JP6987349B2 - Lens unit and camera module - Google Patents

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Description

本発明は、自動車の室内に取り付けられる小型のレンズユニットに関する。 The present invention relates to a small lens unit mounted in an automobile interior.

近年、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行われており、さらに自動運転への応用が試みられている。
このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般的に、複数のレンズが光軸に沿って並べられた複数のレンズからなるレンズ群と、このレンズ群が収納される鏡筒とを備えている。
In recent years, in-vehicle cameras have been mounted on automobiles to support parking and to prevent collisions by image recognition, and further applications to automatic driving have been attempted.
A camera module such as an in-vehicle camera generally includes a lens group consisting of a plurality of lenses in which a plurality of lenses are arranged along an optical axis, and a lens barrel in which the lens group is housed. ..

従来のレンズユニットの一例として、特許文献1に記載のものが知られている。このレンズユニットにおいては、4枚のレンズが、鏡筒に光軸方向をそれぞれ揃えて一列に並べられた状態に保持されている。
また、このようなレンズユニットは、自動車の外部の車載カメラに取り付けられて風雨に晒されるため、複数のレンズのうち最も物体側に位置する物体側レンズと鏡筒との間をシールする第1のシール部と、この第1のシール部の前記シール部材によるシール位置よりも像側に位置する第2のシール部とを備え、これによって、鏡筒内の気密性を確保して、鏡筒内への水やゴミの侵入を防止している。
As an example of the conventional lens unit, the one described in Patent Document 1 is known. In this lens unit, four lenses are held in a lens barrel in a state in which the optical axis directions are aligned and arranged in a row.
Further, since such a lens unit is attached to an in-vehicle camera outside the automobile and exposed to wind and rain, the first lens unit that seals between the lens on the object side located on the object side of the plurality of lenses and the lens barrel is the first. And a second seal portion located on the image side of the seal portion of the first seal portion by the seal member, thereby ensuring the airtightness inside the lens barrel and ensuring the airtightness inside the lens barrel. It prevents water and dust from entering the inside.

ところで、例えば運転手監視用のカメラ等のように、自動車の室内に取り付けられるカメラは、風雨に晒されることがない。このため、このようなカメラでは、鏡筒内の気密性を確保する必要性がさほどないため、従来では、例えば図3に示すように、気密性を確保するためのシールを設けていない。
すなわち、図3に示すように、従来のレンズユニット10は、鏡筒1と、この鏡筒1内に配置される複数(3枚)のレンズ2〜4からなるレンズ群5とを備えている。
また、レンズ2とレンズ3との間には中間環(スペーサ)6が設けられ、レンズ3とレンズ4との間には中間環(スペーサ)7が設けられている。
これらレンズ2〜4およびスペーサ6,7は鏡筒1の像側(図3において下側)の開口から挿入され、隣り合うレンズとスペーサとは互いに当接している。
そして、最も物体側に位置するレンズ(物体側レンズ)2と鏡筒1の内周面との間にはOリング等のシール部材は設けられておらず、物体側からの鏡筒1内の気密性を確保していない。
なお、鏡筒1の像側の開口部には、光学フィルタ8が設けられ、この光学フィルタ8とレンズ4との間には中間環(スペーサ)9が設けられている。
By the way, a camera mounted in an automobile interior, such as a camera for driver monitoring, is not exposed to wind and rain. For this reason, in such a camera, it is not so necessary to ensure the airtightness inside the lens barrel. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 3, for example, a seal for ensuring the airtightness is not provided.
That is, as shown in FIG. 3, the conventional lens unit 10 includes a lens barrel 1 and a lens group 5 composed of a plurality of (three) lenses 2 to 4 arranged in the lens barrel 1. ..
Further, an intermediate ring (spacer) 6 is provided between the lens 2 and the lens 3, and an intermediate ring (spacer) 7 is provided between the lens 3 and the lens 4.
These lenses 2 to 4 and spacers 6 and 7 are inserted through an opening on the image side (lower side in FIG. 3) of the lens barrel 1, and adjacent lenses and spacers are in contact with each other.
A sealing member such as an O-ring is not provided between the lens (object-side lens) 2 located closest to the object and the inner peripheral surface of the lens barrel 1, and the inside of the lens barrel 1 from the object side is not provided. Airtightness is not ensured.
An optical filter 8 is provided at the opening on the image side of the lens barrel 1, and an intermediate ring (spacer) 9 is provided between the optical filter 8 and the lens 4.

特開2013−231993号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-231993

ところで、近年、自動車の室内に取り付けられる小型のカメラにおいても、高解像度等の高い品質が求められ、鏡筒内への異物や液体の侵入を防止する目的で、レンズユニットの鏡筒内の気密性を求めるニーズが高まってきている。
しかしながら、図3に示すような、従来のレンズユニット10では、最も物体側に位置する物体側レンズ2が他のレンズ3,4に比して小径でかつ光軸方向の厚さも薄いので、当該物体側レンズ2の外周部にシール用のシール部材(例えばOリング)を収めるための段部(凹部)を形成するのが困難である。
このため、物体側レンズ2の光軸方向の厚さを厚くして、シール部材用の段部(凹部)を形成することも考えられるが、この場合、レンズ群5を収めるための鏡筒1の光軸方向の長さが長くなり、レンズユニット10が大型化するという問題がある。
By the way, in recent years, even small cameras installed in the interior of automobiles are required to have high quality such as high resolution, and the inside of the lens barrel of the lens unit is airtight for the purpose of preventing foreign matter and liquid from entering the lens barrel. The need for sex is increasing.
However, in the conventional lens unit 10 as shown in FIG. 3, the object-side lens 2 located closest to the object has a smaller diameter and a thinner thickness in the optical axis direction than the other lenses 3 and 4. It is difficult to form a stepped portion (recess) for accommodating a sealing member (for example, an O-ring) for sealing on the outer peripheral portion of the object-side lens 2.
Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the lens 2 on the object side in the optical axis direction to form a stepped portion (recess) for the sealing member. In this case, the lens barrel 1 for accommodating the lens group 5 is considered. There is a problem that the length of the lens unit 10 in the optical axis direction becomes long and the lens unit 10 becomes large.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、レンズユニットを大型化することなく、物体側レンズと鏡筒の内周面との間にシール部材を容易に設け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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a lens unit capable of easily providing a sealing member between an object-side lens and the inner peripheral surface of a lens barrel without increasing the size of the lens unit. The purpose is to provide.

前記課題を解決するために、本発明のレンズユニットは、光軸に沿って並べられた複数のレンズと、これら複数のレンズが収納される鏡筒と、前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する物体側レンズと前記鏡筒の内周面との間に設けられたシール部材と、を備えるレンズユニットであって、
前記鏡筒の内面側に、前記光軸方向に深さを有する溝部が前記鏡筒の周方向に沿って設けられ、
前記溝部に前記シール部材の一部が収納されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the lens unit of the present invention includes a plurality of lenses arranged along the optical axis, a lens barrel in which the plurality of lenses are housed, and the most object side of the plurality of lenses. A lens unit including a sealing member provided between a lens on the object side to be located and an inner peripheral surface of the lens barrel.
A groove having a depth in the optical axis direction is provided on the inner surface side of the lens barrel along the circumferential direction of the lens barrel.
A part of the seal member is housed in the groove portion.

本発明においては、鏡筒の内面側に周方向に沿って設けられ、光軸方向に深さを有する溝部に、物体側レンズと鏡筒の内周面との間に設けられたシール部材の一部が収納されているので、レンズユニットを大型化することなく、物体側レンズと鏡筒の内周面との間にシール部材を容易に設けることができる。 In the present invention, the sealing member provided between the lens on the object side and the inner peripheral surface of the lens barrel in the groove portion provided along the circumferential direction on the inner surface side of the lens barrel and having a depth in the optical axis direction. Since a part of the lens unit is housed, a sealing member can be easily provided between the lens on the object side and the inner peripheral surface of the lens barrel without increasing the size of the lens unit.

本発明の前記構成において、前記溝部の底面と、前記溝部に収納されている前記シール部材の一部との間に隙間が設けられていることが好ましい。 In the configuration of the present invention, it is preferable that a gap is provided between the bottom surface of the groove and a part of the seal member housed in the groove.

このような構成によれば、溝部の底面と溝部に収納されているシール部材の一部と間に隙間が設けられているので、シール部材が鏡筒の軸方向と直交ないし交差する溝部の底面に圧接することがない。このため、これに起因して物体側レンズにシール部材から光軸方向の力が作用するのを防止できるので、物体側レンズの光軸方向の位置決め精度を高く保持できる。 According to such a configuration, since a gap is provided between the bottom surface of the groove portion and a part of the seal member housed in the groove portion, the bottom surface of the groove portion where the seal member is orthogonal to or intersects the axial direction of the lens barrel. There is no pressure contact with. Therefore, it is possible to prevent the force in the optical axis direction from acting on the lens on the object side due to this, so that the positioning accuracy in the optical axis direction of the lens on the object side can be kept high.

また、本発明の前記構成において、前記鏡筒の物体側の端部に、前記鏡筒の内周側に突出するフランジ部が設けられ、
前記フランジ部の前記物体側と反対側の下面に前記溝部が設けられていてもよい。
Further, in the configuration of the present invention, a flange portion is provided at the end portion of the lens barrel on the object side so as to project toward the inner peripheral side of the lens barrel.
The groove portion may be provided on the lower surface of the flange portion on the side opposite to the object side.

このような構成によれば、鏡筒の内周側に突出するフランジ部の下面に溝部が設けられているので、溝部を容易に設けることができるとともに、このフランジ部に物体側レンズを当接することによって、物体側レンズの光軸方向の位置決めを容易かつ確実に行えるとともに、フランジ部にしぼり機能を持たせることもできる。 According to such a configuration, since the groove portion is provided on the lower surface of the flange portion protruding toward the inner peripheral side of the lens barrel, the groove portion can be easily provided and the object-side lens is brought into contact with the flange portion. As a result, the lens on the object side can be easily and surely positioned in the optical axis direction, and the flange portion can be provided with a squeezing function.

本発明によれば、レンズユニットを大型化することなく、物体側レンズと鏡筒の内周面との間にシール部材を容易に設けることができる。 According to the present invention, a sealing member can be easily provided between the lens on the object side and the inner peripheral surface of the lens barrel without increasing the size of the lens unit.

本発明の実施の形態に係るレンズユニットを示すもので、(a)は概略断面図、(b)は図1における要部の拡大図である。A lens unit according to an embodiment of the present invention is shown, where FIG. 1A is a schematic cross-sectional view and FIG. 1B is an enlarged view of a main part in FIG. 参考例のレンズユニットのレンズを示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the lens of the lens unit of a reference example. 従来のレンズユニットを示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the conventional lens unit.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態のレンズユニットは自動車の運転手監視用のカメラ等のカメラモジュール用のものであり、当該カメラモジュールは、自動車の室内に取り付けられる。
また、図1に示すように、本実施の形態のレンズユニット20は、円筒状の鏡筒21と、この鏡筒21内に配置される複数(3枚)のレンズ22〜24からなるレンズ群25とを備えている。
また、レンズ23とレンズ24との間には中間環(スペーサ)26が設けられている。
また、鏡筒21の像側の開口部には、光学フィルタ(赤外線カットフィルタ)27が設けられ、この光学フィルタ27とレンズ24との間には中間環(スペーサ)28が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The lens unit of the present embodiment is for a camera module such as a camera for monitoring a driver of an automobile, and the camera module is attached to the interior of the automobile.
Further, as shown in FIG. 1, the lens unit 20 of the present embodiment is a lens group including a cylindrical lens barrel 21 and a plurality of (three) lenses 22 to 24 arranged in the lens barrel 21. It has 25 lenses.
Further, an intermediate ring (spacer) 26 is provided between the lens 23 and the lens 24.
Further, an optical filter (infrared cut filter) 27 is provided in the opening on the image side of the lens barrel 21, and an intermediate ring (spacer) 28 is provided between the optical filter 27 and the lens 24.

鏡筒21に固定されて支持されている複数のレンズ22〜24は、それぞれの光軸を一致させた状態に配置されており、1つの光軸に沿って各レンズ22〜24が並べられた状態となって、撮像に用いられる1群のレンズ群25を構成している。したがって、以下に単に光軸と記載した場合には、各レンズ22〜24の光軸を示すとともにレンズ群25の光軸を示している。 The plurality of lenses 22 to 24 fixed and supported by the lens barrel 21 are arranged in a state in which their respective optical axes are aligned, and the respective lenses 22 to 24 are arranged along one optical axis. In the state, it constitutes a group of lenses 25 used for imaging. Therefore, when the term "optical axis" is simply described below, the optical axis of each lens 22 to 24 is shown and the optical axis of the lens group 25 is shown.

鏡筒21は、両端開口の筒状部材であり、物体側(外側、入射側)の端部(一端部)に開口部21aを有し、かつ、像側(内側、出射側)の端部(他端部)に開口部21bを有している。また、鏡筒21の物体側の端部には、開口部21aを狭めるように形成された縮径部21cが設けられており、縮径部21cの内周面は、絞り機能を果たす形状に形成されている。なお、開口部21aは、開口部21bよりも狭められている。
また、鏡筒21の物体側の端部には、鏡筒21の内周側に突出するフランジ部30が設けられており、このフランジ部30の内周側に開口部21aおよび縮径部21cが設けられている。
The lens barrel 21 is a cylindrical member having openings at both ends, has an opening 21a at an end (one end) on the object side (outside, incident side), and has an end on the image side (inside, emission side). It has an opening 21b at (the other end). Further, a reduced diameter portion 21c formed so as to narrow the opening 21a is provided at the end portion of the lens barrel 21 on the object side, and the inner peripheral surface of the reduced diameter portion 21c has a shape that fulfills a diaphragm function. It is formed. The opening 21a is narrower than the opening 21b.
Further, a flange portion 30 protruding toward the inner peripheral side of the lens barrel 21 is provided at the end portion of the lens barrel 21 on the object side, and an opening portion 21a and a reduced diameter portion 21c are provided on the inner peripheral side of the flange portion 30. Is provided.

鏡筒21の内部には、径が異なる複数(5つ)の円筒状の収容部31a〜31eが設けられている。収容部31a〜31eはこの順で鏡筒21の開口部21a側から開口部21b側に向けて連続して配置され、かつ径がこの順で大きくなっている。
そして、収容部31aにレンズ22がその外周面を収容部31aの内周面に当接した状態で収容され、収容部31bにレンズ23がその外周面を収容部31bの内周面に当接した状態で収容されている。
また、収容部31cの内周面は上部が略円錐面状に形成され、下部が円筒面状に形成されている。収容部31cに中間環26がその円筒状の外周面を収容部31cの下部の内周面に当接し、円錐面状の外周面を収容部31cの上部の内周面との間に隙間をもった状態で収容されている。また、収容部31cの一部にはレンズ23の下凸のレンズ部の一部が収容されている。
また、収容部31dにレンズ24がその外周面を収容部31dの内周面に当接した状態で収容され、収容部31eに中間環28がその外周面を収容部31eの内周面に当接した状態で収容されている。
このようにして、レン22〜24および中間環26,28は径方向の位置決めがなされている。
Inside the lens barrel 21, a plurality (five) cylindrical accommodating portions 31a to 31e having different diameters are provided. The accommodating portions 31a to 31e are continuously arranged in this order from the opening 21a side of the lens barrel 21 toward the opening 21b side, and the diameters increase in this order.
Then, the lens 22 is housed in the accommodating portion 31a with its outer peripheral surface in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a, and the lens 23 abuts its outer peripheral surface in the accommodating portion 31b in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31b. It is housed in a state of being.
Further, the inner peripheral surface of the accommodating portion 31c is formed in a substantially conical surface shape at the upper portion and a cylindrical surface shape at the lower portion. The intermediate ring 26 abuts the cylindrical outer peripheral surface of the accommodating portion 31c on the inner peripheral surface of the lower portion of the accommodating portion 31c, and creates a gap between the conical outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the upper portion of the accommodating portion 31c. It is housed in a state of being held. Further, a part of the downwardly convex lens portion of the lens 23 is accommodated in a part of the accommodating portion 31c.
Further, the lens 24 is housed in the accommodating portion 31d with its outer peripheral surface in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31d, and the intermediate ring 28 is accommodated in the accommodating portion 31e with its outer peripheral surface in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31e. It is housed in contact.
In this way, the Rens 22 to 24 and the intermediate rings 26 and 28 are radially positioned.

レンズ(物体側レンズ)22はガラス研磨レンズであり、その外周のフランジ部にはOリング(シール部材)35を収容するための段部22aが周方向に沿って形成されている。この段部22aは光軸方向と同軸に設けられた円筒面22bと、光軸方向と直交して設けられた円環面22cとを有しており、円筒面22bと円環面22cとは滑らかな円弧面によって接続されている。
また、レンズ22のフランジ部には前記段部22aより内周側でかつ凸球面状のレンズ面に近い側に光軸方向と直交して設けられた円環面22dが形成されている。
一方、鏡筒21のフランジ部30の下面には環状の凸部32が周方向に沿って形成されている。
そして、レンズ22は鏡筒21にその像側の開口部21bから挿入されたうえで、レンズ22の円環面22dを凸部32に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
The lens (object side lens) 22 is a glass polishing lens, and a step portion 22a for accommodating an O-ring (seal member) 35 is formed along a circumferential direction on a flange portion on the outer periphery thereof. The step portion 22a has a cylindrical surface 22b provided coaxially with the optical axis direction and an annular surface 22c provided orthogonal to the optical axis direction, and the cylindrical surface 22b and the annular surface 22c are It is connected by a smooth arc surface.
Further, the flange portion of the lens 22 is formed with an annular surface 22d provided on the inner peripheral side of the step portion 22a and on the side close to the convex spherical lens surface at right angles to the optical axis direction.
On the other hand, an annular convex portion 32 is formed along the circumferential direction on the lower surface of the flange portion 30 of the lens barrel 21.
Then, the lens 22 is inserted into the lens barrel 21 from the opening 21b on the image side, and then the annular surface 22d of the lens 22 is brought into contact with the convex portion 32 to be positioned in the optical axis direction.

レンズ23はガラスモールドレンズであり、鏡筒21の開口部21bから挿入されたうえで、レンズ23のフランジ部をレンズ22のフランジ部の下面に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
中間環26は鏡筒21の開口部21bから挿入されたうえで、中間環26の上端面をレンズ23のフランジ部の下面に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
The lens 23 is a glass molded lens, and is positioned in the optical axis direction by being inserted through the opening 21b of the lens barrel 21 and then abutting the flange portion of the lens 23 on the lower surface of the flange portion of the lens 22. There is.
The intermediate ring 26 is inserted through the opening 21b of the lens barrel 21, and then the upper end surface of the intermediate ring 26 is brought into contact with the lower surface of the flange portion of the lens 23 to be positioned in the optical axis direction.

レンズ24はプラスチックレンズであり、鏡筒21の開口部21bから挿入されたうえで、レンズ24のフランジ部を中間環26の下面に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
中間環28は鏡筒21の開口部21bから挿入されたうえで、中間環28の上面をレンズ24のフランジ部の下面に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
光学フィルタ27は鏡筒21の開口部21bから挿入されたうえで、光学フィルタ27の上面を中間環28の下面に当接することによって、光軸方向の位置決めがなされている。
また、光学フィルタ27は、鏡筒21の開口部21bの内周縁部を加締めることによって、この加締め部と中間環28とで挟持されて固定されている。
このようにして、レン22〜24、中間環26,28および光学フィルタ27は光軸方向の位置決めがなされている。
The lens 24 is a plastic lens, and is positioned in the optical axis direction by being inserted through the opening 21b of the lens barrel 21 and then abutting the flange portion of the lens 24 on the lower surface of the intermediate ring 26.
The intermediate ring 28 is inserted through the opening 21b of the lens barrel 21, and then the upper surface of the intermediate ring 28 is brought into contact with the lower surface of the flange portion of the lens 24 to be positioned in the optical axis direction.
The optical filter 27 is inserted through the opening 21b of the lens barrel 21, and then the upper surface of the optical filter 27 is brought into contact with the lower surface of the intermediate ring 28 to be positioned in the optical axis direction.
Further, the optical filter 27 is sandwiched and fixed between the crimped portion and the intermediate ring 28 by crimping the inner peripheral edge portion of the opening portion 21b of the lens barrel 21.
In this way, the lenses 22 to 24, the intermediate rings 26 and 28, and the optical filter 27 are positioned in the optical axis direction.

また、鏡筒21の内面側には、光軸方向に深さを有する溝部36が鏡筒21の周方向に沿って設けられている。
すなわち、鏡筒21のフランジ部30の物体側と反対側(像側)の下面には、断面矩形状の溝部36が前記凸部32の径方向外側において、周方向に沿って設けられている。この溝部36の溝幅は、物体側レンズ22のフランジ部に設けられた段部22aの円筒面22bと収容部31aの内周面との間の距離とほぼ等しくなっている。したがって、物体側レンズ22のフランジ部と収容部31aの内周面との間には断面縦長の長方形状の空洞部が設けられている。
Further, on the inner surface side of the lens barrel 21, a groove portion 36 having a depth in the optical axis direction is provided along the circumferential direction of the lens barrel 21.
That is, on the lower surface of the flange portion 30 of the lens barrel 21 opposite to the object side (image side), a groove portion 36 having a rectangular cross section is provided along the circumferential direction on the radial outer side of the convex portion 32. .. The groove width of the groove portion 36 is substantially equal to the distance between the cylindrical surface 22b of the step portion 22a provided on the flange portion of the object-side lens 22 and the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a. Therefore, a rectangular cavity having a vertically long cross section is provided between the flange of the lens 22 on the object side and the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a.

そして、この空洞部にシール部材としてのOリング35が鏡筒21の径方向に圧し潰された状態で挿入されている。この状態において、Oリング35の外周面は収容部31aの内周面に密着しており、内周面は物体側レンズ22の段部22aの円筒面22bに密着している。
また、Oリング35の下面は段部22aの円環面22cに当接または密着しており、上面は、溝部36の底面36aとの間に隙間Sが設けられている。すなわち、溝部36の底面36aと、当該溝部36に収納されているOリング35の一部(上面)との間に隙間Sが設けられている。
An O-ring 35 as a sealing member is inserted into the cavity in a state of being crushed in the radial direction of the lens barrel 21. In this state, the outer peripheral surface of the O-ring 35 is in close contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a, and the inner peripheral surface is in close contact with the cylindrical surface 22b of the stepped portion 22a of the object-side lens 22.
Further, the lower surface of the O-ring 35 is in contact with or in close contact with the annular surface 22c of the step portion 22a, and the upper surface is provided with a gap S between the lower surface and the bottom surface 36a of the groove portion 36. That is, a gap S is provided between the bottom surface 36a of the groove portion 36 and a part (upper surface) of the O-ring 35 housed in the groove portion 36.

Oリング35を鏡筒21内に組み込むには、例えば、物体側レンズ22を鏡筒21内に挿入する前に、当該物体側レンズ22の段部22aにOリング35を嵌め込み、当該Oリング35の内周面を段部22aの円筒面22bに圧接するとともに、下面を段部22aの円環面22cに当接または圧接させておく。
そして、このOリング付きの物体側レンズ22を鏡筒21の開口部21bから挿入し、当該物体側レンズ22の円環面22dを鏡筒21の凸部32に当接することによって、Oリング35を、段部22aの円筒面22bおよび円環面22cと、収容部31aの内周面と、溝部36によって囲まれた空洞部に挿入する。この状態において、Oリング35は、鏡筒21の径方向に圧し潰された状態となり、当該Oリング35の外周面は収容部31aの内周面に密着し、内周面は物体側レンズ22の段部22aの円筒面22bに密着する。また、Oリング35の下面は段部22aの円環面22cに当接または密着し、上面は溝部36の底面36aとの間において隙間Sが設けられる。これによって、物体側からの鏡筒21内の気密性を確保して、鏡筒21内への水やゴミの侵入が防止される。
To incorporate the O-ring 35 into the lens barrel 21, for example, before inserting the object-side lens 22 into the lens barrel 21, the O-ring 35 is fitted into the stepped portion 22a of the object-side lens 22, and the O-ring 35 is fitted. The inner peripheral surface of the step portion 22a is pressed against the cylindrical surface 22b of the stepped portion 22a, and the lower surface thereof is brought into contact with or pressed against the annular surface 22c of the stepped portion 22a.
Then, the object-side lens 22 with the O-ring is inserted through the opening 21b of the lens barrel 21, and the torus surface 22d of the object-side lens 22 is brought into contact with the convex portion 32 of the lens barrel 21, thereby causing the O-ring 35. Is inserted into the cylindrical surface 22b and the annular surface 22c of the step portion 22a, the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a, and the cavity portion surrounded by the groove portion 36. In this state, the O-ring 35 is crushed in the radial direction of the lens barrel 21, the outer peripheral surface of the O-ring 35 is in close contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 31a, and the inner peripheral surface is the object-side lens 22. Adheres to the cylindrical surface 22b of the step portion 22a. Further, the lower surface of the O-ring 35 is in contact with or in close contact with the annular surface 22c of the step portion 22a, and the upper surface is provided with a gap S between the lower surface and the bottom surface 36a of the groove portion 36. As a result, the airtightness inside the lens barrel 21 from the object side is ensured, and water and dust are prevented from entering the lens barrel 21.

以上のように本実施の形態によれば、鏡筒21の内面側に周方向に沿って設けられ、光軸方向に深さを有する溝部36に、物体側レンズ22と鏡筒21の内周面との間に設けられたOリング35の一部が収納されているので、レンズユニット20を大型化することなく、物体側レンズ22と鏡筒21の内周面との間にOリング35を容易に設けることができる。
また、溝部36の底面36aと溝部36に収納されているOリング35の上部(上面)と間に隙間Sが設けられているので、Oリング35が鏡筒21の軸方向と直交ないし交差する溝部36の底面36aに圧接することがない。このため、これに起因して物体側レンズ22にOリング35から光軸方向の力が作用するのを防止できるので、物体側レンズ22の光軸方向の位置決め精度を高く保持できる。
さらに、鏡筒21の内周側に突出するフランジ部30の下面に溝部36が設けられているので、溝部36を容易に設けることができるとともに、このフランジ部30に物体側レンズ22を当接することによって、物体側レンズ22の光軸方向の位置決めを容易かつ確実に行えるとともに、フランジ部30にしぼり機能を持たせることもできる。
As described above, according to the present embodiment, the inner circumference of the object-side lens 22 and the lens barrel 21 is provided in the groove 36 provided along the circumferential direction on the inner surface side of the lens barrel 21 and having a depth in the optical axis direction. Since a part of the O-ring 35 provided between the surface and the surface is housed, the O-ring 35 is stored between the object-side lens 22 and the inner peripheral surface of the lens barrel 21 without increasing the size of the lens unit 20. Can be easily provided.
Further, since a gap S is provided between the bottom surface 36a of the groove portion 36 and the upper portion (upper surface) of the O-ring 35 housed in the groove portion 36, the O-ring 35 is orthogonal to or intersects the axial direction of the lens barrel 21. There is no pressure contact with the bottom surface 36a of the groove portion 36. Therefore, it is possible to prevent the force in the optical axis direction from acting on the object-side lens 22 from the O-ring 35 due to this, so that the positioning accuracy of the object-side lens 22 in the optical axis direction can be kept high.
Further, since the groove portion 36 is provided on the lower surface of the flange portion 30 projecting to the inner peripheral side of the lens barrel 21, the groove portion 36 can be easily provided and the object-side lens 22 abuts on the flange portion 30. As a result, the lens 22 on the object side can be easily and surely positioned in the optical axis direction, and the flange portion 30 can be provided with a squeezing function.

(参考例)
次に、レンズユニットを大型化することなく、物体側レンズと鏡筒の内周面との間にOリング(シール部材)を容易に設けることができる参考例について説明する。
本例の形態のレンズユニットは自動車の運転手監視用のカメラ等のカメラモジュール用のものであり、当該カメラモジュールは、自動車の室内に取り付けられる。
また、図2に示すように、本実施の形態のレンズユニット40は、円筒状の鏡筒41と、この鏡筒41内に配置される複数(3枚)のレンズ42〜44からなるレンズ群45とを備えている。レンズ42はガラス研磨レンズ、レンズ43はガラスモールドレンズ、レンズ44はプラスチックレンズである。
また、鏡筒41の像側の開口部には、光学フィルタ47が設けられ、この光学フィルタ47とレンズ24との間には中間環(スペーサ)48が設けられている。
(Reference example)
Next, a reference example in which an O-ring (seal member) can be easily provided between the lens on the object side and the inner peripheral surface of the lens barrel without increasing the size of the lens unit will be described.
The lens unit of this example is for a camera module such as a camera for monitoring a driver of an automobile, and the camera module is mounted in the interior of the automobile.
Further, as shown in FIG. 2, the lens unit 40 of the present embodiment is a lens group including a cylindrical lens barrel 41 and a plurality of (three) lenses 42 to 44 arranged in the lens barrel 41. It is equipped with 45. The lens 42 is a glass polishing lens, the lens 43 is a glass mold lens, and the lens 44 is a plastic lens.
Further, an optical filter 47 is provided at the opening on the image side of the lens barrel 41, and an intermediate ring (spacer) 48 is provided between the optical filter 47 and the lens 24.

鏡筒41に固定されて支持されている複数のレンズ42〜44は、それぞれの光軸を一致させた状態に配置されており、1つの光軸に沿って各レンズ42〜44が並べられた状態となって、撮像に用いられる1群のレンズ群45を構成している。したがって、以下に単に光軸と記載した場合には、各レンズ42〜44の光軸を示すとともにレンズ群45の光軸を示している。 The plurality of lenses 42 to 44 fixed and supported by the lens barrel 41 are arranged in a state where their respective optical axes are aligned, and the respective lenses 42 to 44 are arranged along one optical axis. In the state, it constitutes a group of lenses 45 used for imaging. Therefore, when the term "optical axis" is simply described below, the optical axis of each lens 42 to 44 is shown and the optical axis of the lens group 45 is shown.

鏡筒41は、両端開口の筒状部材であり、物体側(外側、入射側)の端部(一端部)に開口部41aを有し、かつ、像側(内側、出射側)の端部(他端部)に開口部41bを有している。なお、開口部41aは、開口部41bよりも狭められている。
また、鏡筒41の内周面には光軸方向の略中央部において、内側に突出する内フランジ部50が形成されており、この内フランジ部50の上面は光軸方向と直交する環状の平坦面50aとなっている。
The lens barrel 41 is a cylindrical member having openings at both ends, has an opening 41a at an end (one end) on the object side (outside, incident side), and has an end on the image side (inside, emission side). It has an opening 41b at (the other end). The opening 41a is narrower than the opening 41b.
Further, an inner flange portion 50 projecting inward is formed on the inner peripheral surface of the lens barrel 41 at a substantially central portion in the optical axis direction, and the upper surface of the inner flange portion 50 is an annular shape orthogonal to the optical axis direction. The flat surface is 50a.

鏡筒41の内部には、径が異なる複数(3つ)の円筒状の収容部49a〜41cが設けられている。収容部49a〜41cは径がこの順で大きくなっている。
そして、収容部49aにレンズ42とレンズ43とがそれらの外周面を収容部49aの内周面に当接した状態で収容されている。これによって、レンズ42,43の径方向の位置決めがなされている。
また、レンズ43のフランジ部は前記内フランジ部50の平坦面50aに当接され、レンズ43のフランジ部の上面にレンズ42の外周部の下面が当接されている。これによって、レンズ42,43の光軸方向の位置決めがなされている。なお、レンズ43のレンズ部の一部は収容部49aと収容部49bとの間にある空間に位置している。
Inside the lens barrel 41, a plurality (three) cylindrical accommodating portions 49a to 41c having different diameters are provided. The diameters of the accommodating portions 49a to 41c increase in this order.
Then, the lens 42 and the lens 43 are housed in the accommodating portion 49a in a state where their outer peripheral surfaces are in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49a. As a result, the lenses 42 and 43 are positioned in the radial direction.
Further, the flange portion of the lens 43 is in contact with the flat surface 50a of the inner flange portion 50, and the lower surface of the outer peripheral portion of the lens 42 is in contact with the upper surface of the flange portion of the lens 43. As a result, the lenses 42 and 43 are positioned in the optical axis direction. A part of the lens portion of the lens 43 is located in the space between the accommodating portion 49a and the accommodating portion 49b.

また、収容部49aには蓋部材55が鏡筒41の上端部(物体側の端部)から挿入されている。
蓋部材55は略円筒状に形成され、その外周面は鏡筒41の内周面(収容部49aの内周面)に溶着されている。また、鏡筒41の開口部41bの上端内周部は内側に加締められることで、蓋部材55の上端外周部に係止されている。このようにして蓋部材55は収容部49aに固定されている。
また、蓋部材55の径方向中央部には、逆円錐台状の孔55aが形成されており、この孔55aの内周面は、絞り機能を果たす形状に形成されている。
また、蓋部材55の下面は、上凸の球面状に形成されており、この下面には2つの凸部55b,55cが同軸かつ径方向に所定間隔をもって形成されている。そして、凸部55b,55cはレンズ42の球面状の上面に当接されている。
Further, the lid member 55 is inserted into the accommodating portion 49a from the upper end portion (the end portion on the object side) of the lens barrel 41.
The lid member 55 is formed in a substantially cylindrical shape, and its outer peripheral surface is welded to the inner peripheral surface of the lens barrel 41 (inner peripheral surface of the accommodating portion 49a). Further, the inner peripheral portion of the upper end of the opening 41b of the lens barrel 41 is crimped inward so as to be locked to the outer peripheral portion of the upper end of the lid member 55. In this way, the lid member 55 is fixed to the accommodating portion 49a.
Further, an inverted truncated cone-shaped hole 55a is formed in the radial center portion of the lid member 55, and the inner peripheral surface of the hole 55a is formed in a shape that fulfills a drawing function.
Further, the lower surface of the lid member 55 is formed in an upwardly convex spherical shape, and two convex portions 55b and 55c are formed coaxially and at predetermined intervals in the radial direction on the lower surface. The convex portions 55b and 55c are in contact with the spherical upper surface of the lens 42.

また、収容部49bには、レンズ44がその外周面を収容部49bの内周面に当接した状態で収容され、これによって、レンズ44の径方向の位置決めがなされている。
また、レンズ44のフランジ部の上面は収容部49bを形成する上壁面に、円板環状の絞り部材46を介して当接されており、これによって、レンズ44と絞り部材46の光軸方向の位置決めがなされている。
また、収容部49cには、中間環48がその外周面を収容部49cの内周面に当接した状態で収容され、これによって、中間環48の径方向の位置決めがなされている。また、中間環48の上面はレンズ44のフランジ部の下面に当接されており、これによって、中間環48の光軸方向の位置決めがなされている。
Further, the lens 44 is housed in the accommodating portion 49b in a state where the outer peripheral surface thereof is in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49b, whereby the lens 44 is positioned in the radial direction.
Further, the upper surface of the flange portion of the lens 44 is in contact with the upper wall surface forming the accommodating portion 49b via the disc annular diaphragm member 46, whereby the lens 44 and the diaphragm member 46 are in contact with each other in the optical axis direction. Positioning has been done.
Further, the intermediate ring 48 is accommodated in the accommodating portion 49c in a state where the outer peripheral surface thereof is in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49c, whereby the intermediate ring 48 is positioned in the radial direction. Further, the upper surface of the intermediate ring 48 is in contact with the lower surface of the flange portion of the lens 44, whereby the intermediate ring 48 is positioned in the optical axis direction.

光学フィルタ47はその外周面が収容部49cの内周面に当接され、外周部の上面が中間環48の下面に当接されている。これによって。光学フィルタ47の径方向および光軸方向の位置決めがなされている。 The outer peripheral surface of the optical filter 47 is in contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49c, and the upper surface of the outer peripheral portion is in contact with the lower surface of the intermediate ring 48. by this. The optical filter 47 is positioned in the radial direction and the optical axis direction.

レンズ(物体側レンズ)42の像側の外周部には、Oリング(シール部材)60を収容するための段部42aが周方向に沿って形成されている。この段部42aは光軸方向と同軸に設けられた円筒面42bと、光軸方向と直交して設けられた円環面42cとを有しており、円筒面42bと円環面42cとは滑らかな円弧面によって接続されている。
そして、この段部42aと鏡筒41の内周面(収容部49aの内周面)との間の空洞部にОリング60が収容されている。この状態において、Oリング60は、鏡筒41の径方向に圧し潰された状態となり、当該Oリング60の外周面は収容部49aの内周面に密着し、内周面は物体側レンズ42の段部42aの円筒面42bに密着している。これによって、物体側からの鏡筒41内の気密性を確保して、鏡筒41内への水やゴミの侵入が防止されている。
また、Oリング60の下面はレンズ43のフランジ部の上面に当接または密着し、上面は円環面42cとの間において隙間が設けられている。
On the outer peripheral portion of the lens (object side lens) 42 on the image side, a step portion 42a for accommodating the O-ring (seal member) 60 is formed along the circumferential direction. The step portion 42a has a cylindrical surface 42b provided coaxially with the optical axis direction and an annular surface 42c provided orthogonal to the optical axis direction, and the cylindrical surface 42b and the annular surface 42c are It is connected by a smooth arc surface.
The О ring 60 is housed in a cavity between the step portion 42a and the inner peripheral surface of the lens barrel 41 (inner peripheral surface of the accommodating portion 49a). In this state, the O-ring 60 is in a state of being crushed in the radial direction of the lens barrel 41, the outer peripheral surface of the O-ring 60 is in close contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49a, and the inner peripheral surface is the object side lens 42. It is in close contact with the cylindrical surface 42b of the step portion 42a. As a result, the airtightness inside the lens barrel 41 is ensured from the object side, and water and dust are prevented from entering the lens barrel 41.
Further, the lower surface of the O-ring 60 is in contact with or in close contact with the upper surface of the flange portion of the lens 43, and the upper surface is provided with a gap between the ring surface 42c and the ring surface 42c.

Oリング60を鏡筒41内に組み込むには、例えば、物体側レンズ42を鏡筒41内に挿入する前に、当該物体側レンズ42の段部42aにOリング60を嵌め込み、当該Oリング60の内周面を段部42aの円筒面42bに圧接させておく。
そして、まずレンズ43を鏡筒41の開口部41bから挿入して、内フランジ部50の平坦面50aに当接し、次に、Oリング付きの物体側レンズ42を鏡筒41の開口部41bから挿入し、当該物体側レンズ42の下面(像側の面)をレンズ43のフランジ部に当接することによって、Oリング60を、段部42aの円筒面42bおよび円環面42cと、収容部49aの内周面と、レンズ43のフランジ部の上面によって囲まれた空洞部に挿入する。この状態において、Oリング60は、鏡筒41の径方向に圧し潰された状態となり、当該Oリング60の外周面は収容部49aの内周面に密着し、内周面は物体側レンズ42の段部42aの円筒面42bに密着する。また、Oリング60の下面はレンズ43のフランジ部の上面に当接または密着し、上面は段部42aの円環面42cとの間において隙間が設けられる。
さらに、蓋部材55を鏡筒41の上端部(物体側の端部)から挿入して、凸部55b,55cをレンズ42の上面に当接したうえで、蓋部材55の外周面を鏡筒41の内周面(収容部49aの内周面)に溶着し、鏡筒41の開口部41bの上端内周部を内側に加締めることで、蓋部材55の上端外周部を係止する。
これによって、物体側からの鏡筒41内の気密性を確保して、鏡筒41内への水やゴミの侵入が防止される。
To incorporate the O-ring 60 into the lens barrel 41, for example, before inserting the object-side lens 42 into the lens barrel 41, the O-ring 60 is fitted into the stepped portion 42a of the object-side lens 42, and the O-ring 60 is fitted. The inner peripheral surface of the step portion 42a is pressed against the cylindrical surface 42b of the step portion 42a.
Then, the lens 43 is first inserted from the opening 41b of the lens barrel 41 to abut on the flat surface 50a of the inner flange portion 50, and then the object-side lens 42 with an O-ring is inserted from the opening 41b of the lens barrel 41. By inserting and abutting the lower surface (image side surface) of the object-side lens 42 on the flange portion of the lens 43, the O-ring 60 is provided with the cylindrical surface 42b and the annular surface 42c of the step portion 42a and the accommodating portion 49a. It is inserted into the inner peripheral surface of the lens 43 and the cavity surrounded by the upper surface of the flange portion of the lens 43. In this state, the O-ring 60 is in a state of being crushed in the radial direction of the lens barrel 41, the outer peripheral surface of the O-ring 60 is in close contact with the inner peripheral surface of the accommodating portion 49a, and the inner peripheral surface is the object side lens 42. Adheres to the cylindrical surface 42b of the step portion 42a. Further, the lower surface of the O-ring 60 is in contact with or in close contact with the upper surface of the flange portion of the lens 43, and the upper surface is provided with a gap between the annular surface 42c of the step portion 42a.
Further, the lid member 55 is inserted from the upper end portion (the end portion on the object side) of the lens barrel 41, the convex portions 55b and 55c are brought into contact with the upper surface of the lens 42, and then the outer peripheral surface of the lid member 55 is formed on the lens barrel. By welding to the inner peripheral surface of the 41 (the inner peripheral surface of the accommodating portion 49a) and crimping the inner peripheral portion of the upper end of the opening 41b of the lens barrel 41 inward, the outer peripheral portion of the upper end of the lid member 55 is locked.
As a result, the airtightness inside the lens barrel 41 from the object side is ensured, and water and dust are prevented from entering the lens barrel 41.

このように本例では、レンズ42,43を鏡筒41の物体側の開口部41aから鏡筒41の内部に組み込み、レンズ42の像側の外周部に設けられた段部42aの円筒面42bおよび円環面42cと、収容部49aの内周面と、レンズ43のフランジ部の上面によって囲まれた空洞部にOリング60を設け、さらに蓋部材55によってレンズ42を押えるとともに蓋部材55を鏡筒41の内周面に溶着したので、物体側からの鏡筒41内の気密性を確保することができる。
また、レンズ42には、その像側の外周部にOリングを設けるための段部42aが1つ設けられているだけで、実施の形態のレンズ22と異なり、レンズ43の物体側の外周部には段部が設けられていない。したがって、レンズ42は、実施の形態のレンズ22より、光軸方向の厚さを薄くすることができるので、レンズユニット40を大型化することなく、物体側レンズ42と鏡筒41の内周面との間にOリング60を容易に設けることができる。
また、レンズ42には段部42aが1つ設けられているだけであるので、実施の形態のレンズ22に比して段部を形成する加工コストを低減することができる。
As described above, in this example, the lenses 42 and 43 are incorporated into the lens barrel 41 from the opening 41a on the object side of the lens barrel 41, and the cylindrical surface 42b of the step portion 42a provided on the outer peripheral portion on the image side of the lens 42. An O-ring 60 is provided in the cavity surrounded by the annular surface 42c, the inner peripheral surface of the accommodating portion 49a, and the upper surface of the flange portion of the lens 43, and the lens 42 is pressed by the lid member 55 and the lid member 55 is pressed. Since it is welded to the inner peripheral surface of the lens barrel 41, the airtightness inside the lens barrel 41 from the object side can be ensured.
Further, the lens 42 is provided with only one step portion 42a for providing an O-ring on the outer peripheral portion on the image side thereof, and unlike the lens 22 of the embodiment, the outer peripheral portion on the object side of the lens 43 is provided. Is not provided with a step. Therefore, since the lens 42 can be made thinner in the optical axis direction than the lens 22 of the embodiment, the inner peripheral surface of the object-side lens 42 and the lens barrel 41 can be made without increasing the size of the lens unit 40. The O-ring 60 can be easily provided between the and.
Further, since the lens 42 is provided with only one step portion 42a, it is possible to reduce the processing cost for forming the step portion as compared with the lens 22 of the embodiment.

20 レンズユニット
21 鏡筒
22〜24 レンズ
22 物体側レンズ
30 フランジ部
35 Oリング(シール部材)
36 溝部
36a 底面
S 隙間
20 Lens unit 21 Lens barrel 22 to 24 Lens 22 Object side lens 30 Flange part 35 O-ring (seal member)
36 Groove 36a Bottom S Gap

Claims (2)

光軸に沿って並べられた複数のレンズと、これら複数のレンズが像側から収納される鏡筒と、前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する第1レンズと前記鏡筒の内周面との間に設けられたシール部材と、を備えるレンズユニットであって、
前記鏡筒の物体側の端部に、前記鏡筒の径方向内側に突出するフランジ部が設けられ、
前記フランジ部の前記物体側と反対側の下面に、前記光軸方向に深さを有する溝部が周方向に沿って設けられ、
前記第1レンズの物体側の外周に、光軸と平行な円筒面と円環面とからなる段部が物体側において前記溝部に開口して設けられ、
前記シール部材は、前記段部と前記溝部で形成された空洞部内に収容され、
前記溝部に前記シール部材の一部が収納され、
前記溝部の底面と、前記空洞部内に収容された前記シール部材のとの間に隙間が設けられ
前記シール部材の外周面は前記鏡筒の内周面に密着し、前記シール部材の内周面は前記段部の前記円筒面に密着していることを特徴とするレンズユニット。
A plurality of lenses arranged along the optical axis, a lens barrel in which the plurality of lenses are housed from the image side, a first lens located closest to the object side among the plurality of lenses, and an inner circumference of the lens barrel. A lens unit provided with a sealing member provided between the surface and the surface.
A flange portion is provided at the end of the lens barrel on the object side so as to project inward in the radial direction of the lens barrel.
A groove having a depth in the optical axis direction is provided along the circumferential direction on the lower surface of the flange portion on the side opposite to the object side.
On the outer periphery of the first lens on the object side, a step portion composed of a cylindrical surface parallel to the optical axis and an annular surface is provided so as to open in the groove portion on the object side.
The sealing member is housed in a cavity formed by the step portion and the groove portion.
A part of the seal member is housed in the groove portion, and the seal member is housed in the groove portion.
A gap is provided between the bottom surface of the groove portion and the seal member housed in the cavity portion .
A lens unit characterized in that the outer peripheral surface of the seal member is in close contact with the inner peripheral surface of the lens barrel, and the inner peripheral surface of the seal member is in close contact with the cylindrical surface of the step portion.
請求項1に記載のレンズユニットを備えることを特徴とするカメラモジュール。 A camera module including the lens unit according to claim 1.
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