WO2021251426A1 - レンズユニットおよびカメラモジュール - Google Patents

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WO2021251426A1
WO2021251426A1 PCT/JP2021/021896 JP2021021896W WO2021251426A1 WO 2021251426 A1 WO2021251426 A1 WO 2021251426A1 JP 2021021896 W JP2021021896 W JP 2021021896W WO 2021251426 A1 WO2021251426 A1 WO 2021251426A1
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lens
annular body
space
lens unit
lenses
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PCT/JP2021/021896
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Inventor
亨 渡辺
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マクセル株式会社
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    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/08—Waterproof bodies or housings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
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    • G03B17/02—Bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens unit and a camera module that can form an in-vehicle camera mounted on a vehicle such as an automobile.
  • a camera module such as an in-vehicle camera generally includes a lens group in which a plurality of lenses are arranged along an optical axis, a lens barrel for accommodating and holding the lens group, and at least a lens group.
  • a lens unit having an aperture member arranged between lenses at one location is provided (see, for example, Patent Document 1).
  • the lens group L is provided in the inner accommodation space S of the lens barrel 102 as shown in FIG. 3 for waterproof and dustproof purposes.
  • An O-ring 104 is inserted between the first lens 100 located on the most object side of the lens group L and the lens barrel 102 in a state of being incorporated and housed and held, and the lens group inside the lens barrel 102 is inserted. Water and dust are prevented from entering the L.
  • a stepped diameter-reduced portion 100b having a smaller diameter at the image-side portion of the lens 100 is provided on the outer peripheral side surface 100a of the first lens 100, and an O-ring 104 is provided on the reduced-diameter portion 100b.
  • the O-ring 104 is radially compressed between the outer peripheral side surface 100a of the first lens 100 and the inner peripheral surface 102a of the lens barrel 102, whereby the object-side end of the lens barrel 102 is sealed. It is in a state of being.
  • the caulked portion 123 at the end portion (upper end portion in FIG. 7) on the object side is radially inward.
  • the first lens 100 is fixed to the object-side end of the lens barrel 102 by the caulking portion 123.
  • the reason why the difference between the outside temperature and the temperature inside the lens unit becomes large is that the temperature inside the lens unit rises in winter when the outside air is cold, for example, the light collected through the lens unit is received and an electric signal is received.
  • the temperature inside the lens unit rises due to the heat transmitted from the constantly energized image sensor (imaging element) for conversion to, or the inside of the lens unit due to the heat from the image sensor and the surrounding environment (for example, the engine of a vehicle).
  • the surface 100d of the first lens 100 is exposed to the outside air, rain, or the like in a high temperature state, so that the first lens 100 is cooled.
  • a path for allowing the intrusion of water vapor into the lens unit for example, a part around the O-ring 104 and the first one from the gap between the caulking portion 123 of the lens barrel 102 and the first lens 100.
  • a path leading to the interlens space S1 or the like through a gap between the lens 100 and the lens barrel 102 and / or a second lens 101, or a path via a breathable resin forming the lens barrel 102, and the like are mentioned. be able to.
  • the image sensor (image sensor) arranged on the image side of the lens unit rises to about 100 degrees during operation, but at that time, the water contained in the substrate on which the image sensor is mounted is vaporized and the lens barrel 102.
  • the first in the interlens space S1 is particularly large. Condensation occurs on the back surface 100c of the lens 100, the captured image is blurred, and the desired resolution cannot be obtained (visibility deteriorates). Therefore, it is required to further secure the airtightness of the lens unit and suppress the invasion of water vapor into the interlens space S1.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses the intrusion of water vapor into the interlens space between the lens located closest to the object and the lens adjacent thereto to prevent dew condensation on the lens surface. It is an object of the present invention to provide a lens unit and a camera module that can be prevented.
  • the present invention comprises a lens group in which a plurality of lenses are arranged along an optical axis, and a tubular lens barrel having an inner accommodation space for accommodating and holding the lens group.
  • the first lens and the second lens are integrated and fitted on the outer periphery of the first and second lenses so as to cover the joint portion between the first lens and the second lens from the outside.
  • the annular body is fitted to the inner peripheral surface of the lens barrel, and has a sealing portion for sealing the inside of the interlens space between the first lens and the second lens to the outside. It is characterized by having.
  • the first lens and the second lens are integrated by the annular body fitted on the outer periphery of the first and second lenses, and the first lens and the second lens are integrated. Since the joint with the lens is covered (closed) from the outside, it is placed on the path from the outside of the lens barrel to the inside of the lens barrel and the path in the inner accommodation space of the lens barrel, especially on the image side of the lens unit. Between the first lens and the second lens through the path from the substrate on which the image sensor (imaging element) is mounted to the object side via the gap between the lens barrel and each lens of the lens group L.
  • the annular body can block the water vapor that tries to enter the space between the lenses.
  • the annular body is provided with a sealing portion for sealing the space between the lenses between the first lens and the second lens to the outside, even in a high humidity environment. , Suppresses the intrusion of water vapor into the inter-lens space (improves airtightness), reduces the amount of water vapor in the inter-lens space, and causes lens surface dew condensation, especially the image-side surface (back surface) of the first lens. ) Can be suppressed from forming dew. Therefore, it is possible to prevent deterioration of visibility that the captured image is blurred and a desired resolution cannot be obtained.
  • the airtightness test in the interlens space is performed by this unit alone, that is, before assembling the entire lens unit, not after assembling. (A test to confirm the sealed state (anti-fog performance)) can also be performed.
  • the annular body may be formed of metal or resin, it is preferably formed of metal. This is because when the annular body is formed of resin, there is a concern that the anti-fog performance is deteriorated due to its hygroscopicity, but when the annular body is formed of metal, such deterioration of anti-fog performance can be suppressed. be.
  • the seal portion is interposed between the inner surface of the annular body and the outer surface of the first lens and between the inner surface of the annular body and the outer surface of the second lens, respectively, and is airtight between them. It is preferable to have a sealing member and / or an adhesive to keep the seal member. According to this, the airtight state by the seal portion can be effectively and easily realized, and water vapor is surely prevented from entering the interlens space through the gap between the annular body and the first and second lenses. can.
  • the sealing member include an O-ring and a gasket
  • examples of the adhesive include an adhesive for ensuring airtightness, for example, an epoxy-based adhesive.
  • the seal portion has an annular blocking wall portion for blocking warm air including water vapor flowing from the image side to the object side in the inner accommodation space. According to this, the warm air including the water vapor flowing from the image side to the object side in the inner accommodation space is blocked by the blocking wall portion, so that the invasion of water vapor into the interlens space is suppressed and the water vapor in the interlens space is suppressed.
  • the amount can be reduced, it is possible to avoid a large difference between the outside air temperature and the temperature inside the lens unit, and in particular, the temperature change in the space between the lenses can be moderated, and therefore, the temperature between the lenses can be moderated. It is possible to effectively prevent dew condensation from occurring in the space, especially on the back surface of the first lens.
  • the barrier wall portion is interposed between the second lens and the third lens adjacent to the second lens on the image side to separate these lenses in the optical axis direction. It is preferable to also serve as a spacer. According to this, since the blocking wall portion also serves as a spacer that separates the second lens and the third lens in the optical axis direction, the blocking wall portion has the above-mentioned two functions of temperature difference suppressing function and spacer function. It can be fulfilled with only one part of the ring. This contributes to the reduction of the number of parts of the lens unit and is particularly useful in the space-constrained inner accommodation space.
  • the sealing portion has a sealing member and / or an adhesive which is interposed between the blocking wall portion and the second lens and / or the third lens to keep the space between them airtight. Is preferable. According to this, the airtightness of the water vapor flow path in which the second lens and / or the third lens is involved can be ensured, and the airtightness performance for suppressing the intrusion of water vapor into the space between the lenses can be further improved.
  • an adhesive for maintaining airtightness is interposed between the outer surface of the annular body and the inner surface of the lens barrel.
  • the airtight adhesive causes the flow of water from the outside of the lens barrel into the inner storage space of the lens barrel, and from the image side (image sensor side) to the object side in the inner storage space. The flow of warm air can be cut off at the same time.
  • the camera module according to the present invention is characterized by including the lens unit. With such a configuration, the effects of the lens unit described above can be obtained with the camera module.
  • the first lens and the second lens are integrated by an annular body fitted on the outer periphery of the first and second lenses, and the first lens and the second lens are joined to each other.
  • the first lens is covered because the portion is covered from the outside and a sealing portion for sealing the inside of the interlens space between the first lens and the second lens with respect to the outside is provided in the annular body. It is possible to prevent dew condensation on the lens surface by suppressing the invasion of water vapor into the interlens space between the lens and the second lens.
  • FIG. 3 is a schematic semi-cross-sectional view of a camera module having the lens unit of FIG. 1. It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional lens unit.
  • the lens unit of the present embodiment described below is particularly for a camera module such as an in-vehicle camera.
  • the lens unit is fixedly installed on the outer surface side of an automobile, and wiring is drawn into the automobile. Connected to a display or other device. Further, in FIGS. 1 to 3, hatching is omitted for a plurality of lenses.
  • FIG. 1 shows a lens unit 11 according to an embodiment of the present invention.
  • the lens unit 11 of the present embodiment has, for example, a metal cylindrical lens barrel (barrel) 12 having a circular inner peripheral surface and the inside accommodation space S of the lens barrel 12.
  • a plurality of lenses (the outer peripheral surface is circular) arranged in, for example, from the object side, a first lens 13, a second lens 14, a third lens 15, a fourth lens 16, a fifth lens 17, And 6 lenses composed of a 6th lens 18.
  • These lenses 13 to 18 are incorporated in the lens barrel 12 so as to be stacked with the spacers 20A, 20B, and 20C interposed therebetween.
  • An in-vehicle camera including such a lens unit 11 includes a lens unit 11, a substrate having an image sensor (not shown), and an installation member (not shown) for installing the substrate in a vehicle such as an automobile.
  • the spacers 20A, 20B, and 20C serve as an index of brightness by limiting the amount of transmitted light and a "light-shielding diaphragm" that blocks light rays that cause ghosts and light rays that cause aberrations. It may also have a function as an "opening diaphragm" for determining an F value.
  • a plurality of lenses 13, 14, 15, 16, 17, and 18 incorporated in the inner accommodation space S of the lens barrel 12 and accommodated and held are stacked and arranged so that their respective optical axes are aligned.
  • the lenses 13, 14, 15, 16, 17, and 18 are arranged along one optical axis O to form a group of lenses L used for imaging.
  • all of these lenses 13, 14, 15, 16, 17, and 18 constituting the lens group L are made of glass, but it is not necessary to be so, and some of them are made of glass and some of them are made of resin. Or, it may be made entirely of resin.
  • the two fourth and fifth lenses 16 and 17 located on the image side are bonded lenses, but it is not necessary to be so.
  • the lens barrel 12 is made of metal as described above, but may be formed of resin.
  • the surfaces of these lenses 13, 14, 15, 16, 17, and 18 are provided with an antireflection film, a hydrophilic film, a water-repellent film, and the like, if necessary.
  • a substantially cylindrical cap 23 as a fastening fixing member is screwed to the object-side end portion 12b (upper end portion in FIG. 1) of the lens barrel 12, and the first cap 23 is located closest to the object side by the cap 23.
  • the lens 13 is fixed to the object-side end portion 12b of the lens barrel 12. Specifically, in the cap 23, the female screw portion 23a formed on the inner peripheral surface of the peripheral side wall thereof is screwed into the male screw portion 12a formed on the outer peripheral surface of the object side end portion 12b of the lens barrel 12. .
  • the lens 13 of 1 is fixed to the end portion 12b on the object side, and the lens group L is held in the lens barrel 12 in the optical axis direction.
  • an inner flange portion 24 having an opening having an outer diameter smaller than that of the sixth lens 18 is provided at the image-side end portion (lower end portion in FIG. 1) of the lens barrel 12, and the inner flange portion is provided.
  • a plurality of lenses 13, 14, 15, 16, 17, 18 and spacers 20A, 20B, 20C constituting the lens group L are sandwiched and held between the 24 and the cap 23 in the optical axis direction.
  • the outer peripheral surface of the lens barrel 12 on the image side is provided with a flange-shaped outer flange portion 25 used when the lens barrel 12 is installed in an in-vehicle camera.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the camera module 300 of the present embodiment having the lens unit 11 having the above configuration. As shown in the figure, the camera module 300 includes a lens unit 11 of FIG. 1 to which a filter 99 is mounted.
  • the camera module 300 includes an upper case (camera case) 301, which is an exterior component, and a mount (pedestal) 302 that holds the lens unit 11. Further, the camera module 300 includes a seal member 303 and a packaged image sensor (image sensor) 304.
  • the upper case 301 is a member that exposes the end portion of the lens unit 11 on the object side and covers the other portion.
  • the mount 302 is arranged inside the upper case 301 and has a female screw 302a screwed with the male screw 11a of the lens unit 11.
  • the seal member 303 is a member inserted between the inner surface 301a of the upper case 301 and the outer peripheral surface 12c of the lens barrel 12 of the lens unit 11, and is a member for maintaining the airtightness inside the upper case 301. be.
  • the image sensor 304 is arranged inside the mount 302 and is arranged at a position where it receives an image of an object formed by the lens unit 11. Further, the image sensor 304 includes a CCD, CMOS, or the like, and converts the light that is focused and reaches through the lens unit 11 into an electric signal. The converted electrical signal is converted into analog data or digital data, which are components of the image data captured by the camera.
  • the first lens 13 located closest to the object side, the first lens 13 and the second lens 14 adjacent to the first lens 13 on the image side are respectively. It has annular contact surfaces (opposing surfaces) 13a and 14a that face each other in the optical axis direction, and the contact surfaces 13a and 14a allow the first lens 13 and the second lens 14 to come into contact with each other.
  • the joint portion 70 of the lens is formed.
  • the first lens 13 and the second lens 14 form an interlens space S1 between them.
  • the lens barrel 12 In order to prevent the deterioration of visibility that occurs and the captured image is blurred and the desired resolution cannot be obtained, it is required to suppress the invasion of water vapor into the interlens space S1.
  • moisture may enter the lens barrel 12 through the path from the outside of the lens barrel 12 to the inside of the lens barrel 12, particularly the gap between the lens barrel 12 and the first lens 13.
  • the lens barrel 12 and the lens lens 13 Since there are some gaps between 14, 15, 16, 17, and 18 to allow fitting, the lens is oriented in the optical axis direction through such gaps or as another embodiment not shown.
  • the lens unit 11 and the camera module 300 having the above configuration integrate the first lens 13 and the second lens 14 and cover the joint 70 between the first lens 13 and the second lens 14 from the outside.
  • a metal annular body 60 fitted to the outer periphery of the first and second lenses 13 and 14 is provided. That is, in the present embodiment, the first lens 13, the second lens 14, and the annular body 60 are configured as one unit.
  • the annular body 60 is formed along the outer peripheral side surfaces of the first and second lenses 13 and 14 so as to close the radial outer edges of the contact surfaces 13a and 14a forming the joint portion 70 with respect to the outside.
  • These lenses 14 are interposed between the first extending portion 60A extending in the optical axis direction, the second lens 14, and the third lens 15 adjacent to the second lens 14 on the image side thereof.
  • the lens barrel 12 is composed of a second extending portion 60B extending radially inward from the image side end portion of the first extending portion 60A so as to form the above-mentioned spacer 20C that separates the lenses 15 from each other in the optical axis direction. It is fitted to the inner peripheral surface 12d of the lens, and has a plurality of sealing portions for sealing the inside of the interlens space S1 between the first lens 13 and the second lens 14 to the outside. ..
  • the first seal portion is formed by the second extending portion 60B that also serves as the spacer 20C.
  • the second extending portion 60B extends radially along the surface 14b of the second lens 14 facing the image side, and passes through a gap between the lens barrel 12 and the lens in the inner accommodation space S. It forms an annular blocking wall for blocking warm air containing water vapor flowing from the image side to the object side. Further, this barrier wall portion has a contact portion 60Ba that abuts on the surface 14b of the second lens 14.
  • the second sealing portion 40 has an O-ring 50 as a sealing member inserted between the inner surface 60a of the annular body 60 and the outer peripheral side surface 13c of the first lens 13 to keep the space airtight. is doing.
  • the O-ring 50 is fitted into the stepped portion 60c formed at the object-side end portion of the inner surface 60a of the first extending portion 60A of the annular body 60, and is fitted with the outer peripheral side surface 13c of the first lens 13.
  • An airtight adhesive may be used instead of the O-ring 50.
  • the third sealing portion 42 is an adhesive that is inserted between the inner surface 60a of the annular body 60 and the outer surface (surface facing the image side) 14b of the second lens 14 to keep the space airtight.
  • the adhesive 52 is filled in the recess 60ab formed on the inner surface 60a of the second extending portion 60B of the annular body 60.
  • a sealing member such as an O-ring may be used instead of the adhesive 52.
  • the adhesive 52 may be inserted between the outer peripheral side surface of the second lens 14 and the inner surface 60a of the first extending portion 60A of the annular body 60.
  • the fourth seal portion 44 is interposed between the barrier wall portion and the second extending portion 60B which is also the spacer 20C and the surface 14b of the second lens 14 facing the image side. It has an O-ring 54 as a sealing member that keeps the airtight.
  • the O-ring 54 is fitted in the stepped portion 60Bb formed on the inner surface (the surface facing the object side) of the second extending portion 60B of the annular body 60.
  • the second extending portion 60B is inserted between the surface 15a of the third lens 15 facing the object side and between them.
  • An O-ring as a sealing member that keeps the airtightness may be provided as a fourth sealing portion or a further sealing portion.
  • the O-ring is fitted into a stepped portion formed on the outer surface (surface facing the image side) of the second extending portion 60B of the annular body 60.
  • An airtight adhesive may be used instead of the O-ring 54.
  • an adhesive 80 for maintaining airtightness is inserted between the outer surface 60b of the annular body 60 and the inner peripheral surface 12d of the lens barrel 12. According to this, the flow of water from the outside of the lens barrel 12 into the inner storage space S of the lens barrel 12 and the image side (image sensor 304 side) in the inner storage space S by the airtight adhesive 80. The flow of warm air from to the object side can be blocked at the same time.
  • the cap 23 and the lens barrel 12 are screwed together so that the flow of water from the outside of the lens barrel 12 into the inner accommodation space S of the lens barrel 12 escapes to the outside again.
  • a drainage channel 46 may be formed in the threaded portions 12a and 23a, which are portions.
  • the first lens 13 and the second lens 14 are integrated by the annular body 60 fitted to the outer periphery of the first and second lenses 13 and 14. Since the joint 70 between the first lens 13 and the second lens 14 is covered (closed) from the outside, the path from the outside of the lens barrel 12 to the inside of the lens barrel 12 and the lens barrel 12 The path in the inner accommodation space S, particularly, from the substrate on which the image sensor (imaging element) 304 arranged on the image side of the lens unit 11 is mounted, via the gap between the lens barrel 12 and each lens of the lens group L.
  • the annular body 60 can block water vapor that tends to enter the interlens space S1 between the first lens 13 and the second lens 14 through the path toward the object side.
  • the annular body 60 is provided with sealing portions 40, 42, 44, 60B for sealing the inside of the interlens space S1 between the first lens 13 and the second lens 14 with respect to the outside. Therefore, even in a high humidity environment, the invasion of water vapor into the inter-lens space S1 is suppressed (improving airtightness), the amount of water vapor in the inter-lens space S1 is reduced, and dew condensation on the lens surface occurs. In particular, it is possible to suppress the formation of dew condensation on the front surface (back surface) 13d of the first lens 13 on the image side. Therefore, it is possible to prevent deterioration of visibility that the captured image is blurred and a desired resolution cannot be obtained.
  • first and second lenses 13 and 14 can be integrated into a unit by the annular body 60 in this way, this unit alone, that is, between the lenses before assembling the entire lens unit 11, not after assembling.
  • An airtightness test (a test for confirming a sealed state (anti-fog performance)) in the space S1 can also be performed.
  • the annular body 60 is formed of metal, deterioration of anti-fog performance due to hygroscopicity such as resin can be suppressed.
  • the annular body 60 is formed between the inner surface 60a of the annular body 60 and the outer surface of the first lens 13 and between the inner surface 60a of the annular body 60 and the outer surface of the second lens 14, respectively. Since the second and third sealing portions 40 and 42 having the sealing member 50 and / or the adhesive 52 which are inserted and kept airtight between them are provided, the airtight state can be effectively and easily realized, and the annular shape can be realized. It is possible to reliably prevent water vapor from entering the interlens space S1 through the gap between the body 60 and the first and second lenses 13 and 14.
  • the annular body 60 has an annular blocking wall portion 60B as a first sealing portion for blocking warm air including water vapor flowing from the image side to the object side in the inner accommodation space S. Therefore, it is possible to suppress the intrusion of water vapor into the inter-lens space S1 and reduce the amount of water vapor in the inter-lens space S1, as well as the difference between the outside air temperature and the temperature inside the lens unit 11. It is possible to avoid the increase, and in particular, the temperature change of the inter-lens space S1 can be moderated, and therefore, it is possible to effectively prevent dew condensation from occurring in the inter-lens space S1, especially on the back surface 13d of the first lens 13. ..
  • the blocking wall portion 60B also serves as a spacer 20C that is interposed between the second lens 14 and the third lens 15 and separates the lenses 14 and 15 from each other in the optical axis direction. Therefore, the two functions of the temperature difference suppressing function and the spacer function described above can be fulfilled only by one part of the annular body 60 called the barrier wall portion. This contributes to the reduction of the number of parts of the lens unit 11, and is particularly useful in the space-constrained inner accommodation space S.
  • the annular body 60 is formed between the barrier wall portion 60B and the second lens 14 (in other embodiments (not shown, the second lens 14 and / or the third lens 15)).
  • the water vapor flow path in which the second lens 14 (and / or the third lens 15) is involved because it comprises a fourth sealing portion 44 having a sealing member 54 that is interposed and airtight between them. Airtightness can also be ensured, and the airtightness that suppresses the intrusion of water vapor into the interlens space S1 can be further improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof.
  • the shapes of the lens, the lens barrel, the annular body, and the like are not limited to the above-described embodiments.
  • the first lens is fixed to the object side of the lens barrel by a cap which is a fastening member, but when the lens barrel is made of resin, it is caulked inward in the radial direction.
  • the first lens may be fixed to the object side of the lens barrel by the caulking portion of the object side end of the lens barrel.
  • Lens unit 12 Lens barrel 13 1st lens 14 2nd lens 15 3rd lens 40,42,44 Sealing part 50,54 Sealing member 52,80 Adhesive 60 Annulus 60B Blocking wall part (spacer, sealing part) ) 70 Joint 300 Camera module L Lens group O Optical axis S Inner accommodation space S1 Inter-lens space

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Abstract

最も物体側に位置されるレンズとこれに隣接するレンズとの間のレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制してレンズ表面結露を防止できるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供する。　本発明のレンズユニット１１は、第１のレンズ１３と第２のレンズ１４とを一体化させて第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との接合部７０を外側から覆うように第１および第２のレンズ１３，１４の外周に嵌合される環状体６０を備える。環状体６０は、鏡筒１２の内周面に嵌合されるとともに、第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との間のレンズ間空間Ｓ１内を外部に対して密閉するためのシール部４０，４２，４４，６０Ｂを有する。

Description

レンズユニットおよびカメラモジュール
　本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成し得るレンズユニットおよびカメラモジュールに関する。
　従来から、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なわれており、さらにそれを自動運転に応用する試みもなされている。また、このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒（バレル）と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備える（例えば、特許文献１参照）。
　また、特に車載カメラ用のレンズユニットでは、少なくとも一部が車外に設置される場合、防水および防塵のため、図３に示されるように、鏡筒１０２の内側収容空間Ｓ内にレンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、レンズ群Ｌの最も物体側に位置される第１のレンズ１００と鏡筒１０２との間にＯリング１０４が介挿され、鏡筒１０２の内側のレンズ群Ｌ内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、例えば、第１のレンズ１００の外周側面１００ａに、該レンズ１００の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１００ｂが設けられ、この縮径部１００ｂにＯリング１０４が装着されて、第１のレンズ１００の外周側面１００ａと鏡筒１０２の内周面１０２ａとの間でＯリング１０４が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１０２の物体側端部が封止された状態となっている。
　さらに、鏡筒１０２は、その内側収容空間Ｓ内にレンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部（図７において上端部）のカシメ部１２３が径方向内側にカシメられることにより、第１のレンズ１００をこのカシメ部１２３で鏡筒１０２の物体側端部に固定する。
特開２０１３－２３１９９３号公報
　ところで、前述したようにＯリング１０４によって防水対策を行なっても、湿気（水蒸気）は様々な経路を通じてレンズユニット内に侵入し得る。そのため、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなると、レンズユニット内の水蒸気が凝縮してレンズ表面に結露が生じる。特に、外部との温度差の影響が最も大きい第１のレンズ１００とこれに隣接する第２のレンズ１０１との間のレンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１００の裏面１００ｃに結露が生じ易い。
　外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなる要因としては、外気が冷たい冬期にレンズユニット内の温度が上昇すること、例えばレンズユニットを通じて集光される光を受光して電気信号に変換するための常時通電されたイメージセンサ（撮像素子）から伝わる熱によりレンズユニット内の温度が上昇すること、あるいは、前記イメージセンサや周囲環境（例えば車両のエンジン）からの熱によりレンズユニット内の温度が高い状態で第１のレンズ１００の表面１００ｄが外気や雨等に晒されたりするなどして第１のレンズ１００が冷却されることなどが挙げられる。
　また、レンズユニット内への水蒸気の侵入を許容する経路としては、例えば、鏡筒１０２のカシメ部１２３と第１のレンズ１００との間の隙間からＯリング１０４の周囲の一部並びに第１のレンズ１００と鏡筒１０２および／または第２のレンズ１０１との間の隙間を通じてレンズ間空間Ｓ１等へと至る経路、あるいは、鏡筒１０２を形成する透湿性の樹脂を介しての経路などを挙げることができる。さらに、レンズユニットの像側に配置されたイメージセンサ（撮像素子）は動作時に１００度前後に上昇するが、その際に、イメージセンサが搭載された基板に含まれる水分が水蒸気化して鏡筒１０２とレンズ群Ｌの各レンズとの間の隙間を通じてレンズ間空間Ｓ１に到達する経路もある。
　いずれにしても、このような経路を通じて水蒸気がレンズユニット内に侵入し、前述したような要因により外気とレンズユニット内との間で温度差が生じると、レンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１００の裏面１００ｃに結露が起こり、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなる（視認性が悪化する）。したがって、レンズユニットの気密性を更に一層確保して、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑制することが求められる。
　本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、最も物体側に位置されるレンズとこれに隣接するレンズとの間のレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制してレンズ表面結露を防止できるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明は、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する筒状の鏡筒とを備え、前記レンズ群が、最も物体側に位置される第１のレンズと、この第１のレンズとその像側で隣接する第２のレンズとを有するレンズユニットにおいて、
　前記第１のレンズと前記第２のレンズとを一体化させて前記第１のレンズと前記第２のレンズとの接合部を外側から覆うように前記第１および第２のレンズの外周に嵌合される環状体を備え、
　前記環状体は、前記鏡筒の内周面に嵌合されるとともに、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間のレンズ間空間内を外部に対して密閉するためのシール部を有することを特徴とする。
　本発明の上記構成によれば、第１および第２のレンズの外周に嵌合される環状体によって第１のレンズと第２のレンズとが一体化されて第１のレンズと第２のレンズとの接合部が外側から覆われる（閉じられる）ため、鏡筒の外部から鏡筒内へと向かう経路、および、鏡筒の内側収容空間内の経路、特に、レンズユニットの像側に配置されるイメージセンサ（撮像素子）を搭載する基板から鏡筒とレンズ群Ｌの各レンズとの間の隙間を経由して物体側へと向かう経路を通じて第１のレンズと第２のレンズとの間のレンズ間空間へと侵入しようとする水蒸気を環状体によって遮断できる。しかも、環状体には、第１のレンズと第２のレンズとの間のレンズ間空間内を外部に対して密閉するためのシール部が設けられているため、高湿環境下であっても、レンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑えて（気密性を向上させて）、レンズ間空間内の水蒸気量を低下させ、レンズ表面結露、とりわけ、第１のレンズの像側の表面（裏面）に結露が生じることを抑制できる。したがって、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなるという視認性の悪化を防止することができる。また、このように、環状体によって第１および第２のレンズを一体にしてユニット化できれば、このユニット単体で、すなわち、レンズユニット全体の組み立て後ではなく組み立て前に、レンズ間空間内の気密試験（密閉状態（防曇性能）を確認する試験）を行なうこともできる。
　なお、環状体は、金属または樹脂によって形成されてもよいが、金属によって形成されることが好ましい。これは、環状体を樹脂により形成すると、その吸湿性に起因して防曇性能の劣化が懸念されるが、環状体を金属によって形成すると、そのような防曇性能の劣化を抑制できるからである。
　また、上記構成において、シール部は、環状体の内面と第１のレンズの外面との間および環状体の内面と第２のレンズの外面との間にそれぞれ介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材および／または接着剤を有することが好ましい。これによれば、シール部による気密状態を効果的に且つ簡単に実現でき、環状体と第１および第２のレンズとの間の隙間を通じて水蒸気がレンズ間空間へと侵入することを確実に防止できる。なお、シール部材としては、例えば、Ｏリング、ガスケット等を挙げることができ、また、接着剤としては、気密性を確保するための接着剤、例えば、エポキシ系接着剤等を挙げることができる。
　また、上記構成において、シール部は、内側収容空間内で像側から物体側へと流れる水蒸気を含む暖気を遮断するための環状の遮断壁部を有することが好ましい。これによれば、内側収容空間内で像側から物体側へと流れる水蒸気を含む暖気が遮断壁部によって遮断されるため、レンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑えてレンズ間空間内の水蒸気量を低下させることができることは勿論のこと、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなることを回避でき、特に、レンズ間空間の温度変化を緩やかにでき、したがって、レンズ間空間内で、とりわけ第１のレンズの裏面に結露が生じることを効果的に防止できる。
　また、上記構成において、遮断壁部は、第２のレンズとこの第２のレンズにその像側で隣接する第３のレンズとの間に介挿されてこれらのレンズ同士を光軸方向で隔てるスペーサを兼ねることが好ましい。これによれば、遮断壁部が、第２のレンズと第３のレンズとを光軸方向で隔てるスペーサを兼ねているため、前述した温度差抑制機能およびスペーサ機能という２つの機能を遮断壁部という環状体の一部位のみで果たすことができる。これは、レンズユニットの部品点数の減少に寄与し、スペースが制約された内側収容空間内においては特に有益である。
　また、上記構成において、シール部は、遮断壁部と第２のレンズおよび／または第３のレンズとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材および／または接着剤を有することが好ましい。これによれば、第２のレンズおよび／または第３のレンズが関与する水蒸気流通経路の気密も確保でき、レンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑える気密性能を更に向上させることができる。
　また、上記構成において、環状体の外面と前記鏡筒の内面との間には気密を保つための接着剤が介挿されていることが好ましい。これによれば、気密性の接着剤により、鏡筒の外部から鏡筒の内側収容空間内へと向かう水の流れと、内側収容空間内で像側（イメージセンサ側）から物体側へと向かう暖気の流れとを同時に遮断できる。
　また、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズユニットを備えることを特徴とする。　
　このような構成によれば、前述のレンズユニットの作用効果をカメラモジュールで得ることができる。
　本発明によれば、第１および第２のレンズの外周に嵌合される環状体によって第１のレンズと第２のレンズとが一体化されて第１のレンズと第２のレンズとの接合部が外側から覆われるとともに、第１のレンズと第２のレンズとの間のレンズ間空間内を外部に対して密閉するためのシール部が環状体に設けられているため、第１のレンズと第２のレンズとの間のレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制してレンズ表面結露を防止できる。
本発明の一実施の形態に係るレンズユニットの概略半断面図である。 図１のレンズユニットを有するカメラモジュールの概略半断面図である。 従来のレンズユニットの一例を示す概略断面図である。
　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。　
　なお、以下で説明される本実施の形態のレンズユニットは、特に車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。また、図１～図３において複数のレンズについてはハッチングを省略している。
　図１は、本発明の一実施の形態に係るレンズユニット１１を示している。図示のように、本実施の形態のレンズユニット１１は、例えば金属製の円筒状（本実施形態では内周面が円形）の鏡筒（バレル）１２と、鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内に配置される複数のレンズ（外周面が円形）、例えば、物体側から、第１のレンズ１３、第２のレンズ１４、第３のレンズ１５、第４のレンズ１６、第５のレンズ１７、および、第６のレンズ１８から成る６つのレンズとを備えている。これらのレンズ１３～１８は、それらの一部同士の間にスペーサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを介しつつ積み重ねられるように鏡筒１２内に組み込まれている。このようなレンズユニット１１を備える車載カメラは、レンズユニット１１と、図示しないイメージセンサを有する基板と、当該基板を自動車等の車両に設置する図示しない設置部材とを備えるものである。なお、本実施の形態において、スペーサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、ゴーストの原因となる光線や収差の原因となる光線を遮光する「遮光絞り」や、透過光量を制限し、明るさの指標となるＦ値を決定する「開口絞り」としての機能を兼ね備えていてもよい。
　鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内に組み込まれて収容保持される複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８は、それぞれの光軸を一致させた状態で積み重ねられて配置されており、１つの光軸Ｏに沿って各レンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８が並べられた状態となって、撮像に用いられる一群のレンズ群Ｌを構成している。この場合、レンズ群Ｌを構成するこれらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８は全てがガラス製であるが、そうである必要はなく、一部がガラス製で一部が樹脂製、または、全てが樹脂製であっても構わない。また、本実施の形態において、像側に位置される２つの第４および第５のレンズ１６，１７は貼り合わせレンズであるが、そうである必要もない。また、本実施の形態において、鏡筒１２は、前述したように金属製であるが、樹脂によって形成されても構わない。なお、これらのレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８の表面には、必要に応じて、反射防止膜、親水膜、撥水膜等が設けられる。
　鏡筒１２の物体側端部１２ｂ（図１において上端部）には締結固定部材としての略円筒状のキャップ２３が螺着されており、このキャップ２３によって最も物体側に位置される第１のレンズ１３が鏡筒１２の物体側端部１２ｂに固定されている。具体的には、キャップ２３は、その周側壁の内周面に形成された雌ネジ部２３ａが鏡筒１２の物体側端部１２ｂの外周面に形成された雄ネジ部１２ａに螺合されて、そのフランジ状の上端の径方向内側の周端縁部２３ｂのテーパ端面２９が第１のレンズ１３の物体側に面する表面１３ｂに当て付けられており、このキャップ２３が締め付けられることによって第１のレンズ１３が物体側端部１２ｂに固定されてレンズ群Ｌが鏡筒１２内に光軸方向で保持される。
　また、鏡筒１２の像側の端部（図１において下端部）には、第６のレンズ１８よりも外径の小さい開口部を有する内側フランジ部２４が設けられており、この内側フランジ部２４とキャップ２３との間で、レンズ群Ｌを構成する複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８とスペーサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとが光軸方向で挟持されて保持される。なお、鏡筒１２の像側の外周面には、鏡筒１２を車載カメラに設置する際に用いられる外側フランジ部２５が鍔状に設けられている。
　図２は、以上のような構成を成すレンズユニット１１を有する本実施の形態のカメラモジュール３００の概略断面図である。図示のように、このカメラモジュール３００は、フィルタ９９が装着された図１のレンズユニット１１を含んで構成される。
　カメラモジュール３００は、外装部品である上ケース（カメラケース）３０１と、レンズユニット１１を保持するマウント（台座）３０２とを備えている。また、カメラモジュール３００は、シール部材３０３およびパッケージングされたイメージセンサ（撮像素子）３０４を備えている。
　上ケース３０１は、レンズユニット１１の物体側の端部を露出させるとともに他の部分を覆う部材である。マウント３０２は、上ケース３０１の内部に配置されており、レンズユニット１１の雄ねじ１１ａと螺合する雌ねじ３０２ａを有する。シール部材３０３は、上ケース３０１の内面３０１ａとレンズユニット１１の鏡筒１２の外周面１２ｃとの間に介挿された部材であり、上ケース３０１の内部の気密性を保持するための部材である。
　イメージセンサ３０４は、マウント３０２の内部に配置されており、かつ、レンズユニット１１により形成される物体の像を受光する位置に配置されている。また、イメージセンサ３０４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えており、レンズユニット１１を通じて集光されて到達する光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、カメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される。
　以上のような構成を成すレンズユニット１１およびカメラモジュール３００において、最も物体側に位置される第１のレンズ１３およびこの第１のレンズ１３とその像側で隣接する第２のレンズ１４はそれぞれ、光軸方向で互いに対向して当接する円環状の当接面（対向面）１３ａ，１４ａを有しており、これらの当接面１３ａ，１４ａによって第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との接合部７０を形成している。また、第１のレンズ１３および第２のレンズ１４は、それらの間にレンズ間空間Ｓ１を形成している。ここで、前述したように、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を許容する経路としては様々なものがあるが、レンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１３の裏面１３ｄに結露が起こり、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなるという視認性の悪化を防止するには、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑制することが求められる。しかしながら、鏡筒１２の外部から鏡筒１２内へと向かう経路、特に鏡筒１２と第１のレンズ１３との間の隙間を通じて水分が鏡筒１２内に侵入してくる可能性があり、また、本実施の形態のように金属製の鏡筒１２内にガラス製のレンズレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８が嵌め込まれる組み付け形態の場合には、鏡筒１２とレンズレンズ１３，１４，１５，１６，１７，１８との間に嵌め合いを可能にするための若干の隙間があることからそのような隙間を通じて、あるいは、図示しない別の実施の形態としてレンズが光軸方向に対して垂直な断面内で鏡筒１２と周方向で点接触する（すなわち、光軸方向に対して垂直な断面において、鏡筒１２の内周面が多角形を成し且つレンズが円形を成す、または、鏡筒１２の内周に設けられた突起状のリブにより点接触する）ことにより径方向で鏡筒１２の内面との間に隙間（したがって、光軸方向に沿って連続的に延びる連通路）を形成している場合にはそのような隙間を通じて、常時通電されたイメージセンサ３０４（図２参照）の基板に含まれる水分が基板の加熱によって水蒸気化して内側収容空間Ｓ内へと侵入し得る。
　そこで、本実施の形態では、このような様々な想定し得る経路を通じてレンズ間空間Ｓ１内に侵入しようとする水蒸気を遮断できる構造を提供する。以下、これについて詳しく説明する。　
　上記構成のレンズユニット１１およびカメラモジュール３００は、第１のレンズ１３と第２のレンズ１４とを一体化させて第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との接合部７０を外側から覆うように第１および第２のレンズ１３，１４の外周に嵌合される金属製の環状体６０を備えている。すなわち、本実施の形態では、第１のレンズ１３、第２のレンズ１４、および、環状体６０が１つのユニットとして構成されている。この場合、環状体６０は、接合部７０を形成する当接面１３ａ，１４ａの径方向外側端縁を外部に対して閉じるように第１および第２のレンズ１３，１４の外周側面に沿って光軸方向に延びる第１の延在部６０Ａと、第２のレンズ１４とこの第２のレンズ１４にその像側で隣接する第３のレンズ１５との間に介挿されてこれらのレンズ１４，１５同士を光軸方向で隔てる前述したスペーサ２０Ｃを形成するように第１の延在部６０Ａの像側端部から径方向内側に延びる第２の延在部６０Ｂとから成り、鏡筒１２の内周面１２ｄに嵌合されるとともに、第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との間のレンズ間空間Ｓ１内を外部に対して密閉するための複数のシール部を有している。
　具体的に、第１のシール部は、スペーサ２０Ｃを兼ねる第２の延在部６０Ｂによって形成される。この第２の延在部６０Ｂは、像側に面する第２のレンズ１４の表面１４ｂに沿って径方向に延びており、内側収容空間Ｓ内で鏡筒１２とレンズとの間の隙間を通じて像側から物体側へと流れる水蒸気を含む暖気を遮断するための環状の遮断壁部を形成している。また、この遮断壁部は、第２のレンズ１４の表面１４ｂに当接する当接部６０Ｂａを有している。
　また、第２のシール部４０は、環状体６０の内面６０ａと第１のレンズ１３の外周側面１３ｃとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材としてのＯリング５０を有している。この場合、Ｏリング５０は、環状体６０の第１の延在部６０Ａの内面６０ａの物体側端部に形成された段差部６０ｃに嵌め込まれており、第１のレンズ１３の外周側面１３ｃと環状体６０の内面６０ａとの間で径方向に圧縮されることにより、これらの間を封止し、それにより、レンズユニット１１の物体側の端部から環状体６０内に水や塵埃等の微粒子が浸入するのを防止している。なお、Ｏリング５０に代えて気密性の接着剤を用いてもよい。
　また、第３のシール部４２は、環状体６０の内面６０ａと第２のレンズ１４の外面（像側に面する表面）１４ｂとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つ接着剤５２を有する。この場合、接着剤５２は、環状体６０の第２の延在部６０Ｂの内面６０ａに形成された凹部６０ａｂ内に充填されている。なお、接着剤５２に代えてＯリング等のシール部材を用いてもよい。また、接着剤５２は、第２のレンズ１４の外周側面と環状体６０の第１の延在部６０Ａの内面６０ａとの間に介挿されてもよい。
　また、第４のシール部４４は、遮断壁部およびスペーサ２０Ｃでもある第２の延在部６０Ｂと像側に面する第２のレンズ１４の表面１４ｂとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材としてのＯリング５４を有する。この場合、Ｏリング５４は、環状体６０の第２の延在部６０Ｂの内面（物体側に面する表面）に形成された段差部６０Ｂｂに嵌め込まれている。また、図示しないが、これに代えて、あるいは、これに加えて、第２の延在部６０Ｂと物体側に面する第３のレンズ１５の表面１５ａとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材としてのＯリングが第４のシール部または更なるシール部として設けられてもよい。この場合、Ｏリングは、環状体６０の第２の延在部６０Ｂの外面（像側に面する表面）に形成された段差部に嵌め込まれる。なお、Ｏリング５４に代えて気密性の接着剤を用いてもよい。
　また、本実施の形態においては、環状体６０の外面６０ｂと鏡筒１２の内周面１２ｄとの間に、気密を保つための接着剤８０が介挿されている。これによれば、気密性の接着剤８０により、鏡筒１２の外部から鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内へと向かう水の流れと、内側収容空間Ｓ内で像側（イメージセンサ３０４側）から物体側へと向かう暖気の流れとを同時に遮断できる。なお、このような接着剤８０に加え、鏡筒１２の外部から鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内へと向かう水の流れを再び外部へと逃がすようにキャップ２３と鏡筒１２との螺合部であるネジ部１２ａ，２３ａに排水路４６が形成されてもよい。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、第１および第２のレンズ１３，１４の外周に嵌合される環状体６０によって第１のレンズ１３と第２のレンズ１４とが一体化されて第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との接合部７０が外側から覆われる（閉じられる）ため、鏡筒１２の外部から鏡筒１２内へと向かう経路、および、鏡筒１２の内側収容空間Ｓ内の経路、特に、レンズユニット１１の像側に配置されるイメージセンサ（撮像素子）３０４を搭載する基板から鏡筒１２とレンズ群Ｌの各レンズとの間の隙間を経由して物体側へと向かう経路を通じて第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との間のレンズ間空間Ｓ１へと侵入しようとする水蒸気を環状体６０によって遮断できる。しかも、環状体６０には、第１のレンズ１３と第２のレンズ１４との間のレンズ間空間Ｓ１内を外部に対して密閉するためのシール部４０，４２，４４，６０Ｂが設けられているため、高湿環境下であっても、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑えて（気密性を向上させて）、レンズ間空間Ｓ１内の水蒸気量を低下させ、レンズ表面結露、とりわけ、第１のレンズ１３の像側の表面（裏面）１３ｄに結露が生じることを抑制できる。したがって、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなるという視認性の悪化を防止することができる。また、このように、環状体６０によって第１および第２のレンズ１３，１４を一体にしてユニット化できれば、このユニット単体で、すなわち、レンズユニット１１全体の組み立て後ではなく組み立て前に、レンズ間空間Ｓ１内の気密試験（密閉状態（防曇性能）を確認する試験）を行なうこともできる。
　また、本実施の形態では、環状体６０が金属によって形成されているため、樹脂のような吸湿性に起因する防曇性能の劣化を抑制できる。
　また、本実施の形態において、環状体６０は、環状体６０の内面６０ａと第１のレンズ１３の外面との間および環状体６０の内面６０ａと第２のレンズ１４の外面との間にそれぞれ介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材５０および／または接着剤５２を有する第２および第３のシール部４０，４２を備えるため、気密状態を効果的に且つ簡単に実現でき、環状体６０と第１および第２のレンズ１３，１４との間の隙間を通じて水蒸気がレンズ間空間Ｓ１へと侵入することを確実に防止できる。
　また、本実施の形態において、環状体６０は、内側収容空間Ｓ内で像側から物体側へと流れる水蒸気を含む暖気を遮断するための第１のシール部としての環状の遮断壁部６０Ｂを有するため、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑えてレンズ間空間Ｓ１内の水蒸気量を低下させることができることは勿論のこと、外気温とレンズユニット１１内の温度との間の差が大きくなることを回避でき、特に、レンズ間空間Ｓ１の温度変化を緩やかにでき、したがって、レンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１３の裏面１３ｄに結露が生じることを効果的に防止できる。
　また、本実施の形態において、遮断壁部６０Ｂは、第２のレンズ１４と第３のレンズ１５との間に介挿されてこれらのレンズ１４，１５同士を光軸方向で隔てるスペーサ２０Ｃを兼ねているため、前述した温度差抑制機能およびスペーサ機能という２つの機能を遮断壁部という環状体６０の一部位のみで果たすことができる。これは、レンズユニット１１の部品点数の減少に寄与し、スペースが制約された内側収容空間Ｓ内においては特に有益である。
　また、本実施の形態において、環状体６０は、遮断壁部６０Ｂと第２のレンズ１４（図示しない他の実施形態では、第２のレンズ１４および／または第３のレンズ１５）との間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材５４を有する第４のシール部４４を備えているため、第２のレンズ１４（および／または第３のレンズ１５）が関与する水蒸気流通経路の気密も確保でき、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑える気密性能を更に向上させることができる。
　なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、本発明において、レンズ、鏡筒および環状体などの形状は、前述した実施の形態に限定されない。また、前述した実施の形態では、締結部材であるキャップによって第１のレンズが鏡筒の物体側に固定されていたが、鏡筒が樹脂で形成される場合には、径方向内側にカシメられる鏡筒の物体側端部のカシメ部によって第１のレンズが鏡筒の物体側に固定されてもよい。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの１つから構成の一部が省かれてもよい。
　１１　レンズユニット
　１２　鏡筒
　１３　第１のレンズ
　１４　第２のレンズ
　１５　第３のレンズ
　４０，４２，４４　シール部
　５０，５４　シール部材
　５２，８０　接着剤
　６０　環状体
　６０Ｂ　遮断壁部（スペーサ、シール部）
　７０　接合部
　３００　カメラモジュール
　Ｌ　レンズ群
　Ｏ　光軸
　Ｓ　内側収容空間
　Ｓ１　レンズ間空間

Claims (7)

  1. 　複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する筒状の鏡筒とを備え、前記レンズ群が、最も物体側に位置される第１のレンズと、この第１のレンズとその像側で隣接する第２のレンズとを有するレンズユニットにおいて、
    　前記第１のレンズと前記第２のレンズとを一体化させて前記第１のレンズと前記第２のレンズとの接合部を外側から覆うように前記第１および第２のレンズの外周に嵌合される環状体を備え、
    　前記環状体は、前記鏡筒の内周面に嵌合されるとともに、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間のレンズ間空間内を外部に対して密閉するためのシール部を有することを特徴とするレンズユニット。
  2. 　前記シール部は、前記環状体の内面と前記第１のレンズの外面との間および前記環状体の内面と前記第２のレンズの外面との間にそれぞれ介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材および／または接着剤を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
  3. 　前記シール部は、前記内側収容空間内で像側から物体側へと流れる水蒸気を含む暖気を遮断するための環状の遮断壁部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
  4. 　前記遮断壁部は、前記第２のレンズとこの第２のレンズにその像側で隣接する第３のレンズとの間に介挿されてこれらのレンズ同士を光軸方向で隔てるスペーサを兼ねることを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
  5. 　前記シール部は、前記遮断壁部と前記第２のレンズおよび／または前記第３のレンズとの間に介挿されてこれらの間を気密に保つシール部材および／または接着剤を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズユニット。
  6. 　前記環状体の外面と前記鏡筒の内面との間には気密を保つための接着剤が介挿されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズユニット。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002365560A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡のレンズ装置
JP2010022617A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Fujinon Corp 内視鏡の光学系装置およびこれを備えた内視鏡
JP2016106764A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 富士フイルム株式会社 内視鏡の撮像光学系及び撮像ユニット並びに内視鏡
JP2018105904A (ja) * 2016-12-22 2018-07-05 マクセル株式会社 レンズユニット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002365560A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡のレンズ装置
JP2010022617A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Fujinon Corp 内視鏡の光学系装置およびこれを備えた内視鏡
JP2016106764A (ja) * 2014-12-04 2016-06-20 富士フイルム株式会社 内視鏡の撮像光学系及び撮像ユニット並びに内視鏡
JP2018105904A (ja) * 2016-12-22 2018-07-05 マクセル株式会社 レンズユニット

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