JP6941471B2 - レンズユニット - Google Patents

Description

本開示は、レンズユニットに関する。

近年、低コスト化や成形性などの観点から、レンズユニットのレンズを樹脂材料で構成することが試みられている。一般的に、樹脂材料から成るレンズは、外周面に設けられた樹脂射出用のゲート部から金型内に樹脂材料を射出することで形成される。

例えば特許文献１、特許文献２には、外周面の一部に切欠（いわゆるＤカット）が形成され、切欠部分にゲート部もしくはゲート跡部が突出形成された樹脂製のレンズを備えるレンズユニットが開示されている。

特開２００６−２０１３７８号公報 特開２００８−２３３３８７号公報

特許文献１、特許文献２のレンズユニットでは、光軸方向視において、鏡筒の内周面には複数の平坦部が設けられており、平坦部がレンズの外周面に等間隔で当接することにより鏡筒内でレンズを保持している。

しかし、レンズの外周面に切欠が形成されている場合、切欠部分において平坦部はレンズの外周面に当接することができない。このため、平坦部によるレンズの保持力が不均一になり易く、レンズユニットの振動や外部温度の上昇によって鏡筒内に保持されたレンズの位置がずれる虞がある。

本開示は、上記事実を考慮して、鏡筒内におけるレンズの位置ずれを抑制することができるレンズユニットを提供することを目的とする。

本開示の第１態様に係るレンズユニットは、光軸方向視において、外周面の一部が切り欠かれた切欠部を有し、樹脂射出用のゲートを切断したゲートカット部が切欠部に設けられた樹脂製のレンズと、レンズの外周面に当接することでレンズを保持する複数の保持部と、レンズの外周面から離間した非保持部と、が内周面に設けられ、内周面におけるレンズの切欠部が配置される切欠部配置領域と径方向に対向する対向領域が非保持部とされている筒状の鏡筒と、を有する。

上記構成によれば、鏡筒の内周面において、レンズの切欠部が配置される切欠部配置領域と径方向に対向する対向領域を非保持部としたため、レンズの切欠部及び切欠部とは反対側の外周面の双方が鏡筒の内周面に当接しない。このため、保持部によるレンズの保持力が不均一になることを抑制することができ、鏡筒内におけるレンズの位置ずれを抑制することができる。

なお、本開示において、「切欠部配置領域」及び「対向領域」とは、レンズの光軸方向視において、切欠部の一端と光軸とを通る仮想線と切欠部の他端と光軸とを通る仮想線とで区切られた領域（鋭角側）を指す。

本開示の第２態様に係るレンズユニットは、第１態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、保持部は、ゲートカット部の中心と光軸とを通る仮想線に直交し、光軸を通る直交仮想線に対して対称位置に設けられている。

上記構成によれば、保持部がゲートカット部の中心と光軸とを通る仮想線に直交し、光軸を通る直交仮想線に対して対称位置に設けられているため、保持部によるレンズの保持力をより均一にすることができる。

本開示の第３態様に係るレンズユニットは、第１態様又は第２態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、保持部は、ゲートカット部の中心と光軸とを通る仮想線に対して対称位置に設けられている。

上記構成によれば、保持部がゲートカット部の中心と光軸とを通る仮想線に対して対称位置に設けられているため、保持部によるレンズの保持力をより均一にすることができる。

本開示の第４態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第３態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、鏡筒の内周面における切欠部配置領域及び対向領域以外の領域には、鏡筒の内周面に沿って保持部が等間隔に設けられており、隣合う保持部間の距離は、切欠部の幅より小さくされている。

保持部間の距離が切欠部の幅より大きい場合には、切欠部が保持部間に位置するようにレンズの向きを調整することによってレンズの保持力を均一にすることができる。しかし、切欠部の幅より保持部間の距離が小さい場合には、切欠部において保持部によってレンズを保持することができないため、保持部によるレンズの保持力が特に不均一になり易い。

ここで、上記構成によれば、切欠部配置領域及び対向領域以外の領域に保持部を等間隔に形成することで、保持部によるレンズの保持力が不均一になることをより抑制することができる。

本開示の第５態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第４態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、レンズの外周面と非保持部との間には、鏡筒とレンズとの熱膨張量差より幅が大きい間隙が設けられている。

上記構成によれば、レンズの外周面と鏡筒の非保持部との間に、鏡筒とレンズとの熱膨張量差より幅が大きい間隙が設けられているため、レンズユニットの外部温度が高温となった場合でも、鏡筒とレンズとは保持部でのみ接触する。このため、非保持部が外周面に接触することでレンズの保持力が不均一になることを抑制することができ、鏡筒内でのレンズの位置ずれを抑制することができる。

本開示の第６態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第５態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、保持部は８箇所以上設けられている。

上記構成によれば、保持部が８箇所以上設けられていることにより、保持部が８箇所より少ない構成と比較してレンズの保持精度をより高めることができる。

本開示の第７態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第６態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、鏡筒は、光軸に対して４回対称形状とされている。

上記構成によれば、鏡筒が光軸に対して４回対称形状とされている。このため、保持部によるレンズの保持力をより均一にすることができるとともに、例えば鏡筒に複数のレンズが収容されている場合に、切欠部の位置をそれぞれ９０度ずらして配置することが可能となる。なお、「４回対称形状」とは、レンズの光軸方向視において、光軸を中心として９０度毎に同一形状であることをいう。

本開示の第８態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、鏡筒の内周面は、複数の平坦部から成る多角形状とされており、平坦部によって保持部が構成され、対向領域には内周面より鏡筒の径方向外側に凹む逃げ溝が形成されている。

上記構成によれば、平坦部によって保持部が構成されているため、保持部が非平坦部とされている構成と比較して、金型を研磨することで平坦部の寸法精度を高めることが容易となる。また、対向領域に逃げ溝が形成されていることにより、対向領域を非保持部とすることができる。

本開示の第９態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、鏡筒の内周面は、光軸を中心とする仮想円の円弧に沿って設けられた複数の円弧部と、鏡筒の径方向内側へ凸となる複数の逆円弧部と、を有しており、逆円弧部によって保持部が構成されている。

上記構成によれば、保持部が逆円弧部で構成されているため、光軸方向視において、保持部をレンズの外周面に点接触させることができる。このため、保持部をレンズの外周面に面接触させる構成と比較して、接触部分（すなわち保持部）の寸法精度を高め易く、また、レンズに生じる圧縮応力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は、第１態様〜第７態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットにおいて、光軸方向視において、鏡筒の内周面は、光軸を中心とする内側仮想円の円弧に沿って設けられた複数の内側円弧部と、内側仮想円と同心円状とされ、内側仮想円より大きい外側仮想円の円弧に沿って設けられた複数の外側円弧部と、を有しており、内側円弧部によって保持部が構成されている。

上記構成によれば、保持部が円弧状の内側円弧部で構成されているため、レンズの外周面に対して保持部を面接触させることができ、保持部をレンズの外周面に点接触させる構成と比較して、レンズの位置ずれをより抑制することができる。

本開示の第１１態様に係るレンズユニットは、第１態様〜第１０態様のいずれか１つの態様に係るレンズユニットであって、車載用カメラ又は監視用カメラに搭載される。

本開示のレンズユニットは、車内に設置される車載用カメラや屋外に設置される監視用カメラ等の、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るカメラに搭載されるレンズユニットとして特に有用である。

本開示によれば、鏡筒内におけるレンズの位置ずれを抑制することができる。

第１実施形態に係るレンズユニットの全体構成を示す断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 第２実施形態に係るレンズユニットの図２に相当する断面図である。 第３実施形態に係るレンズユニットの図２に相当する断面図である。

（第１実施形態）
以下、本開示に係るレンズユニットの第１実施形態について、図１、図２を用いて説明する。なお、図１において、Ｚ方向は光軸Ｋに水平な方向、すなわち光軸方向を指し、Ｙ方向は光軸Ｋに垂直な方向、すなわち光軸垂直方向あるいは径方向を指す。

本実施形態におけるレンズユニット１０は、例えば屋外に設置される監視用カメラや車両の内部に設置される車載用カメラ等の、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るカメラに搭載される。図１に示すように、レンズユニット１０は、鏡筒１２と、鏡筒１２内に収容された収容部品１４と、鏡筒１２に固定された撮像モジュール１６と、を備えている。

＜鏡筒の構成＞
鏡筒１２は、一例として、光軸方向（Ｚ方向）を中心軸方向とする円筒状に形成されており、無機繊維を含有する樹脂材料（以下、「無機含有樹脂」という。）を射出成形することにより構成されている。無機繊維としては、例えばガラス繊維や炭素繊維、無機フィラー等が挙げられ、無機繊維によって鏡筒１２の強度が高められている。

本実施形態の鏡筒１２において、無機繊維の配向は光軸方向に対して略平行とされている。一般的に樹脂材料は、無機繊維の繊維方向に垂直な方向と比較して繊維方向に水平な方向は膨張し難い。このため、鏡筒１２は、光軸垂直方向への熱膨張係数が光軸方向への熱膨張係数より大きくなり、光軸方向への熱膨張が抑制されるとともに、光軸垂直方向への熱膨張が許容されている。

なお、鏡筒１２の成形時に、例えば撮像モジュール１６側（光軸方向他端側）に形成された図示しないゲートから金型内に樹脂材料を光軸方向に沿って流し込むことにより、無機繊維を光軸方向に配向させることが可能である。

鏡筒１２を構成する樹脂材料として、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。

鏡筒１２は、高い遮光性及び光吸収性が要求されるため、使用する樹脂材料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１２を構成することにより、鏡筒１２の内周面１２Ａを黒色とすることができ、鏡筒１２の内周面１２Ａ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。

鏡筒１２は、光の入射側である光軸方向一端側（図１における左端側）に開口部１８Ａを有する筒部１８と、筒部１８の光の出射側である光軸方向他端側（図１における右端側）を覆う底壁部２０とを有している。

鏡筒１２の内周面１２Ａは、鏡筒１２の光軸方向一端側から光軸方向他端側へ向かって内径が段階的に小さくなっており、鏡筒１２内の開口部１８Ａから開口部２０Ａまでの間には、収容部品１４を収容する収容部２２が形成されている。

また、鏡筒１２の筒部１８の開口部１８Ａの周縁部分には、熱カシメにより鏡筒１２の径方向内側に向けて屈曲されるカシメ部１８Ｂが形成されており、熱カシメ後の状態において、開口部１８Ａは光軸方向視で円形状とされている。一方、鏡筒１２の底壁部２０には、開口部１８Ａよりも内径が小さい開口部２０Ａが光軸方向に貫通形成されている。

図２に示すように、光軸方向視において、鏡筒１２の内周面１２Ａは、複数の平坦部４４と、平坦部４４同士の交点に形成された複数の角部４６とから成る多角形状（本実施形態では略正十角形状）とされている。

また、鏡筒１２の内周面１２Ａにおける、後述する樹脂材料から成る第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２（以下、「樹脂レンズ２８、３０、３２」と呼ぶことがある。）の切欠部５０が配置される部分は、切欠部配置領域５４とされている。一方、鏡筒１２の内周面１２Ａにおける切欠部配置領域５４と径方向に対向する部分は、対向領域５６とされている。なお、切欠部配置領域５４及び対向領域５６については、後に詳述する。

光軸方向視において、鏡筒１２の内周面１２Ａの対向領域５６には、平坦部４４の中心４４Ａより鏡筒１２の径方向外側に凹む非保持部としての逃げ溝４８が形成されている。これにより、対向領域５６において内周面１２Ａ全体が平坦部４４の中心４４Ａより鏡筒１２の径方向外側に位置している。

また、光軸方向視において、鏡筒１２の内周面１２Ａの対向領域５６以外の領域では、平坦部４４の中心４４Ａは鏡筒１２の周方向に等間隔に設けられており、隣合う中心４４Ａ間の距離はそれぞれＬ１とされている。

＜収容部品の構成＞
図１に示すように、収容部品１４は、一例として、鏡筒１２の収容部２２内に光軸方向一端側から順に配置された第１レンズ２４、第２レンズ２６、第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２を備えている（以下、第１レンズ２４〜第５レンズ３２をまとめて「レンズ２４、２６、２８、３０、３２」と呼ぶことがある。）。

また、鏡筒１２の収容部２２内における第１レンズ２４と第２レンズ２６、第２レンズ２６と第３レンズ２８、第４レンズ３０と第５レンズ３２の間には、それぞれ間隔環３４、３６、３８が設けられている。

第１レンズ２４及び第２レンズ２６は、一例として、ガラス材料から成り、光軸方向視でそれぞれ円形状とされている。第１レンズ２４は、一例として、光軸方向一端面が凸面、光軸方向他端面が平坦面２４Ｃとされた平凸レンズとされており、外周面には第１レンズ２４の径方向内側に窪んだ段差部２４Ａが形成されている。なお、図１に示すように、段差部２４Ａには、全周にわたってゴム製のシール材４０が嵌められている。

第２レンズ２６は、レンズ部２６Ａと、レンズ部２６Ａから径方向外側に張り出された周縁部２６Ｂとを備えている。第２レンズ２６のレンズ部２６Ａは、一例として、光軸方向両端面がともに非球面の凸面とされた非球面凸レンズとされている。また、第２レンズ２６の周縁部２６Ｂの光軸方向における両端面は、それぞれ光軸方向に垂直な方向に延びる平坦面２６Ｃとされている。

第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２は、一例として、樹脂材料から成る。また、第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２は、レンズ部２８Ａ、３０Ａ、３２Ａと、レンズ部２８Ａ、３０Ａ、３２Ａから径方向外側に張り出された周縁部２８Ｂ、３０Ｂ、３２Ｂと、をそれぞれ備えている。

第３レンズ２８のレンズ部２８Ａ、及び第５レンズ３２のレンズ部３２Ａは、一例として、光軸方向一端面が凸面、光軸方向他端面が水平面とされた平凸レンズとされている。第４レンズ３０のレンズ部３０Ａは、一例として、光軸方向両端面が凸面とされた両凸レンズとされている。

また、第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２の周縁部２８Ｂ、３０Ｂ、３２Ｂの光軸方向における両端面は、それぞれ光軸方向に垂直な方向に延びる平坦面２８Ｃ、３０Ｃ、３２Ｃとされており、第３レンズ２８と第４レンズ３０は平坦面２８Ｃ、３０Ｃで互いに当接している。

また、図２に第５レンズ３２を例として示すように、樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面（すなわち周縁部２８Ｂ、３０Ｂ、３２Ｂの外周面）には、外周面の一部が直線状に切り欠かれた切欠部５０（いわゆるＤカット）が１箇所形成されている。

なお、光軸方向視において、切欠部５０の幅はＬ２とされており、隣合う平坦部４４の中心４４Ａ間の距離Ｌ１より大きくされている。切欠部５０の幅Ｌ２を距離Ｌ１より大きくすることで、切欠部５０に形成されるゲートの大きさを大きくすることができ、樹脂レンズ２８、３０、３２の射出成形時にゲートから金型内に樹脂材料が流れ込み易くなるとともに、ゲートを切断することが容易となる。

切欠部５０には、樹脂射出用のゲートを切断したゲートカット部５２が突出形成されており、ゲートカット部５２の突出高さは、図２に想像線で示す切り欠かれる前の第５レンズ３２の外周面より径方向内側に位置している。

なお、本開示において、ゲートカット部５２は、図２に示すようなゲートの痕跡の一部が成形後の第５レンズ３２に残存している構成には限られず、ゲートの痕跡を全て切断除去した構成とされていてもよい。

図１に示す間隔環３４、３６、３８は、光軸方向視において環状の部材であり、一例として無機含有樹脂から成る。間隔環３４、３６、３８を構成する樹脂材料及び無機繊維は、鏡筒１２を構成する樹脂材料及び無機繊維と同じ材料を用いてもよく、また、異なる材料を用いてもよい。

具体的には、鏡筒１２と同様に、間隔環３４、３６、３８を構成する樹脂材料として、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等を用いることができる。

なお、間隔環３４、３６、３８は、アルミ等の金属材料で構成されていてもよく、間隔環３４、３６、３８のうち、１つ又は２つを無機含有樹脂で構成し、その他を金属材料で構成してもよい。

間隔環３４、３６、３８の光軸方向両端面は、それぞれ光軸方向に垂直な方向に延びる平坦面３４Ａ、３６Ａ、３８Ａとされている。これにより、間隔環３４の平坦面３４Ａが第１レンズ２４の平坦面２４Ｃ及び第２レンズ２６の平坦面２６Ｃにそれぞれ当接することで、光軸方向における第１レンズ２４と第２レンズ２６との間隔を規定している。

同様に、間隔環３６の平坦面３６Ａが第２レンズ２６の平坦面２６Ｃ及び第３レンズ２８の平坦面２８Ｃにそれぞれ当接することで、光軸方向における第２レンズ２６と第３レンズ２８との間隔を規定している。また、間隔環３８の平坦面３８Ａが第４レンズ３０の平坦面３０Ｃ及び第５レンズ３２の平坦面３２Ｃにそれぞれ当接することで、光軸方向における第４レンズ３０と第５レンズ３２との間隔を規定している。

＜撮像モジュールの構成＞
撮像モジュール１６は、収容部品１４を通して到達した光（物体Ｍの像）を電気信号に変換するものであり、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の撮像素子１６Ａを有している。なお、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。

また、撮像モジュール１６は、図示しないホルダによって支持されて鏡筒１２の底壁部２０より光軸方向他端側（光の出射側）に固定されており、撮像素子１６Ａは鏡筒１２内における収容部品１４の光学系の結像点に配置されている。

＜組立方法＞
レンズユニット１０を組立てる場合、図１に示すように、鏡筒１２の収容部２２内に底壁部２０側（光軸方向他端側）から順に、第５レンズ３２、間隔環３８、第４レンズ３０、第３レンズ２８、間隔環３６、第２レンズ２６、間隔環３４、及びシール材４０が嵌められた第１レンズ２４が嵌め込まれる。

このとき、シール材４０が径方向に圧縮されることで、第１レンズ２４と鏡筒１２の内周面１２Ａとの隙間が密閉される。また、ガラス材料から成る第１レンズ２４及び第２レンズ２６は、鏡筒１２の内周面１２Ａに形成された図２に示す平坦部４４の中心４４Ａ部分に外周面が当接することにより、鏡筒１２の収容部２２内に保持される。

ここで、図２に第５レンズ３２を例として示すように、鏡筒１２の内周面１２Ａにおいて、樹脂レンズ２８、３０、３２の切欠部５０が配置される部分は切欠部配置領域５４とされている。一方、鏡筒１２の内周面１２Ａにおける切欠部配置領域５４と径方向に対向する部分は対向領域５６とされ、逃げ溝４８が形成されている。

なお、「切欠部配置領域５４」とは、光軸方向視において、切欠部５０の一端と光軸Ｋとを通る仮想線Ｘ１と切欠部５０の他端と光軸Ｋとを通る仮想線Ｘ２とで区切られた領域（鋭角側）の一方側を指す。一方、「対向領域５６」とは、光軸方向視において、仮想線Ｘ１と仮想線Ｘ２とで区切られた領域（鋭角側）の他方側を指す。

樹脂レンズ２８、３０、３２を鏡筒１２の収容部２２内に嵌め込んだ際、鏡筒１２の内周面１２Ａにおける切欠部配置領域５４及び対向領域５６以外の領域では、保持部としての複数（本実施形態では８箇所）の平坦部４４の中心４４Ａ部分に樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面がそれぞれ当接する。

ここで、切欠部配置領域５４及び対向領域５６以外の領域において、平坦部４４と樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面との当接部分である中心４４Ａは、ゲートカット部５２の中心と光軸Ｋとを通る仮想線Ｑに対して対称位置となるように設けられている。同様に、平坦部４４の中心４４Ａは、光軸Ｋを通り仮想線Ｑに直交する直交仮想線Ｒに対して対称位置となるように設けられている。

一方、樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面と、鏡筒１２の内周面１２Ａの非保持部としての角部４６とはそれぞれ離間し、樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面と角部４６との間には、鏡筒１２と樹脂レンズ２８、３０、３２との熱膨張量差より幅が大きい間隙５８が設けられる。なお、本実施形態において、間隙５８の幅とは、角部４６（平坦部４４同士の交点）と光軸Ｋとを通る仮想線（例えば直交仮想線Ｒ）と樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面との交点をＳとした場合の角部４６と交点Ｓとの距離を指す。

また、内周面１２Ａにおける切欠部配置領域５４では、樹脂レンズ２８、３０、３２に切欠部５０が形成されており、切欠部５０は樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面より径方向内側に位置するため、内周面１２Ａと樹脂レンズ２８、３０、３２とは離間する。同様に、内周面１２Ａにおける対向領域５６では、鏡筒１２の径方向外側に凹む逃げ溝４８が内周面１２Ａに形成されているため、内周面１２Ａと樹脂レンズ２８、３０、３２とは離間する。

その後、図示しない治具によって図１に示す鏡筒１２の筒部１８の開口部１８Ａの周縁部分を熱カシメすることにより、カシメ部１８Ｂを形成する。このとき、カシメ部１８Ｂにより、収容部品１４が鏡筒１２の収容部２２内に固定される。また、撮像モジュール１６を図示しないホルダによって鏡筒１２に固定する。

＜作用及び効果＞
本実施形態によれば、樹脂レンズ２８、３０、３２に切欠部５０が形成されていることにより、鏡筒１２の内周面１２Ａの切欠部配置領域５４は樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面から離間する非保持部となる。一方、内周面１２Ａに逃げ溝４８が形成されていることにより、鏡筒１２の内周面１２Ａの対向領域５６は樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面から離間する非保持部となる。

すなわち、鏡筒１２の内周面１２Ａにおいて、切欠部配置領域５４及び切欠部配置領域５４と径方向に対向する対向領域５６の双方が非保持部となり、樹脂レンズ２８、３０、３２の切欠部５０及び切欠部５０とは反対側の外周面の双方が鏡筒１２の内周面１２Ａに当接しない（保持されない）。

このため、樹脂レンズ２８、３０、３２の切欠部５０とは反対側の外周面が平坦部４４によって保持される構成と比較して、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持力が不均一になることを抑制することができる。これにより、鏡筒１２内における樹脂レンズ２８、３０、３２の位置ずれを抑制することができ、車載用カメラや屋外に設置される監視用カメラ等に搭載されるレンズユニット１０として特に有用となる。

特に本実施形態によれば、隣合う保持部としての平坦部４４の中心４４Ａ間の距離Ｌ１は、切欠部５０の幅Ｌ２より小さくされている。一般的に、切欠部５０の幅Ｌ２より中心４４Ａ間の距離Ｌ１が小さい場合には、切欠部配置領域５４において樹脂レンズ２８、３０、３２に当接しない平坦部４４が生じるため、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持力が特に不均一になり易い。

ここで、本実施形態によれば、切欠部配置領域５４及び対向領域５６以外の領域に保持部としての平坦部４４の中心４４Ａを等間隔に形成されているため、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持力が不均一になることをより抑制することができる。

また、本実施形態によれば、切欠部配置領域５４及び対向領域５６以外の領域において、平坦部４４の中心４４Ａは、仮想線Ｑ及び直交仮想線Ｒに対してそれぞれ対称位置に設けられている。このため、平坦部４４の中心４４Ａが対称位置に設けられていない構成と比較して、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持力をより均一にすることができる。

また、本実施形態によれば、樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面と鏡筒１２の角部４６との間に、鏡筒１２と樹脂レンズ２８、３０、３２との熱膨張量差より幅が大きい間隙５８が設けられている。このため、レンズユニット１０の外部温度が高温となった場合でも、鏡筒１２と樹脂レンズ２８、３０、３２とは平坦部４４でのみ接触する。

これにより、角部４６が外周面に接触することで樹脂レンズ２８、３０、３２の保持力が不均一になることを抑制することができ、樹脂レンズ２８、３０、３２の位置ずれを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、樹脂レンズ２８、３０、３２を保持する保持部が平坦部４４とされているため、保持部が非平坦部とされている構成と比較して、金型を研磨することで平坦部４４の寸法精度を高めることが容易となる。

さらに、本実施形態によれば、切欠部配置領域５４及び対向領域５６以外の領域において、８つの平坦部４４が樹脂レンズ２８、３０、３２の外周面に当接している。すなわち、樹脂レンズ２８、３０、３２は８箇所で保持されている。このため、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持部が８箇所より少ない構成と比較して、樹脂レンズ２８、３０、３２の保持精度をより高めることができる。

（第２実施形態）
次に、本開示に係るレンズユニットの第２実施形態について、図３を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。

本実施形態のレンズユニット６０では、図３に示すように、鏡筒６２の内周面６２Ａに、保持部としての複数（本実施形態では６箇所）の内側円弧部６４が形成されている。光軸方向視において、内側円弧部６４は、光軸Ｋを中心とし、レンズ７０の外周面と同一の大きさとされた内側仮想円Ｃの円弧に沿って設けられている。

また、鏡筒６２の内周面６２Ａの切欠部配置領域６６及び対向領域６８以外の領域において、内側円弧部６４は鏡筒６２の周方向に等間隔に設けられている。なお、第１実施形態と同様に、隣合う内側円弧部６４の中心６４Ａ間の距離Ｌ１は、樹脂材料から成るレンズ７０の切欠部７２の幅Ｌ２より小さくされている。

鏡筒６２の内周面６２Ａにおいて、複数の内側円弧部６４の間には、非保持部としての外側円弧部７４がそれぞれ形成されている。光軸方向視において、複数の外側円弧部７４は、内側仮想円Ｃと同心円状とされ、かつ、内側仮想円Ｃより大きい外側仮想円Ｄの円弧に沿って設けられている。

なお、鏡筒６２の内周面６２Ａの切欠部配置領域６６及び対向領域６８には、外側円弧部７４のみがそれぞれ形成されている。これにより、切欠部配置領域６６及び対向領域６８において内周面６２Ａ全体が内側円弧部６４より鏡筒６２の径方向外側に位置している。

また、鏡筒６２は、切欠部７２に突出形成されたゲートカット部７６の中心と光軸Ｋとを通る仮想線Ｑ、及び光軸Ｋを通り仮想線Ｑに直交する直交仮想線Ｒに対してそれぞれ対称形状とされている。

本実施形態の鏡筒６２の内周面６２Ａにレンズ７０を嵌め込んだ際、レンズ７０は、内側円弧部６４の全面に外周面が当接することにより、鏡筒６２内に保持される。このとき、外側円弧部７４はレンズ７０の外周面からそれぞれ離間しており、レンズ７０の外周面と外側円弧部７４との間には、鏡筒６２とレンズ７０との熱膨張量差より幅が大きい間隙７８が設けられる。

本実施形態によれば、鏡筒６２が仮想線Ｑ及び直交仮想線Ｒに対してそれぞれ対称形状とされており、切欠部配置領域６６及び対向領域６８の双方に非保持部としての外側円弧部７４が形成されている。

このため、切欠部配置領域６６及び対向領域６８の双方においてレンズ７０の外周面が鏡筒６２の内周面６２Ａに当接せず、レンズ７０の切欠部７２とは反対側の外周面が内側円弧部６４によって保持される構成と比較して、レンズ７０の保持力が不均一になることを抑制することができる。

また、鏡筒６２が対称形状とされているため、レンズ７０の保持力をより均一にすることができるとともに、例えば鏡筒６２に複数のレンズが収容されている場合に、複数のレンズの切欠部７２の位置をそれぞれ１８０度ずらして配置することが可能となる。すなわち、レンズ７０の切欠部７２を切欠部配置領域６６ではなく、本実施形態における対向領域６８に配置することができる。

また、本実施形態によれば、レンズ７０を保持する保持部が内側円弧部６４とされている。このため、レンズ７０の外周面に対して内側円弧部６４を面接触させることができ、保持部をレンズ７０の外周面に点接触させる構成と比較して、レンズ７０の位置ずれをより抑制することができる。

（第３実施形態）
次に、本開示に係るレンズユニットの第３実施形態について、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態と同様の構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。

本実施形態のレンズユニット８０では、図４に示すように、鏡筒８２の内周面８２Ａに、保持部としての複数（本実施形態では８箇所）の逆円弧部８４が形成されている。光軸方向視において、逆円弧部８４は、中心８４Ａ部分が最も径方向内側となるように、それぞれ鏡筒８２の径方向内側へ凸となる形状とされている。

鏡筒８２の内周面８２Ａにおいて、複数の逆円弧部８４の間には、非保持部としての円弧部８６がそれぞれ形成されており、光軸方向視において、複数の円弧部８６は、光軸Ｋを中心とする仮想円Ｅの円弧に沿って設けられている。

なお、鏡筒８２の内周面８２Ａの切欠部配置領域８８及び対向領域９０において、レンズ９２の切欠部９４に突出形成されたゲートカット部９６の中心と光軸Ｋとを通る仮想線Ｑ上には、円弧部８６が形成されている。これにより、切欠部配置領域８８及び対向領域９０において、内周面８２Ａ全体が逆円弧部８４の中心８４Ａより鏡筒８２の径方向外側に位置している。

また、本実施形態において、鏡筒８２は、光軸Ｋに対して４回対称形状、すなわち９０度毎に同じ形状とされている。具体的には、光軸Ｋを通り、仮想線Ｑに直交する直交仮想線Ｒ上にも、切欠部配置領域８８及び対向領域９０に形成された円弧部８６と同一の大きさの円弧部８６が形成されている。

本実施形態の鏡筒８２の内周面８２Ａに樹脂材料から成るレンズ９２を嵌め込んだ際、レンズ９２は、逆円弧部８４の中心８４Ａ部分に外周面が当接することにより、鏡筒８２内に保持される。このとき、円弧部８６はレンズ９２の外周面からそれぞれ離間しており、レンズ９２の外周面と円弧部８６との間には、鏡筒８２とレンズ９２との熱膨張量差より幅が大きい間隙９８が設けられる。

本実施形態によれば、鏡筒８２が光軸Ｋに対して４回対称形状とされているため、仮想線Ｑ上及び直交仮想線Ｒ上において、レンズ９２の外周面が鏡筒８２の内周面８２Ａに当接しない（保持されない）。このため、鏡筒８２が４回対称形状とされていない構成と比較して、レンズ９２の保持力をより均一にすることができる。

また、例えば鏡筒８２に複数のレンズが収容されている場合に、複数のレンズの切欠部９４の位置をそれぞれ９０度ずらして配置することが可能となる。すなわち、レンズ９２の切欠部９４を本実施形態における直交仮想線Ｒ上に配置することができる。

また、本実施形態によれば、レンズ９２を保持する保持部が逆円弧部８４とされているため、光軸方向視において、逆円弧部８４の中心８４Ａ部分をレンズの外周面に点接触させることができる。このため、保持部をレンズ９２の外周面に面接触させる構成と比較して、接触部分（すなわち逆円弧部８４の中心８４Ａ）の寸法精度を高め易く、また、レンズ９２に生じる圧縮応力を抑制することができる。

（その他の実施形態）
なお、本開示について第１〜第３実施形態を説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。また、第１〜第３実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能である。

具体的には、例えば第１実施形態では、対向領域５６のみに逃げ溝４８が形成されていた。しかし、切欠部配置領域５４にも逃げ溝を形成して鏡筒１２を仮想線Ｑに対して対称形状としてもよく、直交仮想線Ｒ上にも逃げ溝を形成して鏡筒１２を４回対称形状としてもよい。

また、第１実施形態において、収容部品１４は５枚のレンズ２４、２６、２８、３０、３２を有していたが、レンズの数は５枚に限られない。また、第１レンズ２４及び第２レンズ２６が樹脂材料で構成されていてもよく、第３レンズ２８、第４レンズ３０、及び第５レンズ３２がガラス材料で構成されていてもよい。

また、第１実施形態では保持部としての平坦部４４が８箇所設けられ、第２実施形態では保持部としての内側円弧部６４が６箇所設けられ、第３実施形態では保持部としての逆円弧部８４が８箇所設けられていた。しかし、保持部の数は６箇所又は８箇所には限られず、１０箇所以上設けられていてもよい。

１０、６０、８０ レンズユニット
１２、６２、８２ 鏡筒
１２Ａ、６２Ａ、８２Ａ 内周面
１４ 収容部品
１６ 撮像モジュール
１６Ａ 撮像素子
１８ 筒部
１８Ａ 開口部
１８Ｂ カシメ部
２０ 底壁部
２０Ａ 開口部
２２ 収容部
２４ 第１レンズ
２４Ａ 段差部
２４Ｃ 平坦面
２６ 第２レンズ
２６Ａ、２８Ａ、３０Ａ、３２Ａ レンズ部
２６Ｂ、２８Ｂ、３０Ｂ、３２Ｂ 周縁部
２６Ｃ、２８Ｃ、３０Ｃ、３２Ｃ 平坦面
２８ 第３レンズ（レンズの一例）
３０ 第４レンズ（レンズの一例）
３２ 第５レンズ（レンズの一例）
３４、３６、３８ 間隔環
３４Ａ、３６Ａ、３８Ａ 平坦面
４０ シール材
４４ 平坦部（保持部の一例）
４４Ａ 中心
４６ 角部（非保持部の一例）
４８ 逃げ溝
５０、７２、９４ 切欠部
５２、７６、９６ ゲートカット部
５４、６６、８８ 切欠部配置領域
５６、６８、９０ 対向領域
５８、７８、９８ 間隙
６４ 内側円弧部（保持部の一例）
６４Ａ 中心
７０、９２ レンズ
７４ 外側円弧部（非保持部の一例）
８４ 逆円弧部（保持部の一例）
８４Ａ 中心
８６ 円弧部（非保持部の一例）
Ｃ 内側仮想円
Ｄ 外側仮想円
Ｅ 仮想円
Ｋ 光軸
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 幅
Ｍ 物体
Ｑ 仮想線
Ｒ 直交仮想線
Ｓ 交点
Ｘ１、Ｘ２ 仮想線

Claims (8)

1. 光軸方向視において、外周面の一部が切り欠かれた切欠部を有し、樹脂射出用のゲートを切断したゲートカット部が前記切欠部に設けられた樹脂製のレンズと、
   前記レンズの前記外周面に当接することで前記レンズを保持する複数の保持部と、前記レンズの前記外周面から離間した非保持部と、が内周面に設けられ、前記内周面における前記レンズの前記切欠部が配置される切欠部配置領域と径方向に対向する対向領域が前記非保持部とされている筒状の鏡筒と、を有し、
   前記光軸方向視において、前記鏡筒の前記内周面は、複数の平坦部から成る多角形状とされており、前記平坦部によって前記保持部が構成され、前記対向領域には前記内周面より前記鏡筒の径方向外側に凹む逃げ溝が形成されていることにより、前記対向領域を非保持部とすること、
   を特徴とするレンズユニット。
2. 前記光軸方向視において、前記保持部は、前記ゲートカット部の中心と前記光軸とを通る仮想線に直交し、前記光軸を通る直交仮想線に対して対称位置に設けられている、請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記光軸方向視において、前記保持部は、前記ゲートカット部の中心と前記光軸とを通る仮想線に対して対称位置に設けられている、請求項１又は２に記載のレンズユニット。
4. 前記光軸方向視において、前記鏡筒の前記内周面における前記切欠部配置領域及び前記対向領域以外の領域には、前記鏡筒の内周面に沿って前記保持部が等間隔に設けられており、
   隣合う前記保持部間の距離は、前記切欠部の幅より小さくされている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
5. 前記レンズの前記外周面と前記非保持部との間には、前記鏡筒と前記レンズとの熱膨張量差より幅が大きい間隙が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
6. 前記保持部は８箇所以上設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズユニット。
7. 前記光軸方向視において、前記鏡筒は、前記光軸に対して４回対称形状とされている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニット。
8. 車載用カメラ又は監視用カメラに搭載される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニット。

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