JP6975519B2

JP6975519B2 - レンズ系および撮像機能を有する電子機器

Info

Publication number: JP6975519B2
Application number: JP2019237465A
Authority: JP
Inventors: 玉嬋高
Original assignee: レイテックオプティカル（ジョウシュウ）カンパニーリミテッド
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2039-12-26
Also published as: JP2020112792A; US20200218035A1; CN209525519U

Description

本発明は、光学結像技術分野に関し、具体的にレンズ系および撮像機能を有する電子機器に関する。

近年、携帯電話技術の発展および撮像機能を有する電子機器の勃興につれて、レンズ系は、各種の製品に広く応用されている。現在の電子機器の体積がますます小さくなる傾向に合わせて、レンズ系の体積も超小形化の方向へ発展せざるを得ない。

従来の電子機器におけるレンズ系は、鏡筒と、物体側から像側への方向に沿って前記鏡筒内に設けられる複数のレンズとを備える。レンズ系の外側輪郭形状およびその内部の各レンズの外側輪郭の形状が何れも円形構造であり、円形レンズの外輪が固定部であり、当該固定部が結像の作用を有さないため、レンズのサイズも相対的に大きく、レンズ系も非常に大きかった。

したがって、新たな構造を有するレンズ系を研究する必要が生じる。

本発明は、電子機器でのレンズ系内のレンズのサイズが大きい問題を解決すべく、レンズ系および撮像機能を有する電子機器を提供する。

上記目的を果たすために、本発明は、レンズ系を提供する。前記レンズ系は、像側から物体側へ順次積層設置される第１レンズと第２レンズとを備え、前記第１レンズは、結像のための第１光学部と、前記第１光学部の外周に設けられる第１固定部とを備え、前記第１レンズと第２レンズとの外側周方向輪郭の形状は、同じであり且つ何れも正四角形をなし、前記第１レンズの第１光学部のエッジは、円形をなし、第１光学部のエッジは、前記第１レンズの四角形外側周方向輪郭に接する。

１つの改良として、前記第２レンズは、結像のための第２光学部と、前記第２光学部の外周に設けられる第２固定部とを備え、前記第１固定部の４つの頂角は、接着剤を介して前記第２固定部の４つの頂角にそれぞれ接着される。

１つの改良として、前記第１固定部と前記第２固定部との間における接着剤が設置されていない位置には、スリットが形成されている。

１つの改良として、前記第１固定部と第２固定部との何れにも、黒色艶消し層が塗布されるかメッキされている。

１つの改良として、前記レンズ系は、前記第２レンズの物体側或いは像側に設けられる少なくとも１つの第３レンズを更に備え、前記第３レンズの外側周方向輪郭の形状と前記第１レンズの外側周方向輪郭の形状とは、同じである。

１つの改良として、前記レンズの数は、４つである。

本発明は、撮像機能を有する電子機器を更に提供する。前記電子機器は、上記レンズ系を備える。

１つの改良として、前記撮像機能を有する電子機器は、携帯電話またはカメラである。

本発明は、以下の有利な作用効果を有する。本発明では、第１レンズと第２レンズとの外側周方向輪郭の形状が同じであり且つ何れも正四角形をなし、第１レンズの第１光学部のエッジが円形をなし、第１光学部のエッジが第１レンズの四角形外側周方向輪郭に接し、最大光学部を有する第１レンズのうち光学部以外の部分が除去可能であるため、各レンズの横方向と縦方向の長さが減少でき、更に全レンズ系の横方向と縦方向の長さが減少でき、撮像機能を有する電子機器におけるレンズ系の画面占有率の向上に有利であり、撮像機能を有する電子機器の体積は減少される。

本発明のレンズ系の正面断面図である。図１の平面図である。図１におけるレンズ系が４５度回転した後の断面図である。図３の平面図である。図３の下面図である。

以下では、図面を組み合わせて本発明を詳細に説明する。

図１〜５に示すように、本発明は、レンズ系１を提供する。レンズ系１は、像側から物体側へ順次積層設置される第１レンズ１０と第２レンズ２０とを備え、当該レンズ系１は、鏡筒を有していない。

具体的に、第１レンズ１０は、結像のための第１光学部１１と、第１光学部１１の外周に設けられる第１固定部１２とを備え、第２レンズ２０は、結像のための第２光学部２１と、第２光学部２１の外周に設けられる第２固定部２２とを備える。第１レンズ１０と第２レンズ２０との外側周方向輪郭の形状は、同じであり、且つ何れも正四角形をなす。第１レンズ１０の第１光学部１１のエッジは、円形をなす。第１光学部１１のエッジは、第１レンズ１０の四角形外側周方向輪郭に接する。第１レンズ１０の第１光学部１１は、全てのレンズのうちの最大の光学部である。本発明では、最大光学部を有する第１レンズ１０のうち光学部以外の部分が除去可能である。こうして、各レンズの横方向と縦方向の長さが減少でき、更に全レンズ系１の横方向と縦方向の長さが減少でき、当該レンズ系１が小型化という市場需要に適することができる。

好ましくは、第１固定部１２の４つの頂角は、接着剤５０を介して第２固定部２２の４つの頂角にそれぞれ接着固定され、第１固定部１２と第２固定部２２との間における接着剤５０が設置されていない位置には、スリットが形成されている。レンズ系１が高温や高湿環境にあるとき、第１レンズ１０と第２レンズ２０との間のガスが熱を受けて膨張する。そのガスは、第１レンズ１０と第２レンズ２０との間のスリットを経由してレンズ系１の外部へ流れ出ることが可能である。これにより、ガスが熱を受けて膨張することによってレンズ変形およびレンズ系１の光学性能の劣化の現象が発生することは回避され、複雑な環境におけるレンズ系１の使用の信頼性は有効に向上する。

好ましくは、第１固定部１２と第２固定部２２の何れにも、黒色艶消し層が塗布されるか、メッキされている。当該黒色艶消し層が迷光の発生を有効に防止可能であるため、レンズ系１の結像効果がより良好になる。黒色艶消し層は、具体的にインク塗りまたは黒色化処理によって作製され得る。

本発明におけるレンズ系１は、第３レンズ３０と第４レンズ４０を更に備える。第３レンズ３０と第４レンズ４０は、何れも第２レンズ２０の物体側に設けられ、第３レンズ３０は、第４レンズ４０と第２レンズ２０との間に位置し、第３レンズ３０は、結像のための第３光学部３１と、第３光学部３１の外周に設けられる第３固定部３２とを備え、第４レンズ４０は、結像のための第４光学部４１と、第４光学部４１の外周に設けられる第４固定部４２とを備え、第３レンズ３０および第４レンズ４０の外側周方向輪郭の形状は、何れも第２レンズ２０の外側周方向輪郭の形状と同じであり、第１レンズ１０、第２レンズ２０、第３レンズ３０および第４レンズ４０は、像側から物体側へ順次積層設置されるとともに、各レンズは、光学部の外径が物体側から像側へ向かうにつれて徐々に大きくなるように積層設置されている。

好ましくは、第３固定部３２の頂部の４つの頂角は、接着剤５０を介して第４固定部４２の４つの頂角にそれぞれ接着され、第３固定部３２の底部の４つの頂角は、接着剤５０を介して第２固定部２２の４つの頂角にそれぞれ接着され、第２固定部２２と第３固定部３２との間および第３固定部３２と第４固定部４２との間における接着剤５０が設置されていない位置にもスリットが形成されている。こうして、レンズ系１が高温や高湿環境にあるとき、ガスは、各レンズ間のスリットを経由してレンズ系１の外部へ流れ出ることが可能である。これにより、ガスが熱を受けて膨張することによってレンズ変形およびレンズ系１の光学性能の劣化の現象が発生することは回避される。同時に、レンズ系１の使用中に、レンズ系１に水が浸入するとき、直接内部水分に対して乾燥処理を行うことができる。水気が隣接するレンズ間のスリットを経由してレンズ系１の外部に流れ出て、レンズ系１の性能に影響を与えることはない。

好ましくは、第３固定部３２と第４固定部４２との何れにも、艶消しのための黒色艶消し層が塗布されるか、メッキされている。こうして、全レンズ系１における各レンズでの固定部が何れも黒色にされ、迷光の発生を有効に回避可能であり、レンズ系１の結像効果がより良好になる。

本発明では、各レンズの辺長が何れも等しく、且つ第１光学部１１の外径と等しくなる。本実施例では、第１レンズ１０の有効な第１光学部１１以外の部分を除去可能であり、各レンズの外側周方向輪郭の形状を何れも正四角形に設計する。こうして、各レンズの横方向と縦方向の長さが減少でき、更に全レンズ系１の横方向と縦方向の長さが減少でき、撮像機能を有する電子機器におけるレンズ系１の画面占有率の向上に有利であり、電子機器の体積が減少される。

隣接する何れか２つのレンズの間は、接着剤５０を介して接着される。即ち、組み立て中に、各レンズ間は、鏡筒を必要とせず、接着剤５０を介して接着されるため、レンズ系１の重量が軽減され、レンズ系１の製造コストが抑えられる。本実施例における接着剤５０がグルーであることが望ましい。

なお、レンズの数は、上記４つに限られるものではない。例えば、レンズの数は、２つ（即ち、レンズ系１におけるレンズは、第１レンズ１０と第２レンズ２０のみを含む）または３つ（即ち、レンズ系１におけるレンズは、第１レンズ１０、第２レンズ２０と第３レンズ３０を含む）または４つ以上であってもよい。これは、具体的に実際の需要に応じて定められる。

本実施例におけるレンズ系１の製造方法は、下記のようになる。各レンズを直接射出し、その後正四角形としてせん断や切断し、各レンズの光学部以外の部分に対して何れも艶消し層を塗布するかメッキし、組み立てるとき、各正四角形レンズの四角にペースト接着し、各レンズをレンズ系１として組み立てる。

本発明の実施例は、撮像機能を有する電子機器を更に提供する。撮像機能を有する電子機器は、上記レンズ系１を備え、当該撮像機能を有する電子機器は、携帯電話またはカメラであるが、このレンズ系１が取り付けられるほかの電子機器であってもよい。

上述したのは、単に本発明の実施形態に過ぎない。当業者にとって、本発明の主旨を逸脱しない限り、改良を行うことができる。しかし、これらの改良は、何れも本発明の保護範囲に属する。

１レンズ系
１０第１レンズ
１１第１光学部
１２第１固定部
２０第２レンズ
２１第２光学部
２２第２固定部
３０第３レンズ
３１第３光学部
３２第３固定部
４０第４レンズ
４１第４光学部
４２第４固定部
５０接着剤

Claims

レンズ系であって、
像側から物体側へ順次積層設置される第１レンズと第２レンズと第３レンズと第４レンズとを備え、
前記第１レンズは、結像のための第１光学部と、前記第１光学部の外周に設けられる第１固定部とを備え、前記第１レンズと前記第２レンズと前記第３レンズと前記第４レンズとの外側周方向輪郭の形状は、同じであり且つ何れも正四角形をなし、前記第１レンズの第１光学部のエッジは、円形をなし、第１光学部のエッジは、前記第１レンズの四角形外側周方向輪郭に接し、
前記第２レンズは、結像のための第２光学部と、前記第２光学部の外周に設けられる第２固定部とを備え、前記第３レンズは、結像のための第３光学部と、前記第３光学部の外周に設けられる第３固定部とを備え、前記第４レンズは、結像のための第４光学部と、前記第４光学部の外周に設けられる第４固定部とを備え、前記第４光学部、前記第３光学部、前記第２光学部及び前記第１光学部は、この順で外径が徐々に大きくなるように積層設置されることで前記第１レンズのうち光学部以外の部分を除去可能にし、且つ、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レンズのうちの隣接する何れか２つのレンズの間は、接着剤を介して接着されていることを特徴とするレンズ系。
前記第１固定部の４つの頂角は、接着剤を介して前記第２固定部の４つの頂角にそれぞれ接着されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ系。
前記第１固定部と前記第２固定部との間における接着剤が設置されていない位置には、スリットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ系。
前記第１固定部と第２固定部との何れにも、黒色艶消し層が塗布されるかメッキされていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ系。
請求項１から４の何れか一項に記載のレンズ系を備えることを特徴とする撮像機能を有する電子機器。
前記撮像機能を有する電子機器は、携帯電話またはカメラであることを特徴とする請求項５に記載の撮像機能を有する電子機器。