JP4990831B2 - レンズ組立体および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像素子上に被写体光を結像させるレンズが組み込まれたレンズ組立体、およびそのレンズ組立体を備えた撮像装置に関する。

最近、自動車にカメラが配備されるようになってきている。自動車に配備されるカメラは監視用として用いられるものであったり、運転アシスト用に用いられるものであったりする。後者の方は、ナビゲーションシステムが普及し運転席に表示画面が設けられたことを利用して、その表示画面上にカメラで撮影した画像を表示しようというものである。

この様な車載用のカメラにあっては、主に車外で用いられるので防水性が要求されるものが多く、その要求に応えてカメラを大型化させずに充分な防水性を実現するために、小型で優れた防水性能を有するレンズ組立体を具備するということが行なわれている。

図６は、従来のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図、図７は、図６に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。

図６には、被写体光Ａが入射される側から順に、レンズ組立体１００を構成する第１群の撮影レンズ１０１＿１と、第２群の撮影レンズ１０１＿２と、第３群の撮影レンズ１０１＿３と、第４群の撮影レンズ１０１＿４とが示されている。また、この図６には、これら撮影レンズ１０１＿１，１０１＿２，１０１＿３，１０１＿４を収容するレンズ枠１０２と、撮影レンズ１０１＿１とレンズ枠１０２との間に配置されたＯリング１０３が示されている。詳細には、図７に示すように、撮影レンズ１０１＿１は、対物側の外周面１０１＿１ａと、この外周面１０１＿１ａよりも一段小径に形成された結像側の外周面１０１＿１ｂとを有する。一方、レンズ枠１０２は、内壁面１０２ａを有する。Ｏリング１０３は、結像側の外周面１０１＿１ｂに嵌装されており、このＯリング１０３が、上記外周面１０１＿１ｂと上記内壁面１０２ａとで矢印Ｐ，Ｐ’方向に押圧された状態で配置されている。このＯリング１０３は、撮影レンズ１０１＿１がレンズ枠１０２に収容された後で防水性能を発揮するゴム状の部材である。尚、Ｏリング１０３の材質は、エチレン・プロピレン系ゴム、シリコンゴム等である。

また、特許文献１には、撮影レンズの外周面とレンズ枠の内壁面との間に配置されたＯリングを押圧した状態で、レンズ枠の先端の突起を熱溶着により撮影レンズの前面側にかしめる技術が提案されている。
特開２００２−９０６０３号公報

上述した、防水性能を発揮するゴム状の部材であるＯリングは、２つの金型を合わせて成型される。このため、成型されたＯリングは、これら２つの金型が合わさった部分において付随的に形成されたパーティングラインを有し、このパーティングラインに突起状のバリが発生しやすい。このＯリングは、突起状のバリが撮影レンズの外周面側およびレンズ枠の内壁面側に位置するように配置される。このため、撮影レンズの外周面とレンズ枠の内壁面とでＯリングを押圧するにあたり、突起状のバリの上からＯリング本体が押圧されることとなる。すると、突起状のバリがＯリング本体に埋め込まれたりあるいはＯリングがねじれたりする場合もある。従って、Ｏリングを均一に押圧することは困難であり、撮影レンズの外周面とＯリングとの密着性およびレンズ枠の内壁面とＯリングとの密着性に欠けることとなる。従って、撮影レンズとＯリングとの間における防水性およびレンズ枠とＯリングとの間における防水性を十分に確保することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、防水性能が高められたレンズ組立体および撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のレンズ組立体は、
レンズと、そのレンズを収容するレンズ枠と、そのレンズ外周面とそのレンズ枠内壁面との間に配置されたＯリングとを備え、
上記レンズ外周面および上記レンズ枠内壁面双方の上記Ｏリングと接する領域が、上記レンズの光軸を含む平面で切断したときの断面上にその光軸に対する斜線があらわれるテーパ形状に形成されていることを特徴とする。

本発明のレンズ組立体は、レンズ外周面およびレンズ枠内壁面双方のＯリングと接する領域が、レンズの光軸を含む平面で切断したときの断面上にその光軸に対する斜線があらわれるテーパ形状に形成されてなるものである。このため、Ｏリングは、レンズ外周面およびレンズ枠内壁面双方の、テーパ形状に形成された領域に接して配置される。即ち、Ｏリングは、このＯリングの、成型するにあたり付随的に形成されたパーティングライン（突起状のバリ）を避けた部分がレンズ外周面およびレンズ枠内壁面双方の領域に接するように配置される。このような位置に配置されたＯリングがレンズ外周面とレンズ枠内壁面とで押圧されるため、突起状のバリの上からＯリング本体が押圧されるということはなく、従って突起状のバリがＯリング本体に埋め込まれたりあるいはＯリングがねじれたりするようなことはなく、Ｏリングを均一に押圧することができる。その結果、レンズ外周面とＯリングは十分に密着された状態となり、これらレンズ外周面とＯリングとの間における防水性は十分に確保される。また、レンズ枠内壁面とＯリングも十分に密着された状態となり、これらレンズ枠内壁面とＯリングとの間における防水性も十分に確保される。従って、防水性能が高められたレンズ組立体を提供することができる。

ここで、上記領域が、上記断面上に直線の斜線があらわれるテーパ形状に形成されていることが好ましい。

このようにすると、上記領域を簡単にテーパ形状に形成することができる。

また、上記領域が、上記断面上に曲線からなる斜線があらわれるテーパ形状に形成されていることも好ましい態様である。

このようにすると、上記領域を、Ｏリングの断面形状に見合った曲線からなる斜線があらわれるテーパ形状に形成することができる。従って、Ｏリングを十分に押圧することができる。

さらに、上記領域が、上記断面上に、上記Ｏリングの配置位置から離れるに従ってそのレンズ外周面とそのレンズ枠内壁面との間隔が狭まる方向にカーブした曲線からなる斜面があらわれるテーパ形状に形成されていることも好ましい。

このようにすると、Ｏリングの配置位置を安定させることができる。

また、上記目的を達成する本発明の撮像装置は、上記レンズ組立体と、撮像装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の撮像装置は、上記レンズ組立体を備えたものであるため、防水性能が高められている。

本発明によれば、防水性能が高められたレンズ組立体および撮像装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図、図２は、図１に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。

図１に示す第１実施形態のレンズ組立体１０には、被写体光Ａが入射する側から順に、第１群の撮影レンズ１１＿１と、第２群の撮影レンズ１１＿２と、第３群の撮影レンズ１１＿３と、第４群の撮影レンズ１１＿４とが備えられている。また、このレンズ組立体１０には、撮影レンズ１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４を収容するレンズ枠１２が備えられている。さらに、このレンズ組立体１０には、撮影レンズ１１＿１とレンズ枠１２との間に配置されたＯリング１３が備えられている。このＯリング１３は、防水性能を発揮するゴム状の部材である。尚、Ｏリング１３の材質は、エチレン・プロピレン系ゴム、シリコンゴム等である。

詳細には、図２に示すように、撮影レンズ１１＿１の外周面は、領域１１＿１ａを有する。この領域１１＿１ａは、撮影レンズ１１＿１の光軸を含む平面で切断した時の断面上に、その光軸に対する直線の斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。また、レンズ枠１２の内壁面は、領域１２ａを有する。この領域１２ａも、撮影レンズ１１＿１の光軸を含む平面で切断した時の断面上に、その光軸に対する直線の斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。

また、この図２に示すように、Ｏリング１３は、このＯリング１３を成型するにあたり付随的に形成されたパーティングラインである突起状のバリ１３ａを有する。

第１実施形態のレンズ組立体１０では、上述したように、撮影レンズ１１＿１の外周面およびレンズ枠１２の内壁面双方の、Ｏリング１３と接する領域１１＿１ａ，１２ａが、撮影レンズ１１＿１の光軸を含む平面で切断したときの断面上にその光軸に対する斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。このため、Ｏリング１３は、撮影レンズ１１＿１の外周面およびレンズ枠１２の内壁面双方の、テーパ形状に形成された領域１１＿１ａ，１２ａに接して配置される。即ち、Ｏリング１３は、突起状のバリ１３ａを避けた矢印Ｐ，Ｐ’で示す部分が、撮影レンズ１１＿１の外周面およびレンズ枠１２の内壁面の領域１１＿１ａ，１２ａに接するように配置される。このような位置に配置されたＯリング１３が撮影レンズ１１＿１の外周面とレンズ枠１２の内壁面とで矢印Ｐ，Ｐ’方向に押圧される。このため、突起状のバリ１３ａの上からＯリング本体が押圧されるということはなく、従って突起状のバリ１３ａがＯリング本体に埋め込まれたりあるいはＯリング１３がねじれたりするようなことはなく、Ｏリング１３を均一に押圧することができる。その結果、撮影レンズ１１＿１の外周面とＯリング１３は十分に密着された状態となり、これら撮影レンズ１１＿１の外周面とＯリング１３との間における防水性は十分に確保される。また、レンズ枠１２の内壁面とＯリング１３も十分に密着された状態となり、これらレンズ枠１２の内壁面とＯリング１３との間における防水性も十分に確保される。従って、防水性能が高められたレンズ組立体１０が提供される。

図３は、本発明の第２実施形態のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図、図４は、図３に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。

尚、図１，図２に示すレンズ組立体１０の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、異なる点について説明する。

図３に示す第２実施形態のレンズ組立体２０には、被写体光Ａが入射する側から順に、第１群の撮影レンズ２１＿１と、第２群の撮影レンズ１１＿２と、第３群の撮影レンズ１１＿３と、第４群の撮影レンズ１１＿４とが備えられている。また、このレンズ組立体２０には、撮影レンズ２１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４を収容するレンズ枠２２が備えられている。さらに、このレンズ組立体２０には、撮影レンズ２１＿１とレンズ枠１２との間に配置されたＯリング１３が備えられている。

図４に示すように、撮影レンズ２１＿１の外周面は、領域２１＿１ａを有する。この領域２１＿１ａは、撮影レンズ２１＿１の光軸を含む平面で切断した時の断面上に、その光軸に対する曲線からなる斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。詳細には、この領域２１＿１ａは、Ｏリング１３の配置位置から離れるに従って撮影レンズ２１＿１の外周面とレンズ枠２２の内壁面との間隔が狭まる方向にカーブした曲線からなる斜面があらわれるテーパ形状に形成されている。

また、レンズ枠２２の外周面は、領域２２ａを有する。この領域２２ａも、撮影レンズ２１＿１の光軸を含む平面で切断した時の断面上に、その光軸に対する曲線からなる斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。詳細には、この領域２２ａも、Ｏリング１３の配置位置から離れるに従って撮影レンズ２１＿１の外周面とレンズ枠２２の内壁面との間隔が狭まる方向にカーブした曲線からなる斜面があらわれるテーパ形状に形成されている。

第２実施形態のレンズ組立体２０では、上述したように、撮影レンズ２１＿１の外周面およびレンズ枠２２の内壁面の、Ｏリング１３と接する領域２１＿１ａ，２２ａが、断面上に曲線からなる斜線があらわれるテーパ形状に形成されている。このため、Ｏリング１３は、撮影レンズ２１＿１の外周面およびレンズ枠２２の内壁面の、上記テーパ形状に形成された領域２１＿１ａ，２２ａに接して配置される。即ち、Ｏリング１３は、突起状のバリ１３ａを避けた矢印Ｐ，Ｐ’で示す部分が、撮影レンズ２１＿１の外周面およびレンズ枠２２の内壁面の領域２１＿１ａ，２２ａに接するように配置される。また、これらの領域２１＿１，２２ａは、上述したように、Ｏリング１３の配置位置から離れるに従って撮影レンズ２１＿１の外周面とレンズ枠２２の内壁面との間隔が狭まる方向にカーブした曲線からなる斜面があらわれるテーパ形状に形成されているため、Ｏリング１３の配置位置を安定させることができる。

このように配置されたＯリング１３が撮影レンズ２１＿１の外周面とレンズ枠２２の内壁面とで矢印Ｐ，Ｐ’方向に押圧されるため、突起状のバリ１３ａの上からＯリング本体が押圧されるということはなく、従って突起状のバリ１３ａがＯリング本体に埋め込まれたりあるいはＯリング１３がねじれたりするようなことはなく、Ｏリング１３を均一に押圧することができる。その結果、撮影レンズ２１＿１の外周面とＯリング１３は一層十分に密着された状態となり、これら撮影レンズ２１＿１の外周面とＯリング１３との間における防水性を更に十分に確保することができる。また、レンズ枠２２の内壁面とＯリング１３も一層十分に密着された状態となり、これらレンズ枠２２の内壁面とＯリング１３との間における防水性も更に十分に確保することができる。従って、防水性能が高められたレンズ組立体２０を提供することができる。

図５は、図１に示すレンズ組立体を備えたカメラユニットの、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図である。

図５に示すカメラユニット３０は、本発明の撮像装置の一実施形態であり、このカメラユニット３０には、図１に示すレンズ組立体１０と、カメラ本体枠３１と、撮像素子３２と、基板３３とが備えられている。

このカメラユニット３０を組み立てるには、カメラ本体枠３１にレンズ組立体１０を挿入し、そのレンズ組立体１０をカメラ本体枠３１に接着固定する。この際、レンズ枠１２の外周縁とカメラ本体枠３１の前端内周縁の間に接着剤を塗布することによって、前端側からカメラユニット３０内部に水が入り込まないように、防水処理を施す。

さらに、ＣＣＤ等の撮像素子３２を搭載した基板３３をカメラ本体枠３１に接着固定する。このようにして、カメラユニット３０を組み立てる。このため、カメラユニット３０の防水性が高められている。

本発明の第１実施形態のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図である。 図１に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。 本発明の第２実施形態のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図である。 図３に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。 図１に示すレンズ組立体を備えたカメラユニットの、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図である。 従来のレンズ組立体の、撮影レンズの光軸を含む断面を示す図である。 図６に示すレンズ組立体の、Ｏリングが配置された部分を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１０，２０ レンズ組立体
１１＿１，１１＿２，１１＿３，１１＿４，２１＿１ 撮影レンズ
１１＿１ａ，２１＿１ａ，１２ａ，２２ａ 領域
１２，２２ レンズ枠
１３ Ｏリング
１３ａ バリ
３０ カメラユニット
３１ カメラ本体枠
３２ 撮像素子
３３ 基板

Claims (2)

1. レンズと、該レンズを収容するレンズ枠と、該レンズ外周面と該レンズ枠内壁面との間に配置されたＯリングとを備え、
   前記レンズ外周面および前記レンズ枠内壁面双方の前記Ｏリングと接する領域が、前記レンズの光軸を含む平面で切断したときの断面上に該光軸に対する斜線があらわれるテーパ形状に形成されており、
   前記領域が、前記断面上に、前記Ｏリングの配置位置から離れるに従って該レンズ外周面と該レンズ枠内壁面との間隔が狭まる方向にカーブした曲線からなる斜面があらわれるテーパ形状に形成されていることを特徴とするレンズ組立体。
2. 請求項１記載のレンズ組立体と、撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
   

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