JP6564936B2 - レンズユニット - Google Patents

レンズユニット Download PDF

Info

Publication number
JP6564936B2
JP6564936B2 JP2018507212A JP2018507212A JP6564936B2 JP 6564936 B2 JP6564936 B2 JP 6564936B2 JP 2018507212 A JP2018507212 A JP 2018507212A JP 2018507212 A JP2018507212 A JP 2018507212A JP 6564936 B2 JP6564936 B2 JP 6564936B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
protrusion
lens unit
optical axis
main body
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2018507212A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017163920A1 (ja
Inventor
智成 増沢
智成 増沢
大樹 吉田
大樹 吉田
健介 益居
健介 益居
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.)
Nanchang OFilm Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanchang OFilm Optoelectronics Technology Co Ltd
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 Nanchang OFilm Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Nanchang OFilm Optoelectronics Technology Co Ltd
Publication of JPWO2017163920A1 publication Critical patent/JPWO2017163920A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6564936B2 publication Critical patent/JP6564936B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • G02B7/021Mountings, 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
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • 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
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/30Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems
    • B60R25/305Detection related to theft or to other events relevant to anti-theft systems using a camera
    • 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
    • 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
    • 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
    • G02B7/026Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • 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
    • B29D11/00932Combined cutting and grinding thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

本願は2016年3月23日出願の日本出願第2016−059088号の優先権を主張すると共に、その全文を参照により本明細書に援用する。
本開示は、レンズユニットに関する。
複数のレンズを1つの鏡筒に収容したレンズユニットの一例として、特開2009−210693号公報及び特開昭61−105519号公報に記載されたレンズユニットがある。
特開2009−210693号公報のレンズユニットは、レンズと押え環とを繋ぐ環状の位置決め部材の周方向の同じ位置に、光軸方向の物体側及び像面側に突出した凸部が形成されている。
特開昭61−105519号公報のレンズユニットは、間隔環の上下面にレンズの傾斜面と係合する突部が形成されている。
特開昭61−105519号公報のレンズユニットでは、レンズの傾斜面と間隔環の内側端部とが接触するため、レンズが熱膨張した場合に間隔環に作用する圧縮力が分力となり、間隔環が光軸方向に圧縮され難い。
一方、光が透過するレンズ部と、レンズ部から光軸方向と交差する方向に張り出された張出部とを有するレンズがある。張出部を備えたレンズを有するレンズユニットに特許文献1の位置決め部材を設けると、レンズの張出部と位置決め部材の凸部とが光軸方向に接触するので、光軸方向に力が作用した場合に、特許文献2の構成に比べて力が分散し難く、間隔環が圧縮され易い。
凸部を備えた間隔環を2つのレンズの間に配置したレンズユニットでは、レンズユニットの外部温度が上昇した場合に、レンズが光軸方向に膨張する。そして、レンズが光軸方向に膨張することにより、間隔環には光軸方向に圧縮力が作用するため、凸部が塑性変形する可能性がある。さらに、間隔環の凸部が塑性変形した場合には、2つのレンズの光軸方向の間隔が設定間隔から縮まる。
本開示は、上記事実を考慮して、第1レンズと第2レンズとに挟まれる間隔環の第1突出部と第2突出部とが光軸方向に並んだ構成に比べて、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができるレンズユニットを提供する。
本開示の第1態様に係るレンズユニットは、第1レンズ部と第1レンズ部から光軸方向と直交する方向に張り出された第1張出部とを備え、鏡筒の内側に収容された第1レンズと、第2レンズ部と第2レンズ部から光軸方向と直交する方向に張り出された第2張出部とを備え、鏡筒の内側における第1レンズよりも像面側に収容された第2レンズと、光軸方向において第1張出部と第2張出部との間に配置された本体部と、本体部の物体側から光軸方向に突出された複数の第1突出部と、本体部の像面側から光軸方向に突出され、光軸方向に投影した場合に第1突出部に対してずれて配置された複数の第2突出部と、を有し、第1レンズと第2レンズとに挟まれて第1レンズと第2レンズとの間隔を規定する間隔環と、を有する。
第1態様に係るレンズユニットでは、鏡筒の内側に物体側から順に、第1レンズ、間隔環、第2レンズが収容される。間隔環では、第1突出部が本体部から物体側に突出されており、第2突出部が本体部から像面側に突出されている。そして、間隔環が、第1レンズと第2レンズとに挟まれ、第1レンズと第2レンズとの間隔を規定する。
第1態様に係るレンズユニットにおいて、レンズユニットの外部温度の上昇により第1レンズ及び第2レンズが加熱された場合には、第1レンズ及び第2レンズが膨張する。そして、第1レンズ及び第2レンズの光軸方向の膨張が鏡筒により規制されるため、間隔環に光軸方向の圧縮力が作用する。間隔環では、第1突出部と第2突出部が光軸方向に投影した状態でずれているため、光軸方向に並ぶ構成に比べて、第1レンズから第1突出部に作用する圧縮力は第2突出部へ作用し難くなり、第2レンズから第2突出部に作用する圧縮力は第1突出部へ作用し難い。
第1レンズ及び第2レンズが膨張しても、第1突出部及び第2突出部が光軸方向に圧縮され難いので、第1突出部及び第2突出部が変形し難い。つまり、レンズユニットでは、第1突出部及び第2突出部が変形し難いので、第1突出部と第2突出部とが光軸方向に並んだ構成に比べて、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
本開示の第2態様に係るレンズユニットは、第1レンズ及び第2レンズの少なくとも一方が樹脂製である。
第2態様に係るレンズユニットでは、第1レンズ及び第2レンズの少なくとも一方が樹脂製であるため、第1レンズ及び第2レンズがガラス製である構成に比べて、第1レンズ及び第2レンズの少なくとも一方の熱膨張係数が大きい。第1レンズ及び第2レンズの少なくとも一方の熱膨張係数が大きくなることにより、間隔環に作用する光軸方向の圧縮力が大きくなるが、第1突出部及び第2突出部が光軸方向に並んでいないので、第1突出部及び第2突出部が変形し難い。つまり、レンズユニットでは、第1突出部及び第2突出部が変形し難いので、第1突出部及び第2突出部の少なくとも一方が樹脂製であっても、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
本開示の第3態様に係るレンズユニットの第1突出部と第2突出部は、光軸方向に投影した場合に本体部の周方向にずれて配置されている。
第3態様に係るレンズユニットでは、間隔環は、光軸方向に見て、径方向の幅よりも周方向の長さの方が長い。つまり、第1突出部と第2突出部を周方向にずらした方が、第1突出部と第2突出部を径方向にずらした構成に比べて、光軸方向に投影した第1突出部と第2突出部との間隔を広げることができる。
第1突出部と第2突出部との間隔が広がることにより、間隔環の本体部が有する曲げ弾性力により圧縮力を吸収することができるので、第1突出部及び第2突出部が変形し難い。第1突出部及び第2突出部が変形し難いことで、第1突出部と第2突出部を径方向にずらした構成に比べて、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
本開示の第4態様に係るレンズユニットの第1突出部及び第2突出部は、光軸方向に投影した場合に本体部の周方向に交互に並んでいる。
第4態様に係るレンズユニットでは、第1突出部と第2突出部が光軸方向に投影した場合に本体部の周方向に交互に並んでいるため、交互に並ばない構成に比べて、第1突出部又は第2突出部が本体部の周方向の一部に偏ることが抑制される。第1突出部又は第2突出部が本体部の周方向の一部に偏って配置されないため、第1レンズ及び第2レンズから間隔環に圧縮力が作用した場合に、圧縮力を間隔環の周方向に分散させることができる。
本開示の第5態様に係るレンズユニットの第1突出部及び第2突出部は、光軸方向に投影した場合に本体部の径方向にずれて配置されている。
第5態様に係るレンズユニットでは、光軸方向に投影した場合に本体部の径方向に第1突出部と第2突出部が並ぶので、本体部の周方向の同じ位置で圧縮力を受けることができる。
本開示の第6態様に係るレンズユニットの第1突出部及び第2突出部は、光軸方向に投影した場合に本体部の周方向に交差しかつ径方向に交差する斜め方向にずれて配置されている。
第6態様に係るレンズユニットでは、第1突出部及び第2突出部が互いに斜め方向にずれており、第1突出部と第2突出部が対角配置となるので、周方向又は径方向にずれた構成に比べて、第1突出部と第2突出部との間隔が広がる。第1突出部と第2突出部との間隔が広がることにより、間隔環の本体部が有する曲げ弾性力により圧縮力を吸収することができるので、第1突出部及び第2突出部が変形し難い。第1突出部及び第2突出部が変形し難いことで、第1突出部と第2突出部を径方向にずらした構成に比べて、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
本開示の第7態様に係るレンズユニットの第2突出部は、第1突出部よりも光軸側に配置されている。
第7態様に係るレンズユニットでは、像面側の第2突出部が物体側の第1突出部よりも光軸側に配置されるので、光軸方向に見て、第1突出部が配置される仮想円の直径が、第2突出部が配置される仮想円の直径よりも大きい。つまり、物体側から入射した光の一部が物体側の第1突出部によって遮られるのを抑制することができる。
本開示の第8態様に係るレンズユニットの本体部には、光軸方向に見てゲートカット部が形成され、第1突出部及び第2突出部は、光軸方向に見てゲートカット部の中央と本体部の中心とを通る仮想線に対して対称配置されている。
ゲートカット部が形成された間隔環では、本体部のゲートカット部が本体部の他の部位よりも径方向の幅が狭いため、圧縮力が作用した場合に、ゲートカット部が他の部位よりも変形し易い。第8態様に係るレンズユニットでは、ゲートカット部を基準にして、仮想線に対する一方側と他方側に第1突出部及び第2突出部を対称配置しているので、仮想線に対する一方側又は他方側に第1突出部及び第2突出部が偏ることがなくなる。本体部において第1突出部及び第2突出部が偏って配置されないので、第1突出部及び第2突出部を仮想線に対して対称配置しない構成に比べて、本体部の一部に圧縮力が集中するのを抑制することができる。
本開示におけるゲートカット部とは、間隔環の射出成型時に溶融している樹脂材を成型金型内に導入する導入部(ゲート)の痕跡の一部が成型間隔環に残存している構成に限らず、痕跡を残さないために間隔環のゲート跡を全て切断除去した構成も含む。
本開示の第9態様に係るレンズユニットは、第1突出部及び第2突出部の少なくとも一方が仮想線上に配置されている。
第9態様に係るレンズユニットでは、第1突出部及び第2突出部の少なくとも一方が仮想線上に配置されていることで、本体部の幅の狭い部位であるゲートカット部に第1突出部及び第2突出部の少なくとも一方が存在することになる。ゲートカット部に第1突出部及び第2突出部の少なくとも一方が存在することにより、ゲートカット部が補強されるので、ゲートカット部の変形を抑制することができる。
本開示の第10態様に係るレンズユニットのゲートカット部における仮想線に対する一方側と他方側には、第1突出部又は第2突出部が対称配置されている。
第10態様に係るレンズユニットでは、ゲートカット部における仮想線に対する一方側と他方側に第1突出部又は第2突出部が対称配置されることで、ゲートカット部の仮想線上には第1突出部及び第2突出部が存在していない。そして、ゲートカット部に圧縮力が作用した場合に、ゲートカット部に第1突出部及び第2突出部が存在しないことで、ゲートカット部の曲げ弾性力により圧縮力を吸収するので、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
第11態様に係るレンズユニットは、第1態様から第10態様のいずれか1つに記載のレンズユニットであって、車載用又は監視用のレンズユニットである。
第11態様に係る車載用や監視用のレンズユニットでは、高温に晒される場合があるが、高温に晒された場合も、第1突出部と第2突出部とが光軸方向に並んだ構成に比べて、レンズユニットの性能劣化を抑制することができる。
本開示によれば、第1レンズと第2レンズとに挟まれる間隔環の第1突出部と第2突出部とが光軸方向に並んだ構成に比べて、第1レンズと第2レンズとの間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができるレンズユニットを提供できる。
第1実施形態に係るレンズユニットの全体構成及び撮像モジュールを示す説明図である。 第1実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第1実施形態に係る間隔環に圧縮力が作用する状態を示す説明図である。 第1実施形態の変形例に係る間隔環を示す平面図である。 第2実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第3実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第4実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第5実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第5実施形態の変形例に係る間隔環を示す平面図である。 第6実施形態に係る間隔環を示す平面図である。 第6実施形態の変形例に係る間隔環を示す平面図である。 他の変形例に係る間隔環を物体側から見た平面図である。 比較例に係る間隔環に圧縮力が作用する状態を示す説明図である。
以下、本開示に係るレンズユニットの実施形態の一例について説明する。なお、本実施形態におけるレンズユニットは、監視用カメラや車載用カメラなどの高温に晒される可能性があり結像性能の維持が難しい環境下で用いられ、性能劣化を少なくできるレンズユニットに関する。監視用のレンズユニットとは、建物などに設けられ、周囲の物体などを見るためのレンズユニットである。車載用のレンズユニットとは、車両の内部(車室内)に設けられて車両の外部の物体などを見るためのレンズユニットである。
[第1実施形態]
図1には、撮像装置10が示されている。撮像装置10は、一例として、車載カメラに用いられる装置である。また、撮像装置10は、撮像モジュール20と、レンズユニット30とを有している。さらに、撮像装置10は、物体12の像をレンズユニット30を介して撮像モジュール20に結像する。
なお、以後の説明では、レンズユニット30における光の光軸方向でありかつ後述する鏡筒32の中心軸方向をZ方向と称する。さらに、レンズユニット30の後述するレンズ群34の径方向でありZ方向に直交する直交方向のうち、一方向をY方向と称し、Z方向及びY方向に直交する方向をX方向と称する。また、レンズユニット30に物体側から入射する光の光軸をKと称し、一点鎖線又は点で図示する。X方向及びY方向を区別せずに単に径方向という場合にはD方向と称する。
〔撮像モジュール〕
撮像モジュール20は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサなどの撮像素子22を有している。撮像素子22は、後述するレンズユニット30の光学系の結像点に配置されており、X方向にレンズユニット30と対向する像面22Aを有している。像面22Aは、X−Y面に沿って配置された面である。なお、以後の説明では、Z方向における物体側を+Z側と称し、像面側を−Z側と称する。
また、撮像モジュール20は、レンズユニット30に取り付けられた図示しないホルダに支持されている。さらに、撮像モジュール20は、レンズユニット30を通して到達した光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、画像データであるアナログデータやデジタルデータに変換される。
〔レンズユニット〕
レンズユニット30は、一例として、鏡筒32と、レンズ群34と、位置決め部材36と、位置決め部材38と、間隔環40と、シール材48とを有している。レンズ群34、位置決め部材36、位置決め部材38、間隔環40及びシール材48は、鏡筒32の内側に収容されている。
<鏡筒>
図1に示す鏡筒32は、筒状に形成されており、Z方向を中心軸方向として配置されている。具体的には、鏡筒32は、Z方向に開口した筒部32Aと、筒部32Aの−Z側を覆う底壁部32Bとを有している。筒部32Aの+Z側の端部には、熱カシメ後の状態において、Z方向に見て円形の開口部32Cが形成されている。底壁部32Bには、Z方向に貫通され開口部32Cよりも内径が小さい開口部32Dが形成されている。また、鏡筒32における開口部32Cから開口部32Dまでの間には、レンズ群34、位置決め部材36、位置決め部材38、間隔環40及びシール材48を収容する収容部33が形成されている。
収容部33は、一例として、鏡筒32の内側に+Z側から−Z側へ向けて順番に形成された第1収容部33A、第2収容部33B、第3収容部33C、第4収容部33D、第5収容部33E、第6収容部33F、第7収容部33G及び第8収容部33Hを有している。
第1収容部33Aには、後述するレンズ52及びシール材48が収容されている。第2収容部33Bには、位置決め部材36が収容されている。第3収容部33Cには、後述するレンズ54が収容されている。第4収容部33Dには、位置決め部材38が収容されている。第5収容部33Eには、後述するレンズ56が収容されている。第6収容部33Fには、後述するレンズ58が収容されている。第7収容部33Gには、後述する間隔環40が収容されている。第8収容部33Hには、後述するレンズ62が収容されている。
第1収容部33Aの内壁、第2収容部33Bの内壁、第4収容部33Dの内壁及び第7収容部33Gの内壁は、一例として、Z方向に見て円形に形成されている。図示は省略するが、第2収容部33Bの内径da、第4収容部33Dの内径db、第7収容部33Gの内径dcは、da>db>dcとなっている。
第3収容部33Cの内壁、第5収容部33Eの内壁、第6収容部33Fの内壁、第8収容部33Hの内壁は、一例として、Z方向に見て正八角形状に形成されている。また、第3収容部33Cの内側の空間、第5収容部33Eの内側の空間、第6収容部33Fの内側の空間、第8収容部33Hの内側の空間は、順番に小さくされており、第8収容部33Hの空間が最も小さい空間となっている。
鏡筒32における開口部32Cの周縁部は、一例として、熱カシメにより光軸K側に向けて屈曲される熱カシメ部32Eとされている。
<レンズ群>
レンズ群34は、一例として、+Z側から順に配置された、レンズ52と、レンズ54と、レンズ56と、レンズ58と、レンズ62とを有している。レンズ58は、第1レンズの一例である。レンズ62は、第2レンズの一例である。
レンズ52は、一例として、ガラス製である。また、レンズ52には、Y方向において光軸K側に窪んだ段差53が形成されている。レンズ52における段差53よりも像面側は、物体側よりも小径とされており、後述するシール材48が嵌められている。そして、レンズ52は、+Z側から入射された光を−Z側に出射させる。
レンズ54は、一例として、ガラス製である。また、レンズ54は、+Z側から入射された光を−Z側に出射させる。レンズ56は、一例として、樹脂製であり、レンズ部56Aと、レンズ部56AからD方向に張り出された周縁部56Bとを備えている。また、レンズ56は、+Z側から入射された光を−Z側に出射させる。
レンズ58は、樹脂製であり、第1レンズ部58Aと第1張出部58Bとを備えている。また、レンズ58は、鏡筒32の第6収容部33Fに収容されている。
第1レンズ部58Aでは、Z方向に沿った中心軸が光軸Kとされている。また、第1レンズ部58Aは、Z方向に見て円形に形成されている。さらに、第1レンズ部58Aは、+Z側及び−Z側に光学面(入射面及び出射面)を有している。
第1張出部58Bは、Z方向に見て、第1レンズ部58Aの光学面の周縁部から、Z方向と交差する方向の一例であるD方向に張り出されている。また、第1張出部58Bは、一例として、Z方向に見て環状に形成されZ方向を厚さ方向とする周縁部とされている。さらに、第1張出部58Bの+Z側の端部には、Z方向と直交する方向に沿った平面である端面58Cが形成されている。第1張出部58Bの−Z側の端部には、Z方向と直交する方向に沿った平面である端面58Dが形成されている。端面58Cは、レンズ56の周縁部56Bと接触している。
レンズ62は、樹脂製であり、第2レンズ部62Aと第2張出部62Bとを備えている。また、レンズ62は、鏡筒32の第8収容部33Hに収容されている。つまり、レンズ62は、レンズ58よりも−Z側に収容されている。
第2レンズ部62Aは、Z方向に沿った中心軸が光軸Kとされている。また、第2レンズ部62Aは、Z方向に見て円形に形成されている。さらに、第2レンズ部62Aは、+Z側及び−Z側に光学面(入射面及び出射面)を有している。
第2張出部62Bは、Z方向に見て、第2レンズ部62Aの光学面の周縁部から、Z方向と交差する方向の一例であるD方向に張り出されている。また、第2張出部62Bは、一例として、Z方向に見て環状に形成されZ方向を厚さ方向とする周縁部とされている。さらに、第2張出部62Bの+Z側の端部には、Z方向と直交する方向に沿った平面である端面62Cが形成されている。第2張出部62Bの−Z側の端部には、Z方向と直交する方向に沿った平面である端面62Dが形成されている。端面62Dは、鏡筒32の底壁部32Bの+Z側の端面と接触している。
位置決め部材36は、Z方向に見て環状の部材であり、Z方向における+Z側の端面がレンズ52と接触し、−Z側の端面がレンズ54と接触することで、レンズ52とレンズ54とのZ方向の間隔を決めている。位置決め部材38は、Z方向に見て環状の部材であり、Z方向における+Z側の端面がレンズ54と接触し、−Z側の端面がレンズ56と接触することで、レンズ54とレンズ56とのZ方向の間隔を決めている。
<間隔環>
図2には、間隔環40を+Z側からZ方向に見た状態が示されている。間隔環40は、樹脂材料を図示しない成形型に注入して硬化させた後に離型することで得られている。また、間隔環40は、本体部42と、第1突出部44と、第2突出部46とを有している。なお、間隔環40において、第1突出部44及び第2突出部46を形成する理由は、間隔環40におけるレンズ58及びレンズ62と接触する接触面の面積が大きくなると面精度を上げることが難しく、結果として光軸Kが傾き易くなってしまうためである。つまり、間隔環40とレンズ58及びレンズ62との接触面積を小さくして、接触面の面精度を上げるために、第1突出部44及び第2突出部46を形成する。
(本体部)
本体部42は、Z方向に見て、一例として、環状の一部が2本の弦により2箇所で切り欠かれた形状とされている。言い換えると、本体部42には、成形後に周方向の2箇所でゲート部がDカットされたゲートカット部43A及びゲートカット部43Bが形成されている。つまり、本体部42は、Z方向に見て、円弧状の2つの外周面42A及び外周面42Bと、直線状の側面42C及び側面42Dとを有している。なお、本開示におけるゲートカット部とは、間隔環の射出成型時に溶融している樹脂材を成型金型内に導入する導入部(ゲート)の痕跡の一部が、成型後の間隔環に残存している構成に限らない。つまり、ゲートカット部とは、痕跡を残さないために間隔環のゲート跡を全て切断除去した構成も含む。
外周面42A及び外周面42Bは、鏡筒32の第7収容部33Gの内壁面と接触している。側面42C及び側面42Dは、第7収容部33Gの内壁面とは接触していない。なお、間隔環40の周方向をR方向と称する。本体部42のD方向中央におけるR方向の長さは、本体部42のD方向の幅のうち最も広い幅L1よりも長い。
図1に示す本体部42は、Z方向において第1張出部58Bと第2張出部62Bとの間に配置されている。また、本体部42は、Z方向に厚さを有している。なお、本体部42における+Z側の面を端面42Eと称し、−Z側の面を端面42Fと称する。端面42E及び端面42Fは、一例として、Z方向と直交する面とされている。
(第1突出部)
第1突出部44は、本体部42の端面42EからZ方向の+Z側に突出された突出部である。また、第1突出部44は、X−Y面に沿った端面44Aを有している。さらに、第1突出部44の端面44Aは、第1張出部58Bの端面58Dと接触している。
図2に示す間隔環40において、第1突出部44は、一例として、本体部42のR方向に間隔をあけて3つ形成されている。3つの第1突出部44のうち2つの第1突出部44はD方向の幅の中央部に配置されており、1つの第1突出部44はD方向の幅の中央部よりも外側に配置されている。また、第1突出部44は、Z方向に見て、R方向に長い円弧状に形成されている。
(第2突出部)
図1に示す第2突出部46は、本体部42の端面42FからZ方向の−Z側に突出された突出部である。また、第2突出部46は、X−Y面に沿った端面46Aを有している。さらに、第2突出部46の端面46Aは、第2張出部62Bの端面62Cと接触している。つまり、間隔環40は、第1突出部44がレンズ58と接触し、第2突出部46がレンズ62と接触することで、レンズ58とレンズ62とのZ方向の間隔を決めている。
図2に示す間隔環40において、第2突出部46は、一例として、本体部42のR方向に間隔をあけて3つ形成されている。3つの第2突出部46のうち2つの第2突出部46はD方向の幅の中央部に配置されており、1つの第2突出部46はD方向の幅の中央部よりも光軸K側に配置されている。また、第2突出部46は、Z方向に見て、R方向に長い円弧状に形成されている。
間隔環40において、第2突出部46をZ方向に投影した場合に、第1突出部44及び第2突出部46は、本体部42のR方向にずれて配置されている。具体的には、2つの第1突出部44と2つの第2突出部46とは、本体部42のR方向にずれて配置されている。1つの第1突出部44と1つの第2突出部46とは、本体部42のD方向にずれて配置されている。
<シール材>
図1に示すシール材48は、一例として、ゴム製でありZ方向に見て環状に形成されたOリング部材である。また、シール材48は、レンズ52に取り付けられた状態でレンズ52が第1収容部33Aに収容されることで、レンズ52と第1収容部33Aの内壁とに挟まれ、レンズ52と鏡筒32との間を密封している。
<レンズユニットの組み立て>
レンズユニット30の組み立てでは、鏡筒32の収容部33内に底壁部32B側から順に、レンズ62、間隔環40、レンズ58、レンズ56、位置決め部材38、レンズ54、位置決め部材36、シール材48付きのレンズ52が嵌め込まれ、Z方向に重ねられる。そして、シール材48が圧縮されることで、レンズ52と鏡筒32の内壁との隙間が密閉される。また、間隔環40は、レンズ58とレンズ62とに挟まれることで、レンズ58とレンズ62との間隔を規定する。
鏡筒32の熱カシメ部32Eは、レンズ52が第1収容部33A内に収容された後で、図示しない治具により熱カシメされることにより光軸K側に屈曲される。そして、レンズ52が熱カシメ部32Eにより−Z側へ押し付けられる。つまり、熱カシメ部32Eにより、レンズ52、位置決め部材36、レンズ54、位置決め部材38、レンズ56、レンズ58、間隔環40、レンズ62が、鏡筒32の収容部33内に固定される。レンズユニット30が組み立てられた状態では、レンズ群34の光軸Kが鏡筒32の筒部32Aの中心軸と一致している。
〔比較例〕
本実施形態のレンズユニット30に対して、図13には、比較例のレンズユニット200の一部が模式的に示されている。比較例のレンズユニット200は、本実施形態のレンズユニット30(図1参照)において、間隔環40(図1参照)に換えて間隔環202が設けられた構成とされている。
比較例の間隔環202は、図示しない鏡筒内でZ方向にレンズ58とレンズ62とに挟まれている。また、比較例の間隔環202は、Z方向に見て環状の本体部204と、本体部204の+Z側の端面からレンズ58に向けて突出した第1突出部206と、本体部204の−Z側の端面からレンズ62に向けて突出した第2突出部208とを有している。第1突出部206と第2突出部208は、本体部204の周方向及び径方向の同じ場所に形成されているため、Z方向に投影した場合に重なる。
比較例のレンズユニット200において、レンズユニット200の外部温度の上昇によりレンズ58及びレンズ62が加熱された場合には、レンズ58及びレンズ62が、樹脂製であるため膨張する。そして、レンズ58及びレンズ62のZ方向の膨張が図示しない鏡筒により規制されるため、間隔環202にZ方向の圧縮力Fが作用する。間隔環202では、圧縮力Fが作用した場合に、第1突出部206と第2突出部208がZ方向に並んでいるため、レンズ58から第1突出部206に作用する圧縮力Fが第2突出部208へ作用する。同様に、レンズ62から第2突出部208に作用する圧縮力Fが第1突出部206へ作用する。
つまり、比較例のレンズユニット200では、第1突出部206及び第2突出部208がZ方向に圧縮された場合に、圧縮力Fが間隔環202に吸収され難い。そして、圧縮力Fが間隔環202に吸収され難いことにより、第1突出部206及び第2突出部208が塑性変形するので、レンズ58とレンズ62とのZ方向の間隔が、予め設定された設定間隔から縮まる可能性がある。
〔作用〕
次に、第1実施形態のレンズユニット30の作用について説明する。
図1に示すレンズユニット30では、鏡筒32の内側に物体側から順に、レンズ58、間隔環40、レンズ62が収容される。間隔環40では、第1突出部44が本体部42から+Z側に突出されており、第2突出部46が本体部42から−Z側に突出されている。そして、第1突出部44がレンズ58の第1張出部58BとZ方向に接触し、第2突出部46がレンズ62の第2張出部62BとZ方向に接触することで、間隔環40がレンズ58とレンズ62との間隔を規定する。
レンズユニット30において、レンズユニット30の外部温度の上昇によりレンズ58及びレンズ62が加熱された場合には、レンズ58及びレンズ62が樹脂製であるため膨張する。そして、レンズ58及びレンズ62のZ方向の膨張が鏡筒32により規制されるため、間隔環40にZ方向の圧縮力が作用する。
図3には、レンズユニット30の一部が模式的に示されている。レンズユニット30では、第1突出部44と第2突出部46が、Z方向に投影した状態で見てずれているため、レンズ58から第1突出部44に作用する圧縮力Fは、第2突出部46へ作用し難い。また、レンズ62から第2突出部46に作用する圧縮力Fは、第1突出部44へ作用し難い。
つまり、レンズユニット30では、第1突出部44及び第2突出部46がZ方向に並ぶ構成に比べて、レンズ58及びレンズ62が膨張した場合に、第1突出部44及び第2突出部46がZ方向に圧縮され難い。第1突出部44及び第2突出部46が、Z方向に圧縮され難いことで塑性変形し難いので、レンズユニット200(図13参照)に比べて、レンズ58とレンズ62とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
また、レンズユニット30は、車載用や監視用として用いられる。車載用や監視用のレンズユニット30では、高温に晒される場合があるが、高温に晒された場合も第1突出部44及び第2突出部46が、Z方向に圧縮され難いことで塑性変形し難い。つまり、レンズユニット30では、高温に晒された場合も第1突出部44及び第2突出部46が塑性変形し難いので、第1突出部44と第2突出部46とが光軸方向に並んだ構成に比べて、レンズユニット30の性能劣化を抑制することができる。
図4には、レンズユニット30(図1参照)の変形例として、レンズユニット70が示されている。レンズユニット70は、レンズユニット30において、間隔環40(図2参照)を間隔環72に置き換えた構成とされている。間隔環72以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。間隔環72は、本体部42と、3つの第1突出部44と、3つの第2突出部46とを有している。具体的には、間隔環72において第2突出部46をZ方向に投影した場合に、第1突出部44及び第2突出部46は、全て本体部42のR方向にずれた状態で並んでいる。
レンズユニット70の間隔環72は、Z方向に見て、D方向の幅よりもR方向の長さの方が長い。つまり、第1突出部44と第2突出部46をR方向にずらした方が、第1突出部44と第2突出部46をD方向にずらした構成に比べて、Z方向に投影した状態での第1突出部44と第2突出部46との間隔を広げることができる。第1突出部44と第2突出部46との間隔が広がることにより、間隔環72の本体部42が有する曲げ弾性力により圧縮力F(図3参照)を吸収することができるので、第1突出部44及び第2突出部46が変形し難い。第1突出部44及び第2突出部46が変形し難いことで、第1突出部44と第2突出部46をD方向にずらした構成に比べて、レンズ58とレンズ62(図1参照)との間隔が既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態のレンズユニット80について説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すレンズユニット80は、レンズユニット30(図2参照)において、間隔環40(図2参照)を間隔環82に置き換えた構成とされている。間隔環82以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。
間隔環82は、本体部42と、4つの第1突出部44と、4つの第2突出部46とを有している。具体的には、間隔環82において第2突出部46をZ方向に投影した場合に、第1突出部44及び第2突出部46は、本体部42のR方向にずれた状態で交互に並んでいる。さらに、R方向に隣り合う第1突出部44と第2突出部46との間隔R1は、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bを除いて、R方向で均等とされている。
〔作用〕
次に、第2実施形態のレンズユニット80の作用について説明する。
レンズユニット80において、間隔環82の本体部42は、D方向の幅よりもR方向の長さの方が長い。つまり、間隔環82では、Z方向に投影した状態で見て、第1突出部44と第2突出部46をR方向にずらした方が、第1突出部44と第2突出部46をD方向にずらした構成に比べて、第1突出部44と第2突出部46との間隔を広げることができる。
第1突出部44と第2突出部46との間隔が広がることにより、本体部42が有する曲げ弾性力により圧縮力F(図3参照)を吸収することができるので、間隔環82では、第1突出部44及び第2突出部46が塑性変形し難い。第1突出部44及び第2突出部46が塑性変形し難いことで、第1突出部44と第2突出部46をD方向のみにずらした構成に比べて、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
また、レンズユニット80では、Z方向に投影した状態で見て、第1突出部44と第2突出部46がR方向に交互に並ぶため、交互に並ばない構成に比べて、第1突出部44又は第2突出部46が本体部42のR方向の一部に偏ることが抑制される。第1突出部44又は第2突出部46が本体部42のR方向の一部に偏って配置されないため、レンズ58及びレンズ62(図1参照)から間隔環82に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、圧縮力Fを間隔環82のR方向に分散させることができる。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態のレンズユニット90について説明する。なお、第1実施形態及び第2実施形態と同一の構成については、第1実施形態及び第2実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
図6に示すレンズユニット90は、レンズユニット30(図1参照)において、間隔環40(図2参照)を間隔環92に置き換えた構成とされている。間隔環92以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。なお、ゲートカット部43Aの側面42Cの中央である点Aとゲートカット部43Bの側面42Dの中央である点Bとを結びかつ本体部42の中心に位置する光軸Kを通る仮想線をVLとする。
間隔環92は、本体部42と、3つの第1突出部44と、3つの第2突出部46とを有している。間隔環92において第2突出部46をZ方向に投影した場合に、第1突出部44及び第2突出部46は、本体部42のR方向にずれた状態で交互に並んでいる。また、第1突出部44及び第2突出部46は、Z方向に投影した状態で見て、仮想線VLを対称軸として、仮想線VLに対して対称配置されている。なお、仮想線VLに対して対称配置とは、仮想線VL上に配置された第1突出部44又は第2突出部46が仮想線VLを対称軸として対称配置された構成も含む。
さらに、第1突出部44は、一例として、間隔環92のゲートカット部43Aのうち仮想線VLと交差する部位であり、D方向の幅が最も狭い部位に1つ配置されている。第2突出部46は、一例として、間隔環92のゲートカット部43Bのうち仮想線VLと交差する部位であり、D方向の幅が最も狭い部位に1つ配置されている。つまり、間隔環92では、第1突出部44及び第2突出部46が仮想線VL上に配置されている。
〔作用〕
次に、第3実施形態のレンズユニット90の作用について説明する。
レンズユニット90では、第1突出部44と第2突出部46が、Z方向に投影した状態で見てずれていることで、塑性変形が抑制されるので、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。また、レンズユニット90では、第1突出部44と第2突出部46がR方向に交互に並んでいるため、交互に並ばない構成に比べて、圧縮力F(図3参照)を間隔環92のR方向に分散させることができる。
レンズユニット90の間隔環92では、本体部42のゲートカット部43A及びゲートカット部43BにおけるD方向(図2参照)の幅L2が、本体部42の他の部位のD方向の幅L1よりも狭い。つまり、本体部42のゲートカット部43A及びゲートカット部43Bは、R方向の他の部位に比べて、Z方向の圧縮力に対して変形し易い。
しかし、レンズユニット90では、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bを基準にして、仮想線VLに対する一方側と他方側に第1突出部44及び第2突出部46を対称配置している。第1突出部44及び第2突出部46を対称配置することで、仮想線VLに対する一方側又は他方側に第1突出部44及び第2突出部46が偏ることがなくなる。つまり、レンズユニット90では、本体部42において第1突出部44及び第2突出部46が偏って配置されない。本体部42において第1突出部44及び第2突出部46が偏って配置されないことによって、第1突出部44及び第2突出部46を仮想線VLに対して対称配置しない構成に比べて、本体部42の一部に圧縮力F(図3参照)が集中するのを抑制することができる。
さらに、レンズユニット90では、第1突出部44及び第2突出部46が仮想線VL上に配置されることで、D方向の幅の狭い部位であるゲートカット部43A及びゲートカット部43Bに第1突出部44及び第2突出部46が存在している。ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bに第1突出部44及び第2突出部46が存在することにより、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bが補強されるので、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bの変形を抑制することができる。
[第4実施形態]
次に、第4実施形態のレンズユニット100について説明する。なお、第1実施形態から第3実施形態までと同一の構成については、第1実施形態から第3実施形態までと同一の符号を付して説明を省略する。
図7に示すレンズユニット100は、レンズユニット30(図1参照)において、間隔環40(図2参照)を間隔環102に置き換えた構成とされている。間隔環102以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。なお、間隔環102をZ方向に見て、光軸Kを通り仮想線VLと直交する線を仮想線KLとする。
間隔環102は、本体部42と、4つの第1突出部44と、4つの第2突出部46とを有している。間隔環102において第2突出部46をZ方向に投影した場合に、第1突出部44及び第2突出部46は、本体部42のR方向にずれて配置されている。また、第1突出部44及び第2突出部46は、Z方向に投影した状態で見て、仮想線VLに対して対称配置されかつ仮想線KLに対して対称配置されている。さらに、仮想線VLに対する一方側と他方側には、第2突出部46が間隔をあけて対称配置されている。仮想線KLに対する一方側と他方側には、第1突出部44が間隔をあけて対称配置されている。
〔作用〕
次に、第4実施形態のレンズユニット100の作用について説明する。
レンズユニット100では、第1突出部44と第2突出部46が、Z方向に投影した状態で見てずれていることで塑性変形が抑制されるので、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。また、レンズユニット100では、第1突出部44と第2突出部46がR方向にずれているため、圧縮力F(図3参照)を間隔環92のR方向に分散させることができる。
さらに、レンズユニット100では、第1突出部44及び第2突出部46が仮想線VL及び仮想線KLに対して対称配置されているので、対称配置されていない構成に比べて、間隔環102のR方向の一部に圧縮力Fが集中するのを抑制することができる。
加えて、レンズユニット100では、仮想線VLに対する一方側と他方側に第2突出部46が間隔をあけて対称配置されることで、仮想線VL上には第1突出部44及び第2突出部46が存在していない。そして、間隔環102に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bに第1突出部44及び第2突出部46が存在しないことで、ゲートカット部43A及びゲートカット部43Bの曲げ弾性力により圧縮力Fを吸収する。つまり、レンズユニット100では、第1突出部44及び第2突出部46がZ方向に塑性変形することが抑制されるので、レンズ58とレンズ62とのZ方向の間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
また、レンズユニット100では、仮想線KLに対する一方側と他方側に第1突出部44が間隔をあけて対称配置されることで、仮想線KL上には第1突出部44及び第2突出部46が存在していない。そして、本体部42に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、本体部42の仮想線KLと交差する部位が弾性変形して圧縮力Fを吸収する。つまり、第1突出部44及び第2突出部46がZ方向に塑性変形することが抑制されるので、レンズ58とレンズ62とのZ方向の間隔が設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
[第5実施形態]
次に、第5実施形態のレンズユニット110について説明する。なお、第1実施形態から第4実施形態までと同一の構成については、第1実施形態から第4実施形態までと同一の符号を付して説明を省略する。
図8に示すレンズユニット110は、レンズユニット30(図1参照)において、間隔環40(図2参照)を間隔環112に置き換えた構成とされている。間隔環112以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。
間隔環112は、本体部42と、3つの第1突出部114と、3つの第2突出部116と、3つの第3突出部118とを有している。
第1突出部114は、第1突出部44(図2参照)の幅を狭くしてかつR方向に長くした形状とされている。また、第1突出部114のZ方向の高さは、第1突出部44と同じ高さとされている。1つの第1突出部114は仮想線VLを跨いで対称配置されている。他の2つの第1突出部114は、仮想線VLを跨ぐ第1突出部114に対して、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。
第2突出部116は、第2突出部46(図2参照)の幅を狭くしてかつR方向に長くした形状とされている。第2突出部116と第1突出部114は、同じ形状及び同じ大きさとされている。また、第2突出部116のZ方向の高さは、第2突出部46と同じ高さとされている。さらに、3つの第2突出部116は、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。1つの第2突出部116は仮想線VLを跨いで対称配置されている。他の2つの第2突出部116は、仮想線VLを跨ぐ第2突出部116に対して、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。
第3突出部118は、第2突出部116の幅を狭くしてかつR方向に短くした形状とされている。また、第3突出部118のZ方向の高さは、第2突出部116と同じ高さとされている。さらに、3つの第3突出部118は、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。
レンズユニット110において、第2突出部116及び第3突出部118をZ方向に投影した状態で、3つの第2突出部116は、3つの第1突出部114とD方向で対向配置されている。また、3つの第3突出部118は、3つの第1突出部114よりもD方向の光軸K側に配置されている。なお、3つの第1突出部114、3つの第2突出部116、3つの第3突出部118は、仮想線VLに対して対称配置されている。
〔作用〕
次に、第5実施形態のレンズユニット110の作用について説明する。
間隔環112では、第1突出部114と、第2突出部116及び第3突出部118とが、Z方向に投影した状態で見てずれている。第1突出部114と、第2突出部116及び第3突出部118とがずれていることで、間隔環112に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、第1突出部114及び第2突出部116及び第3突出部118の塑性変形が抑制される。レンズユニット110では、第1突出部114及び第2突出部116及び第3突出部118の塑性変形が抑制されるので、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
また、レンズユニット110では、第1突出部114と第2突出部116とがR方向にずれているため、圧縮力Fを間隔環112のR方向に分散させることができる。さらに、レンズユニット110では、第1突出部114と第2突出部116とがR方向に交互に並ぶ構成とされているため、交互に並ばない構成に比べて、圧縮力F(図3参照)を間隔環112のR方向に分散させることができる。
加えて、レンズユニット110の間隔環112では、第1突出部114及び第3突出部118をZ方向に投影した状態で、3組の第1突出部114と第3突出部118が本体部42のD方向に並んでいる。つまり、Z方向に投影した状態で、本体部42のR方向の同じ位置に第1突出部114と第2突出部116が配置されるので、本体部42のR方向の同じ位置で圧縮力F(図3参照)を受けることができる。
また、レンズユニット110では、第1突出部114及び第2突出部116及び第3突出部118が仮想線VLに対して対称配置されているので、対称配置されていない構成に比べて、間隔環112のR方向の一部に圧縮力Fが集中するのを抑制することができる。さらに、レンズユニット110では、−Z側の第3突出部118が+Z側の第1突出部114よりも光軸K側に配置されている。つまり、Z方向に投影した状態で見て、第1突出部114が配置される図示しない仮想円の直径が、第3突出部118が配置される図示しない仮想円の直径よりも大きいので、光の一部が+Z側の第1突出部114によって遮られるのを抑制することができる。
図9には、レンズユニット110(図8参照)の変形例として、レンズユニット120が示されている。レンズユニット120は、レンズユニット110において、間隔環112(図8参照)を間隔環122に置き換えた構成とされている。間隔環122以外の構成は、レンズユニット110と同一の構成とされている。
間隔環122は、間隔環112(図8参照)において、第2突出部116(図8参照)を無くして、第1突出部114及び第3突出部118をR方向に回転させ、第1突出部114及び第3突出部118を仮想線VLに対して非対称配置した構成とされている。レンズユニット120においても、間隔環122に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
[第6実施形態]
次に、第6実施形態のレンズユニット130について説明する。なお、第1実施形態から第5実施形態までと同一の構成については、第1実施形態から第5実施形態までと同一の符号を付して説明を省略する。
図10に示すレンズユニット130は、レンズユニット30(図1参照)において、間隔環40(図2参照)を間隔環132に置き換えた構成とされている。間隔環132以外の構成は、レンズユニット30と同一の構成とされている。
間隔環132は、本体部42と、6つの第1突出部44と、6つの第2突出部46とを有している。
6つの第1突出部44は、中心角60〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。また、6つの第1突出部44は、仮想線VL上には配置されていない。さらに、6つの第1突出部44は、本体部42のD方向中央よりも外側で、図示しない1つの仮想円上に配置されている。
6つの第2突出部46は、中心角60〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。また、6つの第2突出部46のうち2つの第2突出部46は、仮想線VL上に配置されている。さらに、6つの第2突出部46は、本体部42のD方向中央よりも光軸K側で、図示しない1つの仮想円上に配置されている。
6つの第2突出部46をZ方向に投影した状態で、6つの第2突出部46と6つの第1突出部44とは、D方向及びR方向にずれている。つまり、6つの第1突出部44及び6つの第2突出部46は、Z方向に投影した場合に、本体部42のR方向に交差しかつD方向に交差する斜め方向にずれて配置されている。
〔作用〕
次に、第6実施形態のレンズユニット130の作用について説明する。
レンズユニット130では、第1突出部44及び第2突出部46が互いにD方向及びR方向に交差する斜め方向にずれている。つまり、第1突出部44と第2突出部46とが対角配置となるので、R方向又はD方向にずれた構成に比べて、第1突出部44と第2突出部46との間隔が広がる。第1突出部44と第2突出部46との間隔が広がることにより、間隔環132の本体部42が有する曲げ弾性力により圧縮力F(図3参照)を吸収することができるので、第1突出部44及び第2突出部46が変形し難い。第1突出部44及び第2突出部46が変形し難いことで、第1突出部44と第2突出部46をR方向又はD方向にずらした構成に比べて、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
図11には、レンズユニット130(図10参照)の変形例として、レンズユニット140が示されている。レンズユニット140は、レンズユニット130において、間隔環132(図10参照)を間隔環142に置き換えた構成とされている。間隔環142以外の構成は、レンズユニット130と同一の構成とされている。
間隔環142は、本体部42と、3つの第1突出部114と、3つの第3突出部118とを有している。
3つの第1突出部114は、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。また、3つの第1突出部114は、本体部42のD方向中央よりも外側で、図示しない1つの仮想円上に配置されている。
3つの第3突出部118は、中心角120〔°〕のピッチでR方向にずれて配置されている。また、3つの第3突出部118は、本体部42のD方向中央よりも光軸K側で、図示しない1つの仮想円上に配置されている。
3つの第3突出部118をZ方向に投影した状態で、3つの第1突出部114と3つの第3突出部118とは、D方向及びR方向にずれている。つまり、3つの第1突出部114及び3つの第3突出部118は、Z方向に投影した場合に、本体部42のR方向に交差しかつD方向に交差する斜め方向にずれて配置されている。レンズユニット130においても、間隔環142に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
なお、本開示は上記の実施形態に限定されない。
図12には、他の変形例としての間隔環152が示されている。間隔環152は、Z方向に投影した状態で見て、環状の本体部154と、4つの第1突出部156と、4つの第2突出部158とを有している。
4つの第1突出部156は、本体部154から+Z側へ突出され円板状に形成された突出部とされており、R方向に中心角90〔°〕のピッチで配置されている。4つの第2突出部158は、本体部154から−Z側へ突出され円板状に形成された突出部とされており、R方向に中心角90〔°〕のピッチで配置されている。さらに、4つの第1突出部156と4つの第2突出部158とは、互いにR方向に45〔°〕ずれて配置されている。間隔環152を設けたレンズユニットにおいても、間隔環152に圧縮力F(図3参照)が作用した場合に、レンズ58とレンズ62(図1参照)とのZ方向の間隔が、既述の設定間隔から縮まるのを抑制することができる。
間隔環の本体部の形状は、Z方向に見て、環状やゲートカット部が形成された形状に限らず、多角形状であってもよい。また、本体部は、第1突出部又は第2突出部が形成される部位のみを他の部位よりもD方向に拡幅してもよい。
第1突出部及び第2突出部の形状は、Z方向に見て、円弧状や円形に限らず、多角形状とされていてもよい。また、第1突出部の形状と第2突出部の形状が異なっていてもよい。さらに、第1突出部のZ方向の高さと第2突出部のZ方向の高さとが異なっていてもよい。
第1突出部のR方向の数は、3つ以上の複数のいずれであってもよい。また、第1突出部のD方向の数は、1つ又は2つ以上の複数のいずれであってもよい。第2突出部のR方向の数は、3つ以上の複数のいずれであってもよい。また、第2突出部のD方向の数は、1つ又は2つ以上の複数のいずれであってもよい。
レンズユニットの光学系は、5枚のレンズを有するレンズ群34に限らず、1枚又は2枚以上の複数枚のレンズで構成されていてもよい。また、間隔環の数は、1つに限らず、2つ以上の複数であってもよい。さらに、シール材48の数は、1つに限らず、2つ以上の複数であってもよい。
レンズ52及びレンズ54は、樹脂製であってもよい。レンズ56は、ガラス製であってもよい。レンズ58及びレンズ62の少なくとも一方がガラス製であってもよい。なお、樹脂製レンズの熱膨張係数をα、樹脂製の間隔環の熱膨張係数をβ、ガラス製レンズの熱膨張係数をγとすると、α>β>γとなる。つまり、樹脂製の間隔環が1組のガラス製レンズに挟まれる場合は、加熱された場合に、間隔環自体の膨張により第1突出部及び第2突出部が塑性変形しようとする。しかし、第1突出部及び第2突出部が光軸方向に並ばないことにより、第1突出部及び第2突出部の塑性変形を抑制することができる。
レンズユニットには、レンズ及び間隔環の他に、絞り部材や遮光板を設けてもよい。絞り部材や遮光板は、例えば、間隔環と第1レンズとの間及び間隔環と第2レンズとの間の少なくとも一方に配置されていてもよい。
レンズユニット90の間隔環92において、第1突出部44のみ又は第2突出部46のみが仮想線VL上に配置されてもよい。また、レンズユニット30、70、80、90、100、110、120、130、140において、第1突出部と第2突出部を入れ換えてもよい。
レンズユニット130の間隔環132において、第2突出部46を仮想線VLに対して対称配置してもよい。
鏡筒32又は間隔環40、72、82、92、102、112、122、132、142、152は、一例として、ガラス繊維と無機フィラーを含有するポリフェニレンスルファイドで構成されてもよい。鏡筒又は間隔環は、ガラス繊維等を含有する繊維強化プラスチック製とすることにより、より機械的強度が高くなる。使用する樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリロニトリルブダジエンスチレン、ポリオレフィン及び各々の変性ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種、又は当該群から選択される少なくとも一種を含むポリマーアロイなどを用いることができる。繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維、繊維強化プラスチック、無機フィラー等を用いることができる。
また、繊維強化プラスチック等、上記の樹脂材料には、必要に応じてガラス繊維、炭素繊維、無機フィラー等を含有させてもよい。ガラス繊維等を含有する繊維強化プラスチック製の鏡筒又は間隔環とすることにより、より機械的強度の高い鏡筒又は間隔環を得ることができる。
なお、鏡筒は、高い遮光性及び光吸収性が要求される。使用する樹脂は黒色であることが好ましく、上記の樹脂材料は黒色顔料又は黒色染料を含むことが好ましい。黒色顔料又は黒色染料を含む樹脂材料により鏡筒を構成することにより、鏡筒の内壁面を黒色とすることができ、鏡筒の内壁面における可視光の反射をより有効に抑制することができる。

Claims (13)

  1. 第1レンズ部と前記第1レンズ部から光軸方向と直交する方向に張り出された第1張出部とを備え、鏡筒の内側に収容された第1レンズと、
    第2レンズ部と前記第2レンズ部から光軸方向と直交する方向に張り出された第2張出部とを備え、前記鏡筒の内側における前記第1レンズよりも像面側に収容された第2レンズと、
    光軸方向において前記第1張出部と前記第2張出部との間に配置された本体部と、前記本体部の物体側から前記光軸方向に突出された複数の第1突出部と、前記本体部の前記像面側から前記光軸方向に突出され、前記光軸方向に投影した場合に前記第1突出部に対してずれて配置された複数の第2突出部と、を有し、前記第1レンズと前記第2レンズとに挟まれて前記第1レンズと前記第2レンズとの間隔を規定する間隔環と、
    を有し、
    前記本体部には、前記光軸方向に見てゲートカット部が形成され、
    前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記光軸方向に見て前記ゲートカット部の中央と前記本体部の中心とを通る仮想線に対して対称配置されている、レンズユニット。
  2. 前記第1レンズ及び前記第2レンズの少なくとも一方が樹脂製である請求項1に記載のレンズユニット。
  3. 前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記光軸方向に投影した場合に前記本体部の周方向にずれて配置されている請求項1又は請求項2に記載のレンズユニット。
  4. 前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記光軸方向に投影した場合に前記本体部の周方向に交互に並んでいる請求項3に記載のレンズユニット。
  5. 前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記光軸方向に投影した場合に前記本体部の径方向にずれて配置されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  6. 前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記光軸方向に投影した場合に前記本体部の周方向に交差しかつ径方向に交差する斜め方向にずれて配置されている請求項1又は請求項2に記載のレンズユニット。
  7. 前記第2突出部は、前記第1突出部よりも光軸側に配置されている請求項5又は請求項6に記載のレンズユニット。
  8. 前記第1突出部及び前記第2突出部の少なくとも一方が前記仮想線上に配置されている請求項1に記載のレンズユニット。
  9. 前記ゲートカット部における前記仮想線に対する一方側と他方側には、前記第1突出部又は前記第2突出部が対称配置されている請求項1、請求項2、請求項3、請求項6のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  10. 前記間隔環が、前記第2突出部の径方向に沿った幅を狭くしてかつ周方向の長さを短くした形状である第3の突起部をさらに有し、前記第3の突起部が、前記第1突出部よりも光軸側に配置されている、請求項1及び請求項9から請求項10のいずれか1項に記載のレンズユニット。
  11. 前記第2突出部が、前記第1突出部の径方向に沿った幅を狭くしてかつ周方向の長さを短くした形状である、請求項7に記載のレンズユニット。
  12. 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のレンズユニットであって、車載用又は監視用のレンズユニット。
  13. 前記本体部は、前記光軸方向に見て環状である前記本体部を、前記光軸に対して対称かつ平行な二本の弦で切り欠いた形状である2つのゲートカット部を有し、前記本体部は前記ゲートカット部以外の外周面で前記鏡筒と接触する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のレンズユニット。
JP2018507212A 2016-03-23 2017-03-09 レンズユニット Expired - Fee Related JP6564936B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016059088 2016-03-23
JP2016059088 2016-03-23
PCT/JP2017/009626 WO2017163920A1 (ja) 2016-03-23 2017-03-09 レンズユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017163920A1 JPWO2017163920A1 (ja) 2018-12-20
JP6564936B2 true JP6564936B2 (ja) 2019-08-21

Family

ID=59900197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018507212A Expired - Fee Related JP6564936B2 (ja) 2016-03-23 2017-03-09 レンズユニット

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10928606B2 (ja)
EP (1) EP3435131A4 (ja)
JP (1) JP6564936B2 (ja)
CN (1) CN109073853B (ja)
WO (1) WO2017163920A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106896463B (zh) * 2015-12-17 2020-07-31 宁波舜宇车载光学技术有限公司 用于车载光学成像系统的光学镜头
JP7098437B2 (ja) * 2018-06-25 2022-07-11 キヤノン株式会社 光学部品保持装置および光学機器
CN112014934B (zh) * 2019-05-30 2023-05-23 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及其制造方法
KR102534260B1 (ko) * 2019-08-30 2023-05-19 삼성전기주식회사 렌즈 조립체
TWI708089B (zh) * 2019-09-04 2020-10-21 群光電子股份有限公司 數位成像裝置
TWI701473B (zh) * 2019-09-11 2020-08-11 大立光電股份有限公司 成像鏡頭模組、相機模組及電子裝置
CN114257709A (zh) * 2020-09-21 2022-03-29 晋城三赢精密电子有限公司 摄像头模组及电子装置
DE202021104035U1 (de) * 2021-07-28 2021-08-04 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Halteanordnung für ein optisches Element einer Laserbearbeitungsanlage
EP4177653A1 (en) * 2021-11-03 2023-05-10 ZKW Group GmbH Lens system for a vehicle headlamp
GB202401061D0 (en) 2023-01-31 2024-03-13 Motherson Innovations Co Ltd An optical system assembly for a camera device
DE102023108100A1 (de) 2023-01-31 2024-08-01 Motherson Innovations Company Limited Optische systemanordnung für eine kameravorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887505A (ja) * 1981-11-20 1983-05-25 Olympus Optical Co Ltd レンズ保持装置
JPS59154409A (ja) * 1983-02-22 1984-09-03 Hitachi Ltd 撮像用レンズ
JPS61105519A (ja) 1984-04-02 1986-05-23 Olympus Optical Co Ltd レンズ保持装置及びその装置を用いたレンズの心出し装置
JP2000206386A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Canon Inc レンズ押え装置
JP2003015005A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ鏡胴
JP2005010371A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd 光学用スペーサ
CN100490065C (zh) * 2004-07-16 2009-05-20 尼康股份有限公司 光学构件的支撑方法及支撑构造、光学装置、曝光装置、以及元件制造方法
JPWO2006016469A1 (ja) * 2004-08-10 2008-05-01 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置、および露光方法
CN101231371B (zh) * 2007-01-24 2010-06-02 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 相机模组
JP2009210693A (ja) 2008-03-03 2009-09-17 Canon Inc 光学素子保持装置
JP2010139626A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Tamron Co Ltd 光学装置、撮像装置および光学装置の製造方法
KR101825747B1 (ko) * 2011-06-07 2018-02-05 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 그의 조립 방법
JP6118100B2 (ja) * 2012-12-19 2017-04-19 日本電産サンキョー株式会社 接合レンズおよびレンズユニット
CN105093467B (zh) * 2014-05-09 2018-01-05 玉晶光电(厦门)有限公司 具有调校倾斜度的凸台的镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN109073853B (zh) 2021-11-02
US20190101718A1 (en) 2019-04-04
EP3435131A1 (en) 2019-01-30
JPWO2017163920A1 (ja) 2018-12-20
US10928606B2 (en) 2021-02-23
WO2017163920A1 (ja) 2017-09-28
EP3435131A4 (en) 2019-04-03
CN109073853A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6564936B2 (ja) レンズユニット
JP6479282B2 (ja) レンズユニット
JP6445218B2 (ja) レンズユニット
JP5802401B2 (ja) レンズ鏡枠およびレンズ組立体
US10775582B2 (en) Lens unit and manufacturing method of metal mold
JP6499608B2 (ja) レンズユニット
JP6941471B2 (ja) レンズユニット
US20240040217A1 (en) Imaging device, shield, and method of manufacturing imaging device
JP7252074B2 (ja) レンズユニット
CN112526694A (zh) 镜头组件和便携式电子设备
WO2018055897A1 (ja) レンズユニット
JP6739629B2 (ja) レンズユニット
JP7129851B2 (ja) レンズユニット
JP6872405B2 (ja) レンズユニット
WO2018051634A1 (ja) レンズユニット
CN113433647A (zh) 镜头单元
WO2018181885A1 (ja) レンズユニット及び撮像装置
WO2018055844A1 (ja) レンズユニット
CN115951466A (zh) 透镜单元
JP2023123050A (ja) レンズユニット
JP2012220529A (ja) レンズ鏡筒およびカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211

Effective date: 20180830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180830

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190118

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: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190729

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6564936

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees