JP7200018B2 - レンズユニット - Google Patents

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本発明は、鏡筒内において複数のレンズと絞りとが収容された構成を具備するレンズユニットに関する。
例えば、自動車、監視カメラ等に搭載される撮像装置において使用される光学系として、物体側から像側(撮像素子側)に至るまでの間に複数のレンズが光軸(撮像装置の光軸)方向に積層されて鏡筒の内部に固定されたレンズユニットが使用されている。この際に、光束を制限するための絞りや遮光シートも、レンズに対する位置関係が定められて固定される。このレンズユニットは可視光による物体の画像を撮像素子上に良好に結像させるように設計される。このため、レンズユニットにおける各レンズ、絞りの位置関係が高い精度で維持されて鏡筒に固定されることが要求される。このレンズユニットを製造するに際しては、例えば各レンズや絞り、遮光シートを順次鏡筒側に装着する作業が行われる。この際、レンズ等に傾きが発生せず、上記の位置関係が高精度に定まるように、鏡筒やレンズ等の形状が設定される。
こうした要求が満たされるレンズユニットは、例えば特許文献1に記載されている。ここでは、各レンズを鏡筒に装着する際に、その装着が容易かつその傾きがない状態で高い位置精度を得るために、一部のレンズのみが鏡筒の内面に対して圧入固定される。一方、他のレンズは、この固定されたレンズに対して直接あるいは他のレンズを介して間接的に固定され、かつ自身は鏡筒の内面と非接触とされる。この際、鏡筒における最も物体側に設けられた開口と、これよりも像側において光軸方向で隣接するレンズ間に設けられた遮光シートが絞りとして機能する。この際、鏡筒側の絞りと遮光シートのうち、このレンズユニットにおいて実質的に光束を制限するように機能するものと隣接するレンズの傾きが結像特性に及ぼす影響は特に大きい。このため、特許文献1に記載の技術においては、このような鏡筒側の絞り、遮光シートから遠いレンズが、前記のように鏡筒の内面に圧入固定され、鏡筒側の絞り、遮光シートと隣接するレンズは前記のように鏡筒の内壁と非接触とされる。これによって、安定して良好な結像特性が得られるレンズユニットが得られる。
特開2013-205808号公報
特許文献1に記載の構造において、実質的に光束を制限する絞り(遮光シート)がレンズ間にあり、この絞りが隣接されるレンズ間で挟持されて設置される場合には、この隣接するレンズ間の間隔は絞りの厚さで定まる。この場合、絞りの厚さには製造上のばらつきが存在するため、光軸方向における隣接するレンズ間の位置関係(間隔)を設計値(一定の値)に近づけることが困難となった。絞りをこのように隣接するレンズ間で挟持せずに設置してレンズ間を固定した場合には、光軸方向でこの絞りにおけるガタが発生した。この場合、例えば絞りが光軸に対して傾くと、ゴーストの発生等の、結像特性における悪影響が発生した。
このように、光軸方向において隣接するレンズ間に絞りを配した構成を具備するレンズユニットにおいて、各レンズ間、及びこれらと絞りの位置関係を高い精度で定めることは困難であった。
本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、光軸方向において隣接するレンズ間に絞りを配した構成を具備するレンズユニットにおいて、各レンズ間、及びこれらと絞りの位置関係を高い精度で定めることを目的とする。
本発明に係るレンズユニットは、光軸に沿って物体側に配置された第1レンズ群と、前記第1レンズ群よりも光軸に沿って像側に配置された第2レンズ群と、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間に配置された絞りと、前記第1レンズ群、前記絞り、及び前記第2レンズ群を保持する鏡筒と、を備え、前記第1レンズ群のうち最も像側に配置され光軸方向で前記絞りと隣り合う物体側隣接レンズと、前記第2レンズ群のうち最も物体側に配置され光軸方向で前記絞りと隣り合う像側隣接レンズのうち、一方はガラス製である一方側レンズ、他方は樹脂材料製である他方側レンズであり、かつ前記鏡筒は前記他方側レンズとは異なる樹脂材料製であり、前記物体側隣接レンズ、前記絞り、及び前記像側隣接レンズは、前記鏡筒に設けられたレンズ収容部に収容され、前記一方側レンズは、レンズホルダによって光軸からみた外側を支持されて前記レンズ収容部に収容され、前記他方側レンズは、前記レンズホルダに形成された段差部と前記他方側レンズに形成された段差部とを係合させることにより光軸方向、及び光軸と垂直な方向における前記一方側レンズとの間の位置関係が固定され、前記絞りには、光軸周りの周方向において複数の位置決め孔が形成され、前記レンズホルダにおける前記絞りと対向する側には、前記絞りがある側に突出する複数の凸部が前記位置決め孔に対応して形成され、前記絞りは、前記凸部を前記位置決め孔に係合させた状態で前記レンズホルダに装着される。
この構成においては、物体側隣接レンズ、像側隣接レンズのうちのガラス製とされた一方側レンズがレンズホルダによって支持された形態で鏡筒のレンズ収容部に収容される。物体側隣接レンズ、像側隣接レンズのうちの樹脂材料製とされた他方側レンズは、このレンズホルダと係合することによって、一方側レンズとの間の位置関係が固定される。また、絞りは、レンズホルダ側に形成された凸部と絞り側に形成された位置決め孔とを係合させた状態でレンズホルダに対して固定される。こうしたレンズホルダを用いた構造によって、物体側隣接レンズ、像側隣接レンズ、絞りの位置関係を、精密に定めることができ、結像特性が良好なレンズユニットを容易に製造することができる。
また、光軸の周りの周方向に沿った前記位置決め孔の長さは、対応する前記凸部の当該周方向に沿った長さよりも大きくされている。
この構成により、絞りをレンズホルダ(像側隣接レンズ)に装着する作業が容易となる。
また、前記一方側レンズは前記像側隣接レンズであり、前記第2レンズ群において、前記像側隣接レンズの像側に隣接した像側レンズが設けられ、前記レンズホルダにおいて像側に突出する複数の突出部が設けられ、複数の前記突出部は、突出量に応じて複数の突出部群に区分され、一つの前記突出部群に属する複数の前記突出部が像側において前記像側レンズに係止されることによって、前記像側隣接レンズの像側への移動が制限される。
この構成においては、像側レンズと像側隣接レンズとの間の間隔は、突出部の突出量で定まる。この際、突出量の異なる複数の突出部群を設け、選択された突出部群の突出部のみが像側レンズと当接するようにすれば、この間隔の微調整を行うことができる。像側レンズが像側で鏡筒側に対して係止されれば、像側隣接レンズも間接的に鏡筒側に対して係止される。
また、前記レンズホルダには、前記一方側レンズを前記絞りがある側と反対側から収容する孔部であるレンズ組み込み孔が形成され、前記一方側レンズは、前記レンズ組み込み孔の前記絞りがある側の底面であり光軸周りの周方向で複数分散して形成されたレンズ固定面で係止された状態で前記レンズホルダに固定され、前記絞りは、前記レンズホルダにおける前記凸部以外の領域である絞り載置面と当接して前記レンズホルダに固定され、前記レンズ固定面において前記一方側レンズと当接する領域と、前記絞り載置面において前記絞りと当接する領域とは、光軸方向からみて重複する。
この構成においては、レンズ固定面を用いて一方側レンズが、絞り載置面を用いて絞りが、それぞれレンズホルダに対して互いに逆の側から固定される。この際、レンズ固定面において一方側レンズと当接する領域と、絞り載置面において絞りと当接する領域とを、光軸方向からみて重複させることによって、一方側レンズ、絞り、レンズホルダの光軸方向における位置関係を特に精密に定めることができる。
また、前記レンズホルダにおける前記絞りがある側と反対側の面には、前記絞りがある側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸方向において前記絞りがある側と反対側からみて前記レンズ組み込み孔と連結する第1接着剤用溝が、光軸周りの周方向で複数分散して形成されている。
この構成においては、レンズ組み込み孔の周囲に第1接着剤用溝が複数形成される。一方側レンズをレンズ組み込み孔内で接着剤を用いて接合する際に、絞りがある側と反対側における余剰の接着剤をこの第1接着剤用溝に溜めることができる。
また、前記レンズ組み込み孔の内部において、前記一方側レンズを光軸からみた外側から係止するように、光軸に向かって局所的に突出するリブが、光軸の周りの周方向において複数形成され、前記レンズホルダにおける前記絞りがある側の面には、前記絞りがある側と反対側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸方向において前記絞りがある側からみて前記リブと重複する切り欠き部が、光軸周りの周方向で複数分散して形成されている。
この構成においては、組み立ての際に、一方側レンズは、リブと当接する状態でレンズ組み込み孔内に圧入される。周方向においてリブが形成されていない部分ではレンズ固定面の代わりに切り欠き部が形成されている。したがって、圧入により発生した微細な切り屑がレンズ固定面と一方側レンズの間に介在してしまうことを防げる。よって、一方側レンズの光軸方向の位置精度低下が発生することを抑制できる。
また、前記第1接着剤用溝又は前記切り欠き部に、前記一方側レンズを前記レンズホルダに固定する接着剤が溜められている。
この構成においては、絞りがある側と反対側における余剰の接着剤が第1接着剤用溝に溜められるだけでなく、絞りがある側における余剰の接着剤が切り欠き部に溜められる。したがって、一方側レンズのレンズホルダに対する位置がずれないように十分な量の接着剤を塗布できるとともに、レンズホルダにおける絞りがある側、及びこれと反対側において、接着剤が一方側レンズの外側に漏出してしまうことを抑制できる。
また、前記他方側レンズ及び前記レンズホルダは、非晶性プラスチック製であり、前記鏡筒は結晶性プラスチック製であり、前記他方側レンズは前記鏡筒と非接触とされている。
この構成においては、他方側レンズとレンズホルダは同質の材料で構成されるため、一方側レンズがレンズホルダに固定された構成のレンズ体を他方側レンズと同様に扱うことができる。また、鏡筒は他方側レンズと異なり対候性の高い結晶性プラスチック製とされるために、他方側レンズと鏡筒の間には熱膨張差が発生するが、これらは非接触とされるため、これによる他方側レンズの歪等の悪影響は発生しない。
本発明によれば、光軸方向において隣接するレンズ間に絞りを配した構成を具備するレンズユニットにおいて、各レンズ間、及びこれらと絞りの位置関係を高い精度で定めることができる。
実施形態に係るレンズユニットの断面図である。 実施形態に係るレンズユニットで用いられる鏡筒の断面図(a)、斜視図(b)である。 実施形態に係るレンズユニットの分解組立図である。 実施形態に係るレンズユニットにおける、絞りと第5レンズ体との間の関係を示す斜視図である。 実施形態に係るレンズユニットにおける、レンズホルダの像側からみた斜視図である。 実施形態に係るレンズユニットにおける、第5レンズ体を物体側から見た平面図である。 実施形態に係るレンズユニットにおける、レンズホルダ単体(a)、第5レンズ体(b)を像側から見た平面図である。 実施形態に係るレンズユニットにおける、第5レンズ体の光軸に沿った断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は本実施形態に係るレンズユニット1の、光軸Aに沿った断面図である。ここでは、物体(Ob)側は図中上側、像(Im)側は図中下側であり、撮像素子100は図中最下部に位置する。レンズL1~L7の各々は、鏡筒10に対して直接あるいは間接的に固定される。図1においては、各レンズ、絞り20、あるいは各レンズと鏡筒10の間を固定するための構成が主に記載されており、実際には撮像素子100と鏡筒10の位置関係を固定するための構造も設けられているが、その記載は省略されている。
撮像素子100は2次元CMOSイメージセンサであり、各画素は光軸Aと垂直な面内で2次元に配列されており、実際には撮像素子100はカバーガラス(図示せず)で覆われている。図1において、第1レンズL1から第7レンズL7を備えるレンズユニット1が構成される。レンズユニット1は、撮像対象の可視光の画像を所望の視野、所望の形態で撮像素子100上(像面)に結像させるように構成される。
図1において、最も物体側(図中上側)に設けられた第1レンズL1は、魚眼レンズであり、主にこれによって、撮像装置の視野等が定まる。これよりも撮像素子100側(像側)に、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、第7レンズL7が順次配置されている。各レンズは、光軸Aの周りで略対称な形状を具備する。また、光束を制限するための絞り20が第4レンズL4と第5レンズL5の間に設けられている。また、不要な光を除去するための遮光板も第2レンズL2と第3レンズL3の間に適宜設けられるが、その記載は図1では省略されている。
また、図2(a)は、鏡筒10のみの光軸Aに沿った断面図、図2(b)は、鏡筒10を図1における斜め上側(物体側)からみた斜視図である。この鏡筒10の物体側(図中上側)に、内周面が略円筒形状の空洞部である第1収容部10Aが設けられ、第1収容部10Aの像側の底面は第1レンズL1と当接する第1載置部11である。また、第1載置部11よりも像側(図中下側)には、第1収容部10Aと同軸とされ、第1収容部10Aより小径とされた略円筒形状の空洞部である第2収容部10Bが設けられ、第2収容部10Bの像側の底面は接合レンズL60(後述する像側レンズ)と当接する第2載置部(載置面)12である。第1収容部10A、第2収容部10Bの中心軸は共通とされ、光軸Aと等しい。また、図2(a)に示されるように、実際には第2収容部10Bの内周面は物体側から像側に向かって徐々に小さくされる。
図1において、各レンズにおける物体側、像側のレンズ面(画像を形成する光が通過する面)は、レンズユニット1が所望の結像特性をもたらすように、適宜曲面(凸曲面、凹曲面)加工されている。以下では、各レンズにおける物体側のレンズ面を第1表面R1、像側のレンズ面を第2表面R2と呼称する。また、レンズ面の形状(凸曲面又は凹曲面)としては、第1表面R1の形状については物体側からみた形状、第2表面R2の形状については像側からみた形状を、それぞれ意味するものとする。
一般的に、このような小型の撮像装置におけるレンズを構成する材料としては、ガラスと樹脂材料の2種類がある。前者は機械的強度が高いが高価であり、後者は機械的強度は低いが安価である。また、ガラスの熱膨張係数は樹脂材料より小さいため、高温時における熱膨張に起因する形状や位置の微細な変化が結像特性(焦点位置の変化等)に与える影響が大きくなるレンズは、ガラス製とすることが好ましい。このため、レンズユニット1を高性能かつ安価とするためには、ガラス製のものが好ましいレンズのみガラス製とし、他のレンズを樹脂材料製とすることが好ましい。
この観点において、本実施の形態では、最も物体側に配置された第1レンズL1は撮像装置1の最表面に位置するために、傷が付きにくいガラス製とされる。また、絞り20と隣接するレンズ(第4レンズL4及び第5レンズL5)は、温度変化に起因する焦点距離の変化が顕著に表れるため、いずれか一方(本実施の形態では第5レンズL5)がガラス製とされる。他のレンズとしては、安価な樹脂材料製のものが用いられる。
第1レンズL1は、その物体側のレンズ面L1R1が凸曲面、その像側のレンズ面L1R2が凹曲面とされた負レンズである。第1レンズL1の上面側では、レンズ面L1R1がほぼ全体を占めている。第1レンズL1の下面側(像側)において、レンズ面L2R2の外側には、光軸Aと垂直な平面で構成された第1レンズ第1下面L1Aが設けられる。第1レンズ第1下面L1Aの更に外側には、第1レンズ第1下面L1Aと平行かつ第1下面L1Aよりも物体側(図中上側)に位置する第1レンズ第2下面L1Bが設けられる。また、第1レンズL1の最外周部は、光軸Aを中心軸とする円筒形状の第1レンズ外周面L1Cを構成する。これらの面のうち、光学的に使用されるのは、レンズ面L1R1、L1R2であり、他の面は、第1レンズL1を鏡筒10に対して固定するために用いられる。
図1において、鏡筒10の上端側は、第1レンズL1の物体側への移動を規制するように光軸A(中心)側に向かって屈曲した第1レンズ係止部13となっている。また、第1レンズ第1下面L1Aは、鏡筒10の第1載置面11と当接する。このため、第1レンズL1の鏡筒10に対する光軸A方向における位置関係は、物体側(図中上側)では第1レンズ係止部13によって定まり、像側(図中下側)では第1載置面11により定まる。この際、第1レンズ第1下面L1Aよりも外側においては、第1レンズ第2下面L1Bと第1載置面11との隙間に、光軸A方向と垂直な方向で圧縮されて弾性変形したリング状のOリング30が配されることにより、鏡筒10内部における防水機能が得られる。なお、上記のような第1レンズ係止部13の形状は、第1レンズl1を鏡筒10に固定するために加工(熱カシメ)した後の形状であり、固定前における鏡筒10の上端部側の形状は、図2(a)に示されるように、上側から第1レンズL1を図1に示されるように鏡筒10内に挿入可能な形状とされる。
また、第1レンズ外周面L1Cは、鏡筒10における第1収容部10Aの内周面と当接する。これによって、第1レンズL1と鏡筒10の光軸Aと垂直な方向における位置関係が定まる。すなわち、上記の構成により、第1レンズL1は鏡筒10に対して固定される。
第2レンズL2は、その物体側のレンズ面L2R1が凸曲面、その像側のレンズ面L2R2が凹曲面とされた負レンズである。第2レンズL2の物体側(図中上側)において、レンズ面L2R1の外側には、光軸Aと垂直でありレンズ面L2R1よりも像側(図中下側)に位置する平面である第2レンズ第1上面L2Aが設けられる。また、第2レンズL2の像側(図中下側)において、レンズ面L2R2よりも外側には、光軸Aと平行な面及び垂直な面で構成された段差部(係合構造)L2Bが設けられる。第2レンズL2の最外周を構成する面である第2レンズ外周面L2Cは、第2収容部10Bの内周面と当接する。第2レンズ外周面L2Cは、その光軸A周りの内径が像側に向かって徐々に小さくなるような略円錐面形状に形成されている。これにより、第2レンズL2と鏡筒10の光軸Aと垂直な方向における位置関係は定まる。
また、第1載置部11よりも内側(光軸Aに近い側)かつレンズ面L1R2及びレンズ面L2R1よりも外側の領域において、第2レンズ第1上面L2Aと第1レンズ第2下面L1Bの間には、弾性体で構成され、かつ光軸A方向で薄い弾性部材40が配されている。すなわち、第1レンズL1と第2レンズL2は光軸Aに沿った方向では直接接さず、これらの間には弾性部材40が設けられている。
第3レンズL3は、その物体側のレンズ面L3R1が凹曲面、その像側のレンズ面L3R2が凸曲面とされた正レンズである。第3レンズL3の物体側(図中上側)において、レンズ面L3R1の外側には、第2レンズL2における段差部L2Bと係合するように形成された段差部(係合構造)L3Aが設けられる。また、第3レンズL3の像側(図中下側)において、レンズ面L3R2よりも外側には、光軸Aと平行な面及び垂直な面で構成された段差部(係合構造)L3Bが設けられる。また、第3レンズL3の最外周を構成する略円筒形状の面である第3レンズ外周面L3Cは、第2収容部10Bの内周面とは非接触とされる。
第4レンズL4は、その物体側の面L4R1が凹曲面、その像側の面L4R2が凸曲面とされた正レンズである。第4レンズL4の物体側(図中上側)において、レンズ面L4R1の外側には、第3レンズL3における段差部L3Bと係合するように形成された段差部(係合構造)L4Aが設けられる。また、第4レンズL4の像側(図中下側)において、レンズ面L4R2よりも外側には、光軸Aと平行な面及び垂直な面で構成された段差部(係合構造)L4Bが設けられる。また、第4レンズL4の最外周を構成する略円筒形状の面である第4レンズ外周面L4Cは、第2収容部10Bの内周面とは非接触とされる。すなわち、第3レンズL3、第4レンズL4は鏡筒10とは非接触とされる。
前記の通り、第5レンズL5はガラス製であり、その物体側の面L5R1が凸曲面、その像側の面L5R2が凸曲面とされた正レンズである。ただし、第5レンズL5は、他のレンズとは異なり、樹脂材料製のレンズホルダ51に圧入固定されて一体化された第5レンズ体L50とされた状態で鏡筒10に収容される。すなわち、第5レンズL5は、第5レンズ体L50となった状態で、樹脂材料製である第3レンズL3、第4レンズL4と同様にレンズとして扱われる。
第5レンズ体L50の物体側(図中上側)において、第5レンズL5の外側のレンズホルダ51には、第4レンズL4における段差部L4Bと係合するように形成された段差部(係合構造)L50Aが設けられる。また、第5レンズ体L50の像側(図中下側)において、第5レンズL5よりも外側には、周囲よりも像側(図中下側)に向かって局所的に突出した突出部L50Bが設けられる。突出部L50Bの詳細については後述する。また、第5レンズ体L50の最外周を構成する面である第5レンズ体外周面L50Cは、第2収容部10Bの内周面と当接する。第5レンズ体外周面L50Cは、その光軸A周りの内径が像側に向かって徐々に小さくなるような略円錐面形状に形成されている。これにより、第5レンズ体L50(第5レンズL5)と鏡筒10の光軸Aと垂直な方向における位置関係は定まる。
第6レンズL6は、その物体側の面L6R1が凹曲面、その像側の面L6R2が凹曲面とされた負レンズである。第7レンズL7は、外径が第6レンズL6よりも小さく、その物体側の面L7R1が凸曲面、その像側の面L7R2が凸曲面とされた正レンズである。また、第6レンズL6、第7レンズL7は対向するレンズ面が嵌合して接合されることにより、最も像側にある接合レンズ(像側レンズ)L60を構成するように設定される。つまり、実質的に最も像側のレンズとなる像側レンズは、第6レンズL6の像側のレンズ面L6R2と第7レンズL7の物体側のレンズ面L7R1とが嵌合して接合された接合レンズL60となる。
接合レンズL60(第6レンズL6)の物体側(図中上側)において、レンズ面L6R1の外側においては、第5レンズ体L50における突出部L50Bと当接する平面である接合レンズ上面L6Aが設けられる。なお、図1においては、便宜上、光軸Aを挟んだ両側で突出部L50Bが接合レンズ上面L6Aと当接しているように記載されているが、実際の詳細は後述する。
また、接合レンズL60(第6レンズL6)の像側(図中下側)において、レンズ面L7R2よりも外側には、光軸Aと垂直な平面である接合レンズ下面L6Bが設けられる。接合レンズ下面L6Bは、第2載置部(載置面)12と当接する。接合レンズL60(第6レンズL6)の最外周を構成する面である第6レンズ外周面L6Cは第2収容部10Bの内周面と当接する。第6レンズ外周面L6Cは、その光軸A周りの内径が像側に向かって徐々に小さくなるような略円錐面形状に形成されている。このため、接合レンズL60の光軸Aに沿った方向における位置は、像側では鏡筒10(第2載置部12)によって制限される。
この場合、第5レンズ体L50(突出部L50B)は像側で接合レンズL60に係止されるため、第5レンズ体L50の光軸Aに沿った方向における位置は、像側では接合レンズL60を介して第2載置部12(鏡筒10)によって制限される。
また、前記の構成により、第4レンズL4の光軸Aに沿った方向における位置は、段差部L4Bと段差部L50Aが係合することによって、像側では第5レンズ体L50、接合レンズL60を介して鏡筒10によって制限される。一方、第4レンズL4の光軸Aと垂直な方向における位置は、段差部L4Bと段差部L50Aが係合することによって、第5レンズ体L50を介して第2収容部10Bの内周面により定まる。同様に、第3レンズL3の光軸Aに沿った方向における位置は、段差部L3Bと段差部L4Aが係合することによって、像側では第4レンズL4、第5レンズ体L50、接合レンズL60を介して鏡筒10によって制限される。一方、第3レンズL3の光軸Aと垂直な方向における位置は、段差部L3Bと段差部L4Aが係合することによって、第4レンズL4、第5レンズ体L50を介して第2収容部10Bの内周面により定まる。
また、前記の構成により、第2レンズL2の光軸Aに沿った方向における位置は、段差部L2Bと段差部L3Aが係合することによって、像側では第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズ体L50、接合レンズL60を介して鏡筒10によって制限される。一方、第2レンズL2の光軸Aと垂直な方向における位置は、前記の通り、第2収容部10Bの内周面により定まる。
すなわち、上記の構成において、第2レンズL2~接合レンズL60(第7レンズL7)のうち、第2レンズL2、第5レンズL5(第5レンズ体L50)、接合レンズL60は、その外周部が鏡筒10における第2収容部10Bの内周面と当接する接触レンズとなる。これらの接触レンズは、これにより、光軸Aと垂直な方向における鏡筒10との間の位置関係が固定される。一方、第3レンズL3、第4レンズL4は、第2収容部10Bの内周面とは直接接触しない非接触レンズとなる。非接触レンズは、上記のような段差部(係合構造)を介してその物体側、像側の接触レンズと直接あるいは間接的に係合することによって接触レンズとの間の光軸Aと垂直な方向における位置関係が固定されることによって、この方向での鏡筒10との間の位置関係が固定される。これにより、第2レンズL2~接合レンズL60(第7レンズL7)の全ての、光軸Aと垂直な方向における鏡筒10との間の位置関係が固定される。
一方、第3レンズL3、第4レンズL4の外周面は第2収容部10Bの内周面とは非接触とされる。このため、第3レンズL3、第4レンズL4と鏡筒10の熱膨張差に起因して第3レンズL3、第4レンズL4(レンズ系)、鏡筒10に対して力が加わることが抑制される。このため、熱膨張差に起因するレンズの歪等が抑制され、温度変化が結像特性に与える悪影響が低減される。
図3は、このレンズユニット1の分解斜視図であり、ここでは、図1で記載が省略された遮光板21も記載されている。ここでは、接合レンズL60、第5レンズ体L50、絞り20、第4レンズL4、第3レンズL3、遮光板21、第2レンズL2、弾性部材40、Oリング30、第1レンズL1が図中上側(物体側)から鏡筒10に対して順次装着される。図示されるように、弾性部材40、Oリング30は、環状とされる。
鏡筒10の材料としては、対候性に優れた結晶性プラスチック(ポリエチレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン)が好ましく用いられる。一方、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4、第6レンズL6、第7レンズL7は、レンズとしての性能(光透過性や成形性)に優れる非晶性プラスチック(ポリカーボネート等)で構成される。また、レンズホルダ51は第4レンズL4等と同じ非晶性プラスチックで構成されるため、第5レンズ体L50は、全体としては第4レンズL4等と同様のプラスチックレンズとして取り扱うことができる。前記の通り、第1レンズL1、第5レンズL5はガラス製とされる。
このレンズユニット1においては、特に絞り20、第5レンズ体L50(レンズホルダ51)及びその周囲の構造が、これらの位置関係を適正に維持することが容易となるような形状とされる。以下に、この点について説明する。
このレンズユニット1においては、絞り20は第5レンズ体L50(レンズホルダ51)に対して、再現性よく高精度の位置関係で装着される。以下に、このための構造について説明する。なお、以上においては主に図1の組み立て後の構造に基づいた説明がされたのに対し、以下では主に組み立て前の各構成要素について説明される。この際、光軸A、物体側、像側等とは、各構成要素が図1の配置とされた場合におけるものを意味する。
図4は、絞り20及び第5レンズ体L50の物体側からみた斜視図である。図4に示されるように、レンズホルダ51の物体側には、周方向において等間隔で、光軸Aと垂直な断面形状が円形である凸部51Aが3つ形成されている。また、凸部51Aの周囲は、光軸Aと垂直な平面(絞り載置面51B)とされる。一方、薄い平板状の絞り20には、これを光軸A方向で貫通する位置決め孔20Aが、中央の開口20Bの外側で凸部51Aに対応するように3つ形成されている。このため、凸部51Aに位置決め孔20Aを係合させ、絞り20を絞り載置面51Bに載置した状態で固定することができる。この際、例えば絞り20の載置後に位置決め孔20Aから物体側に突出した凸部51Aを溶融し周囲と融着することによって、レンズホルダ51(第5レンズ体L50)に絞り20を固定することができる。図1において、絞り20は光軸Aに対して垂直に設けられ、この角度が変動した場合には、撮像装置においてゴーストが発生することがある。これに対して、こうした構成によって、絞り20を第5レンズ体L50に対して適正な態様で固定し、絞り20の光軸Aに対する角度が変動することが抑制される。上記の例では凸部51Aが円形状とされたが、この形状が円形状ではない場合を含め、より一般的には、光軸Aの周りの周方向に沿った位置決め孔20Aの長さが、同方向に沿った凸部51Aの長さよりも長く設定されればよい。これによって、絞りをレンズホルダに装着する作業が容易となり、かつこれによる結像特性に対する悪影響は発生しない。
この際、図4に示されるように、位置決め孔20Aは、光軸Aの径方向よりも、光軸Aの周りの周方向で長く形成されている。これによって、絞り20が装着された状態で、絞り20を光軸Aの周りで僅かな量だけ回動させることができるため、絞り20の第5レンズ体L50への装着が特に容易となる。一方、絞り20の開口20Bが光軸Aを中心とした円形とされれば、開口20Bの状況は上記の回動に際しても変化しないため、絞り20がこのように回動しても、結像特性に悪影響はない。このため、この構成によって、再現性よく高精度の位置関係で絞り20をレンズホルダ51に固定することができる。
また、前記の通り、第5レンズL5はレンズホルダ51によって支持された状態で、レンズホルダ51が鏡筒10に対して固定される。このため、第5レンズL5の鏡筒10に対する位置精度を高めるためには、第5レンズL5をレンズホルダ51に対して高い位置精度で固定することが必要である。以下に、このためのレンズホルダ51の構造について説明する。
図5は、レンズホルダ51単体を像側からみた斜視図である。また、図6は、第5レンズL5が装着された状態のレンズホルダ51(第5レンズ体L50)を物体側から見た平面図であり、図7は、レンズホルダ51を像側から見た平面図(a:レンズホルダ51単体、b:第5レンズL5が装着された状態)である。
図5に示されるように、このレンズホルダ51においては、第5レンズL5を像側から収容するための孔部であるレンズ組み込み孔51Cが形成され、第5レンズL5は、レンズ組み込み孔51Cにおける物体側の底面となるレンズ固定面51Dによって物体側で係止される。すなわち、第5レンズL5は、光軸A方向において、物体側でレンズ固定面51Dにより係止されてレンズホルダ51に対して固定される。図7(a)に示されるように、レンズ固定面51Dは、第5レンズL5の外周部に沿って形成されるが、周方向で3つに分断されて形成される。
また、レンズ組み込み孔51C内において、第5レンズL5の外周部は、図5に示されるように局所的に光軸A側に突出したリブ51Eと当接する。リブ51Eは、図6、図7(b)に示されるように周方向においてレンズ固定面51Dが設けられない箇所に3つ形成される。すなわち、第5レンズL5は、光軸Aと垂直な方向においては、周囲が3つのリブ51Eにより係止されてレンズホルダ51に対して固定される。
なお、図5において、前記の第1レンズ係止部13と同様に光軸A側に屈曲した小さな爪状のレンズ落下防止部51Fが周方向に3つ設けられている。ただし、第1レンズ係止部13とは異なり、このレンズ落下防止部51Fは第5レンズL5とは当接せず、第5レンズL5の支持(固定)のためには用いられない。
また、図7に示されるように、レンズホルダ51の像側において、レンズ組み込み孔51Cの外側には、光軸Aと垂直な底面であるレンズホルダ底面51Gに対して掘り下げられた部分(溝)である第1接着剤用溝51Hが、周方向においてリブ51Eが形成されない部分に形成される。第1接着剤用溝51Hは、レンズ組み込み孔51Cと連結するように、周方向において等間隔で6つ形成されている。また、図4に示されるように、レンズホルダ51の物体側において、レンズ組み込み孔51Cの外側には、光軸Aと垂直な底面である絞り載置面51Bに対して掘り下げられた部分(溝)である第2接着剤用溝(切り欠き部)51Jが形成される。第2接着剤用溝51Jは、図6に示されるように、レンズ組み込み孔51Cと連結するように、周方向においてリブ51Eが形成された部分において、周方向において等間隔で3つ形成されている。
また、図8は、図6(第5レンズL5が装着された状態)におけるB-B方向の断面図である。図8において、光軸Aに対して左側は、レンズ固定面51Dがあり、かつリブ51E及び第2接着剤用溝51Jがない部分の断面を示している。光軸Aに対して右側は、レンズ固定面51Dがなく、かつリブ51E及び第2接着剤用溝51Jがある部分の断面を示している。また、後述するように、実際には第5レンズL5はレンズ組み込み孔51C内において接着剤を用いて固定されるが、この接着剤の記載は図8では省略されている。
図6、図8に示されるように、光軸A方向からみて、第5レンズL5を支持するレンズ固定面51Dと絞り20を固定する絞り載置面51Bは、重複するように形成されている。このように、レンズ固定面51Dにおいて第5レンズL5と当接する領域と、絞り載置面51Bにおいて絞り20と当接する領域とが、光軸A方向からみて重複する構成とすることによって、レンズホルダ51、第5レンズL5、絞り20の光軸A方向における位置関係を精密に定めることができる。
また、図8において、第5レンズL5の外周部とレンズホルダ51側(レンズ組み込み孔51Cの内面)は、光軸Aの左側(リブ51Eが設けられない箇所)においては離間しており、右側においては、リブ51Eによって当接している。実際には、このようにリブ51Eが設けられない箇所における第5レンズL5の外周部とレンズ組み込み孔51Cの内面との間の空隙には接着剤が充填され、接着剤が固化することによって、第5レンズL5がレンズホルダ51に対して固定される。このように、周方向において、第5レンズL5の外周部とレンズ組み込み孔51Cの内面とが接する部分(リブ51E)と、これらの間に狭い空隙が形成された部分をそれぞれ複数設けることにより、第5レンズL5とレンズホルダ51の光軸Aと垂直な方向における位置関係を定めると共に、空隙中の接着剤によって、これらの間を強固に接合することができる。
第5レンズL5をレンズホルダ51に対して固定する作業においては、まず、第5レンズL5がレンズ組み込み孔51C内において上記のようにリブ51E及びレンズ固定面51Dに係止されるように圧入される。その後、第1接着剤用溝51Hに固化前の接着剤が付与され、ここから前記の空隙に接着剤が供給された後で接着剤が固化する。
このように、第1接着剤用溝51Hは、接着剤の供給用に用いられる。また、像側に漏れた余剰の接着剤は、第1接着剤用溝51Hに収容される。第1接着剤用溝51Hを上記のように複数設け、個々の面積を小さくすることによって、固化前の接着剤の表面張力によって、この接着剤が第1接着剤用溝51Hの外部に漏れだすことが抑制される。第1接着採用溝51H内部の接着剤は、第5レンズL5の外周部とレンズ組み込み孔51Cの内面との間の接着剤と同時に固化する。これによって、像側に漏れ出した接着剤が例えば突出部L50Bに付着して硬化することによって、第5レンズ体L50と接合レンズL60の位置関係に悪影響を及ぼすことが抑制される。
また、物体側に形成された第2接着剤用溝51Jについても同様である。すなわち、物体側に漏れ出した固化前の余剰の接着剤を第2接着剤用溝51Jに収容し、接着剤が絞り載置面51Bに付着して絞り20とレンズホルダ51の位置関係に悪影響を及ぼすことが抑制される。また、必要に応じ、接合前において第2接着剤用溝51Jに固化前の接着剤を供給してもよい。
また、リブ51Eは、第5レンズL5の外周面と3つのリブ51Eが当接するように形成されるため、上記の組み立て作業においては、第5レンズL5はレンズ組み込み孔51Cに対して像側から圧入される。レンズホルダ51は樹脂材料製であるため、この際に、特に物体側に向けて小さな切り屑が放出されるおそれがある。前記のように、リブ51Eと重複するように第2接着剤用溝(切り欠き部)51Jを設けた場合、リブ51Eが存在する箇所では、第5レンズL5を物体側で係止するレンズ固定面51Dの代わりに第2接着剤用溝(切り欠き部)51Jが設けられることになる。このため、この切り屑がレンズ固定面51Dと第5レンズL5の間に介在してしまうことが抑制され、この切り屑は第2接着剤用溝51J内に収容される。
次に、第5レンズ体L50(第5レンズL5)と、その像側の接合レンズL60との間の位置関係を高精度に維持するための構造について説明する。図1に示される通り、第5レンズ体L50は、レンズホルダ51に形成された突出部L50Bが接合レンズL60の接合レンズ上面L6Aと当接することによって、その光軸A方向における第5レンズL5と接合レンズL60の間隔が定まる。良好な結像特性を得るためには、この間隔を、予め定められた設計値に高精度で近づけることが要求される。
ここで、前記の通り、第5レンズL5はガラス製である。一般的に、ガラスレンズは、研磨加工によってそのレンズ面が所定の形状に高精度に形成される。一方、レンズの厚さについては、樹脂成型により製造されるプラスチックレンズの場合には数μm以下の精度となるのに対し、ガラスレンズの場合には、これよりも粗く数十μm程度の精度となる。この厚さのばらつきを、第5レンズL5と、隣接するレンズ(接合レンズL60)との間の間隔を微調整することによって補償することができる。
ここで、図5に示されるように、突出部L50Bは、周方向において21個等間隔で形成され、各々が3個の突出部L50Bで構成されたL50B1からなる群(突出部群)~L50B7からなる群に、その像側への突出量に応じて分類される。この突出量は、L50B1からL50B7に向かうに従って大きくなるように設定されている。このため、このレンズユニット1を製造するに際しては、前記のようにレンズホルダ51に接合された後における第5レンズL5の実測された厚さに応じて、第5レンズL5と接合レンズL60との間の間隔が適正値となるように、実際に接合レンズ上面L6Aと当接する突出部L50Bを、上記のL50B1~L50B7のうちから選択することができる。この際、選択された突出部群よりも突出量の大きな突出部群の突出部L50Bは、機械的に除去することができる。突出部L50B1~L50B7は樹脂材料製のレンズホルダ51に形成されているため、こうした加工を容易に行うことができる。また、図示されるように突出部L50B1~L50B7を各々3個ずつ設ければ、第5レンズ体51を接合レンズL60上の3点で支持することができるため、第5レンズL5と接合レンズL60の間隔を、上記のような第5レンズL5の厚さのばらつきを補償した上で高精度で定めることができる。第5レンズL5の厚さのばらつきだけに対してだけでなく、接合レンズL60や鏡筒10の製造時におけるばらつきに対しても同様である。一方、第5レンズ体外周面L50Cが第2収容部10Bの内周面と当接することにより、第5レンズL5(第5レンズ体L50)の鏡筒10に対する光軸Aと垂直方向における位置関係は定まる。
一方、第4レンズL4と第5レンズL5(第5レンズ体L50の)光軸A方向、及び光軸Aと垂直な方向における位置関係は、前記の通り、段差部L4Bが第5レンズ体L50の段差部L50Aと係合することによって定まる。このため、上記の構成によって、第4レンズL4、絞り20、第5レンズ体L50、接合レンズL60及びこれらの周囲における第2収容部10Bの内周面(鏡筒10)の間の位置関係は定まる。また、第4レンズL4と鏡筒10は異なる樹脂材料で構成されるために熱膨張係数は異なり、温度変化に際してはこれらの間には熱膨張差(膨張、収縮の差)が存在するものの、これらは非接触であるために、この熱膨張差によって第4レンズL4に歪み等の悪影響が発生することはない。
この際、第5レンズ体L50は、小径の第5レンズL5の周囲にレンズホルダ51が装着されて構成され、レンズホルダ51は第4レンズ等と同じ樹脂材料で構成される。第5レンズL5は小径かつガラス製であるため、その熱膨張係数は小さく、温度変動があった場合における第5レンズL5の膨張や収縮の量は小さく、かつ、レンズホルダ51と第4レンズL4が同じ樹脂材料で構成されているため、実質的には第5レンズ体L50と第4レンズL4との間の熱膨張差は小さい。上記の構成においては、第4レンズL4の光軸A方向及び光軸Aと垂直な方向の位置を定めるために第4レンズL4は係合構造によって第5レンズ体L50(レンズホルダ51)と係合するが、このようにこれらの間の熱膨張差は小さいため、温度変化に際して第4レンズL4に歪み等の悪影響が発生することが抑制される。このため、上記のレンズユニット1においては、温度変動がある場合でも、良好な結像特性が維持される。
なお、上記の例では、第5レンズL5(像側隣接レンズ)がガラス製のレンズ(一方側レンズ)、第4レンズL4(物体側隣接レンズ)が樹脂材料製のレンズ(他方側レンズ)、とされたが、逆に、物体側隣接レンズをガラス製、像側隣接レンズを樹脂材料製としてもよい。この場合、物体側隣接レンズ側において上記と同様のレンズホルダを用い、かつこのレンズホルダに上記と同様に絞りを装着してもよい。また、レンズホルダを第2収容部の内周面に固定し、かつ像側隣接レンズをこの内周面と非接触とし、上記と同様に像側隣接レンズを上記と同様に物体側隣接レンズ(レンズホルダ)と係合させればよい。ただし、像側隣接レンズがガラス製である方が、温度変化に起因する画角の変動をより効果的に抑制できるため、好ましい。
(本形態の主な特徴)
本実施形態の特徴を簡単に纏めると次の通りである。
(1)このレンズユニット1は、光軸Aに沿って物体(Ob)側に配置された第1レンズ群(第1レンズL1~第4レンズL4)と、第1レンズ群よりも光軸Aに沿って像(Im)側に配置された第2レンズ群(第5レンズL5~第7レンズL7)と、第1レンズ群と第2レンズ群の間に配置された絞り20と、第1レンズ群、絞り20、及び第2レンズ群を保持する鏡筒10と、を備え、第1レンズ群のうち最も像側に配置され光軸A方向で絞り20と隣り合う物体側隣接レンズ(第4レンズL4)と、第2レンズ群のうち最も物体側に配置され光軸A方向で絞り20と隣り合う像側隣接レンズのうち、一方はガラス製である一方側レンズ、他方は樹脂材料製である他方側レンズであり、かつ鏡筒10は他方側レンズとは異なる樹脂材料製であり、物体側隣接レンズ、絞り20、及び像側隣接レンズは、鏡筒に設けられたレンズ収容部(第2収容部10B)に収容され、一方側レンズは、レンズホルダ51によって光軸からみた外側を支持されてレンズ収容部(第2収容部10B)に収容され、他方側レンズは、レンズホルダ51と係合することにより光軸A方向、及び光軸Aと垂直な方向における一方側レンズとの間の位置関係が固定され、絞り20には、光軸A周りの周方向において複数の位置決め孔20Aが形成され、レンズホルダ51における絞り20と対向する側には、絞り20がある側に突出する複数の凸部51Aが位置決め孔20Aに対応して形成され、絞り20は、凸部51Aを位置決め孔20Aに係合させた状態でレンズホルダ51に装着されている。
この構成においては、物体側隣接レンズ、像側隣接レンズのうちのガラス製とされた一方側レンズ(本形態の場合には第5レンズL5)がレンズホルダ51によって支持された形態で鏡筒10のレンズ収容部10Bに収容される。樹脂材料製とされた他方側レンズ(本形態の場合には第4レンズL4)は、このレンズホルダ51と係合することによって、一方側レンズとの間の位置関係が固定される。また、絞り20は、レンズホルダ51側に形成された凸部51Aと絞り20側に形成された位置決め孔20Aとを係合させた状態でレンズホルダ51に対して固定される。こうしたレンズホルダ51を用いた構造によって、第4レンズL4、第5レンズL5、絞り20の位置関係を、精密に定めることができ、結像特性が良好なレンズユニットを容易に製造することができる。
(2)光軸Aの周りの周方向に沿った位置決め孔20Aの長さは、対応する凸部51Aの周方向に沿った長さよりも大きくされている。
この構成により、絞り20をレンズホルダ51(第5レンズL5側)に装着する作業が容易となる。
(3)一方側レンズは像側隣接レンズ(第5レンズL5)であり、第2レンズ群において、像側隣接レンズ(第5レンズL5)の像側に隣接して像側レンズL60が設けられ、レンズホルダ51において像側に突出する複数の突出部L50Bが設けられ、複数の突出部L50Bは、突出量に応じて複数の突出部群(L50B1~L50B7)に区分され、一つの突出部群に属する複数の突出部L50Bが像側において像側レンズL60に係止されることによって、像側隣接レンズ(第5レンズL5)の像側への移動が制限される。
この構成においては、像側レンズL60と像側隣接レンズ(第5レンズL5)との間の間隔は、突出部L50Bの突出量で定まる。この際、突出量の異なる複数の突出部群(L50B1~L50B7)を設け、選択された突出部群の突出部L50Bのみが像側レンズL60と当接するようにすれば、この間隔の微調整を行うことができる。一方、像側レンズL60が像側で鏡筒10側に対して係止されれば、像側隣接レンズ(第5レンズL5)も間接的に鏡筒10側に対して係止される。
(4)レンズホルダ51には、一方側レンズ(第5レンズL5)を絞り20がある側と反対側から収容する孔部であるレンズ組み込み孔51Cが形成され、一方側レンズ(第5レンズL5)は、レンズ組み込み孔51Cの絞り20がある側の底面であり光軸A周りの周方向で複数分散して形成されたレンズ固定面51Dで係止された状態でレンズホルダ51に固定され、絞り20は、レンズホルダ51の凸部51A以外の領域である絞り載置面51Bと当接してレンズホルダ51に固定され、レンズ固定面51Dにおいて一方側レンズ(第5レンズL5)と当接する領域と、絞り載置面51Bにおいて絞り20と当接する領域とは、光軸A方向からみて重複する。
この構成においては、レンズ固定面51Dを用いて一方側レンズ(第5レンズL5)が、絞り載置面51Bを用いて絞り20が、それぞれレンズホルダ51に対して互いに逆の側から固定される。この際、レンズ固定面51Dにおいて一方側レンズ(第5レンズL5)と当接する領域と、絞り載置面51Bにおいて絞り20と当接する領域とを、光軸A方向からみて重複させることによって、一方側レンズ(第5レンズL5)、絞り20、レンズホルダ51の光軸A方向における位置関係を特に精密に定めることができる。
(5)レンズホルダ51における絞り20がある側と反対側の面には、絞りがある側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸A方向において絞り20がある側と反対側からみてレンズ組み込み孔51Cと連結する第1接着剤用溝51Hが、光軸A周りの周方向で複数分散して形成されている。
この構成においては、レンズ組み込み孔51Cの周囲に第1接着剤用溝51Hが複数形成される。一方側レンズ(第5レンズL5)をレンズ組み込み孔51C内で接着剤を用いて接合する際に、絞り20がある側と反対側において、接合のために供給される接着剤あるいは余剰の接着剤をこの第1接着剤用溝51Hに溜めることができる。
(6)レンズ組み込み孔51Cの内部において、一方側レンズ(第5レンズL5)を光軸Aからみた外側から係止するように、光軸Aに向かって局所的に突出するリブ51Eが、光軸Aの周りの周方向において複数形成され、レンズホルダ51における絞り20がある側の面には、絞り20がある側と反対側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸A方向において絞り20がある側からみてリブ51Eと重複する切り欠き部51Jが、光軸A周りの周方向で複数分散して形成されている。
この構成においては、組み立ての際に、一方側レンズ(第5レンズL5)は、リブ51Eと当接する状態でレンズ組み込み孔51C内に圧入される。この際に発生した切り屑がレンズ固定面51Dに付着することを抑制し、かつ、この切り屑を切り欠き部51Jに溜めることができる。
(7)第1接着剤用溝51H又は切り欠き部51Jに、一方側レンズ(第5レンズL5)をレンズホルダ51に固定する接着剤が溜められている。
この構成においては、絞り20がある側と反対側における余剰の接着剤が第1接着剤用溝51Hに溜められるだけでなく、絞り20がある側における余剰の接着剤が切り欠き部51Jに溜められる。接合のために用いる接着剤の供給においてもこれらを同様に用いることができる。
(8)他方側レンズ(第4レンズL4)及びレンズホルダ51は、非晶性プラスチック製であり、鏡筒10は結晶性プラスチック製であり、他方側レンズ(第4レンズL4)は鏡筒10と非接触とされている。
この構成においては、他方側レンズ(第4レンズL4)とレンズホルダ51は同質の材料で構成されるため、一方側レンズ(第5レンズL5)がレンズホルダ51に固定された構成のレンズ体(第5レンズ体L50)を他方側レンズ(第4レンズL4)と同様に扱うことができる。また、鏡筒10は他方側レンズ(第4レンズL4)と異なり対候性の高い結晶性プラスチック製とされるために、他方側レンズ(第4レンズL4)と鏡筒10の間には熱膨張差が発生するが、これらは非接触とされるため、これによる他方側レンズ(第4レンズL4)の歪等の悪影響は発生しない。
なお、上記の例以外でも、上記のような物体側隣接レンズ、絞り、像側隣接レンズ等を含むレンズ系を構成することが可能である。この際、レンズ系における他のレンズの数は任意である。
本発明を、実施形態及びその変形例をもとに説明したが、この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
1 レンズユニット
10 鏡筒
10A 第1収容部
10B 第2収容部(レンズ収容部)
11 第1載置部
12 第2載置部(載置面)
13 第1レンズ係止部
20 絞り
20A 位置決め孔
20B 開口
21 遮光板
30 Oリング
40 弾性部材
51 レンズホルダ
51A 凸部
51B 絞り載置面
51C レンズ組み込み孔
51D レンズ固定面
51E リブ
51F レンズ落下防止部
51G レンズホルダ底面
51H 第1接着剤用溝
51J 第2接着剤用溝(切り欠き部)
100 撮像素子
A 光軸
Im 像(側)
L1 第1レンズ
L1A 第1レンズ第1下面
L1B 第1レンズ第2下面
L1C 第1レンズ外周面
L2 第2レンズ
L2A 第2レンズ第1上面
L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L50A 段差部(係合構造)
L2C 第2レンズ外周面
L3 第3レンズ
L3C 第3レンズ外周面
L4 第4レンズ(物体側隣接レンズ)
L4C 第4レンズ外周面
L5 第5レンズ(像側隣接レンズ)
L6 第6レンズ
L6A 接合レンズ上面
L6B 接合レンズ下面
L6C 第6レンズ外周面
L7 第7レンズ
L50 第5レンズ体(像側隣接レンズ)
L50B、L50B1~L50B7 突出部
L50C 第5レンズ体外周面
L60 接合レンズ(像側レンズ)
Ob 物体(側)
R1 第1表面
R2 第2表面

Claims (8)

  1. 光軸に沿って物体側に配置された第1レンズ群と、
    前記第1レンズ群よりも光軸に沿って像側に配置された第2レンズ群と、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間に配置された絞りと、
    前記第1レンズ群、前記絞り、及び前記第2レンズ群を保持する鏡筒と、
    を備え、
    前記第1レンズ群のうち最も像側に配置され光軸方向で前記絞りと隣り合う物体側隣接レンズと、前記第2レンズ群のうち最も物体側に配置され光軸方向で前記絞りと隣り合う像側隣接レンズのうち、一方はガラス製である一方側レンズ、他方は樹脂材料製である他方側レンズであり、かつ前記鏡筒は前記他方側レンズとは異なる樹脂材料製であり、
    前記物体側隣接レンズ、前記絞り、及び前記像側隣接レンズは、前記鏡筒に設けられたレンズ収容部に収容され、
    前記一方側レンズは、レンズホルダによって光軸からみた外側を支持されて前記レンズ収容部に収容され、
    前記他方側レンズは、前記レンズホルダに形成された段差部と前記他方側レンズに形成された段差部とを係合させることにより光軸方向、及び光軸と垂直な方向における前記一方側レンズとの間の位置関係が固定され、
    前記絞りには、光軸周りの周方向において複数の位置決め孔が形成され、
    前記レンズホルダにおける前記絞りと対向する側には、前記絞りがある側に突出する複数の凸部が前記位置決め孔に対応して形成され、
    前記絞りは、前記凸部を前記位置決め孔に係合させた状態で前記レンズホルダに装着されたことを特徴とするレンズユニット。
  2. 光軸の周りの周方向に沿った前記位置決め孔の長さは、対応する前記凸部の当該周方向に沿った長さよりも大きくされたことを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。
  3. 前記一方側レンズは前記像側隣接レンズであり、
    前記第2レンズ群において、前記像側隣接レンズの像側に隣接した像側レンズが設けられ、
    前記レンズホルダにおいて像側に突出する複数の突出部が設けられ、
    複数の前記突出部は、突出量に応じて複数の突出部群に区分され、一つの前記突出部群に属する複数の前記突出部が像側において前記像側レンズに係止されることによって、前記像側隣接レンズの像側への移動が制限されることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズユニット。
  4. 前記レンズホルダには、前記一方側レンズを前記絞りがある側と反対側から収容する孔部であるレンズ組み込み孔が形成され、
    前記一方側レンズは、前記レンズ組み込み孔の前記絞りがある側の底面であり光軸周りの周方向で複数分散して形成されたレンズ固定面で係止された状態で前記レンズホルダに固定され、
    前記絞りは、前記レンズホルダにおける前記凸部以外の領域である絞り載置面と当接して前記レンズホルダに固定され、
    前記レンズ固定面において前記一方側レンズと当接する領域と、前記絞り載置面において前記絞りと当接する領域とは、光軸方向からみて重複することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のレンズユニット。
  5. 前記レンズホルダにおける前記絞りがある側と反対側の面には、前記絞りがある側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸方向において前記絞りがある側と反対側からみて前記レンズ組み込み孔と連結する第1接着剤用溝が、光軸周りの周方向で複数分散して形成されたことを特徴とする請求項4に記載のレンズユニット。
  6. 前記レンズ組み込み孔の内部において、前記一方側レンズを光軸からみた外側から係止するように、光軸に向かって局所的に突出するリブが、光軸の周りの周方向において複数形成され、
    前記レンズホルダにおける前記絞りがある側の面には、
    前記絞りがある側と反対側に向かって掘り下げられた溝であり、光軸方向において前記絞りがある側からみて前記リブと重複する切り欠き部が、光軸周りの周方向で複数分散して形成されたことを特徴とする請求項5に記載のレンズユニット。
  7. 前記第1接着剤用溝又は前記切り欠き部に、前記一方側レンズを前記レンズホルダに固定する接着剤が溜められたことを特徴とする請求項6に記載のレンズユニット。
  8. 前記他方側レンズ及び前記レンズホルダは、非晶性プラスチック製であり、
    前記鏡筒は結晶性プラスチック製であり、
    前記他方側レンズは前記鏡筒と非接触とされたことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のレンズユニット。
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