JP6985462B2 - レンズモジュールおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、光学技術分野に関し、特にレンズモジュールおよび電子機器に関する。

光学結像技術の成熟に伴い、カメラ、ビデオカメラ、望遠鏡などの様々な結像製品も多くの家庭に普及しており、レンズモジュールの設計は、常にそのような製品のメーカにとって重要な考慮事項である。現在、レンズモジュールは、一般的に、鏡筒と、レンズ群と、押えリングと、を含むが、押えリングは、通常、レンズ群に当接してレンズ群を鏡筒の収容キャビティ内に押圧する。

しかしながら、構造上の制約により、従来の押えリング、レンズおよび鏡筒は、通常、密閉された気体環境を形成するように囲い込み、すなわち、鏡筒内部の空気は、大気と連通できず、レンズ内部の放熱が困難になり、温度および湿度が高くなってしまい、レンズモジュールの全体性能に影響を与える。

そこで、上記技術課題を解決するために、新たなレンズモジュールを提供することが必要となる。

本発明は、現在のレンズモジュールの鏡筒内部の放熱が困難であるという技術課題を解決るためのレンズモジュールを提供することを目的とする。

本発明の技術手段は、下記の通りである。

レンズモジュールであって、
鏡筒と、レンズ群と、押えリングとを含み、
前記鏡筒には、光通過孔と、前記光通過孔に連通する収容キャビティとが開設されており、前記レンズ群および前記押えリングは、前記光通過孔から前記収容キャビティに向かう方向に順に前記収容キャビティ内に設けられ、
前記レンズ群は、前記光通過孔の中心線方向に積層される少なくとも２枚のレンズを含み、前記レンズは、光学部と、前記光学部を取り囲んで設けられる延在部とを含み、前記延在部は、前記鏡筒に当接して係合する接続面を含み、前記押えリングに隣接する前記レンズの前記接続面と前記鏡筒との間には、漏れ隙間が設けられており、
前記押えリングは、前記光通過孔の中心線と平行な方向において対向設置される上環面および下環面、並びに、前記上環面の外環縁と前記下環面の外環縁とに接続される外壁面を含み、前記外壁面は、前記鏡筒の内壁に当接し、前記上環面は、前記レンズ群に当接し、前記上環面には、排気溝が開設されており、前記排気溝は、前記漏れ隙間に連通し、前記排気溝は、前記上環面の外環縁から前記上環面の内環縁まで貫通し、
前記排気溝の延在方向は、前記光通過孔の径方向と平行であり、
前記光学部は、対向設置される物体側面および像側面を含み、前記延在部は、対向設置される第１延在面および第２延在面をさらに含み、前記第１延在面は、前記物体側面から、前記レンズ群の光軸から離れる方向へ延在し、前記第２延在面は、前記像側面から、前記光軸から離れる方向へ延在し、前記接続面は、前記第１延在面と前記第２延在面を接続し、
前記上環面は、複数の前記第２延在面のうち前記光通過孔から最も離れる前記第２延在面に当接するレンズモジュールを提供する。

好ましくは、前記排気溝は、複数設けられている。

好ましくは、複数の前記排気溝は、前記光通過孔の中心線の周りに前記上環面に均等に分布している。

好ましくは、前記押えリングは、内壁面をさらに含み、前記内壁面は、互いに接続される第1環面および第２環面を含み、前記第1環面は、前記上環面の内環縁に接続され、前記第２環面は、前記下環面の内環縁に接続され、前記第1環面と前記第２環面とは、互いに鋭角をなす。

好ましくは、各前記接続面には、ゲート溝が開設されており、前記漏れ隙間は、前記ゲート溝を含む。

好ましくは、前記レンズモジュールは、遮光板をさらに含み、前記遮光板は、隣接する２つの前記レンズの間に位置し、それぞれ２つの前記レンズに当接して係合する。

好ましくは、前記遮光板は、さらに、前記鏡筒に当接して係合する。

本発明は、上記レンズモジュールを含む電子機器を提供する。

本発明は、下記の有利な作用効果を有する。押えリングの外壁面に排気溝が開設され、漏れ隙間を当該排気溝を介して外部空間と効果的に連通可能にさせることにより、漏れ隙間は外部空間と気体交換することができ、レンズモジュールの放熱に寄与し、鏡筒内の温度および湿度をより信頼性高く且つ制御可能にし、さらにレンズモジュールの全体性能および使用寿命を向上させる。また、漏れ隙間が大気と連通するため、押えリングの取り付け過程において、漏れ隙間における気体圧力と大気圧力との圧差による影響を受けず、組み立て過程をより便利にし、さらに押えリングと鏡筒との係合精度を最適化し、レンズモジュールのバックフォーカスの安定性を保証する。

本発明に係る電子機器は、上記レンズモジュールを採用しているため、レンズモジュールの全ての有益な効果を有する。ここではその説明を省略する。

本発明に係るレンズモジュールの断面構造の模式図である。 図１におけるレンズモジュールの爆発構造の模式図である。 本発明に係るレンズモジュールに用いられる押えリングの構造の模式図である。

以下、図面および実施形態を参照しながら本発明をさらに説明する。

図１乃至図３を参照すると、本発明は、鏡筒１００と、押えリング３００と、レンズ群２００と、を含むレンズモジュール１０を提供する。鏡筒１００には、光通過孔１１０と、当該光通過孔１１０に連通する収容キャビティ１２０とが開設されており、レンズ群２００と押えリング３００とは、光通過孔１１０から収容キャビティ１２０に向かう方向に順に収容キャビティ１２０内に設けられている。

図１を参照すると、レンズ群２００は、複数のレンズを含み、各レンズは、光通過孔１１０の中心線ＯＯ’の延在方向に互いに積層されて設けられ、上記押えリング３００は、当該光通過孔１１０から最も離れる1つのレンズに当接する。具体的には、本実施例では、図１および図２を再び参照すると、レンズ群２００は、３つのレンズを含み、説明の便宜上、ここでそれらをそれぞれ第１レンズ２１０、第２レンズ２２０および第３レンズ２３０と呼び、これら第１レンズ２１０、第２レンズ２２０および第３レンズ２３０は、この順に、光通過孔１１０から収容キャビティ１２０に向かう方向に配列され、押えリング３００は、当該第３レンズ２３０に当接する。

具体的には、各レンズはいずれも、光学部と、光学部を取り囲んで設けられる延在部とを含み、ここで、第３レンズ２３０を例とする。

第３レンズ２３０は、光学部２３１および延在部２３２を含み、光学部２３１は、光軸を有し、かつ、光軸が与光通過孔１１０の中心線ＯＯ'と重なり、光学部２３１は、対向設置される物体側面２３１１と像側面２３１２を含み、延在部２３２は、接続面２３２３と、対向して設けられ且つ互いに平行な第１延在面２３２１および第２延在面２３２２とを含み、第１延在面２３２１は、物体側面２３１１から、光軸から離れる方向へ延在し、第２延在面２３２２は、像側面２３１２から、光軸から離れる方向へ延在し、接続面２３２３は、第１延在面２３２１と第２延在面２３２２を接続し、鏡筒１００の、収容キャビティ１２０を形成すように囲い込む内壁に当接して係合する。上記押えリング３００は、第３レンズ２３０の第２延在面２３２２に当接する。

さらに、第３レンズ２３０の接続面２３２３と鏡筒１００との間には、漏れ隙間（図示せず）が設けられている。

図２および図３を参照すると、押えリング３００は、上環面３１０、下環面３２０および外壁面３３０を含み、上環面３１０と下環面３２０は、中心線ＯＯ’に平行な方向において対向設置され、かつ、上環面３１０は、第３レンズ２３０の第２延在面に当接して係合し、外壁面３３０は、当該上環面３１０の外環縁と下環面３２０の外環縁とに接続されると共に、収容キャビティ１２０を形成すように囲い込む鏡筒１００の内壁に当接して係合する。特に、上環面３１０には、排気溝３５０が開設されており、当該排気溝３５０は、上記漏れ隙間および外部空間に連通する。

このように、押えリング３００の外壁面３３０に排気溝３５０に開設され、漏れ隙間を当該排気溝３５０を介して外部空間と効果的に連通可能にさせることにより、漏れ隙間は外部空間と気体交換することができ、レンズモジュール１０の放熱に寄与し、鏡筒１００内の温度および湿度をより信頼性高く且つ制御可能にし、さらにレンズモジュール１０の全体性能および使用寿命を向上させる。また、漏れ隙間が大気と連通するため、押えリング３００の取り付け過程において、漏れ隙間における気体圧力と大気圧力との圧差による影響を受けず、組み立て過程をより便利にし、さらに押えリング３００と鏡筒１００の係合精度を最適化し、レンズモジュール１０のバックフォーカスの安定性を保証する。

漏れ隙間は、各レンズ間の隙間に連通し、かつ、各レンズと鏡筒１００との間に存在する隙間と連通することができるため、レンズモジュール１０の放熱性能をより効果的に最適化することができること、が理解されるべきである。

なお、当該排気溝３５０の追加により、押えリング３００の構造が従来の構造よりもさらに簡素化され、押えリング３００の加工難度が低減するので、本発明に係るレンズモジュール１０は、さらに、構造が簡素化され、コストが低減され、押えリング３００の成形難度が改善されるという技術効果を有する。

当然ながら、本発明の他の実施例では、当該レンズの数は、実際の必要に応じて増減してもよいが、ここでは特に限定されない。また、上記各レンズの光学部２３１および延在部２３２の具体的な形状は、同様であってもよいし、異なってもよく、実際の必要に応じて決定すべきである。

一実施例では、図３を参照すると、当該押えリング３００は、内壁面３４０をさらに含み、当該内壁面３４０は、上環面３１０の内環縁と下環面３２０の内環縁を接続する。具体的には、当該内壁面３４０は、互いに接続される第1環面３４１と第２環面３４２を含み、第1環面３４１は、上環面３１０の内環縁に接続され、第２環面３４２は、下環面３２０の内環縁に接続され、かつ、第1環面３４１と第２環面３４２とは、互いに鋭角をなす。当然ながら、当該内壁面３４０の具体的な形状およびサイズは、レンズ群２００の構造に適合できるように規定され、ここでは特に限定されない。

一実施例では、排気溝３５０は、複数設けられている。このように、漏れ隙間と外部空間の気体交換速度を増加することができ、放熱効果の向上に寄与し、鏡筒１００内の温度および湿度の信頼性を向上させ、押えリング３００と鏡筒１００との装着精度をさらに改善する。

一実施例では、排気溝３５０は、４つ設けられている。

一実施例では、複数の排気溝３５０は、光通過孔１１０の中心線ＯＯ'の周りに環面３１０に均等に分布している。このように、漏れ隙間の各箇所での気圧分布をより均等にすることができ、鏡筒１００の放熱性能をさらに改善し、押えリング３００と鏡筒１００との装着精度を効果的に改善することができる。また、複数の排気溝３５０が光通過孔１１０の中心線ＯＯ'の周りに均等に分布する構造に必要な成形型の構造が簡単であり、押えリング３００の成形コストを低減することができる。

一実施例では、図３を参照すると、排気溝３５０の延在方向は、光通過孔１１０の半径方向に平行である。

一実施例では、各レンズの接続面２３２３には、いずれもゲート溝（図示せず）が設けられており、当該漏れ隙間は、当該ゲート溝を含む。すなわち、ゲート溝は、漏れ隙間であってもよいし、漏れ隙間の一部であってもよく、排気溝は、ゲート溝と気体交換することができる。

一実施例では、図１および図２を参照すると、レンズモジュール１０は、遮光板５００をさらに含み、当該遮光板５００は、隣接する２つのレンズの間に位置し、それぞれ２つのレンズの延在部２３２に当接して係合する。当該遮光板５００の追加により、各レンズの延在部２３２で屈折又は反射された光による迷光を効果的に低減し、レンズモジュール１０の結像性能を最適化することができる。

一実施例では、図１を参照すると、当該遮光板５００は、さらに、鏡筒１００の、当該収容キャビティ１２０を形成すように囲い込む内壁に当接する。このように、レンズモジュール１０の全体構造をより強固にすることができる。

本発明に係る電子機器は、上記レンズモジュール１０を含むため、上記レンズモジュール１０が有する全ての有益な効果を備える。ここではその説明を省略する。

上述したのは、本発明の実施形態に過ぎない。ここで、注意すべきことは、当業者であれば、本発明の創造的発想から逸脱しない限り、改良をなすことも可能であり、これらの改良が何れも本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (8)

1. レンズモジュールであって、
   鏡筒と、レンズ群と、押えリングとを含み、
   前記鏡筒には、光通過孔と、前記光通過孔に連通する収容キャビティとが開設されており、前記レンズ群および前記押えリングは、前記光通過孔から前記収容キャビティに向かう方向に順に前記収容キャビティ内に設けられ、
   前記レンズ群は、前記光通過孔の中心線方向に積層される少なくとも２枚のレンズを含み、前記レンズは、光学部と、前記光学部を取り囲んで設けられる延在部とを含み、前記延在部は、前記鏡筒に当接して係合する接続面を含み、前記押えリングに隣接する前記レンズの前記接続面と前記鏡筒との間には、漏れ隙間が設けられており、
   前記押えリングは、前記光通過孔の中心線と平行な方向において対向設置される上環面および下環面、並びに、前記上環面の外環縁と前記下環面の外環縁とに接続される外壁面を含み、前記外壁面は、前記鏡筒の内壁に当接し、前記上環面は、前記レンズ群に当接し、前記上環面には、排気溝が開設されており、前記排気溝は、前記漏れ隙間に連通し、前記排気溝は、前記上環面の外環縁から前記上環面の内環縁まで貫通し、
   前記排気溝の延在方向は、前記光通過孔の径方向と平行であり、
   前記光学部は、対向設置される物体側面および像側面を含み、前記延在部は、対向設置される第１延在面および第２延在面をさらに含み、前記第１延在面は、前記物体側面から、前記レンズ群の光軸から離れる方向へ延在し、前記第２延在面は、前記像側面から、前記光軸から離れる方向へ延在し、前記接続面は、前記第１延在面と前記第２延在面を接続し、
   前記上環面は、複数の前記第２延在面のうち前記光通過孔から最も離れる前記第２延在面に当接することを特徴とするレンズモジュール。
2. 前記排気溝は、複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 複数の前記排気溝は、前記光通過孔の中心線の周りに前記上環面に均等に分布していることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
4. 前記押えリングは、内壁面をさらに含み、前記内壁面は、互いに接続される第1環面および第２環面を含み、前記第1環面は、前記上環面の内環縁に接続され、前記第２環面は、前記下環面の内環縁に接続され、前記第1環面と前記第２環面とは、互いに鋭角をなすことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
5. 各前記接続面には、ゲート溝が開設されており、前記漏れ隙間は、前記ゲート溝を含むことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
6. 前記レンズモジュールは、遮光板をさらに含み、前記遮光板は、隣接する２つの前記レンズの間に位置し、それぞれ２つの前記レンズに当接して係合することを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
7. 前記遮光板は、さらに、前記鏡筒に当接して係合する、ことを特徴とする請求項６に記載のレンズモジュール。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載のレンズモジュールを含むことを特徴とする電子機器。

Images