備えることを特徴とする。

本発明によれば、カメラモジュールは、上述の本発明のレンズユニットと同様の作用効果を奏することができる。

本発明によれば、中間環に軸方向に隣接する樹脂製のレンズの変形を防止して量産性を向上させるとともに、中間環の組み込みを容易に行える。

本発明の実施形態に係るレンズユニットを示す断面図である。 図１における要部の拡大図である。 図２におけるＸ円部の拡大図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るレンズユニット１００の断面図である。図２は、レンズユニット１００の要部の断面図、図３は図２におけるＸ縁部の拡大図である。
図１に示すレンズユニット１００は、例えば、車載カメラに用いられる。
この車載カメラは、例えば、バックミラーに内蔵され、車室内の様子を撮像する。

図１に示すように、レンズユニット１００は、鏡筒１０と、複数のレンズ２１，２２，２３，２４，２５と、中間環(スペーサ)３１，３２，３３と、光学フィルタ４０と、押え部材７０と、絞り部材８１，８２とを備えている。なお、図１〜図３では、断面であることを示すハッチング（斜線部）を鏡筒１０にのみ施し、それ以外の部品についてはハッチングを省略している。

光学フィルタ４０は、レンズユニット１００における、複数のレンズ２１〜２５が像を結ぶ像側の端部に配置されている。以下、円筒状である鏡筒１０の軸方向を軸方向Ｚとする。また、軸方向Ｚにおける、レンズユニット１００の光学フィルタ４０側の端部を、像側という。また、軸方向Ｚにおける、レンズユニット１００の像側とは反対側の端部を、物体側という。レンズユニット１００は、物体側が撮像対象を向くように配置されている。また、図２に示すように、レンズユニット１００の像側には、撮像素子６０が配置されている。撮像素子６０は、レンズユニット１００で結像された画像を撮像するために、レンズユニット１００が取り付けられるカメラケースに配置されている。また、図１に示すように、押え部材７０は、鏡筒１０の内側に収容された部品を押さえるために、レンズユニット１００の物体側の端部に取り付けられている。押え部材７０は、金属製であり、例えば、アルミニウムで形成されている。

鏡筒１０は、金属製であり、例えば、アルミニウムで形成されている。レンズ２１〜２５、中間環３１〜３３、および絞り部材８１，８２は、鏡筒１０の内周側に挿入され、鏡筒１０の軸方向Ｚ(以下、軸方向Ｚという)に沿って並べて配置されている。レンズ２１〜２５、中間環３１〜３３、および絞り部材８１，８２は、像側から物体側に向かつて、レンズ２１、中間環３１、レンズ２２、レンズ２３、絞り部材８１、中間環３２、レンズ２４、絞り部材８２、中間環３３、レンズ２５の順で配置されている。レンズ２１〜２５は、それぞれの光軸を一致させて、光軸（Ｚ軸）に沿って並べた状態で配置されている。

以下、図２および図３を用いてレンズユニット１００の要部について説明する。中間環３１は、軸方向Ｚに隣り合うレンズ２１とレンズ２２との間に配置されている。鏡筒１０の像側の端部には、レンズ２１が当接する支持部１１が設けられている。支持部１１は、鏡筒１０の内側に、径方向内側に向かつて突出するように形成されている。

レンズ２２，２３は、円形状の樹脂製レンズである。レンズ２２，２３の外径は、鏡筒１０の内径より小さく形成されている。
レンズ２２，２３の外周面と、鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０．１ｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。このため、レンズ２２，２３の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によっては決まらない。レンズ２３には、軸方向Ｚにおいて像側に向かつて窪んだ形状である凹部２３ａが形成されている。また、レンズ２２には、軸方向Ｚにおいて像側に向かつて突出した形状である凸部２２ｅが形成されており、凹部２３ａと凸部２２ｅとは凹凸嵌合している。
また、レンズ２３の凹部２３ａの径方向外側には、凹部２３ａから径方向外側に向けて凹凸部２３ｄが形成され、レンズ２２の凸部２２ｅの径方向外側には、凸部２２ｅから径方向外側に向けて凸凹部２２ｄが形成されており、凹凸部２３ｄと凸凹部２２ｄが凹凸嵌合している。
このようにしてレンズ２２とレンズ２３とは凹凸嵌合している。なお、上記では、凸部２２ｅおよび凸凹部２２ｄがレンズ２２に形成され、凹部２３ａおよび凹凸部２３ｄがレンズ２３に形成されているものとしたが、凹部および凹凸部がレンズ２２に形成され、凸部および凸凹部がレンズ２３に形成されていてもよい。
このようなレンズ２２，２３は貼り合わせレンズであり、レンズ２２，２３は鏡筒１０に組み込まれる前に一体化される。

また、鏡筒１０の内周面であって、中間環３１の外周側の側面(外周側面)と対向する位置には、軸方向Ｚに対する段差１２が形成されている。中間環３１の外周側面の上半分(物体側の半分)と鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０．１ｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。中間環３１の外周側面の下半分(像側の半分)と鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０.０ｌｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。

中間環３１は、環状の部材である。また、中間環３１は、金属製であり、例えば、アルミニウムで形成されている。
また、中間環３１に軸方向において物体側に隣り合うレンズ２２は、中間環３１と凹凸嵌合している。すなわち、レンズ２２は、円形状の樹脂製レンズであり、光学的機能を担うレンズ部２２ａとその外周に形成されたフランジ部２２ｂとを備えている。中間環３１に物体側において隣り合うレンズ２２と中間環３１とが凹凸嵌合する凸部３１ａと凹部２２ｃとは、互いに嵌合する環状の傾斜面Ｋ１を有し、当該傾斜面Ｋ１は物体側に向かうほど小径となるように傾斜している。凸部３１ａは中間環３１の上面（物体側の面）の内周部に、上側（物体側）に突出形成され、凹部２２ｃはレンズ２２の下面（像側の面）において、レンズ部２２ａとフランジ部２２ｂとの間に、上側（物体側）に凹むように、かつ中間環３１の全周にわたって環状に形成されている。

また、上述したように、レンズ２２の外径は、鏡筒１０の内径より小さく形成されており、レンズ２２の外周面と鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０．１ｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。このため、レンズ２２の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によっては決まらない。
一方、中間環３１の外周面のうち後述する像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間は、レンズ２２の外周面と鏡筒１０の内周面との隙間より小さい。つまり、レンズ２２の外周面と鏡筒１０の内周面との隙間が、中間環３１の像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きくなっている。
このため、中間環３１の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によって決まる。そして、レンズ２２と中間環３１とは、上述したように凹凸嵌合している。これにより、レンズ２２の径方向に対する位置(レンズ２２の光軸の位置)は、中間環３１の径方向に対する位置によって決まることとなる。
また、レンズ２２とレンズ２３とは上述したように凹凸嵌合しているので、レンズ２３の径方向に対する位置(レンズ２３の光軸の位置)は、中間環３１の径方向に対する位置によって決まることとなる。

なお、本実施形態では、凹部２２ｃが、レンズ２２の内周側に形成されている例を示しているが、凹部２２ｃは、レンズ２２の外周側に形成されていてもよい。また、本実施形態では、凸部３１ａが、中間環３１の内周側に形成されている例を示しているが、凸部３１ａは、中間環３１の外周側に形成されていてもよい。なお、凹部が中間環３１に形成され、凸部がレンズ２２に形成された場合には、中間環３１とレンズ２２の線膨張率の差によって、レンズ２２が中間環３１から力を受けてしまい、光学性能が劣化してしまうという問題がある。

また、中間環３１は、鏡筒１０に中間嵌めされるように形成されている。具体的には、中間環３１の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面３１ｃと、軸方向において像側に位置し、かつ物体側外周面３１ｃと隣接する像側外周面３１ｄとを有している。また、物体側外周面３１ｃと像側外周面３１ｄとは同径であり、軸方向Ｚにおいて面一となっている。
上述したように、鏡筒１０の内周面であって、中間環３１の外周側の側面(外周側面)と対向する位置には、軸方向Ｚに対する段差１２が形成されている。そして、鏡筒１０の段差１２より上側（物体側）の内周面に、物体側外周面３１ｃが所定の隙間をもって対向配置され、段差１２より下側（像側）の内周面に、像側外周面３１ｄが僅かの隙間をもって対向配置されている。
このようにして、物体側外周面３１ｃと鏡筒１０の内周面との隙間が、像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きくなっている。例えば、物体側外周面３１ｃと鏡筒１０の内周面との隙間は０．１ｍｍ程度となっており、像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間は０．０１ｍｍとなっている。

中間環３１の像側外周面３１ｄの外径寸法は、鏡筒１０の内径より僅かに小さい寸法から鏡筒１０の内径より僅かに大きい寸法までの間の範囲で設定されている。中間環３１の像側外周面３１ｄの外径寸法は、例えば、鏡筒１０の内径より０．００５ｍｍ小さい寸法から鏡筒１０の内径より０．００５ｍｍ大きい寸法までの間の範囲で設定されている。なお、このように中間環３１の像側外周面３１ｄの外径寸法が、鏡筒１０の内径に対して０〜＋０．００５ｍｍと設定されている場合、中間環３１の鏡筒１０への挿入は、鏡筒１０を高温にした状態で、鏡筒１０の内側に挿入される。但し、後述するように、中間環３１、レンズ２１および貼り合わせレンズとなっているレンズ２２，２３は、鏡筒１０に組み込まれる前に一体化されている。
また、中間環３１の物体側外周面３１ｃの軸方向における長さと、像側外周面３１ｄの軸方向における長さとは等しくなっている。

また、中間環３１に軸方向において像側に隣り合うレンズ２１は、中間環３１と凹凸嵌合している。すなわち、レンズ２１は、円形状の樹脂製レンズであり、光学的機能を担うレンズ部２１ａとその外周に形成されたフランジ部２１ｂとを備えている。中間環３１に像側において隣り合うレンズ２１と中間環３１とが凹凸嵌合する凸部３１ｂと凹部２１ｃとは、互いに嵌合する環状の傾斜面Ｋ２を有し、当該傾斜面Ｋ２は像側に向かうほど小径となるように傾斜している。凸部３１ｂは中間環３１の下面（像側の面）の内周部に、下側（像側）に突出形成され、凹部２１ｃはレンズ２２の上面（物体側の面）において、レンズ部２１ａとフランジ部２１ｂとの間に、下側（像側）に凹むように、かつ中間環３１の全周にわたって環状に形成されている。

また、上述したように、レンズ２１の外径は、鏡筒１０の内径より小さく形成されており、レンズ２１の外周面と鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０．１ｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。このため、レンズ２１の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によっては決まらない。
一方、中間環３１の像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間は、レンズ２１の外周面と鏡筒１０の内周面との隙間より小さい。つまり、レンズ２１の外周面と鏡筒１０の内周面との隙間が、中間環３１の像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きくなっている。
このため、中間環３１の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によって決まる。そして、レンズ２１と中間環３１とは、上述したように凹凸嵌合している。これにより、レンズ２１の径方向に対する位置(レンズ２２の光軸の位置)は、中間環３１の径方向に対する位置によって決まることとなる。

なお、本実施形態では、凹部２１ｃが、レンズ２１の内周側に形成されている例を示しているが、凹部２１ｃは、レンズ２１の外周側に形成されていてもよい。また、本実施形態では、凸部３１ｂが、中間環３１の内周側に形成されている例を示しているが、凸部３１ｂは、中間環３１の外周側に形成されていてもよい。なお、凹部が中間環３１に形成され、凸部がレンズ２１に形成された場合には、中間環３１とレンズ２１の線膨張率の差によって、レンズ２１が中間環３１から力を受けてしまい、光学性能が劣化してしまうという問題がある。

また、レンズ２１は、フランジ部２１ｂにおける像側の面が、鏡筒１０の支持部１１に当接するように配置されている。また、レンズ２１は、レンズ部２１ａがフランジ部２１ｂから像側に向けて湾曲した形状となっている。レンズ部２１ａにおける物体側の面は、凹曲面となっている。また、レンズ部２１ａにおける像側の面は、中心部が凹曲面となっていて、その周辺部が凸曲面となっている。レンズ２１の外径は、鏡筒１０の内径より小さく形成されており、レンズ２１の外周面と鏡筒１０の内周面との間には、直径方向において常温で約０．１ｍｍの隙間が全周にわたって設けられている。このため、レンズ２１の径方向に対する位置は、鏡筒１０の内周面によっては決まらない。

また、本実施形態では、凹部２１ｃ，２２ｃの窪み量は、例えば、０．２ｍｍである。
また、傾斜面Ｋ１，Ｋ２は、例えば、鏡筒１０の軸方向Ｚ(光軸方向)に対して約２０°傾斜している。凹部２１ｃ，２２ｃにおける外周側の面は、傾斜面Ｋ１，Ｋ２と当接または近接する傾斜面となっており、当該傾斜面と傾斜面Ｋ１，Ｋ２との間には、０〜約０．０１ｍｍの隙間が形成されている。

レンズユニット１００は、撮像素子６０、配線基板、信号処理回路、フレキシブル配線シート、およびコネクタ等とともに、カメラモジュールを構成する。なお、カメラモジュールとは、少なくともレンズユニット１００と撮像素子６０とを備えたものをいう。なお、撮像素子６０には、ＣＣＤ（ Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の一般的な撮像素子が用いられる。

また、中間環３１、レンズ２１および貼り合わせレンズとなっているレンズ２２，２３は、鏡筒１０に組み込まれる前に一体化されている。レンズ２２，２３は貼り合わせレンズとなっているので、レンズ２２と中間環３１とを上述した凹凸嵌合している部位で接着剤等によって接着固定することで、貼り合わせレンズ（レンズ２２，２３）と中間環３１とが一体化され、さらに、中間環３１とレンズ２１とを上述した凹凸嵌合している部位で接着剤等によって接着固定することで、中間環３１とレンズ２１が一体化される。これによって、３枚のレンズ２１，２２，２３と中間環３１とが一体化されて一体化物（サブアッシ）となる。
そして、鏡筒１０内に、３枚のレンズ２１，２２，２３と中間環３１とが一体化されてなるサブアッシを組み込む。この際、鏡筒１０を所定の温度（例えば７０℃）に加熱したうえでサブアッシを組み込み、温度低下して安定となった後、鏡筒１０内に、絞り８１、中間環３２、レンズ２４、絞り８２、中間環３３、レンズ２５を順次組み込み、最後に押え部材７０を鏡筒１０の上端部（物体側の端部）に取り付けて、当該押え部材７０と鏡筒１０の下端部に設けられた支持部１１とによって、レンズ２１〜２３、中間環３１〜３３、絞り８１，８２を挟み付ける。

本実施形態によれば、中間環３１に軸方向において隣り合う２つのレンズ２１，２２は、中間環３１と凹凸嵌合しており、当該２つのレンズ２１，２２と鏡筒１０の内周面との隙間が、中間環３１の像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きくなっているので、高温時において、鏡筒１０との線膨張率差が大きい樹脂製レンズ２１，２２が膨張したとしても、樹脂製レンズ２１，２２が、径方向内側に向かう方向に働く力を受けて変形することがない。このため、中間環３１に軸方向に隣接する樹脂製のレンズ２１，２２の変形を防止できるため、従来と異なり製品アニールを施す必要がなく、よって、量産性を向上させることができる。

また、中間環３１の物体側外周面３１ｃと鏡筒１０の内周面との隙間が、中間環３１の像側外周面３１ｄと鏡筒１０の内周面との隙間より大きくなっており、中間環３１および２つのレンズ２１，２２、レンズ２３は、鏡筒１０に組み込まれる前に一体化され、さらに、鏡筒１０の内周面に接するのは中間環３１の像側外周面３１ｄであるため、サブアッシの軸が鏡筒１０の軸に対して傾いて中間環３１が鏡筒１０の内周面に咬み込むのを抑制でき、よって、中間環３１の組み込みが容易となる。

また、中間環３１の物体側外周面３１ｃの軸方向における長さが、像側外周面３１ｄの軸方向における長さと等しくなっているので、中間環３１の咬み込みを抑制しながら、中間環３１の径方向における位置安定性を確保できる。

さらに、中間環３１に像側において隣り合うレンズ２１と中間環３１とが凹凸嵌合する凸部３１ｂと凹部２１ｃとは互いに嵌合する環状の傾斜面Ｋ２を有し、当該傾斜面Ｋ２は像側に向かうほど小径となるように傾斜しているので、中間環３１を像側に隣接するレンズ２１に組み付ける際に、傾斜面Ｋ２がガイドの役割を担い、組付け作業がスムーズになる。
また、中間環３１に物体側において隣り合うレンズ２２と中間環３１とが凹凸嵌合する凸部３１ａと凹部２２ｃとは、互いに嵌合する環状の傾斜面Ｋ１を有し、当該傾斜面Ｋ１は物体側に向かうほど小径となるように傾斜しているので、物体側に隣接するレンズ２２をレンズ２２と一体化されたレンズ２３を含んで中間環３１に組み付ける際に、傾斜面Ｋ２がガイドの役割を担い、組付け作業がスムーズになる。
したがって、中間環３１および３つのレンズ２１，２２，２３を、鏡筒に組み込まれる前に容易に一体化することができる。

なお、本実施形態では、レンズ２１，２２，２３が樹脂製であるが、それ以外のレンズ２４，２５は、樹脂製であってもガラス製であってもよい。

１０ 鏡筒
２１，２２，２３，２４，２５ レンズ
３１ａ，３１ｂ 凸部
２１ｃ，２２ｃ 凹部
３１ 中間環
３１ｃ 物体側外周面
３１ｄ 像側外周面
１００ レンズユニット
Ｋ１，Ｋ２ 傾斜面
６０ 撮像素子

Claims (6)

1. 金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットであって、
   前記中間環は金属製であり、
   前記中間環に軸方向において隣り合う前記レンズは、前記中間環と凹凸嵌合しており、
   前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
   前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環および２つの前記レンズは、接着剤で接着されていることを特徴とするレンズユニット。
2. 金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットであって、
   前記中間環は金属製であり、
   前記中間環に軸方向において隣り合う前記レンズは、前記中間環と凹凸嵌合しており、
   前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
   前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環および２つの前記レンズは、前記鏡筒に組み込まれる前に一体化されていることを特徴とするレンズユニット。
3. 前記物体側外周面の軸方向における長さと、前記像側外周面の軸方向における長さとが等しくなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
4. 前記中間環に物体側において隣り合うレンズと前記中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは、互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は物体側に向かうほど小径となるように傾斜しており、
   前記中間環に像側において隣り合うレンズと前記中間環とが凹凸嵌合する凸部と凹部とは互いに嵌合する環状の傾斜面を有し、当該傾斜面は像側に向かうほど小径となるように傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
5. 金属製の鏡筒と、前記鏡筒の内周側に、前記鏡筒の軸方向に沿って並べて配置される複数のレンズと、軸方向に隣り合う前記レンズの間に配置される環状の中間環とを備えるレンズユニットを製造する方法であって、
   前記中間環は金属製であり、
   前記中間環の外周面は、軸方向において物体側に位置する物体側外周面と、軸方向において像側に位置し、かつ前記物体側外周面と隣接する像側外周面とを有し、
   前記物体側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間が、前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズと前記鏡筒の内周面との隙間が、前記中間環の前記像側外周面と前記鏡筒の内周面との隙間より大きくなっており、
   前記中間環に軸方向において隣り合う２つの前記レンズを、前記鏡筒に組み込む前に、前記中間環と凹凸嵌合させることで、一体化しておき、
   この一体化した一体化物を前記鏡筒に組み込むことを特徴とするレンズユニットの製造方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニットと、前記レンズユニットで結像された画像を撮像する撮像素子を備えることを特徴とするカメラモジュール。
   

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