JP6288804B1

JP6288804B1 - 光学レンズ

Info

Publication number: JP6288804B1
Application number: JP2017035547A
Authority: JP
Inventors: 傳冬韋
Original assignee: AAC Technologies Pte Ltd
Current assignee: AAC Technologies Pte Ltd
Priority date: 2016-12-10
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: US20180164532A1; US10222574B2; CN206339821U; JP2018097331A

Abstract

【課題】光学レンズにおける迷光を減少させるとともに、組立プロセスの自由度を向上させることができる光学レンズを提供する。【解決手段】鏡筒１には、第１筒壁１１と、第１筒壁１１から折り曲げて延伸する第２筒壁１２とが設けられ、第１筒壁１１には第１通光孔１１１が開設され、鏡筒１には、コロイド収容溝１３が設けられ、コロイド収容溝１３には金属遮光素子３を吸着するための磁気コロイドが注入される。この構成により、磁力を利用して、金属遮光素子３を容易に鏡筒１に取り付け固定することができる。【選択図】図１

Description

本発明は光学デバイスの分野に関し、特に、光学レンズに関するものである。

近年、携帯型電子装置、例えば、スマート電子装置、タブレットＰＣなどは、急速に発展し、現在の人々の生活によく見られている。これに伴い、携帯型電子装置に搭載された光学レンズも活発に進化している。科学技術がますます進歩していることに伴い、使用者の光学レンズの結像品質に対する要求も、ますます高まっている。従来技術における光学レンズは、主に、鏡筒とレンズアセンブリにより構成され、鏡筒が通光孔を有するので、管状を呈している。レンズアセンブリが当該鏡筒内に取り付けられるため、組み立てる時に、必ず特定の組立の順番に従ってレンズを１枚ずつ入れ、最後に、ロックリングによりレンズアセンブリを鏡筒に位置制限する。しかし、このような光学レンズにおいて、迷光が発生してしまう。

本発明は、光学レンズにおける迷光を減少させるとともに、組立のプロセスの自由度を向上させることができる光学レンズを提供することを目的とする。

上記技術的問題を解決するために、本発明の実施形態は、光学レンズを提供し、当該光学レンズは、鏡筒、前記鏡筒内に収容されたレンズアセンブリ及び金属遮光素子を備え、前記鏡筒には、第１筒壁と、前記第１筒壁から折り曲げて延伸する第２筒壁とが設けられ、前記第１筒壁には第１通光孔が開設されており、前記鏡筒には、コロイド収容溝が設けられ、前記コロイド収容溝には金属遮光素子を吸着するための磁気コロイドが注入されている。

本発明の実施形態は、従来技術に対して、従来の光学レンズに、金属遮光素子を増設し、コロイド収容溝を設置し、また、当該コロイド収容溝に磁気コロイドを注入することにより、磁力を利用して、金属遮光素子を取り付けて固定することができる。このような取付が脱着可能なものであり、これにより、各部品を段階付けて組み立てることを実現し、組立のプロセスの自由度を向上させる。また、一般的には、つや消し処理が行われた周辺と光学結像部との間には段差が形成されており、この段差が迷光を引き起こしてしまい、視界辺縁が急に明るくなるが、金属遮光素子が吸着されている箇所にはつや消し処理が行われなくてもよく、これにより、光学レンズの結像效果を向上させる。

また、前記レンズアセンブリは、第１レンズを備え、前記金属遮光素子は、前記第１筒壁と前記第１レンズとの間に介設されている。

さらに、前記第１筒壁には、前記第１レンズに対向する下表面が設けられ、前記コロイド収容溝が前記第１筒壁の下表面に開設されている。このような構造は、金属遮光素子を通光孔が位置する箇所に設置することにより、通光孔の補助として、通光孔の真円度が足りないことで迷光が発生する現象を避けることができる。

さらに、前記下表面は、前記第２筒壁に接続された接続面、及び前記接続面から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する延伸面を備え、前記コロイド収容溝は、前記第１筒壁の延伸面に開設されている。

さらに、前記金属遮光素子は、第２通光孔が設けられた第１金属遮光シートを備え、前記第１金属遮光シートは、前記第１筒壁の接続面に当接する第１本体部と、前記第１本体部から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する第１凸起部とを備え、前記第１凸起部は前記磁気コロイドに接続されている。

さらに、前記金属遮光素子は、少なくとも１つの、第３通光孔が設けられた第２金属遮光シートを備え、前記第２金属遮光シートは、前記第１金属遮光シートと第１レンズとの間に設けられ、且つ前記第１レンズに当接する第２本体部と、前記第２本体部から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する第２凸起部とを備え、前記第１凸起部には、いくつかの第１切欠きが設けられ、前記第２凸起部には、いくつかの第２切欠きが設けられ、前記第１切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影は、第２金属遮光シートに位置し、前記第２切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影は、前記第１金属遮光シートに位置している。金属が変形能力を有するため、切欠きにより、金属遮光シートを一定の程度で折り曲げることができ、これにより、金属遮光シートが表面に凸起を有するレンズに被覆することができ、また、２つの遮光シートを一定の角度でずれるように組み立てることにより、レンズの非球面以外の部分を全て遮蔽することができる。

さらに、前記第１切欠きは前記第２通光孔と連通しており、前記第２切欠きは前記第３通光孔と連通しており、これにより、成形しやすくなる。

別の代替案において、前記コロイド収容溝は、前記第２筒壁の内表面に開設されている。これにより、金属遮光素子は、鏡筒内における任意の位置に固定することができ、レンズアセンブリにおけるいずれか一つのレンズに対して遮光し、光学レンズの結像效果を向上させることができる。

さらに、前記内表面には段差部が設けられ、前記段差部は、第１段差環面、第２段差環面、及び垂直面を備え、前記垂直面は、前記第１段差環面及び前記第２段差環面にそれぞれ接続されており、前記第１段差環面の中心軸は前記第２段差環面の中心軸と重ね合わせており、且つ前記第１段差環面の直径は前記第２段差環面の直径よりも小さい。前記垂直面は前記第１段差環面及び前記第２段差環面の中心軸に垂直している。前記コロイド収容溝は前記垂直面に開設されている。当該段差部は、金属遮光素子に対して位置制限効果を発揮し、これにより、金属遮光素子の接続をより強固にする。

さらに、前記レンズアセンブリは、物体側から像側へ順に、第１レンズアセンブリと第２レンズアセンブリとを備え、前記段差部は、前記第１レンズアセンブリと第２レンズアセンブリとの間に位置している。

第１実施形態における光学レンズの構成を模式的に示す図である。第１実施形態における金属遮光シートの平面図である。金属遮光シートの取付構成を模式的に示す分解図である。表面が凸起しているレンズの構成を模式的に示す図である。第２実施形態における光学レンズの構成を模式的に示す図である。第２実施形態における鏡筒の構成を模式的に示す図である。

本発明の目的、技術案及びメリットをより明瞭させるために、以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態を詳しく説明する。しかしながら、当業者は、本発明の各実施形態において、読者が本発明をよく理解するために、多くの技術の詳細を提出する。但し、技術の詳細および以下の各実施形態に基づく各種変化及び修正が存在しなくとも、本発明の保護を求めようとする技術案を実現することもできる、と理解することができる。

本発明の第１実施形態は、光学レンズに関し、図１に示すように、鏡筒１、鏡筒１に収容されたレンズアセンブリ２及び金属遮光素子３を備え、鏡筒１には、第１筒壁１１と、第１筒壁１１から折り曲げて延伸する第２筒壁１２とが設けられ、第１筒壁１１には第１通光孔１１１が開設されている光学レンズであって、鏡筒１には、コロイド収容溝１３が設けられ、コロイド収容溝１３には金属遮光素子３を吸着するための磁気コロイドが注入されている。ここで、鏡筒１が、円管状を呈しており、その内にはコロイド収容溝１３を有し、コロイド収容溝１３には磁気コロイドが注入されている。磁気コロイドが従来技術におけるいずれかの一種の磁気コロイドであっでもよい。レンズアセンブリ２は、鏡筒１内に設けられており、複数のレンズが互いに重なることにより構成され、その下方には支持力を提供するロック部材４を有し、これにより、レンズアセンブリ２の脱落を防止する。金属遮光素子３は、直径が鏡筒１の内径にマッチングし、鏡筒１の内径よりもやや小さくてもよい。金属遮光素子３が鏡筒１内に嵌設され、磁力によって磁気コロイドに吸着されており、コロイド収容溝１３の開口する箇所に吸着されていると理解してもよい。当該金属遮光素子３と１つのレンズとが互いに当接している。

上記説明にわかるように、従来の光学レンズに、金属遮光素子３を増設し、コロイド収容溝１３を設置し、且つ当該コロイド収容溝１３に磁気コロイドに注入することにより、磁力を利用して、金属遮光素子３を取り付けて固定することができる。このような取付が脱着可能なものであり、これにより、各部品を段階付けて組み立てることを実現し、組立のプロセスの自由度を向上させる。一般的には、つや消し処理が行われた周辺と光学結像部との間には段差が形成されており、この段差が迷光を引き起こしてしまい、視界辺縁が急に明るくなるが、金属遮光素子３が吸着されている箇所にはつや消し処理が行われなくてもよく、これにより、光学レンズの結像效果を向上させる。

具体的には、本実施形態におけるレンズアセンブリ２は、第１レンズ２１を備え、金属遮光素子３が第１筒壁１１と第１レンズ２１との間に介設されている。第１筒壁１１と第１レンズ２１により、金属遮光素子３に対して支持力を与え、構成が安定である。

本実施形態において、第１筒壁１１には、第１レンズ２１に対向する下表面が設けられ、コロイド収容溝１３が第１筒壁１１の下表面に開設されている。このような構造は、金属遮光素子３を通光孔が位置する箇所に設置することにより、通光孔の補助として、通光孔の真円度が足りないことで迷光が発生する現象を避けることができる。

なお、本実施形態において、コロイド収容溝１３の、鏡筒１における投影は、閉じたリング状を呈しており、且つコロイド収容溝１３の中心軸と鏡筒１の中心軸とが重ね合わせている。これにより、磁気コロイドが金属遮光素子３と接触する面積を増加させ、磁力を増大し、金属遮光素子３の接続をより安定にする。また、コロイド収容溝１３の、鏡筒１における投影が、その他の形状、例えば、弧状などを呈しても、近似する効果を奏することもできる、と理解すべきである。

なお、本実施形態における下表面が、第２筒壁１２に接続された接続面１１２、及び接続面１１２からレンズアセンブリ２に離れる方向へ折り曲げて延伸する延伸面１１３を備え、コロイド収容溝１３が、第１筒壁１１の延伸面１１３に開設されており、図面においいて、延伸面１１３が上方へやや跳ね上がっており、レンズアセンブリ２と部分的に隙間が形成されている。金属素子が吸着された後に、変形し、延伸面１１３に貼り合せている。本実施形態において、金属遮光素子３が、第２通光孔３１１が設けられた第１金属遮光シート３１を備え、第１金属遮光シート３１が、プレス成形されたシートであり、第１金属遮光シート３１が、第１筒壁１１の接続面１１２に当接する第１本体部３１２と、第１本体部３１２からレンズアセンブリ２に離れる方向へ折り曲げて延伸する第１凸起部３１３とを備え、第１凸起部３１３が磁気コロイドに接続されている。

また、金属遮光素子３は、少なくとも１つの、第３通光孔が設けられた第２金属遮光シート３２をさらに備え、第２金属遮光シート３２が第１金属遮光シート３１と基本的に同じであるため、第１金属遮光シートについての説明を参照してもよい。第２金属遮光シート３２が、第１金属遮光シート３１と第１レンズ２１との間に設けられ、且つ第１レンズ２１に当接する第２本体部と、第２本体部からレンズアセンブリ２に離れる方向へ折り曲げて延伸する第２凸起部とを備え、第１凸起部３１３には、いくつかの第１切欠き３１４が設けられ、第２凸起部には、いくつかの第２切欠きが設けられ、第１切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影が第２金属遮光シート３２に位置し、第２切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影が第１金属遮光シート３１に位置している。金属が変形能力を有するため、切欠きにより、金属遮光シートを一定の程度で折り曲げることができ、これにより、金属遮光シートが表面に凸起（図４においてＡで示す箇所）を有するレンズに被覆することができ、また、２つの遮光シートを一定の角度でずれるように組み立てることにより、レンズの非球面以外の部分を全て遮蔽することができる。図に示すように、第１切欠き３１４が第２通光孔３１１と連通しており、第２切欠きが第３通光孔と連通しており、これにより、成形しやすくなる。

本発明に係る第２実施形態は、光学レンズに関する。第２実施形態は、第１実施形態と略同じであり、その主な相違点は、以下の通りである。第１実施形態において、コロイド収容溝が第１筒壁の下表面に開設されている。これに対して、第２実施形態において、コロイド収容溝１３’が、第２筒壁１２’の内表面に開設されている。これにより、金属遮光素子３’を鏡筒１’内における任意の位置に固定することができ、レンズアセンブリ２’におけるいずれか一つのレンズに対して遮光し、光学レンズの結像効果を向上させる。

なお、本実施形態において、第２筒壁１２’の内表面には段差部１２１’が設けられ、段差部１２１’が、第１段差環面１２１１’、第２段差環面１２１２’、及び垂直面１２１３’を備え、垂直面１２１３’が、第１段差環面１２１１’及び第２段差環面１２１２’にそれぞれ接続されており、第１段差環面１２１１’の中心軸が第２段差環面１２１２’の中心軸と重ね合わせており、且つ第１段差環面１２１１’の直径が第２段差環面１２１２’の直径よりも小さい。垂直面が第１段差環面１２１１’及び第２段差環面１２１２’の中心軸に垂直しており、コロイド収容溝１３’が垂直面１２１３’に開設されている。当該段差部１２１’が、金属遮光素子３に対して位置制限効果を発揮し、これにより、金属遮光素子３’の接続をより強固にする。レンズアセンブリ２が、物体側から像側へ順に第１レンズアセンブリ２１’と第２レンズアセンブリ２２’とを備え、段差部が第１レンズアセンブリ２１’と第２レンズアセンブリ２２’との間に位置しており、これにより、第１レンズアセンブリ２１’が第２レンズアセンブリ２２’と隔離されるようにし、結像効果を向上させる。

当業者にとっては、上記各実施形態が本発明を実現するための具体的な実施例であり、実際の応用において、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、形式及び細部に対して各種の改変を行うことができる。

Claims

鏡筒、前記鏡筒内に収容されたレンズアセンブリ及び金属遮光素子を備え、前記鏡筒には、第１筒壁と、前記第１筒壁から折り曲げて延伸する第２筒壁とが設けられ、前記第１筒壁には第１通光孔が開設されている光学レンズであって、
前記鏡筒には、コロイド収容溝が設けられ、前記コロイド収容溝には金属遮光素子を吸着するための磁気コロイドが注入されていることを特徴とする光学レンズ。
前記レンズアセンブリは、第１レンズを備え、前記金属遮光素子は、前記第１筒壁と前記第１レンズとの間に介設されていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
前記第１筒壁には、前記第１レンズに対向する下表面が設けられ、前記コロイド収容溝は前記第１筒壁の下表面に開設されていることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズ。
前記下表面は、前記第２筒壁に接続された接続面、及び前記接続面から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する延伸面を備え、前記コロイド収容溝は、前記第１筒壁の延伸面に開設されていることを特徴とする請求項３に記載の光学レンズ。
前記金属遮光素子は、第２通光孔が設けられた第１金属遮光シートを備え、前記第１金属遮光シートは、前記第１筒壁の接続面に当接する第１本体部と、前記第１本体部から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する第１凸起部とを備え、前記第１凸起部は前記磁気コロイドに接続されていることを特徴とする請求項４に記載の光学レンズ。
前記金属遮光素子は、少なくとも１つの、第３通光孔が設けられた第２金属遮光シートをさらに備え、前記第２金属遮光シートは、前記第１金属遮光シートと第１レンズとの間に設けられ、且つ前記第１レンズに当接する第２本体部と、前記第２本体部から前記レンズアセンブリに離れる方向へ折り曲げて延伸する第２凸起部とを備え、前記第１凸起部には、いくつかの第１切欠きが設けられ、前記第２凸起部には、いくつかの第２切欠きが設けられ、前記第１切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影は第２金属遮光シートに位置し、前記第２切欠きの、レンズアセンブリの光軸方向における投影は前記第１金属遮光シートに位置していることを特徴とする請求項５に記載の光学レンズ。
前記第１切欠きは前記第２通光孔と連通しており、前記第２切欠きは前記第３通光孔と連通していることを特徴とする請求項６に記載の光学レンズ。
前記コロイド収容溝は、前記第２筒壁の内表面に開設されていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
前記内表面には段差部が設けられ、前記段差部は、第１段差環面、第２段差環面、及び垂直面を備え、前記垂直面は、前記第１段差環面及び前記第２段差環面にそれぞれ接続されており、前記第１段差環面の中心軸は前記第２段差環面の中心軸と重ね合わせており、且つ前記第１段差環面の直径は前記第２段差環面の直径よりも小さく、前記垂直面は前記第１段差環面及び前記第２段差環面の中心軸に垂直しており、前記コロイド収容溝は前記垂直面に開設されていることを特徴とする請求項８に記載の光学レンズ。
前記レンズアセンブリは、物体側から像側へ順に、第１レンズアセンブリと第２レンズアセンブリとを備え、前記段差部は、前記第１レンズアセンブリと第２レンズアセンブリとの間に位置していることを特徴とする請求項９に記載の光学レンズ。