KR20090103721A - 렌즈 조립체 및 촬상 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 소형이며, 또한 외부로부터 렌즈 프레임 내의 렌즈와 렌즈 프레임의 접착 상태를 확인할 수 있는 렌즈 조립체 및 그 렌즈 조립체를 구비한 촬상 장치를 제공한다.

[해결 수단] 렌즈 프레임이 그 렌즈 프레임에 장착된 렌즈를 접착 고정하기 위한 접착제가 주입되는 그 렌즈 프레임 외벽과 상기 중공부 내벽에 관통한 접착 구멍을 형성한다. 그 접착 구멍으로부터 내부의 렌즈의 외주면을 확인하면서 접착제를 주입해서 렌즈와 렌즈 프레임을 확실히 접착 고정한다.

Description

렌즈 조립체 및 촬상 장치 {LENS ASSEMBLY AND IMAGING DEVICE}

본 발명은 복수개의 렌즈가 렌즈 프레임 내에 장착되는 렌즈 조립체 및 그 렌즈 조립체를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.

최근, 드라이브의 사각이 되는 곳을 보기 위한 카메라가 자동차에 배치되어 오고 있다. 또한, 백화점이나 맨션 등에 있어서는 감시용으로 정점 카메라가 다수 배치되어 오고 있다.

이들 카메라에 있어서는 실외에 설치되는 것이 많기 때문에 실외 환경에 견딜 정도의 엄격한 방수 성능이나 방진 기능이 요구된다. 이 때문에 이러한 카메라에 적용되는 렌즈 조립체에는 렌즈 프레임의 중공부에 복수개의 렌즈와 렌즈끼리의 간격을 정하는 간격 링을 순차적으로 삽입해 두고, 최후에 대물측의 개구를 가장 대물측에 위치하는 렌즈로 밀봉하는 구조로 함으로써 상기 방수 성능이나 상기 방진 성능을 얻을 수 있도록 하고 있는 것도 있다.

그러나, 이러한 구조로 하면 렌즈를 접착 고정함에 있어서 렌즈 프레임 내에 특허 문헌 1에 있는 바와 같은 접착제 도포부 등을 설치하지 않으면 안되기 때문에, 렌즈 프레임의 기구가 복잡해짐과 아울러 대형화된다는 문제가 생긴다. 또한, 특허 문헌 1의 구조에서는 렌즈 프레임과 렌즈를 접착하는 접착층이 겉으로부터는 보이지 않기 때문에 접착제가 그 접착층에 잘 침투하고 있는지의 여부에 대한 확인을 행할 수 없다는 문제도 있다. 만일 접착제가 접착층에 침투되지 않은 일이 일어나면, 이 렌즈 조립체가 차량 탑재용으로서 사용되었을 때에는 자동차의 진동에 의해 렌즈가 움직여 버리거나 조립시에 조정한 렌즈 광축이 어긋나 버려서 초기 성능이 만족되지 않을 우려가 생긴다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2001-27723호 공보

본 발명은 상기 사정을 감안하여, 소형이며, 또한 외부로부터 렌즈 프레임 내의 렌즈와 렌즈 프레임의 접착 상태를 확인할 수 있는 렌즈 조립체 및 그 렌즈 조립체를 구비한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 렌즈 조립체는, 렌즈와,

상기 렌즈가 장착되는 중공부를 갖는 렌즈 프레임을 구비하고,

상기 렌즈 프레임은 그 렌즈 프레임에 장착된 렌즈를 접착 고정하기 위한 접착제가 주입되는 렌즈 프레임 외벽과 상기 중공부 내벽에 관통한 접착 구멍을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 렌즈 조립체에 의하면, 상기 렌즈 프레임에 상기 렌즈가 장착된 후, 상기 접착 구멍을 통해서 접착제가 주입되어 그 렌즈 프레임 내의 각 렌즈가 소정의 위치에 고정된다.

이 때에는 조립 작업자가 렌즈 프레임 내의 렌즈의 외주면을 개구를 통해서 확인하면서 접착제를 도포할 수 있으므로 렌즈와 렌즈 프레임을 확실하게 접착 고정할 수 있다.

이 때문에, 렌즈와 렌즈 프레임 사이에 강고한 접착력을 얻을 수 있게 되고, 본 발명의 렌즈 조립체가, 예를 들면 자동차 등에 탑재되어도 진동에 의해 렌즈가 렌즈 프레임으로부터 빠지는 일이 거의 일어나지 않게 된다.

여기에서, 상기 접착 구멍은 상기 외벽에 개방된 개구가 상기 중공부에 개방된 개구보다 넓은 면적의 개구인 것이 바람직하다.

이렇게 해서 상기 접착 구멍이 상기 중공부에 개방된 개구보다 넓은 개구이면 접착제를 상기 외벽에 개방된 개구를 통해서 유입시키기 쉬워진다. 또한, 그 외벽에 개방된 개구로부터 유입된 접착제의 양이 많아지게 되면 외벽측의 면적이 넓은 개구측에서 여분의 접착제를 수용 고정할 수 있으므로 접착제가 렌즈 프레임의 외벽으로 유출되는 것이 방지된다.

또한, 상기 접착 구멍은 상기 렌즈 프레임 내에 삽입된 렌즈를 둘레 회전하는 방향으로 복수개 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이렇게 해서 렌즈의 외주를 복수 개소의 상기 접착 구멍을 통해서 접착 고정하는 구조로 하면 보다 확실하게 접착되어 보다 강고한 접착력을 얻을 수 있다.

상기 목적을 달성하는 촬상 장치는 상기 렌즈 조립체와 촬상 소자를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 촬상 장치에 의하면 내진 성능을 갖는 촬상 장치가 실현된다.

<발명의 효과>

이상, 설명한 바와 같이 소형이며, 또한 외부로부터 렌즈와 렌즈 프레임의 접착 상태를 확인할 수 있는 렌즈 조립체 및 그 렌즈 조립체를 구비한 촬상 장치가 실현된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태인 렌즈 조립체(1)를 렌즈의 광축을 따라 절단한 면을 측방으로부터 본 도면이다.

도 2는 도 1의 렌즈 조립체를 구비한 카메라를 나타내는 도면이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 - 렌즈 조립체 10 - 렌즈 프레임

11~16 - 렌즈 SP1~SP4 - 간격 링

100 - 중공부 2 - 카메라 유닛

20 - 카메라 본체 프레임 21 - 촬상 소자

210 - 기판

이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태인 렌즈 조립체(1)를 렌즈의 광축을 따라 절단한 면을 측방으로부터 본 도면이다. 도 1의 상방이 대물측으로 되고, 도 1의 하방이 결상측으로 된다.

도 1에는 렌즈끼리의 간격을 정하는 간격 링(SP1~SP4)과 함께 복수개의 렌즈(11~16)가 규정의 순서로 삽입되는 중공부(100)를 갖는 렌즈 프레임(10)을 구비한 렌즈 조립체(1)가 나타내어져 있다. 이 도 1에는 2장의 오목 렌즈(13, 16)와 4장의 볼록 렌즈(11, 12, 14, 15)가 6장 조합되어 본 발명에서 말하는 렌즈가 구성되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 렌즈(11~16)와 간격 링(SP1~SP4)이 렌즈 프레임(10)에 장착된 후, 렌즈 프레임 외벽과 중공부 내벽에 관통한 접착 구멍(H1~H4)으로부터 접착제가 주입되어서 렌즈 프레임(10) 내의 렌즈(11~15)가 각각 접착 고정된다. 단, 렌즈 프레임(10)의 대물측에는 렌즈 프레임(10)의 일부를 구성하는 덮개부(10A)가 설치되어 있고, 복수개의 렌즈(11~16)가 렌즈 프레임(10)에 삽입된 후 그 덮개(10A)가 덮어져서 대물측의 개구가 밀봉되는 구성으로 되어 있으므로, 대물측의 렌즈(16)의 외주면에 위치되는 곳에는 접착 구멍은 형성되어 있지 않다.

이 도 1에 나타내는 접착 구멍(H1~H4)은 도 1에는 각각 하나밖에 나타내어져 있지 않지만, 때로는 렌즈 프레임(10) 내에 삽입된 렌즈를 둘레 회전하는 방향으로 3개 형성되어 있다. 이들 3개의 접착 구멍을 통해서 접착제가 주입됨으로써 렌즈 프레임(10)에 각 렌즈(11~15)가 강고하게 접착된다.

또한, 이 도 1에 나타내는 접착 구멍(H1~H4)은 외벽에 개방된 개구가 중공부에 개방된 개구보다 넓은 면적의 개구를 갖고 중공부(100)에 개방된 개구가 렌즈 프레임(10) 내의 각 렌즈(11~15)의 외주면에 각각 위치하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 그 외벽측의 넓은 개구를 통해서 렌즈의 외주면을 확인하면서 접착제를 주입해서 렌즈 프레임(10)과 각 렌즈(12, 13, 14, 15)의 접착을 확실하게 행할 수 있다는 효과가 얻어진다. 또한, 주입의 용이함 때문에 잘못해서 접착제를 지나치게 주입했을 때에는 외벽측의 넓은 면적의 개구부에서 여분의 양의 접착제를 수용 고정하여 접착제의 외부로의 유출을 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.

이렇게 해서 외부로부터 렌즈의 외주면을 확인하면서 접착 구멍(H1~H4)을 통해서 접착제가 주입되어 각 렌즈(11~15)와 렌즈 프레임(10)이 접착 고정되면 강고한 접착력을 얻을 수 있어서 도 1의 렌즈 조립체(1)가 자동차에 탑재되었더라도 진동에 의해 렌즈(11~16)가 렌즈 프레임(10)으로부터 빠져서 쓰러지는 문제점이 일어나기 어려워진다.

여기에서, 본 실시형태의 렌즈 조립체(1)에서는, 간격 링(SP1~SP3)에 렌즈(12, 14, 15)의 볼록면을 수용 고정하는 수용 고정부(SP11, SP21, SP31)를 형성한다는 간단한 구성으로 렌즈 프레임(10) 내의 복수개의 렌즈의 편심 조정을 한번에 행할 수 있도록 해서 렌즈 조립체(1)의 조립의 간략화를 꾀하고 있으므로 그 조립 방법을 간단하게 설명해 둔다.

도 1을 참조하면서 그 조립 방법을 설명한다.

우선, 최초의 장착되는 스텝에서 렌즈(11~16)를 규정의 순서로 렌즈 프레임(10)의 중공부(100)에 장착한다. 다음의 진동 스텝에서 렌즈(11~16)가 장착된 상태의 렌즈 프레임(10)을 그 렌즈의 광축이 상하로 연장되는 자세로 해서 렌즈 프레임(10)에 상하 좌우의 어느 한 방향으로 진동을 가해서 각 렌즈의 광축이 일치하도록 편심 조정을 행한다.

본 실시형태에서는 간격 링(SP1)과 간격 링(SP2)과 간격 링(SP3)에 렌즈 프레임(10)을 광축이 상하로 연장되는 자세로 했을 때의, 바로 위에 위치하는 렌즈의 하면 둘레 가장자리를 수용 고정하는 수용 고정부(SP11, SP21, SP31)를 형성해서 이들 수용 고정부(SP11, SP21, SP31)에 접하는 렌즈(12, 14, 15)의 면을 볼록면으로 함과, 렌즈 프레임(10)의 중공부(100)와 각 렌즈(11~16)의 외주면 사이에 백래시(backlash)(G)를 형성해서 렌즈 프레임(10)에 진동을 줌으로써 복수개의 렌즈 각각의 광축의 편심 조정을 한번에 행할 수 있도록 하고 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 렌즈에 8㎜~10㎜의 지름을 갖는 렌즈가 사용되고 있는 것을 고려해서 0.002~0.030㎜의 백래시(G)를 갖게 하고 있다.

이것은 렌즈 프레임(10)에 진동을 주면 간격 링(SP1, SP2, SP3)의 수용 고정부(SP11, SP21, SP31)에 의해 수용 고정되고 있는 렌즈(12, 14, 15)의 볼록면의 위치가 렌즈의 중심에 대응하여 그 볼록 렌즈의 외주 둘레 가장자리의 소정의 위치에 수렴되어 간다는 성질을 이용하고 있다. 즉 렌즈 프레임(10)을 광축이 상하로 연장되는 자세로 하여 상하 좌우의 어느 한 방향으로 진동을 주어 가면 간격 링(SP1, SP2, SP3)의 수용 고정부에 의해 수용 고정되어 있는 렌즈의 볼록면의 위치가 소정의 위치로 수렴되어 움직이지 않게 된다. 이렇게 해서 간격 링의 수용 고정부에 의해 수용 고정되어 있는 볼록 렌즈의 위치가 소정의 위치로 수렴되어 움직이지 않게 되었을 때에 렌즈(12, 14, 15)의 광축이 일치하고, 또한 간격 링(SP1~SP4)에 의해 연속적으로 연결되어 있는 상태의 다른 렌즈(11, 13, 16)도 비슷하게 광축이 일치하는 것으로 된다.

이렇게 해서 본 실시형태에 있어서는 도 1의 렌즈 프레임(10)에 대하여 상하 좌우의 어느 한 방향으로 진동을 줌으로써 렌즈 프레임 내의 각 렌즈의 광축을 일치시킨 후, 도 1의 접착 구멍(H1~H4)으로부터 렌즈의 외주면을 확인하면서 접착제를 주입함으로써 렌즈 프레임 내의 각 렌즈를 렌즈 프레임에 확실히 접착 고정하고 있다.

이와 같이 하면 조립이 상당히 용이해지는 효과를 얻을 수 있음과 아울러 렌즈의 외주면을 확인하면서 접착 작업을 행할 수 있으므로 렌즈를 렌즈 프레임에 확실히 접착 고정할 수 있는 효과가 얻어진다. 그 결과, 자동차에 탑재하는 것이 가능한 내진동성을 갖는 렌즈 조립체가 구성되게 된다.

최후에 이 렌즈 조립체를 차량 탑재용 카메라에 적용했을 경우의 예를 설명한다.

도 2는 상기 렌즈 조립체를 구비한 카메라 유닛(2)을 도시한 도면이다.

도 2에는 카메라 유닛(2)을 광축을 따라 절단한 면을 비스듬히 상방으로부터 본 도면이 나타내어져 있다.

도 2에 나타내는 카메라 유닛(2)은 도 1의 렌즈 조립체(1)와, 카메라 본체 프레임(20)과, 촬상 소자(21)를 구비하고 있고, 그 촬상 소자(21)는 촬상 소자 기판(210) 상에 실장되어 카메라 본체 프레임(20)에 접착 고정되어 있다. 이 도 2의 렌즈 조립체(1)의 렌즈 프레임(10)의 외주면 및 카메라 본체 프레임(20)의 내주면에는 각각 나사부가 형성되어 있다.

이 카메라 유닛(2)을 조립할 때에는 우선 카메라 본체 프레임(20)에 도 1의 렌즈 조립체(1)를 나사 삽입한 후, 렌즈 조립체(1)를 카메라 본체 프레임(20)에 접착 고정한다. 이 때, 렌즈 프레임(10)의 외주 가장자리와 카메라 본체 프레임(20)의 전단부에 접착제를 도포함으로써 전단측으로부터 카메라 유닛 내부에 물이 들어가지 않도록 방수 처리를 행한다. 또한, CCD 고체 촬상 소자 등의 촬상 소자(21)를 탑재한 기판(210)을 카메라 본체 프레임(20)에 접착 고정한다. 이러한 간단한 순서로 도 1의 렌즈 조립체(1)를 카메라 유닛(2)에 조립하는 것이 가능해진다.

이렇게 하여 조립의 간소화가 도모된 렌즈 조립체(1)를 카메라 유닛(2)에 간단하게 조립할 수 있도록 하면, 이 카메라 유닛의 1대당의 조립 시간을 단축해서 제조 코스트의 저감을 꾀하는 것이 가능해진다.

Claims (5)

1. 렌즈와,

   상기 렌즈가 장착되는 중공부를 갖는 렌즈 프레임을 구비하고:

   상기 렌즈 프레임은 그 렌즈 프레임에 장착된 렌즈를 접착 고정하기 위한 접착제가 주입되는 상기 렌즈 프레임 외벽과 상기 중공부 내벽에 관통한 접착 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 접착 구멍은 상기 외벽에 개방된 개구가 상기 중공부에 개방된 개구보다 넓은 면적의 개구인 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접착 구멍은 상기 렌즈 프레임 내에 삽입된 렌즈를 둘레 회전하는 방향으로 복수개 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 접착 구멍은 상기 렌즈 프레임 내에 삽입된 렌즈를 둘레 회전하는 방향으로 복수개 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 조립체와, 촬상 소자를 구비한 것을 특징으로 하는 촬상 장치.