JP6088113B2 - 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法 - Google Patents

光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6088113B2
JP6088113B2 JP2016508561A JP2016508561A JP6088113B2 JP 6088113 B2 JP6088113 B2 JP 6088113B2 JP 2016508561 A JP2016508561 A JP 2016508561A JP 2016508561 A JP2016508561 A JP 2016508561A JP 6088113 B2 JP6088113 B2 JP 6088113B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical lens
mold
flange portion
optical
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016508561A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015141263A1 (ja
Inventor
英周 井藤
英周 井藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6088113B2 publication Critical patent/JP6088113B2/ja
Publication of JPWO2015141263A1 publication Critical patent/JPWO2015141263A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels
    • B29C45/2708Gates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00403Producing compound lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048Moulds for lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048Moulds for lenses
    • B29D11/00519Reusable moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048Moulds for lenses
    • B29D11/00538Feeding arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/38Cutting-off equipment for sprues or ingates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016Lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法に関し、特に射出成形法により成形される光学レンズに関する技術に関する。
近年、スマートフォン(多機能携帯電話)、携帯電話、及びタブレット端末等は、カメラを有するものが多い。カメラ付きスマートフォン等には、小型で薄型の撮像モジュールが搭載されている。この撮像モジュールは、光学レンズが組み込まれたレンズユニットと、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子が組み込まれた撮像素子ユニットとが一体化された構造を有する。また、レンズユニットにおいては、光学レンズが複数組み合わされて使用される場合が多い。
スマートフォン、携帯電話、及びタブレット端末等のカメラに使用される光学レンズは、樹脂(例えば熱可塑性樹脂)を原料とし、射出成形法により製造されるものがある。
ここで射出成形法とは、樹脂の成形法の一つである。射出成形法では、先ず、所定形状の型(射出成形型)のキャビティに溶融した樹脂を射出して充填する。その後、射出成形型が冷却されることにより、キャビティに充填された樹脂は冷却されて固化する。このように、射出成形法は、射出成形型のキャビティの形状と同様の成形品を得ることができる。
特許文献1及び2には、射出成形方法により得られる樹脂の光学レンズに関する技術が記載されている。
特許文献1には、光学レンズの光学的機能部の光軸とフランジ部に設けられる鏡面部の反射方向とのズレが発生するという問題を解決する技術が記載されている。
特許文献2には、光学レンズの光学的機能部に発生するボイドやウエルドライン等を抑制する技術が記載されている。
特開2010−14983号公報 米国特許出願公開第2013/0148208号明細書
ここで、射出成形法によって成形体を成形する際、射出成形型のキャビティ内の樹脂の充填圧は均一であることが望ましい。成形体のうち高い充填圧の部分は、型から成形体を外した際に、膨らんでしまう場合があるからである。
しかしながら、ゲートから樹脂を射出して成形体を得るという射出成形法の特性上、樹脂の充填圧を均一にするのは困難である。したがって、特許文献1及び2に記載の射出成形法で得られる成形品では、ゲートの付近の充填圧が高い箇所は、盛り上がってしまう。
また、光学レンズの位置合わせをフランジ部を基準面として行う際には、光学レンズのフランジ部は、平面を有することが必要である。特に、光学レンズのフランジ部に盛り上がりがある場合には、フランジ部を基準面としては使用することができず、光学レンズの位置合わせが困難となる。ここで、平面とは、表面上に凹凸や盛り上りがない平らな面のことを意味する。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、樹脂の充填圧が周りより高い部分に起こるフランジ部の盛り上がりを抑制し、容易に位置合わせを行うことができる光学レンズを提供することである。また、本発明は、樹脂の充填圧が周りより高い部分に起こるフランジ部の盛り上がりを抑制し、容易に位置合わせを行うことができる光学レンズを含むレンズユニット、撮像モジュール、及び電子機器の提供を目的とする。さらに本発明は、充填圧が周りより高い部分に起こるフランジ部の盛り上がりを抑制し、容易に位置合わせを行うことができる光学レンズの射出成形型及び射出成形方法を提供することである。
本発明の一の態様は、光学的機能を有する光学的機能部及び光学的機能部の周囲に形成されるフランジ部を有する光学レンズであって、フランジ部は、ゲート部が切断された切断部を側面に有し、光学レンズの光軸方向から見た場合の切断部の両端及び光学レンズの光軸中心のそれぞれを互いに結んで得られる領域とフランジ部とが重なる領域の少なくとも一部に、凹部が設けられ、凹部はフランジ部の両面に設けられている光学レンズに関する。
本態様によれば、フランジ部において充填圧が高くなる領域に凹部が設けられているので、本態様の光学レンズは、フランジ部の盛り上がりが凹部内で起こり、フランジ部の表面での盛り上がりを抑制することができる。したがって、本態様の光学レンズでは、フランジ部の盛り上がりが抑制され、フランジ部を基準にして光学レンズの位置合わせを容易に行うことができる。なお、「光学レンズの光軸方向から見た場合の切断部の両端及び光学レンズの光軸中心のそれぞれを互いに直線で結んで得られる領域とフランジ部とが重なる領域」は、樹脂の充填圧が高くなる領域を含む。
また、光学的機能部とは、撮像モジュール等に組み込まれた場合に光を通過させる部分である。
望ましくは、光学レンズを光軸方向から見た場合において、フランジ部における凹部の面積は、フランジ部の面積の5%以上であり18%以下である。
本態様によれば、凹部の面積はフランジ部の盛り上がりが発生する範囲とほぼ等しいので、本態様の光学レンズは、フランジ部の盛り上がりを的確に抑制することができる。
望ましくは、光学レンズの表側及び裏側における各々の凹部の最も深い部分の深さは、フランジ部の最大の厚さの15%以下である。
本態様によれば、光学レンズの表側及び裏側における凹部の最も深い部分の深さの合計はフランジ部の最大の厚さの15%以下であり、ゲートに接続するフランジ部は所定の厚さを有する。したがって、射出成形型において樹脂の流入口が所定の大きさを有するように設計できるので、本態様の光学レンズは、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつき及びヒケ(収縮によって生じるへこみ)の発生を抑制することができる。
本発明の他の態様は、上述の光学レンズを少なくとも1枚有し、フランジ部の表側及び裏側の少なくとも一方のうち、凹部以外の領域の少なくとも一部が、他の光学レンズ、遮光板、レンズバレル、間隔環と接触しているレンズユニットに関する。
本態様によれば、レンズユニットはフランジ部の盛り上がりが抑制された光学レンズを含むので、本態様のレンズユニットは、光学レンズの位置決めを容易に行うことができる。なお、ここでいう他の部材とは、他の光学レンズ、遮光板、レンズバレル、又は間隔環のことをいう。
本発明の他の態様は、上述の光学レンズを少なくとも1枚有し、フランジ部の両面のうち、凹部以外の領域の少なくとも一部が、他の光学レンズ、遮光板、レンズバレル、間隔環のいずれかと接触しているレンズユニットに関する。
本態様によれば、レンズユニットはフランジ部の盛り上がりが抑制された光学レンズを含むので、本態様のレンズユニットは、光学レンズの位置決めを容易に行うことができる。
本発明の他の態様は、上述のレンズユニットと、光学レンズを通して被写体を撮像する撮像素子と、を有する撮像モジュールに関する。
本態様によれば、撮像モジュールはフランジ部の盛り上がりが抑制された光学レンズを含むので、本態様の撮像モジュールによれば、光学レンズの位置決めを容易に行うことができる。
望ましくは、撮像素子の画素ピッチが1μm以下である。
本態様によれば、撮像モジュールはフランジ部の盛り上がりが抑制された光学レンズを含むので、本態様の撮像モジュールは、光学レンズの位置決めを容易に行うことができる。したがって、本態様の撮像モジュールは、画素ピッチが1μm以下の撮像素子を使用した場合であっても適切に被写体像を捉えることができる。
本発明の他の態様は、上述の撮像モジュールを有する電子機器に関する。
ここで電子機器とは、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、PC(Personal Computer)、めがね型機器、及び腕時計型機器等のことである。
本発明の他の態様は、光学的機能を有する光学的機能部及び光学的機能部の周囲に形成されるフランジ部を有する光学レンズをゲートから樹脂を型に射出して製造するための射出成形型であって、射出成形型は、光学レンズの表側を成形する第1の型及び光学レンズの裏側を成形する第2の型を有し、第1の型及び第2の型において、光学レンズのフランジ部に対応する部分であり、ゲートの両端と光学レンズの光軸中心に対応する点とを結んで得られる領域の少なくとも一部に凸部が設けられた射出成形型に関する。
本態様によれば、樹脂の充填圧が高くなる領域に凸部が設けられるので、本態様の射出成形型で成形された光学レンズは、射出成形型の凸部によって形成された凹部内でフランジ部の盛り上がりが起こる。したがって、本態様の射出成形型で成形された光学レンズは、フランジ部表面でのフランジ部の盛り上がりが抑制され、フランジ部を基準にして容易に位置合わせを行うことができる。
望ましくは、第1の型及び第2の型の凸部の各々の高さは1μm以上であり、且つ第1の型及び第2の型の凸部の各々の高さはフランジ部の最大の厚さの15%以下である。
本態様によれば、第1の型及び第2の型に設けられる凸部の各々の高さは1μm以上であるので、本態様の射出成形型で成形された光学レンズは、フランジ部の盛り上がりの高さより深い深さの凹部を有する。また、本態様によれば、第1の型及び第2の型に設けられる凸部の高さの合計はフランジ部の最大の厚さの15%以下であるので、本態様の射出成形型は、樹脂の流入口が一定の大きさを有する。これにより、本態様の射出成形型で成形された光学レンズでは、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつきやヒケの発生が抑制される。
望ましくは、第1の型及び第2の型の凸部は、フランジ部の内周に投影したゲートの幅の両端と光学的機能部の光軸中心とを結ぶ中心角以上であり、ゲートの幅方向の中心点を中心とする65°の中心角以下の範囲のフランジ部に対応する部分に形成される。
本態様によれば、射出成形型に設けられる凸部は、光学レンズのフランジ部の盛り上がりが起こる領域とほぼ等しい領域に設けられる。したがって、本態様の射出成形型で成形された光学レンズでは、フランジ部の盛り上がりを抑制することができる。
望ましくは、第1の型及び第2の型の凸部は、ゲートと第1の型及び第2の型とが接する部分であるゲート接合部を包含し、凸部のフランジ部の幅方向における凸部の長さは、フランジ部の幅の長さ以下である。
本態様によれば、凸部は、ゲートと第1の型及び第2の型とが接する部分であるゲート接合部を包含するように設けられる。これにより、本態様の射出成形型は、樹脂の充填圧が高くなるゲート220の近傍に凸部を有し、本態様の射出成形型によって成形された光学レンズは、盛り上がりを的確に抑制することができる凹部を有する。また、本態様によれば、凸部のフランジ部の幅方向における長さは、フランジ部の幅の長さ以下である。これにより、本態様の射出成形型によって成形された光学レンズは、光学的機能部に凹部を有することはなく、凹部により光学的機能が阻害されることがない。
本発明の他の態様は、上述の射出成形型に樹脂を射出して光学レンズを成形する射出成形方法に関する。
本発明によれば、光学レンズのフランジ部に凹部を設けることにより、フランジ部の盛り上がりの発生を抑制し、容易に位置合わせを行うことができる光学レンズ、及びその光学レンズを含むレンズユニット、撮像モジュール、及び電子機器の提供することができる。また、本発明によれば、そのような凹部を有する光学レンズを成形するための射出成形型及び射出成形方法を提供することができる。
撮像モジュールの外観斜視図である。 図1に示す撮像モジュールにおいてレンズユニットを省略した状態の撮像素子ユニットの外観斜視図である。 図1に示す撮像モジュールの断面線3−3に沿った断面斜視図である。 光学レンズの外観を説明する図である。 ゲート近傍領域に凹部が設けられていない光学レンズの断面図である。 ゲート近傍領域に凹部が設けられている光学レンズの断面図である。 図4の光学レンズを成形するための射出成形型の外観を示す図である。 図6に示された射出成形型の断面線7A−7Aに沿った断面図である。 図7Aに示す射出成形型のゲート近傍部分の拡大図である。 射出成形法により得られた成形品を説明する図である。 成形品の側面図である。 切断部の一例を示す図である。 切断部の他の例を示す図である。 切断部の他の例を示す図である。 盛り上がりが発生する範囲を説明する図であり、光学レンズの側面図と光学レンズを真上から見た平面図とを示す。 盛り上がりが発生する範囲を説明する図であり、樹脂の射出の圧力が50MPaで、射出成形型の温度がTg−10℃以上Tg−5℃未満である場合のフランジ部表面の盛り上がりの高さの測定結果を示すグラフである。る。 盛り上がりが発生する範囲、樹脂を射出する圧力、及び射出成形型の温度の関係を示した表である。 光学レンズの外観を示す図であり、光学レンズの凹部の好ましい面積に関して説明する図である。 光学レンズの外観を示す図であり、光学レンズの凹部の好ましい面積に関して説明する図である。 射出成形型の外観を示す図であり、射出成形型の凸部の設けられる好ましい範囲に関して説明する図である。 射出成形型の外観を示す図であり、射出成形型の凸部の設けられる好ましい範囲に関して説明する図である。 盛り上がりの高さ、樹脂の射出する圧力、及び射出成形型の温度の関係を示した表である。 フランジ部の評価を示した表である。 電子機器の実施形態であるスマートフォンの外観を示す図である。 スマートフォンの構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
<撮像モジュール>
図1は、本発明の一実施形態に係る撮像モジュール100の外観斜視図である。
撮像モジュール100は、光学レンズ200(図4)を含むレンズ群102を有するレンズユニット110と、レンズ群102を通して被写体を撮像する撮像素子(図1では不図示)を有する撮像素子ユニット120と、を備える。
図1では、レンズ群102の光軸Axに沿う方向をZ方向とし、Z方向に直交する2方向であって互いに直交する2つの方向をそれぞれX方向、Y方向としている。
レンズユニット110は、後述する各構成部材を内部に収容する筐体101を備える。
筐体101の天面101aには、レンズ群102の光軸Axを中心とする開口101bが形成されている。撮像モジュール100は、被写体光をこの開口101bからレンズ群102に取り込んで撮像を行う。
また、筐体101の天面101aには、撮像モジュール100の製造時にレンズユニット110を製造装置に保持するための位置決め用の凹部95A、95B、95Cが形成されている。天面101aの対角線上に配置される凹部95A、95Cの底面には、凹部95A、95Cよりも小さい凹部95A1、95C1が形成されている。
筐体101の外部には、筐体101に収容されるフレキシブル基板103の一部が露出している。このフレキシブル基板103の露出部分の先端には、端子114A〜114Fを含むレンズユニット端子部114が接続されている。レンズユニット端子部114は、筐体101を構成する面のうち、Z方向に直交する面であって天面101a以外の面から露出している。
なお、レンズユニット端子部114は、端子114A〜114F以外の端子も含むが、図1では、簡略化のために端子114A〜114Fのみを図示し、その他の端子の図示を省略している。
図2は、図1に示す撮像モジュール100においてレンズユニット110を省略した状態の外観斜視図である。
図2に示すように、撮像素子ユニット120は、CCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサ等の撮像素子127が実装される基板121と、基板121と電気的に接続されるフレキシブル基板122と、を備える。
撮像素子127の画素ピッチは特に限定されないが、本実施形態では1.0μm以下の画素ピッチを有する撮像素子127が用いられる。ここで、画素ピッチとは、撮像素子127が有する画素に含まれる光電変換領域の中心間距離のうち、最も小さい距離のことをいう。
近年、画素数の増加に伴い、撮像素子127の画素ピッチは狭くなっている。撮像素子127の画素ピッチが狭くなると、1画素あたりの面積が小さくなるので許容錯乱円の半径が小さくなり、焦点深度が浅くなる。さらに、1画素あたりの集光量を多くする必要があるため、レンズのFナンバーも小さくなる傾向にある。
これらのことから、近年の撮像モジュール100は、非常に焦点深度が浅く、レンズユニット110と撮像素子ユニット120との位置合わせ精度は高いものが要求されている。画素ピッチが1μm以下の場合には、特に高い位置合わせ精度が要求される。
基板121上には、撮像素子127に対応する開口を有する筒状のベース部材125が設けられ、ベース部材125内部に撮像素子127が配置されている。ベース部材125の中空部には撮像素子127上方において図示省略のカバーガラスが嵌め込まれる。
ベース部材125の外側における基板121表面には、レンズユニット110との電気的接続をとるための端子124A〜124Fを含む撮像素子ユニット端子部が設けられている。この撮像素子ユニット端子部も、レンズユニット端子部114と同様に、一部の端子のみ図示している。
基板121には、撮像素子127のデータ出力用端子及び駆動用端子等と接続される撮像素子用配線が設けられている。撮像素子用配線は、フレキシブル基板122に設けられた配線を経由して、フレキシブル基板122端部に設けられた外部接続用端子部123に接続されている。外部接続用端子部123は、撮像素子127と電気的に接続された電気接続部として機能する。
また、基板121には、撮像素子ユニット端子部に含まれる各端子と接続されるレンズユニット用配線が設けられている。レンズユニット用配線は、フレキシブル基板122に設けられた配線を経由して、フレキシブル基板122端部に設けられた外部接続用端子部123に接続されている。
レンズユニット110と撮像素子ユニット120を固定した状態では、レンズユニット端子部の各端子と、これに対応する撮像素子ユニット端子部の各端子とが電気的に接続される。
図1では、端子114Aと端子124Aとが電気的に接続され、端子114Bと端子124Bとが電気的に接続され、端子114Cと端子124Cとが電気的に接続され、端子114Dと端子124Dとが電気的に接続され、端子114Eと端子124Eとが電気的に接続され、端子114Fと端子124Fとが電気的に接続されている。
図3は、図1に示す撮像モジュール100の断面線3−3に沿った断面斜視図である。
図3に示すように、撮像素子127は、基板121に実装されるとともに、基板121上に設けられたベース部材125及びベース部材125に嵌め込まれたカバーガラス126によって封止されている。
また、レンズユニット110は、カバーガラス126上方に配置された複数(図3の例では5枚の光学レンズ200を含むレンズ群102と、レンズ群102を支持する筒状のレンズバレル105と、弾性支持部140と、OIS(Optical Image Stabilization)機構150と、レンズバレル105を光軸方向に移動させる焦点調節機構160と、を備えている。
レンズ群102は、光学レンズ200が光軸等の光学的な位置が調節されて5枚組み合わされて構成されている。レンズ群102に含まれる本実施形態の光学レンズ200は、フランジ部202の表側に凹部212aとフランジ部202の裏側に凹部212bを有する。凹部212に関しては後述する。なお、凹部212a及び凹部212bを示す場合には凹部212と記載する。
光学レンズ200は、フランジ部202において凹部212a及び凹部212bを有する。これにより、光学レンズ200は、フランジ部202での盛り上がり214の影響を受けずにフランジ部202を基準として、位置合わせを行うことができる。また、光学レンズ200は、フランジ部202の凹部212以外の部分が他の部材であるレンズバレル105に接触することにより、光学レンズ200が位置を保持している。
なお、図3の例では、光学レンズ200がレンズバレル105に接しているが、この態様に限定されるものではない。例えば、光学レンズ200のフランジ部202が他の光学レンズ、遮光板、及び/又は間隔環に接することにより、光学レンズ200が位置を保持していてもよい。
弾性支持部140は、板バネ142と、一端が板バネ142に固定され、他端がベース部材125側に固定された4本のサスペンションワイヤ144とを含む。
OIS機構150は、ベース部材125側(固定側)に固定されたOIS駆動用コイル152と、OIS駆動用マグネット154とを含むボイスコイルモータを具備する。
なお、図3には、レンズ群102の光軸方向をZ軸とする3軸直交座標系のX方向の一対のOIS駆動用コイル152とOIS駆動用マグネット154とが図示されているが、Y方向にも一対のOIS駆動用コイル152とOIS駆動用マグネット154とが設けられている。X方向及びY方向のOIS駆動用コイル152を駆動し、手振れ補正を行うことができる。
焦点調節機構160は、オートフォーカス(AF)用コイル162と、レンズバレル105の周囲に配設されたAF用マグネット164とからなるボイスコイルモータを含む。ボイスコイルモータを駆動し、レンズバレル105を光軸方向(Z方向)に移動させることにより焦点調節を行うことができる。
また、OIS機構150および焦点調節機構160は、レンズ群102(レンズバレル105)のXYZ軸方向の位置をそれぞれ検出する位置検出素子としてのホール素子(図示省略)を備える。
<光学レンズ>
図4の(A)部分は本発明の一実施形態に係る光学レンズ200を光軸方向から見た平面図であり、図4の(B)部分は図4の(A)部分の断面線4B−4Bに沿った断面図であり、図4の(C)部分は図4の(A)部分に示す光学レンズ200を矢印Eの方向から見た側面図である。
図4の(A)部分に示すように、光学レンズ200は、光学的機能を有する光学的機能部204及び光学的機能部204の周囲に形成されるフランジ部202を有する。光学レンズ200の光軸Axの方向は、図4の(A)部分に対して法線方向にある。光学的機能部204とは、撮像モジュール等に組み込まれた場合に光を通過させ、光学レンズ200としての光学特性を示す部分である。
光軸方向から見た場合の切断部208の両端211a及び211bと光軸中心206を直線で結んで得られる領域とフランジ部202とが重なる領域210(以後「ゲート近傍領域」210と称する)は、ゲート220(図6)の近傍であり、樹脂の充填圧が高くなる領域を含む。なお、光軸中心206は、光軸が通過する光学的機能部204の中心である。
ゲート近傍領域210の少なくとも一部に、凹部212は設けられる。凹部212をゲート近傍領域210に設けることにより、フランジ部202の盛り上がり214(図5B)が凹部内で発生する。
光軸方向から見た場合に、凹部212の幅aと凹部212の長さbを使用して、(式1)により、凹部212の面積が求められる。
(式1) (凹部の幅a)×(凹部の長さb)=凹部の面積
上述した(式1)で求めることができる凹部212の面積は、好ましくは、フランジ部202の面積の5%以上であり18%以下である。さらに、好ましくは、凹部212の面積は、フランジ部202の面積の8%以上であり15%以下である。
この範囲の面積を有する凹部212は、盛り上がり214が起こる領域の面積と対応する面積を有するので、図5Bに示すように盛り上がり214が凹部212に配置され、盛り上がり214の影響を効果的に回避することができる。
光学レンズ200のフランジ部202は、ゲート部238(図8A及び図8B)とフランジ部202との間の切断箇所に対応する切断部208を側面に有する。なお、切断部208に関しては後で詳述する。
図4の(B)部分に示すように、凹部212a及び凹部212bは、光学レンズ200のフランジ部202の両面に設けられている。なお、光学レンズ200の表側及びフランジ部202の表側は、レンズユニット110内に光学レンズ200が設置された場合の被写体側の面に該当し、光学レンズ200の裏側及びフランジ部202の裏側は、レンズユニット110内に光学レンズ200が設置された場合の撮像素子側の面に該当する。
図4の(C)部分に示すように、凹部212(凹部212a及び凹部212bの各々)は深さcを有する。凹部212の深さcは、盛り上がり214(図5A及び図5B)の高さよりも大きいことが好ましい。凹部212の深さcについての検討は後述する。また、フランジ部202は厚さdを有し、厚さdから表側及び裏側の凹部212a及び212bの深さcを引いた厚さを残り肉厚とする。さらに、フランジ部202の側面とは、光学レンズ200がレンズユニット110に設置された場合に、撮像素子127にも被写体にも対向しないフランジ部202の面をいう。なお、「凹部212」は「凹部212a」及び「凹部212b」を示す。
図4に示す光学レンズ200は、樹脂を型に射出することにより成形されている。使用される樹脂は特に限定されるものではなく、公知の樹脂を使用することができる。例えば、熱可塑性樹脂が好ましくに用いられ、COC(Cyclo Olefin Copolymer)、COP(Cyclo Olefin Polymer)、アクリル、及びポリカーボネート等が使用される。また、一般に入手できるものとして、アペル(登録商標)5514MLが好ましく用いられる。
図5A及び図5Bは、図4の(C)部分に示した光学レンズ200の側面図において、フランジ部202の盛り上がり214に関して説明する図である。
図5Aに示すように、ゲート近傍領域210に凹部212を設けない光学レンズ200は、フランジ部表面216に盛り上がり214を有する。盛り上がり214は、射出成形法で光学レンズ200を製造する際、ゲート220の付近では樹脂の充填圧が周りに比べて高くなることにより発生する。
一方、図5Bに示す本実施形態の光学レンズ200のように、ゲート近傍領域210に凹部212を設けた光学レンズ200は、盛り上がり214が凹部212内で発生している。したがって、盛り上がり214がフランジ部表面216上に出てくることはなく、フランジ部202は平面を有する。
<射出成形型>
図6は、光学レンズ200の射出成形型224の外観を示す平面図である。また、図7A及び図7Bは、図6で示された射出成形型224の断面線7A−7Aに沿った断面図である。図6、図7A及び図7Bに示すように、ランナ222は、ゲート220を介して射出成形型224に接続されている。ランナ222により導かれた樹脂は、ゲート220を介して、射出成形型224のキャビティに射出される。
図6には、ゲート220の両端220a及び220bと光学レンズ200の光軸中心206に対応する点とを直線で結んで得られる領域230が示されている。そして、凸部228aは、ゲート220の両端220a及び220bと光学レンズ200の光軸中心206に対応する点とを直線で結んで得られる領域230の少なくとも一部に設けられている。
ここで、ゲート220の両端220a及び220bと光学レンズ200の光軸中心206に対応する点とを直線で結んで得られる領域230は、射出成形型224内で樹脂の充填圧が高くなる箇所である。
図7Aに示すように、射出成形型224は、第1の型224a及び第2の型224bを有する。本例では、第1の型224aを光学レンズ200の表側を成形する型とし、第2の型224bを光学レンズ200の裏側を成形する型とする。また、一般に、射出成形型224は可動側と固定側とから構成されるが、本例では特に限定されず、第1の型224a又は第2の型224bが可動側であってもよく、第1の型224a又は第2の型224bが固定側であってもよい。
図7Bは、図7Aにおけるゲート220の付近の拡大図である。図7Bに示すように、凸部228aは、光学レンズ200の表側を成形するための第1の型224aに設けられ、凸部228bは、光学レンズ200の裏側を成形するための第2の型224bに設けられている。この凸部228a及び凸部228bに対応する光学レンズ200の箇所には、前述した凹部212a及び凹部212bが形成される。なお、「凸部228」は「凸部228a」及び「凸部228b」を示す。
図6、図7A及び図7Bに示すように、凸部228は、ゲート220と第1の型224a及び第2の型224bとが接する部分であるゲート接合部を包含し、フランジ部202の幅方向における凸部228の長さは、フランジ部202の幅の長さ以下であることが好ましい。ゲート接合部を包含するように凸部228が設けられた射出成形型224は、樹脂の充填圧が高くなるゲート220の近傍に凸部228を有し、このような射出成形型224で成形された光学レンズ200は、盛り上がり214が発生する箇所に凹部212を有する。また、フランジ部202の長さ以下である長さを有する凸部228が設けられた射出成形型224で成形された光学レンズ200は、光学的機能部204に凹部212を有することはなく、凹部212により光学的機能が阻害されることがない。
図8Aは射出成形法により射出成形型224を使用して得られる成形品232の平面図であり、図8Bは成形品232の側面図である。
図8A及び図8Bに示すように、射出成形法により光学レンズ200を得る場合には、先ず、スプルー部234、ランナ部236、ゲート部238、及び光学レンズ200が一体となった成形品232が得られる。すなわち、樹脂はスプルーから射出されランナ222を通りゲート220を介して射出成形型224のキャビティに供給さるので、成形品232は、スプルー、ランナ222、ゲート220及びキャビティに充填されて冷却されて固化した樹脂により構成される(図8A及び図8B)。その後、光学レンズ200は、得られた成形品232から切り出される。その際にフランジ部202の側面に形成される切断部208を光学レンズ200は有する。
なお、光学レンズ200と成形品232との切断方法は、特に限定されずに、公知の方法で行われる。例えば、カッタ、ニッパ、及び素手等によって切断が行われる。また、切断部208は、フランジ部202の側面とは表面状態が異なるので、切り出された後の光学レンズ200からも検出が可能である。
図9A〜図9Cは、光学レンズ200とゲート部238との切断部208の位置に関して説明する図である。光学レンズ200とゲート部238との切断部208は、様々な位置を取り得る。例えば、図9Aで示されるように、仮想的なフランジ部202(図中で点線で示す)よりも内側であるゲート部238の切断部208で切断が行われてもよい。また、図9Bで示されるように、フランジ部202とゲート部238の境界に切断部208を設けてもよいし、図9Cで示されるように、フランジ部202に切断部208を設けてもよい。
図10A及び図10Bは、凹部214が無い光学レンズ200において、フランジ部表面216の盛り上がり214が発生する範囲の計測に関して説明する図である。図10Aには、光学レンズ200の側面図と光学レンズ200を真上から見た平面図が示されている。フランジ部表面216の盛り上がり214は、フランジ部表面216の高さを0°〜360°にわたって計測することにより測定された。
図10Bは、樹脂の射出の圧力が50MPaで、射出成形型224の温度がTg−10℃以上Tg−5℃未満である場合のフランジ部表面216の盛り上がり214の高さの測定結果を示すグラフである。なお、「Tg」は射出される樹脂のガラス転移温度を表す。図10Bのグラフより、フランジ部表面216は、ゲート220が存在する270°の位置を中心に30°の範囲(255°から285°の範囲)で、0.2μm以上の高さを有する盛り上がり214を有することが分かる。
図11は、フランジ部表面216の盛り上がり214の発生する範囲、樹脂を射出する圧力、及び射出成形型224の温度との関係を示した図である。
図11に示された表は、樹脂を射出する圧力が20MPa、50MPa、80MPa、及び110MPaの各場合に、射出成形型224の温度が、Tg−5℃以上Tg未満である場合、Tg−10℃以上Tg−5℃未満である場合、Tg−15℃以上Tg−10℃未満である場合、及びTg−20℃以上Tg−15℃未満である場合に関して、盛り上がり214の範囲を図10A及び図10Bで説明した方法により測定した結果を示している。
樹脂の射出の圧力が20MPaであり、射出成形型224の温度がTg−5℃以上Tg未満である場合及びTg−10℃以上Tg−5℃未満である場合に、盛り上がり214の領域の範囲は25°となり最小となった。一方、樹脂の射出の圧力が110MPaであり、射出成形型224の温度がTg−20℃以上Tg−15℃未満である場合に、盛り上がり214の領域の範囲は60°となり最大となった。
図12A及び図12Bは、光学レンズ200の凹部212の好ましい面積に関して説明する図であり、図12C及び図12Dは、射出成形型224の凸部228の設けられる好ましい範囲に関して説明する図である。
図12A及び図12Bに示すように、上述した図11に示されるフランジ部表面216の盛り上がり214の発生する範囲を考慮すると、光軸中心206を中心とした中心角が20°以上65°以下の範囲に対応するフランジ部202に、凹部212を設けることが好ましい。すなわち、光学レンズ200を光軸方向から見た場合において、フランジ部202の凹部212の面積は、フランジ部202の面積の5%以上であり18%以下であることが好ましい。これにより、盛り上がり214の範囲に応じて凹部212を形成することができ、凹部212内に盛り上がり214が発生するように凹部212を設けることができる。
なお、光学レンズ200を光軸方向から見た場合において、フランジ部202において盛り上がり214の範囲が20°である場合には、フランジ部202の約5%の面積と盛り上がり214の範囲がほぼ等しくなり、フランジ部202において盛り上がり214の範囲が65°である場合には、フランジ部202の約18%の面積と盛り上がり214の範囲がほぼ等しくなる。
図12Cに示すように、上述した図11に示されるフランジ部表面216の盛り上がり214の発生する範囲を考慮すると、ゲート220の幅方向の中心点を中心とする65°以下の中心角の範囲のフランジ部202に対応する部分に凸部228が形成されることが好ましい。
また、図12Dに示すように、第1の型224a及び第2の型224bの凸部228は、ゲート220の幅の両端220a及び220bをフランジ部202の内周に投影した位置の各々と光学的機能部204の光軸中心206とを結ぶ中心角を有する範囲のフランジ部202に対応する部分以上の範囲に凸部228が形成されることが好ましい。
図12C及び図12Dに示される範囲に凸部228を設けることにより、光学レンズ200において、凹部212は、盛り上がり214の範囲に対応して設けられることになる。したがって、図12C及び図12Dに示されるケースにおいても、盛り上がり214が凹部212に配置されるため、盛り上がり214の影響を効果的に回避することができる。
図13は、フランジ部表面216の盛り上がり214の高さ、樹脂の射出する圧力、及び射出成形型224の温度の関係を示した表である。
図13に示された表は、樹脂を射出する圧力が20MPa、50MPa、80MPa、及び110MPaの各場合に、射出成形型224の温度を、Tg−5℃以上Tg未満である場合、Tg−10℃以上Tg−5℃未満である場合、Tg−15℃以上Tg−10℃未満である場合、及びTg−20℃以上Tg−15℃未満である場合の、盛り上がり214の高さの変化を表している。
樹脂を射出する圧力が20MPaであり射出成形型224の温度がTg−5℃以上Tg未満である場合には、樹脂の充填圧が低く且つ射出成形型224の温度が高いことから充填圧が均等に伝わりやすいので、盛り上がり214の高さは最小となり0.5μmであった。一方、樹脂を射出する圧力が110MPaであり射出成形型224の温度がTg−20℃以上Tg−15℃未満である場合には、温度が低いために粘度が高い樹脂を、充填圧を高くして射出するために、盛り上がり214の高さは最大となり2.6μmであった。
図13に示す盛り上がり214の高さを考慮すると、射出成形型224の第1の型224a及び第2の型224bに各々設けられる凸部228の高さは、1μm以上であることが好ましい。凸部228の高さが1μm以上あれば、盛り上がり214がフランジ部表面216に出る可能性が低くなり、平らなフランジ部表面216を得ることができる。また、製造誤差があった場合であっても、盛り上がり214がフランジ部表面216に出る可能性が低くなる。
図14に示された表は、凹部212の深さを変えて加工した場合の光学レンズ200の評価を示している。
フランジ部202の厚さが0.3mmであり、外径が5.5mmである光学レンズ200を、射出成形型224の温度がTg−10℃であり、樹脂を射出する圧力が65MPaである条件により成形した。この場合、片側(表側又は裏側)のフランジ部202の盛り上がり214の高さは3.0μmとなり、両側(表側及び裏側)のフランジ部202の盛り上がり214の高さの合計は、フランジ部202の厚さの2.0%となった。
片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さの10%とした場合、両側のフランジ部202に同じ高さの凹部212を設けると、フランジ部202の残り肉厚(図4の(C)部分)は、0.24mmとなる。上述したような、成形条件及び設計条件の光学レンズ200は、ゲート220に接続するフランジ部202の残り肉厚がある程度あるため、樹脂の流入口が所定の大きさを有するように設計された射出成形型224で成形することができる。したがって、光学レンズ200は、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつき及びヒケの発生が抑制されており、良好であった。
また、片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さの15%とした場合も、上述した片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さの10%とした場合と同様に、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつき及びヒケの発生が抑制された良好な光学レンズ200が得られた。
一方、片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さの20%とした場合には、ゲート220に接続するフランジ部202の残り肉厚が薄くなるため、射出成形型224の樹脂の流入口が狭い射出成形型224で成形される。そうすると、光学レンズ200は、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつき及びヒケが発生し好ましくなかった。
同様に、図14に示した成形条件及び設計条件のフランジ部202の厚さが0.6mmの光学レンズ200、及びフランジ部202の厚さが0.9mmの光学レンズ200の場合においても、片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さ10%又は15%とした場合には、良好な光学レンズ200が得られた。一方、片側の凹部212の高さをフランジ部202の最大の厚さ20%とした場合には、光学レンズ200は、樹脂の充填やレンズ面の転写のばらつき及びヒケが発生し好ましくなかった。
以上では、レンズユニット110に含まれる光学レンズ200及び光学レンズ200を成形するための射出成形型224を中心に本発明の実施形態に関して説明を行ってきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、射出成形型224を使用して、光学レンズ200を成形する方法も本発明に含まれる。
上記構成の撮像モジュール100が搭載される電子機器としては、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、携帯情報端末(PDA)、メガネ型情報端末、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤ、及びカメラ付き時計などが挙げられる。以下、スマートフォンを例に挙げ、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
<スマートフォンの構成>
図15は、撮像モジュール100が搭載されたスマートフォン300の外観を示すものである。図15に示すスマートフォン300は、平板状の筐体302を有し、筐体302の一方の面に表示部としての表示パネル321と、入力部としての操作パネル322とが一体となった表示入力部320を備えている。また、筐体302は、スピーカ331と、マイクロホン332、操作部340と、前述した撮像モジュール100を含むカメラ部341とを備えている。
なお、カメラ部341は、磁界発生部であるスピーカ331の近傍であって、スピーカ331が配置されている操作側の面と対向する背面側に配設されている。また、筐体302の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用することや、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用することもできる。
図16は、図15に示したスマートフォン300の構成を示すブロック図である。図16に示すように、スマートフォン300の主たる構成要素として、無線通信部310と、表示入力部320と、通話部330と、操作部340と、カメラ部341と、記憶部350と、外部入出力部360と、GPS(Global Positioning System)受信部370と、モーションセンサ部380と、電源部390と、主制御部301とを備える。また、スマートフォン300の主たる機能として、基地局装置と移動通信網とを介した移動無線通信を行う無線通信機能を備える。
無線通信部310は、主制御部301の指示に従って、移動通信網に収容された基地局装置に対し無線通信を行うものである。この無線通信を使用して、音声データ、画像データ等の各種ファイルデータ、電子メールデータなどの送受信や、Webデータやストリーミングデータなどの受信を行う。
表示入力部320は、主制御部301の制御により、画像(静止画及び動画)や文字情報などを表示して視覚的にユーザに情報を伝達すると共に、表示した情報に対するユーザ操作を検出する、いわゆるタッチパネルであって、表示パネル321と、操作パネル322とを備える。生成された3D画像を鑑賞する場合には、表示パネル321は、3D表示パネルであることが好ましい。
表示パネル321は、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)などを表示デバイスとして用いたものである。
操作パネル322は、表示パネル321の表示面上に表示される画像を視認可能に載置され、ユーザの指や尖筆によって操作される座標を検出するデバイスである。このデバイスをユーザの指や尖筆によって操作すると、操作に起因して発生する検出信号を主制御部301に出力する。次いで、主制御部301は、受信した検出信号に基づいて、表示パネル321上の操作位置(座標)を検出する。
図15に示すように、スマートフォン300の表示パネル321と操作パネル322とは一体となって表示入力部320を構成しているが、操作パネル322が表示パネル321を完全に覆うような配置となっている。この配置を採用した場合、操作パネル322は、表示パネル321外の領域についても、ユーザ操作を検出する機能を備えてもよい。換言すると、操作パネル322は、表示パネル321に重なる重畳部分についての検出領域(以下、表示領域と称する)と、それ以外の表示パネル321に重ならない外縁部分についての検出領域(以下、非表示領域と称する)とを備えていてもよい。
なお、表示領域の大きさと表示パネル321の大きさとを完全に一致させても良いが、両者を必ずしも一致させる必要はない。また、操作パネル322が、外縁部分と、それ以外の内側部分の2つの感応領域を備えていてもよい。更に、外縁部分の幅は、筐体302の大きさなどに応じて適宜設計されるものである。更にまた、操作パネル322で採用される位置検出方式としては、マトリクススイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などが挙げられ、いずれの方式を採用することもできる。
通話部330は、スピーカ331やマイクロホン332を備え、マイクロホン332を通じて入力されたユーザの音声を主制御部301にて処理可能な音声データに変換して主制御部301に出力したり、無線通信部310あるいは外部入出力部360により受信された音声データを復号してスピーカ331から出力するものである。また、図15に示すように、例えば、スピーカ331及びマイクロホン332を表示入力部320が設けられた面と同じ面に搭載することができる。
操作部340は、キースイッチなどを用いたハードウェアキーであって、ユーザからの指示を受け付けるものである。例えば、操作部340は、スマートフォン300の筐体302の表示部の下部、下側面に搭載され、指などで押下されるとオンとなり、指を離すとバネなどの復元力によってオフ状態となる押しボタン式のスイッチである。
記憶部350は、主制御部301の制御プログラムや制御データ、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、WebブラウジングによりダウンロードしたWebデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータなどを一時的に記憶するものである。また、記憶部350は、スマートフォン内蔵の内部記憶部351と着脱自在な外部メモリスロットを有する外部記憶部352により構成される。なお、記憶部350を構成するそれぞれの内部記憶部351と外部記憶部352は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、Micro SD(登録商標)メモリ等)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などの格納媒体を用いて実現される。
外部入出力部360は、スマートフォン300に連結される全ての外部機器とのインターフェースの役割を果たすものであり、他の外部機器に通信等(例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)、IEEE1394など)又はネットワーク(例えば、インターネット、無線LAN、ブルートゥース(Bluetooth)(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(Infrared Data Association:IrDA)(登録商標)、UWB(Ultra Wideband)(登録商標)、ジグビー(ZigBee)(登録商標)など)により直接的又は間接的に接続するためのものである。
スマートフォン300に連結される外部機器としては、例えば、有/無線ヘッドセット、有/無線外部充電器、有/無線データポート、カードソケットを介して接続されるメモリカード(Memory card)やSIM(Subscriber Identity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)カード、オーディオ・ビデオI/O(Input/Output)端子を介して接続される外部オーディオ・ビデオ機器、無線接続される外部オーディオ・ビデオ機器、有/無線接続されるスマートフォン、有/無線接続されるパーソナルコンピュータ、有/無線接続されるPDA、有/無線接続されるイヤホンなどがある。外部入出力部は、このような外部機器から伝送を受けたデータをスマートフォン300の内部の各構成要素に伝達することや、スマートフォン300の内部のデータが外部機器に伝送されるようにすることができる。
GPS受信部370は、主制御部301の指示に従って、GPS衛星ST1〜STnから送信されるGPS信号を受信し、受信した複数のGPS信号に基づく測位演算処理を実行し、当該スマートフォン300の緯度、経度、高度からなる位置を検出する。GPS受信部370は、無線通信部310や外部入出力部360(例えば、無線LAN)から位置情報を取得できるときには、その位置情報を用いて位置を検出することもできる。
モーションセンサ部380は、例えば、3軸の加速度センサなどを備え、主制御部301の指示に従って、スマートフォン300の物理的な動きを検出する。スマートフォン300の物理的な動きを検出することにより、スマートフォン300の動く方向や加速度が検出される。この検出結果は、主制御部301に出力されるものである。
電源部390は、主制御部301の指示に従って、スマートフォン300の各部に、バッテリ(図示しない)に蓄えられる電力を供給するものである。
主制御部301は、マイクロプロセッサを備え、記憶部350が記憶する制御プログラムや制御データに従って動作し、スマートフォン300の各部を統括して制御するものである。また、主制御部301は、無線通信部310を通じて、音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する移動通信制御機能と、アプリケーション処理機能を備える。
アプリケーション処理機能は、記憶部350が記憶するアプリケーションソフトウェアに従って主制御部301が動作することにより実現するものである。アプリケーション処理機能としては、例えば、外部入出力部360を制御して対向機器とデータ通信を行う赤外線通信機能や、電子メールの送受信を行う電子メール機能、Webページを閲覧するWebブラウジング機能などがある。
また、主制御部301は、受信データやダウンロードしたストリーミングデータなどの画像データ(静止画や動画のデータ)に基づいて、映像を表示入力部320に表示する等の画像処理機能を備える。画像処理機能とは、主制御部301が、上記画像データを復号し、この復号結果に画像処理を施して、画像を表示入力部320に表示する機能のことをいう。
更に、主制御部301は、表示パネル321に対する表示制御と、操作部340、操作パネル322を通じたユーザ操作を検出する操作検出制御を実行する。
表示制御の実行により、主制御部301は、アプリケーションソフトウェアを起動するためのアイコンや、スクロールバーなどのソフトウェアキーを表示し、あるいは電子メールを作成するためのウィンドウを表示する。なお、スクロールバーとは、表示パネル321の表示領域に収まりきれない大きな画像などについて、画像の表示部分を移動する指示を受け付けるためのソフトウェアキーのことをいう。
また、操作検出制御の実行により、主制御部301は、操作部340を通じたユーザ操作を検出したり、操作パネル322を通じて、上記アイコンに対する操作や、上記ウィンドウの入力欄に対する文字列の入力を受け付けたり、あるいは、スクロールバーを通じた表示画像のスクロール要求を受け付ける。
更に、操作検出制御の実行により主制御部301は、操作パネル322に対する操作位置が、表示パネル321に重なる重畳部分(表示領域)か、それ以外の表示パネル321に重ならない外縁部分(非表示領域)かを判定し、操作パネル322の感応領域や、ソフトウェアキーの表示位置を制御するタッチパネル制御機能を備える。
また、主制御部301は、操作パネル322に対するジェスチャ操作を検出し、検出したジェスチャ操作に応じて、予め設定された機能を実行することもできる。ジェスチャ操作とは、従来の単純なタッチ操作ではなく、指などによって軌跡を描いたり、複数の位置を同時に指定したり、あるいはこれらを組み合わせて、複数の位置から少なくとも1つについて軌跡を描く操作を意味する。
カメラ部341は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge-Coupled Device)などの撮像素子を用いて電子撮影するデジタルカメラである。このカメラ部341に、前述した撮像モジュール100が適用されている。また、カメラ部341は、前述した光学レンズ200を含むレンズ群102を有する。
また、カメラ部341は、主制御部301の制御により、撮影によって得た画像データを、例えばJPEG(Joint Photographic coding Experts Group)などの圧縮した画像データに変換し、記憶部350に記録したり、外部入出力部360や無線通信部310を通じて出力することができる。図15に示すようにスマートフォン300において、カメラ部341は表示入力部320と対向する背面に搭載されているが、カメラ部341の搭載位置はこれに限らず、表示入力部320と同一の面に搭載されてもよいし、あるいは、複数のカメラ部341が搭載されてもよい。なお、複数のカメラ部341が搭載されている場合には、撮影に供するカメラ部341を切り替えて単独にて撮影したり、あるいは、複数のカメラ部341を同時に使用して撮影することもできる。
また、カメラ部341はスマートフォン300の各種機能に利用することができる。例えば、表示パネル321にカメラ部341で取得した画像を表示することや、操作パネル322の操作入力のひとつとして、カメラ部341の画像を利用することができる。また、GPS受信部370が位置を検出する際に、カメラ部341からの画像を参照して位置を検出することもできる。更には、カメラ部341からの画像を参照して、3軸の加速度センサを用いずに、あるいは、3軸の加速度センサと併用して、スマートフォン300のカメラ部341の光軸方向を判断することや、現在の使用環境を判断することもできる。勿論、カメラ部341からの画像をアプリケーションソフトウェア内で利用することもできる。
[その他]
上述の実施形態のOIS機構150は、ベース部材側(固定側)にOIS駆動用コイル152が配設され、手振れ補正可動部側(可動側)にOIS駆動用マグネット154が配設されているが、これとは逆に、ベース部材側にOIS駆動用マグネットを配設し、手振れ補正可動部側にOIS駆動用コイルを配設してもよい。
また、レンズ群102は、5枚のレンズから構成されたものに限られず、種々のレンズが適用できる。
更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
100…撮像モジュール、101…筐体、102…レンズ群、103、122…フレキシブル基板、105…レンズバレル、110…レンズユニット、114…レンズユニット端子部、120…撮像素子ユニット、121…基板、125…ベース部材、126…カバーガラス、127…撮像素子、140…弾性支持部、142…板バネ、144…サスペンションワイヤ、150…OIS機構、152…OIS駆動用コイル、154…OIS駆動用マグネット、160…焦点調節機構、162…AF用コイル、164…AF用マグネット、200…光学レンズ、202…フランジ部、204…光学的機能部、206…光軸中心、208…切断部、210…ゲート近傍領域、212、212a、212b…凹部、214…盛り上がり、216…フランジ部表面、220…ゲート、222…ランナ、224…射出成形型、228、228a、228b…凸部、232…成形品、234…スプルー部、236…ランナ部、238…ゲート部、300…スマートフォン、Ax…光軸

Claims (11)

  1. 光学的機能を有する光学的機能部及び前記光学的機能部の周囲に形成されるフランジ部を有する射出成形で成形された光学レンズであって、
    前記フランジ部は、ゲート部が切断された切断部を側面に有し、
    前記光学レンズの光軸方向から見た場合の前記切断部の両端及び前記光学レンズの光軸中心のそれぞれを互いに結んで得られる領域と前記フランジ部とが重なる領域の少なくとも一部に、凹部が設けられ、前記凹部は前記フランジ部の両面に設けられており、
    前記光学レンズを前記光軸方向から見た場合において、前記フランジ部における前記凹部の面積は、前記フランジ部の面積の5%以上であり18%以下である光学レンズ。
  2. 前記光学レンズの表側及び裏側における各々の前記凹部の最も深い部分の深さは、前記フランジ部の最大の厚さの15%以下である請求項1に記載の光学レンズ。
  3. 請求項1または2に記載の光学レンズを少なくとも1枚有し、
    前記フランジ部の表側及び裏側の少なくとも一方のうち、前記凹部以外の領域の少なくとも一部が、他の光学レンズ、遮光板、レンズバレル、間隔環のいずれかと接触しているレンズユニット。
  4. 請求項1または2に記載の光学レンズを少なくとも1枚有し、
    前記フランジ部の両面のうち、前記凹部以外の領域の少なくとも一部が、他の光学レンズ、遮光板、レンズバレル、間隔環のいずれかと接触しているレンズユニット。
  5. 請求項3又は4に記載のレンズユニットと、前記光学レンズを通して被写体を撮像する撮像素子と、を有する撮像モジュール。
  6. 前記撮像素子の画素ピッチが1μm以下である請求項5に記載の撮像モジュール。
  7. 請求項5又は6に記載の撮像モジュールを有する電子機器。
  8. 光学的機能を有する光学的機能部及び前記光学的機能部の周囲に形成されるフランジ部を有する光学レンズをゲートから樹脂を型に射出して製造するための射出成形型であって、
    前記射出成形型は、光学レンズの表側を成形する第1の型及び光学レンズの裏側を成形する第2の型を有し、
    前記第1の型及び前記第2の型において、前記光学レンズの前記フランジ部に対応する部分であり、光軸方向から見た場合の前記ゲートの両端と前記光学レンズの光軸中心に対応する点とを結んで得られる領域の少なくとも一部に凸部が設けられ、
    前記第1の型及び前記第2の型の前記凸部の各々の高さは1μm以上であり、且つ前記第1の型及び前記第2の型の前記凸部の各々の高さは前記フランジ部の最大の厚さの15%以下である射出成形型。
  9. 前記第1の型及び前記第2の型の前記凸部は、
    前記フランジ部の内周に投影した前記ゲートの幅の両端と前記光学的機能部の光軸中心とを結ぶ中心角以上であり、前記ゲートの幅方向の中心点を中心とする65°の中心角以下の範囲の前記フランジ部に対応する部分に形成される請求項8に記載の射出成形型。
  10. 前記第1の型及び前記第2の型の前記凸部の少なくとも一部が、前記ゲートと前記第1の型及び前記第2の型とが接する部分であるゲート接合部に面し、前記凸部の前記フランジ部の幅方向における前記凸部の長さは、前記フランジ部の幅の長さ以下である請求項8または9に記載の射出成形型。
  11. 請求項8から10のいずれか一項に記載の射出成形型に樹脂を射出して光学レンズを成形する射出成形方法。
JP2016508561A 2014-03-17 2015-01-20 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法 Active JP6088113B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014053322 2014-03-17
JP2014053322 2014-03-17
PCT/JP2015/051331 WO2015141263A1 (ja) 2014-03-17 2015-01-20 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6088113B2 true JP6088113B2 (ja) 2017-03-01
JPWO2015141263A1 JPWO2015141263A1 (ja) 2017-04-06

Family

ID=54144243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016508561A Active JP6088113B2 (ja) 2014-03-17 2015-01-20 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10197760B2 (ja)
JP (1) JP6088113B2 (ja)
CN (1) CN106104313B (ja)
WO (1) WO2015141263A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI657257B (zh) 2017-08-28 2019-04-21 大立光電股份有限公司 塑膠透鏡、塑膠環形光學元件、鏡頭模組及電子裝置
JP7239804B2 (ja) * 2018-08-31 2023-03-15 日亜化学工業株式会社 レンズ及び発光装置並びにそれらの製造方法
TWI692400B (zh) * 2018-12-14 2020-05-01 大立光電股份有限公司 光學鏡頭及電子裝置
TWI696857B (zh) * 2019-04-29 2020-06-21 大立光電股份有限公司 含有塑膠鏡筒的成像鏡頭模組及電子裝置
CN110435057A (zh) * 2019-08-20 2019-11-12 瑞声科技(新加坡)有限公司 用于成型晶元镜片的模具
CN114325893A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 玉晶光电(厦门)有限公司 透镜

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013218116A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Sony Corp レンズユニット及び撮像装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101065433B1 (ko) * 2004-07-26 2011-09-20 가부시키가이샤 리코 렌즈 배럴, 피사체 촬상용 카메라, 휴대형 정보 단말기 및 렌즈 구동 장치
US8537478B2 (en) * 2004-07-26 2013-09-17 Ricoh Company, Ltd. Lens barrel, camera and mobile information terminal
US20070086769A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Konica Minolta Opto, Inc. Image taking apparatus
JP4799232B2 (ja) * 2006-03-20 2011-10-26 パナソニック株式会社 光学素子成形金型および光学素子
JP2009163120A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Tamron Co Ltd 撮像装置用レンズの連結方法及びその連結方法を用いたレンズユニット並びにそのレンズユニットを内蔵した撮像装置
JP5189420B2 (ja) 2008-07-03 2013-04-24 日立マクセル株式会社 樹脂レンズおよび樹脂レンズの成形方法
CN102164728A (zh) * 2008-09-29 2011-08-24 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光拾取用物镜的制造方法、光拾取用物镜的成型模具、光拾取用物镜
WO2012118041A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 光学素子、成形金型、及び光学素子の製造方法
TWI488730B (zh) 2011-12-12 2015-06-21 Largan Precision Co Ltd 塑膠光學鏡片及其射出成型方法
WO2013132708A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 富士フイルム株式会社 複合成形レンズ及びその製造方法、金型並びに撮像モジュール

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013218116A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Sony Corp レンズユニット及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160370556A1 (en) 2016-12-22
CN106104313B (zh) 2017-11-03
CN106104313A (zh) 2016-11-09
JPWO2015141263A1 (ja) 2017-04-06
US10197760B2 (en) 2019-02-05
WO2015141263A1 (ja) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6088113B2 (ja) 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、射出成形型、及び射出成形方法
US10185114B2 (en) Optical lens, lens unit, imaging module, electronic apparatus, injection molding mold and injection molding method
US9813628B2 (en) Imaging module and electronic device
US10133152B2 (en) Camera module and camera device
US10015383B2 (en) Mobile terminal
CN107094222B (zh) 电子装置和其制造方法
US10095085B2 (en) Mobile terminal
US11150438B2 (en) Protected interconnect for solid state camera module
CN106936953B (zh) 移动终端
KR101783773B1 (ko) 듀얼 카메라 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
US9686531B2 (en) Mobile terminal and control method thereof
US10895756B2 (en) Image shake correction device, imaging device, position detection method, position detection program
US20160223777A1 (en) Actuator and camera module
US11350025B2 (en) Optical device and mobile terminal comprising same
KR20170017608A (ko) 헤드 마운티드 디스플레이
US10911652B2 (en) Image acquiring device
US20210294001A1 (en) Mobile terminal and method of controlling the same
CN113875215B (zh) 移动终端及其3d图像转换方法
JP2015192362A (ja) 画像再生装置,画像再生方法およびその制御プログラム
JP2014063049A (ja) 光学ファインダユニット並びにその製造方法、及び撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161024

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6088113

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250