JP2023056073A - lens unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡筒に複数のレンズが保持されたレンズユニットに関する。 The present invention relates to a lens unit in which a plurality of lenses are held in a lens barrel.
自動車や監視カメラ等に搭載される撮像装置では、複数のレンズがレンズホルダに収容されたレンズユニットが用いられる。このレンズユニットにおいて、最も物体側の第1レンズの物体側のレンズ面は、鏡筒から外部に露出する。 2. Description of the Related Art A lens unit in which a plurality of lenses are accommodated in a lens holder is used in an imaging device mounted on an automobile, a surveillance camera, or the like. In this lens unit, the object-side lens surface of the first lens closest to the object is exposed to the outside from the lens barrel.
このようなレンズユニットは、例えば特許文献1に記載されている。同文献では、第1レンズと、第1レンズの像側に配置された第2レンズを含む複数のレンズとは、樹脂製の鏡筒に収容されている。鏡筒は、第1レンズを収容する第1収容部と、第2レンズを含む複数のレンズを収容する第2収容部とを備える。第1レンズのフランジ部および第2レンズのフランジ部の間には、弾性部材が配置されている。第1レンズが第1収容部に熱カシメにより係止されるとともに、弾性部材が第1レンズのフランジ部および第2レンズのフランジ部の間において圧縮されるので、レンズユニットの内部の気密性は一定に保たれている。 Such a lens unit is described, for example, in US Pat. In this document, a first lens and a plurality of lenses including a second lens arranged on the image side of the first lens are housed in a lens barrel made of resin. The lens barrel includes a first accommodating portion that accommodates a first lens and a second accommodating portion that accommodates a plurality of lenses including a second lens. An elastic member is arranged between the flange portion of the first lens and the flange portion of the second lens. Since the first lens is locked to the first accommodating portion by thermal caulking and the elastic member is compressed between the flange portion of the first lens and the flange portion of the second lens, airtightness inside the lens unit is maintained. kept constant.
ここで、第2レンズは、プラスチック製であるので、第2レンズのフランジ部の外周面には、ゲート痕が形成される。一般的には、第2レンズを第2収容部に収容する際に、ゲート痕が第2収容部の内周面と干渉しないようにするため、ゲート痕は、フランジ部の外周面の一部をカットした平面部分に設けられている。この場合、フランジ部の外径形状は、平面視において、D形状である。 Here, since the second lens is made of plastic, gate traces are formed on the outer peripheral surface of the flange portion of the second lens. In general, when the second lens is accommodated in the second housing portion, the gate marks are part of the outer peripheral surface of the flange portion so that the gate marks do not interfere with the inner peripheral surface of the second housing portion. It is provided on the flat part that cut the In this case, the outer diameter shape of the flange portion is D-shaped in plan view.
上記のように、第2レンズのフランジ部の外周面に平面部分を設けた場合、平面視において、平面部分が設けられたフランジ部の径方向の幅が小さい。このため、当該部分では、弾性部材との接触面積が小さくなるので、弾性部材が第2レンズのフランジ部に適切に密着できない。この結果、レンズユニットを長時間使用すると、弾性部材を通過した湿気が、レンズユニットの内部に侵入する恐れがある。 As described above, when the flat portion is provided on the outer peripheral surface of the flange portion of the second lens, the radial width of the flange portion provided with the flat portion is small in plan view. For this reason, since the contact area with the elastic member is small at this portion, the elastic member cannot be properly brought into close contact with the flange portion of the second lens. As a result, if the lens unit is used for a long period of time, moisture that has passed through the elastic member may enter the inside of the lens unit.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第1レンズの曇りを抑制することが可能なレンズユニットを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a lens unit capable of suppressing fogging of the first lens.
上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、光軸に沿った最も物体側に配置された第1レンズと、前記第1レンズの像側に配置された樹脂製の第2レンズと、前記第2レンズの像側に配置された複数のレンズと、前記第1レンズ、前記第2レンズおよび前記複数のレンズを保持するレンズ鏡筒と、前記第1レンズと前記第2レンズとの間に配置される環状の第1弾性部材と、を有し、前記第1レンズは、第1レンズ部と、前記第1レンズ部を囲む部分である第1円環部と、を備え、前記第2レンズは、第2レンズ部と、前記第2レンズ部を囲み、外周面にゲート痕が残る部分である第2円環部と、を備え、前記レンズ鏡筒は、前記第1レンズを保持する第1筒部と、前記第1筒部より径方向の
内側で前記第2レンズおよび前記複数のレンズを保持する第2筒部と、を備え、前記第2筒部は、前記第2レンズを保持する筒状の第1部分を備え、前記第1部分の内周面には、前記ゲート痕が内側に位置するゲート痕収容凹部が開放端を物体側に向けて設けられ、前記第1弾性部材は、前記第1レンズと前記第2レンズとが当接しない程度に前記第1円環部と前記第2円環部との間で圧縮されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a lens unit according to the present invention includes a first lens arranged closest to the object side along an optical axis, and a second lens made of resin arranged on the image side of the first lens. a plurality of lenses arranged on the image side of the second lens; a lens barrel holding the first lens, the second lens and the plurality of lenses; the first lens and the second lens; and an annular first elastic member disposed between, wherein the first lens includes a first lens portion and a first annular portion surrounding the first lens portion, The second lens includes a second lens portion, and a second annular portion that surrounds the second lens portion and is a portion where gate traces remain on the outer peripheral surface, and the lens barrel includes the first lens. and a second cylindrical portion that holds the second lens and the plurality of lenses radially inside the first cylindrical portion, wherein the second cylindrical portion holds the second A cylindrical first portion for holding two lenses is provided on the inner peripheral surface of the first portion, and a gate trace accommodating recess in which the gate trace is located inside is provided with an open end facing the object side, The first elastic member is compressed between the first annular portion and the second annular portion to such an extent that the first lens and the second lens do not come into contact with each other.
本発明では、第2レンズは、外周面にゲート痕が残る部分である第2円環部を備え、第1部分の内周面には、ゲート痕が内側に位置するゲート痕収容凹部が開放端を物体側に向けて設けられている。このため、ゲート痕は、ゲート痕収容凹部に収容されるので、ゲート痕を第2円環部の外周面に形成された平面部分に形成する必要がない。すなわち、第2円環部の外周面に平面部分を設ける必要がなく、第2円環部の外径形状は、円形のままである。よって、ゲート痕がレンズの外周面の平面部分に形成される場合と比較して、第1弾性部材が当接する接触面積を確保することができるので、第1弾性部材が第2レンズのフランジ部に適切に密着できる。この結果、第1レンズと第2レンズとの間の気密性を確保することができるので、第1レンズの曇りを抑制することができる。 In the present invention, the second lens has the second annular portion in which the gate trace remains on the outer peripheral surface, and the gate trace accommodating recess in which the gate trace is located inside is open on the inner peripheral surface of the first portion. It is provided with the end facing the object side. Therefore, since the gate marks are accommodated in the gate mark accommodating recess, it is not necessary to form the gate marks on the flat portion formed on the outer peripheral surface of the second annular portion. That is, there is no need to provide a flat portion on the outer peripheral surface of the second annular portion, and the outer diameter shape of the second annular portion remains circular. Therefore, compared to the case where the gate mark is formed on the flat portion of the outer peripheral surface of the lens, the contact area with which the first elastic member abuts can be ensured. can be properly adhered to. As a result, the airtightness between the first lens and the second lens can be secured, so fogging of the first lens can be suppressed.
本発明では、第1弾性部材は、第1レンズと第2レンズとが互いに当接しない程度に、第1円環部と第2円環部との間で圧縮される。このため、第1レンズおよび第2レンズが互いに当接する場合と比較して、第1弾性部材の圧縮量を管理しやすい。この結果、レンズ鏡筒内部の気密性を高めることが容易であるので、第1レンズの像側のレンズ面が曇ることを抑制することができる。また、第1レンズと第2レンズとが互いに当接しないので、第1レンズを第1筒部に保持した際に、第1弾性部材が圧縮されることによって、第2レンズおよび複数のレンズに大きな力が直接加わりにくい。このため、第1レンズを第1筒部に保持した際に、第2レンズ以降のレンズが破損することを抑制することができる。 In the present invention, the first elastic member is compressed between the first annular portion and the second annular portion to such an extent that the first lens and the second lens do not contact each other. Therefore, compared to the case where the first lens and the second lens are in contact with each other, it is easier to manage the amount of compression of the first elastic member. As a result, since it is easy to increase the airtightness inside the lens barrel, it is possible to suppress fogging of the image-side lens surface of the first lens. In addition, since the first lens and the second lens do not contact each other, when the first lens is held in the first cylindrical portion, the first elastic member is compressed, so that the second lens and the plurality of lenses are in contact with each other. It is difficult to apply a large force directly. Therefore, when the first lens is held by the first cylindrical portion, it is possible to prevent the lenses after the second lens from being damaged.
本発明において、前記第1部分の内周面には周方向の複数箇所に凹部が設けられ、前記複数箇所の凹部のうち、一部の凹部が前記ゲート痕収容凹部になっていることが好ましい。このようにすれば、第2レンズを第1部分に保持させる際に、第2レンズの中心と光軸とがズレている場合には、第2レンズを第1部分に対して光軸L回りに等間隔で回転させることによって、第2レンズの中心と光軸とを合わせることができる。 In the present invention, it is preferable that a plurality of recesses are provided in the inner peripheral surface of the first portion in the circumferential direction, and that some recesses among the plurality of recesses serve as the gate mark accommodating recesses. . With this configuration, when the second lens is held by the first portion, if the center of the second lens and the optical axis are misaligned, the second lens is held around the optical axis L with respect to the first portion. , the center of the second lens can be aligned with the optical axis.
本発明において、前記第2レンズは、前記第2円環部で物体側に突出して前記第1弾性部材を径方向に位置決め可能な環状段部を備えることが好ましい。このようにすれば、第1弾性部材を径方向に位置決めすることが容易である。この結果、第1弾性部材の位置ズレによる第1レンズおよび第2レンズの間の気密不足を抑制することができる。 In the present invention, it is preferable that the second lens has an annular stepped portion projecting toward the object side from the second annular portion and capable of radially positioning the first elastic member. In this way, it is easy to position the first elastic member in the radial direction. As a result, insufficient airtightness between the first lens and the second lens due to positional deviation of the first elastic member can be suppressed.
本発明において、前記複数のレンズのうち前記第2レンズに像側で隣り合う第3レンズは、第3レンズ部と、前記第3レンズ部を囲む部分である第3円環部と、を備え、第3円環部の物体側を向く面は、前記光軸方向において、前記第2円環部の像側を向く面と当接するとともに、前記ゲート痕収容凹部の像側の底面より物体側に位置することが好ましい。このようにすれば、ゲート痕がゲート痕収容凹部の底面と接触することがないので、第3レンズは、第2レンズを確実に位置決めすることができる。 In the present invention, the third lens adjacent to the second lens among the plurality of lenses on the image side includes a third lens portion and a third annular portion surrounding the third lens portion. , the surface of the third annular portion facing the object side contacts the surface of the second annular portion facing the image side in the optical axis direction, and is closer to the object side than the bottom surface of the gate mark accommodating recess on the image side. is preferably located in In this way, the gate traces do not come into contact with the bottom surface of the gate trace accommodating recess, so that the third lens can reliably position the second lens.
本発明において、前記第2レンズと前記第3レンズとの間に配置された遮光シートを備える態様を採用することができる。 In the present invention, it is possible to employ a mode in which a light shielding sheet is arranged between the second lens and the third lens.
本発明において、前記第1部分の内周面には、前記第2レンズを径方向に位置決めする第1リブが周方向の複数箇所に設けられていることが好ましい。このようにすれば、レンズ鏡筒の外形形状による歪みが発生しやすい場合であっても、各第1リブによって、第1部分の歪みに起因する第2レンズの芯ズレ発生を抑制することができる。 In the present invention, it is preferable that first ribs for positioning the second lens in the radial direction are provided at a plurality of positions in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the first portion. With this configuration, even when distortion is likely to occur due to the outer shape of the lens barrel, the first ribs can suppress the occurrence of misalignment of the second lens due to the distortion of the first portion. can.
本発明において、前記レンズ鏡筒は、前記第1筒部と前記第2筒部との間で前記第1円環部に対して像側から当接する当接面部を備え、前記当接面部は、前記像側に凹んだ環状の溝部を備え、前記溝部には、前記第1円環部および前記溝部の間で圧縮された環状の第2弾性部材が配置されていることが好ましい。このようにすれば、第1レンズと第2レンズとの間の気密性を、より確保しやすい。 In the present invention, the lens barrel includes a contact surface portion that contacts the first annular portion from the image side between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion, and the contact surface portion is Preferably, an annular groove recessed toward the image side is provided, and an annular second elastic member compressed between the first annular portion and the groove is arranged in the groove. By doing so, it is easier to ensure the airtightness between the first lens and the second lens.
本発明において、前記第2筒部は、前記複数のレンズを保持する第2部分を備え、前記第2部分の内周面には、前記複数のレンズを径方向に位置決めする第2リブが周方向の複数箇所に設けられていることが好ましい。このようにすれば、レンズ鏡筒の外形形状による歪みが発生しやすい場合であっても、各第2リブによって、第2部分の歪みに起因する数のレンズの芯ズレ発生を抑制することができる。 In the present invention, the second cylindrical portion includes a second portion that holds the plurality of lenses, and second ribs that radially position the plurality of lenses are provided on the inner peripheral surface of the second portion. It is preferable that they are provided at a plurality of locations in the direction. With this configuration, even when distortion is likely to occur due to the outer shape of the lens barrel, the second ribs can suppress the occurrence of misalignment of the number of lenses caused by the distortion of the second portion. can.
本発明において、前記レンズ鏡筒は、前記複数のレンズのうち最も像側に配置された像側レンズに像側から当接する位置決め段部を備え、前記第1弾性部材は、前記光軸方向において、前記位置決め段部と重なることが好ましい。このようにすれば、第1レンズによって第1弾性部材を圧縮した際の光軸方向の力が、位置決め段部に集中する。これにより、第1レンズを装着する作業の際、レンズ鏡筒が歪むことを抑制することができる。 In the present invention, the lens barrel includes a positioning stepped portion that abuts from the image side on the image side lens that is arranged closest to the image side among the plurality of lenses, and the first elastic member has a , preferably overlaps with the positioning step. With this configuration, the force in the optical axis direction when the first elastic member is compressed by the first lens concentrates on the positioning stepped portion. As a result, distortion of the lens barrel can be suppressed during the operation of mounting the first lens.
本発明において、第2レンズは、外周面にゲート痕が残る部分である第2円環部を備え、第1部分の内周面には、ゲート痕が内側に位置するゲート痕収容凹部が開放端を物体側に向けて設けられている。このため、ゲート痕がレンズの外周面に形成された平面部分に形成される場合と比較して、第1弾性部材が当接する接触面積を確保することができる。この結果、第1レンズと第2レンズとの間の気密性を確保することができるので、第1レンズの像側のレンズ面が曇ることを抑制することができる。 In the present invention, the second lens has a second annular portion where gate traces remain on the outer peripheral surface, and a gate trace accommodating recess in which the gate traces are located inside is open on the inner peripheral surface of the first portion. It is provided with the end facing the object side. Therefore, compared to the case where the gate mark is formed on the flat portion formed on the outer peripheral surface of the lens, it is possible to secure the contact area with which the first elastic member abuts. As a result, airtightness between the first lens and the second lens can be ensured, so that fogging of the image-side lens surface of the first lens can be suppressed.
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材の数や縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、光軸Lが延在している光軸L方向において、物体側にLaを付し、像側にLbを付して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the number and scale of each member are different in order to make each member recognizable on the drawing. In the following description, in the direction of the optical axis L in which the optical axis L extends, the object side is denoted by La and the image side by Lb.
(レンズユニットの構成)
図1は、本発明を適用したレンズユニットの断面図である。図2は、レンズユニットの分解斜視図である。本形態のレンズユニット1は、撮像装置等の光学装置に用いられる。レンズユニット1は、光軸L周りの全体にわたって略同様な構成を有している。図1に示すレンズユニット1は、光軸L方向にレンズが複数枚配置された広角レンズ10と、広角レンズ10を内側に保持するレンズ鏡筒20とを有する。レンズ鏡筒20の像側Lbには、撮像素子が設けられる。撮像素子は、CMOSなどである。
(Structure of lens unit)
FIG. 1 is a sectional view of a lens unit to which the present invention is applied. FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens unit. The lens unit 1 of this embodiment is used in an optical device such as an imaging device. The lens unit 1 has substantially the same configuration over the entire circumference of the optical axis L. As shown in FIG. The lens unit 1 shown in FIG. 1 has a wide-
(広角レンズ)
図1および図2に示すように、広角レンズ10は、例えば、5群6枚のレンズ構成を備えている。本形態では、広角レンズ10は、最も物体側Laに配置された第1レンズ11
と、第1レンズ11の像側Lbに配置された第2レンズ12と、第2レンズ12の像側Lbに配置された複数のレンズとを備える。より具体的には、広角レンズ10は、物体側Laから像側Lbに向かって、負のパワーを持つ第1レンズ11と、負のパワーを持つ第2レンズ12と、正のパワーを有する第3レンズ13と、正のパワーを有する第4レンズ14と、正のパワーを有する接合レンズ18(第5レンズ15および第6レンズ16)とを有している。複数のレンズは、第3レンズ13~接合レンズ18で構成される。
(wide-angle lens)
As shown in FIGS. 1 and 2, the wide-
, a
第1レンズ11は、ガラスレンズまたはプラスチックレンズである。第1レンズ11は、メニスカスレンズである。第1レンズ11は、物体側Laの第1レンズ面111が物体側Laに向けて突出した凸曲面になっており、像側Lbの第2レンズ面112は、物体側Laに向けて凹んだ凹曲面になっている。第1レンズ11は、第1レンズ部113と、第1レンズ部113を囲む部分である第1円環部114とを備える。第1レンズ面111と第2レンズ面112は、第1レンズ部113を構成する。第1円環部114の像側Lbを向くフランジ面115は、第2レンズ面112の径方向外側に位置する。
The
第2レンズ12は、プラスチックレンズである。第2レンズ12は、物体側Laの第1レンズ面121が物体側Laに向けて突出した凸曲面になっており、像側Lbの第2レンズ面122は、物体側Laに向けて凹んだ凹曲面になっている。第2レンズ12は、第2レンズ部123と、第2レンズ部123を囲み、外周面にゲート痕G1が残る部分である第2円環部124と、を備える。第1レンズ面121と第2レンズ面122は、第2レンズ部123を構成する。第2円環部124の外形形状は、光軸L方向において、円形である。ゲート痕G1は、第2レンズ12を樹脂成形した際に形成される。ゲート痕G1は、第2円環部124の外周面から径方向外側に僅かに突出する。
The
第2円環部124の物体側Laを向くフランジ面125は、第1レンズ面121の径方向外側に位置する。第2円環部124の像側Lbを向くフランジ面126は、第2レンズ面122の径方向外側に位置する。また、第2円環部124は、物体側Laに突出する環状段部127を備える。環状段部127は、第1弾性部材31を径方向に位置決めする。
A
第3レンズ13は、プラスチックレンズである。第3レンズ13は、物体側Laの第1レンズ面131が物体側Laに向けて突出した凸曲面になっており、像側Lbの第2レンズ面132は、物体側Laに向けて凹んだ凹曲面になっている。第3レンズ13は、第3レンズ部133と、第3レンズ部133を囲み、外周面の平面部分134aにゲート痕G2が残る部分である第3円環部134と、を備える。第1レンズ面131と第2レンズ面132は、第3レンズ部133を構成する。第3円環部134の外形形状は、光軸L方向において、D形状である。ゲート痕G2は、第2レンズ12を樹脂成形した際に形成される。ゲート痕G2は、平面部分134aから径方向外側に僅かに突出する。この際、ゲート痕G2は、第3円環部134の外形形状で形成される仮想円より内側に位置する。第3円環部134の物体側Laを向くフランジ面135は、第1レンズ面131の径方向外側に位置する。第3円環部134の像側Lbを向くフランジ面136は、第2レンズ面132の径方向外側に位置する。
The
第4レンズ14はガラスレンズである。接合レンズ18は、負のパワーを有するプラスチックレンズである第5レンズ15と、正のパワーを有するプラスチックレンズである第6レンズ16との接合レンズである。第5レンズ15の外形形状は、光軸L方向において、D形状である。第5レンズ15の外周面の平面部分15aには、径方向外側に僅かに突出したゲート痕G3が残る。ゲート痕G3は、第5レンズ15の外形形状で形成される仮想円より内側に位置する。第6レンズ16の外形形状は、光軸L方向において、D形状である。第6レンズ16の外周面の平面部分16aには、径方向外側に僅かに突出したゲート痕G4が残る。ゲート痕G4は、第6レンズ16の外形形状で形成される仮想円より内
側に位置する。
The
レンズユニット1は、第2レンズ12と第3レンズ13との間に円環状の遮光シート2を有し、第4レンズ14と第5レンズ15との間に円環状の絞り3を有している。
The lens unit 1 has an annular
第1レンズ11は、第2レンズ12、第3レンズ13、第4レンズ14、および接合レンズ18より外径が大きい。第2レンズ12、第3レンズ13、および接合レンズ18は外径が略等しく、接合レンズ18において、第5レンズ15は、第6レンズ16より外形が大きい。第4レンズ14は、第2レンズ12等より外径が小さい。
The
(レンズ鏡筒)
図3は、レンズ鏡筒の断面図である。図4は、レンズ鏡筒を物体側から見た平面図である。レンズ鏡筒20は、樹脂製である。レンズ鏡筒20の材料としては、対候性に優れた結晶性プラスチック(ポリエチレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン)、吸湿が比較的低い非晶性プラスチック(ポリカーボネート等)などが用いられる。レンズ鏡筒20は、筒状である。図1から図4に示すように、レンズ鏡筒20は、第1レンズを保持する第1筒部21と、第2レンズ12および複数のレンズを保持する第2筒部22と、第1筒部21の像側Lbから延在する外径筒部23とを備える。外径筒部23と第2筒部22との間には、肉盗み用の環状の凹部29が形成されている。
(lens barrel)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens barrel. FIG. 4 is a plan view of the lens barrel viewed from the object side. The
また、レンズ鏡筒20は、第1筒部21と第2筒部22とを繋げる当接面部24と、第2筒部22の内周面から径方向内側に張り出した位置決め段部25と、を備える。
In addition, the
第1筒部21は、円筒形状であり、第1レンズ11の外周面を囲む。第1筒部21の物体側Laの端部には、第1レンズ11を固定するカシメ部211が設けられている。第1筒部21の内径寸法は、第1レンズ11の外径寸法より僅かに大きい。
The first
当接面部24は、物体側Laを向く環状の面部である。当接面部24は、第1円環部114のフランジ面115に像側Lbから当接する。当接面部24は、像側Lbに凹んだ環状の溝部241を備える。溝部241には、第2弾性部材32が配置される。
The
第2筒部22は、円筒形状である。第2筒部22の内径は、像側Lbに向かって僅かに小さくなっている。第2筒部22は、第2レンズ12を保持する第1部分221と、複数のレンズを保持する第2部分222とを備える。第1部分221は、第2レンズ12のレンズの外周面を囲む。第1部分221の内周面には、凹部223が開放端を物体側Laに向けて設けられている。凹部223は、ゲート痕G1を収容するゲート痕収容凹部でもある。本形態では、凹部223は、周方向に等間隔で4箇所設けられている。
The second
第1部分221の内周面には、第1リブ224が周方向に複数設けられている。第1リブ224は、径方向内側に突出するとともに、光軸L方向に延在する。第1リブ224は、第2レンズ12が第1部分221に圧入された際に、第2レンズ12を径方向で位置決めする。本形態では、第1リブ224は、周方向に等間隔で4箇所設けられている。
A plurality of
第2部分222は、複数のレンズの外周面を囲む。第2部分222の内周面には、第2リブ225が周方向に複数設けられている。第2リブ225は、径方向内側に突出するとともに、光軸L方向に延在する。第2リブ225は、複数のレンズが第2部分222に圧入された際に、複数のレンズを径方向で位置決めする。本形態では、第2リブ225は、周方向に等間隔で12箇所設けられている。また、第2リブ225は、光軸L方向において、第1リブ224と重ならない位置に配置されている。
The
位置決め段部25は、最も像側に配置された接合レンズ18(像側レンズ)に像側Lbから当接する。位置決め段部25は、像側Lbの端部で径方向内側に張り出した張出部251を備える。
The positioning stepped
(広角レンズの固定)
次に、広角レンズ10の固定について説明する。まず、接合レンズ18から第2レンズ12は、第2筒部22に圧入されている。接合レンズ18は、第5レンズ15のフランジ部150が位置決め段部25に物体側Laから当接することによって、光軸L方向に位置決めされる。第4レンズ14は、ホルダ4に保持されており、ホルダ4は、第5レンズのフランジ部150に物体側Laから当接する。第3レンズ13の第3円環部134は、ホルダ4に絞り3を介して物体側Laから当接する。第2レンズ12は、ゲート痕G1が凹部223の内側に位置するように、第1部分221に圧入される。第2レンズ12の第2円環部124は、第3レンズ13の第3円環部134に遮光シート2を介して物体側Laから当接している。この際、第3円環部134のフランジ面135は、第2円環部124のフランジ面126に遮光シート2を介して当接するとともに、凹部223の像側Lbの底面226より物体側Laに位置する。
(Fixation of wide-angle lens)
Next, fixing of the wide-
ここで、本形態では、凹部223は、周方向に等間隔で4箇所設けられている。このため、第2レンズ12を第1部分221に圧入する際に、第2レンズ12の中心と光軸Lとがズレている場合には、第2レンズ12を第1部分221に対して光軸L回りに90°ずつ回転させることによって、第2レンズ12の中心と光軸Lとを合わせることができる。第2レンズ12の中心と光軸Lとを合わせた後、第2レンズ12は、ゲート痕G1が凹部223の内側に位置するように、第1部分221に圧入される。
Here, in this embodiment, four
第1レンズは、第1筒部21の内部に挿入される。第1レンズ11は、カシメ部211が物体側Laから被さることによって物体側Laへの移動が規制されている。その結果、第1レンズ11は、第1筒部21の内部に保持される。この際、第1円環部114のフランジ面115は、当接面部24に物体側Laから当接することによって、第1レンズ11は、光軸L方向に位置決めされる。
The first lens is inserted inside the first
第1レンズ11の第1円環部114と第2レンズ12の第2円環部124との間には、第1弾性部材31が設けられる。本形態では、第1弾性部材31は、Oリング310である。Oリング310は、環状段部127の外周側に配置される。Oリング310は、内周部分が環状段部127に当接することによって、径方向に位置決めされる。Oリング310は、光軸L方向からみたとき、位置決め段部25と重なる。Oリング310は、光軸L方向に弾性変形した状態で、第1レンズ11のフランジ面115と第2レンズ12のフランジ面125に密着している。この際、第1レンズ11および第2レンズ12は、互いに当接しない状態である。
A first elastic member 31 is provided between the first
図1に示すように、Oリング310よりも外側において、第1レンズ11のフランジ面115と当接面部24との間には、第2弾性部材32が設けられる。第2弾性部材32は、Oリング320である。Oリング320は、溝部241に配置されている。Oリング320は、光軸L方向に弾性変形した状態で、第1レンズ11のフランジ面115と溝部241の底面とに密着している。
As shown in FIG. 1 , a second elastic member 32 is provided between the
ここで、第2レンズ12が第1部分221に嵌合したときの第1保持力をf1とし、第2レンズ12および複数のレンズのレンズ枚数をCとし、第1保持力と複数のレンズが第2部分222に嵌合したときの第2保持力との和である第3保持力をf2とし、Oリング310の弾性力をf3とし、第1筒部21が第1レンズ11を保持する第4保持力をf4とすると、次の条件式(1)を満たす。
f1×C < f2 < f3 < f4 (1)
Here, the first holding force when the
f1×C<f2<f3<f4 (1)
第1筒部21が第1レンズ11を保持する第4保持力f4が、Oリング310の弾性力f3より大きい場合には、レンズユニット1を長時間使用しても、Oリング310の弾性力f3によって、第1レンズ11が第1筒部21から外れることがない。この結果、レンズユニット1を長時間使用しても、Oリング310を通過した湿気が、レンズユニット1の内部に侵入することを抑制することができる。
When the fourth holding force f4 with which the first
また、弾性力f3が、第2レンズ12が第1部分221に嵌合したときの第1保持力f1と複数のレンズが第2部分222に嵌合したときの第2保持力との和である第3保持力f2より大きい場合には、カシメによって第1レンズ11を第1筒部21に保持した際に、第3保持力f2によって、第2レンズ12等を介して接合レンズ18を位置決め段部25に押し付けることができる。この結果、接合レンズ18を位置決め段部25によって、確実に位置決めすることができる。
The elastic force f3 is the sum of the first holding force f1 when the
さらに、第3保持力f2が第1保持力f1×レンズ枚数Cより大きい場合には、第1保持力f1が、複数のレンズが第2部分222に嵌合したときの第2保持力をレンズ枚数Cで除した平均保持力より小さくなる。したがって、カシメによって第1レンズ11を第1筒部21に保持した際に、第2レンズ12には大きな力が加わりにくいので、第2レンズ12が歪みにくい。この結果、Oリング310は、第1レンズ11および第2レンズ12の間で均等に密着することができるので、レンズユニット1を長時間使用しても、Oリング310を通過した湿気が、レンズユニット1の内部に侵入することを抑制することができる。
Furthermore, when the third holding force f2 is larger than the first holding force f1×the number of lenses C, the first holding force f1 is the second holding force when a plurality of lenses are fitted into the
本形態では、第2レンズ12が第1部分221に嵌合したときの第1保持力f1は、3Nである。第2レンズ12および複数のレンズは、第2レンズ12、第3レンズ13、第4レンズおよび接合レンズ18であり、レンズ枚数Cは、4枚である。第1保持力および複数のレンズが第2部分222に嵌合したときの第2保持力の和の第3保持力f2は、20Nである。Oリング310の弾性力f3は、30Nである。第1筒部21が第1レンズ11を保持する第4保持力f4は、250Nである。したがって、条件式(1)を満たす。
In this embodiment, the first holding force f1 when the
(作用効果)
本形態では、第2レンズ12は、外周面にゲート痕G1が残る部分である第2円環部124を備え、第1部分221の内周面には、ゲート痕G1が内側に位置する凹部223が開放端を物体側Laに向けて設けられている。このため、ゲート痕G1は、凹部223に収容されるので、ゲート痕G1を第2円環部124の外周面に形成された平面部分に形成する必要がない。すなわち、第2円環部124の外周面に平面部分を設ける必要がなく、第2円環部124の外径形状は、円形のままである。よって、ゲート痕がレンズの外周面の平面部分に形成される場合と比較して、第1弾性部材31が当接する接触面積を確保することができる。この結果、第1レンズ11と第2レンズ12との間の気密性を確保することができるので、第1レンズ11の曇りを抑制することができる。
(Effect)
In this embodiment, the
本形態では、第1弾性部材31は、第1レンズ11および第2レンズ12が当接しない程度に、第1円環部114と第2円環部124との間で圧縮される。このため、第1レンズ11と第2レンズ12とが互いに当接する場合と比較して、第1弾性部材31の圧縮量を管理しやすい。この結果、レンズ鏡筒20内部の気密性を高めることが容易であるので、第1レンズ11の像側のレンズ面が曇ることを抑制することができる。また、第1レンズ11と第2レンズ12とが互いに当接しないので、第1レンズ11を第1筒部21に保持した際に、第1弾性部材31が圧縮されることによって、第2レンズ12および複数の
レンズに大きな力が直接加わりにくい。このため、第1レンズ11を第1筒部21に保持した際に、第2レンズ12以降のレンズが破損することを抑制することができる。
In this embodiment, the first elastic member 31 is compressed between the first
本形態では、凹部223は、周方向に等間隔で4箇所設けられている。このため、第2レンズ12を第1部分221に圧入する際に、第2レンズ12の中心と光軸Lとがズレている場合には、第2レンズ12を第1部分221に対して光軸L回りに90°ずつ回転させることによって、第2レンズ12の中心と光軸Lとを合わせることができる。
In this embodiment, four
本形態において、第2円環部124は、物体側Laに突出して、第1弾性部材31を径方向に位置決め可能な環状段部127を備える。よって、第1弾性部材31を径方向に位置決めすることが容易である。この結果、第1弾性部材31の位置ズレによる第1レンズ11および第2レンズ12の間の気密不足を抑制することができる。
In this embodiment, the second
本形態において、複数のレンズのうち第2レンズ12に像側で隣り合う第3レンズ13は、第3レンズ部133と、第3レンズ部133を囲む部分である第3円環部134と、を備える。第3円環部134の物体側を向くフランジ面135は、光軸L方向において、第2円環部124の像側Lbを向くフランジ面126と当接するとともに、凹部223の像側Lbの底面226より物体側Laに位置する。よって、ゲート痕G1が凹部223の底面226と接触することがないので、第3レンズ13は、第2レンズ12を確実に位置決めすることができる。
In this embodiment, the
本形態において、第1部分221の内周面には、第2円環部124を径方向に位置決めする複数の第1リブ224が周方向に設けられている。よって、レンズ鏡筒20の外形形状による歪みが発生しやすい場合であっても、各第1リブ224によって、第1部分221の歪みに起因する第2レンズ12の芯ズレ発生を抑制することができる。
In this embodiment, the inner peripheral surface of the
本形態において、レンズ鏡筒20は、第1筒部21と第2筒部22との間で第1円環部114に対して像側Lbから当接する当接面部24を備える。当接面部24は、像側Lbに凹んだ環状の溝部241を備える。溝部241には、第1円環部114および溝部241の間で圧縮された環状の第2弾性部材32が配置されている。よって、第1レンズ11と第2レンズ12との間の気密性を、より確保しやすい。
In this embodiment, the
本形態において、第2筒部22は、複数のレンズを保持する第2部分222を備える。第2部分222の内周面には、複数のレンズを径方向に位置決めする複数の第2リブ225が周方向に設けられている。よって、レンズ鏡筒20の外形形状による歪みが発生しやすい場合であっても、各第2リブ225によって、第2部分222の歪みに起因する複数のレンズの芯ズレ発生を抑制することができる。
In this embodiment, the second
本形態において、レンズ鏡筒20は、複数のレンズのうち最も像側に配置された接合レンズ18に像側Lbから当接する位置決め段部25を備える。第1弾性部材31は、光軸L方向において、位置決め段部25と重なる。よって、第1レンズ11によって第1弾性部材31を圧縮した際の光軸L方向の力が、位置決め段部25に集中する。これにより、第1レンズ11を装着する作業の際、レンズ鏡筒20が歪むことを抑制することができる。
In this embodiment, the
1…レンズユニット、2…遮光シート、3…絞り、4…ホルダ、10…広角レンズ、11…第1レンズ、12…第2レンズ、13…第3レンズ、14…第4レンズ、15…第5レンズ、15a…平面部分、16…第6レンズ、16a…平面部分、18…接合レンズ、20…レンズ鏡筒、21…第1筒部、22…第2筒部、23…外径筒部、24…当接面部、
25…位置決め段部、29…凹部、31…第1弾性部材、32…第2弾性部材、111…第1レンズ面、112…第2レンズ面、113…第1レンズ部、114…第1円環部、115…フランジ面、121…第1レンズ面、122…第2レンズ面、123…第2レンズ部、124…第2円環部、125…フランジ面、126…フランジ面、127…環状段部、131…第1レンズ面、132…第2レンズ面、133…第3レンズ部、134…第3円環部、134a…平面部分、135…フランジ面、136…フランジ面、150…フランジ部、211…カシメ部、221…第1部分、222…第2部分、223…凹部、224…第1リブ、225…第2リブ、226…底面、241…溝部、251…張出部、310…リング、320…リング、G1~G4…ゲート痕、L…光軸、La…物体側、Lb…像側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Lens unit, 2... Light shielding sheet, 3... Diaphragm, 4... Holder, 10... Wide-angle lens, 11... First lens, 12... Second lens, 13... Third lens, 14... Fourth lens, 15... Third lens 5
25... Positioning stepped
Claims (9)
前記第1レンズの像側に配置された樹脂製の第2レンズと、
前記第2レンズの像側に配置された複数のレンズと、
前記第1レンズ、前記第2レンズおよび前記複数のレンズを保持するレンズ鏡筒と、
前記第1レンズと前記第2レンズとの間に配置される環状の第1弾性部材と、
を有し、
前記第1レンズは、第1レンズ部と、前記第1レンズ部を囲む部分である第1円環部と、を備え、
前記第2レンズは、第2レンズ部と、前記第2レンズ部を囲み、外周面にゲート痕が残る部分である第2円環部と、を備え、
前記レンズ鏡筒は、前記第1レンズを保持する第1筒部と、前記第1筒部より径方向の内側で前記第2レンズおよび前記複数のレンズを保持する第2筒部と、を備え、
前記第2筒部は、前記第2レンズを保持する筒状の第1部分を備え、
前記第1部分の内周面には、前記ゲート痕が内側に位置するゲート痕収容凹部が開放端を物体側に向けて設けられ、
前記第1弾性部材は、前記第1レンズと前記第2レンズとが当接しない程度に前記第1円環部と前記第2円環部との間で圧縮されることを特徴とするレンズユニット。 a first lens arranged closest to the object side along the optical axis;
A second lens made of resin arranged on the image side of the first lens;
a plurality of lenses arranged on the image side of the second lens;
a lens barrel that holds the first lens, the second lens, and the plurality of lenses;
an annular first elastic member disposed between the first lens and the second lens;
has
The first lens includes a first lens portion and a first annular portion surrounding the first lens portion,
The second lens includes a second lens portion, and a second annular portion that surrounds the second lens portion and is a portion where gate traces remain on the outer peripheral surface,
The lens barrel includes a first cylindrical portion that holds the first lens, and a second cylindrical portion that holds the second lens and the plurality of lenses radially inside the first cylindrical portion. ,
The second cylindrical portion includes a cylindrical first portion that holds the second lens,
A gate trace accommodating recess in which the gate trace is positioned inside is provided on the inner peripheral surface of the first portion with an open end facing the object side,
The lens unit, wherein the first elastic member is compressed between the first annular portion and the second annular portion to such an extent that the first lens and the second lens do not come into contact with each other. .
前記第1部分の内周面には周方向の複数箇所に凹部が設けられ、
前記複数箇所の凹部のうち、一部の凹部が前記ゲート痕収容凹部になっていることを特徴とするレンズユニット。 The lens unit according to claim 1,
The inner peripheral surface of the first portion is provided with recesses at a plurality of locations in the circumferential direction,
A lens unit, wherein a part of the concave portions of the plurality of concave portions serves as the gate trace accommodating concave portion.
前記第2レンズは、前記第2円環部で物体側に突出して前記第1弾性部材を径方向に位置決め可能な環状段部を備えるレンズユニット。 3. In the lens unit according to claim 1,
A lens unit in which the second lens has an annular stepped portion that protrudes toward the object side from the second annular portion and is capable of radially positioning the first elastic member.
前記複数のレンズのうち前記第2レンズに像側で隣り合う第3レンズは、第3レンズ部と、前記第3レンズ部を囲む部分である第3円環部と、を備え、
第3円環部の物体側を向く面は、前記光軸方向において、前記第2円環部の像側を向く面と当接するとともに、前記ゲート痕収容凹部の像側の底面より物体側に位置することを特徴とするレンズユニット。 In the lens unit according to any one of claims 1 to 3,
A third lens adjacent to the second lens among the plurality of lenses on the image side includes a third lens portion and a third annular portion surrounding the third lens portion,
The surface of the third annular portion facing the object side is in contact with the surface of the second annular portion facing the image side in the optical axis direction, and is located closer to the object side than the bottom surface of the gate mark accommodating recess on the image side. A lens unit characterized in that:
前記第2レンズと前記第3レンズとの間に配置された遮光シートを備えることを特徴とするレンズユニット。 In the lens unit according to claim 4,
A lens unit comprising a light shielding sheet arranged between the second lens and the third lens.
前記第1部分の内周面には、前記第2レンズを径方向に位置決めする第1リブが周方向の複数箇所に設けられていることを特徴とするレンズユニット。 In the lens unit according to any one of claims 1 to 5,
A lens unit, wherein first ribs for positioning the second lens in a radial direction are provided at a plurality of locations in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the first portion.
前記レンズ鏡筒は、前記第1筒部と前記第2筒部との間で前記第1円環部に対して像側から当接する当接面部を備え、
前記当接面部は、前記像側に凹んだ環状の溝部を備え、
前記溝部には、前記第1円環部および前記溝部の間で圧縮された環状の第2弾性部材が配置されていることを特徴とするレンズユニット。 In the lens unit according to any one of claims 1 to 6,
The lens barrel includes a contact surface portion that contacts the first annular portion from the image side between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion,
The contact surface portion includes an annular groove recessed toward the image side,
A lens unit, wherein an annular second elastic member compressed between the first annular portion and the groove is arranged in the groove.
前記第2筒部は、前記複数のレンズを保持する第2部分を備え、
前記第2部分の内周面には、前記複数のレンズを径方向に位置決めする第2リブが周方向の複数箇所に設けられていることを特徴とするレンズユニット。 In the lens unit according to any one of claims 1 to 7,
The second cylindrical portion includes a second portion that holds the plurality of lenses,
A lens unit, wherein second ribs for positioning the plurality of lenses in the radial direction are provided at a plurality of locations in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the second portion.
前記レンズ鏡筒は、前記複数のレンズのうち最も像側に配置された像側レンズに像側から当接する位置決め段部を備え、
前記第1弾性部材は、前記光軸方向において、前記位置決め段部と重なることを特徴とするレンズユニット。
In the lens unit according to any one of claims 1 to 8,
the lens barrel includes a positioning stepped portion that abuts from the image side on the image side lens arranged closest to the image side among the plurality of lenses,
The lens unit, wherein the first elastic member overlaps the positioning step portion in the optical axis direction.
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