(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、光学結像技術分野に関し、特にレンズモジュールに関する。【解決手段】該レンズモジュールは、光軸を有する鏡筒と、鏡筒内に収容されるレンズと、レンズの像側に設けられる押えリングとを備え、レンズは、結像用の本体部と、本体部を周回して延在する周辺部とを含み、本体部は、結像領域を構成し、該レンズモジュールは、さらに非結像領域を含み、非結像領域は、鏡筒と、周辺部と、押えリングとを含み、レンズモジュールは、非結像領域に設けられる艶消し部をさらに含み、艶消し部における光軸に近接する側は、光軸に向かって延在して複数の艶消し突起を形成し、艶消し突起は、アレイに配列され、各艶消し突起における光軸に近接する端面は、艶消し部から離れる方向へ突出する弧面である。該レンズモジュールは、鏡筒内部の反射迷光を効果的に減衰させ、結像品質を向上させることができる。【選択図】図４
2020024392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸を有する鏡筒と、前記鏡筒内に収容されるレンズと、前記レンズの像側に設けられる押えリングとを備えるレンズモジュールにおいて、前記レンズが、結像用の本体部と、前記本体部を周回して延在する周辺部とを含み、前記本体部が結像領域を構成し、前記レンズモジュールが非結像領域をさらに含み、前記非結像領域が、前記鏡筒と、前記周辺部と、前記押えリングとを含むレンズモジュールであって、
前記レンズモジュールは、前記非結像領域に設けられる艶消し部をさらに含み、前記艶消し部における前記光軸に近接する側は、前記光軸に向かって延在して複数の艶消し突起を形成し、前記艶消し突起は、アレイに配列され、各前記艶消し突起における前記光軸に近接する端面は、前記艶消し部から離れる方向へ突出する弧面であることを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２】
前記艶消し部と前記艶消し突起との表面には、いずれも黒色コート層が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
【請求項３】
前記艶消し部は、前記押えリングに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
【請求項４】
前記押えリングは、前記光軸を取り囲むとともに前記光軸と対向する内側面を有し、前記内側面は、物体側より光軸から離れる方向に向かって像側へ傾斜延在し、前記艶消し部は、前記内側面に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のレンズモジュール。
【請求項５】
いずれか２つの隣接する艶消し突起は、互いに離れることを特徴とする請求項４に記載のレンズモジュール。
【請求項６】
いずれか２つの隣接する艶消し突起は、互いに当接することを特徴とする請求項４に記載のレンズモジュール。
【請求項７】
各前記艶消し突起は、頂部が前記弧面である円錐形状をなすことを特徴とする請求項３に記載のレンズモジュール。
【請求項８】
前記光軸に平行な平面における各前記艶消し突起の投影の長さは、１０〜３０μｍであることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
【請求項９】
各前記艶消し突起の頂角は、０〜９０度であることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
【請求項１０】
前記光軸に垂直な平面における各前記艶消し突起の投影は、円をなし、前記円の直径は、２０〜４０μｍであることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
【請求項１１】
光軸に垂直な同一平面に位置するいずれか２つの隣接する前記艶消し突起は、頂点間のピッチが２０〜１００μｍであることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光学結像技術分野に関し、特にカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、タブレットパソコン、ノートパソコンなどの電子機器に用いられるレンズモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、結像技術の発展及び結像機能を有する電子製品の台頭に伴い、光学レンズモジュールは、様々な製品に幅広く応用され、且つ改良や最適化され続けている。現在、大半のレンズモジュールの改良方向は、レンズモジュールを小さくして、薄くする方法、及びレンズモジュールを小さくして、薄くすると同時に、適切で良好な光学特性の配合度を有するレンズを選択して、良好な結像効果を保証するようにそのレンズを組み合わせることに工夫することにある。
【０００３】
しかしながら、本発明者は、下記のことを見出した。結像過程において、各角度からレンズモジュールに照射された光が迷光干渉を形成しやすく、これがレンズモジュールの結像品質に大きな影響を与える。これに対して、現在、レンズモジュールの入光口において光反射を減少させる処理を行う措置があるが、レンズモジュール内部に入射した光がその内部で多重反射して形成された迷光によって、依然として結像品質を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態の目的は、鏡筒内部の反射迷光を効果的に減衰させ、結像品質を向上させることができるレンズモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術課題を解決するために、本発明の実施形態は、レンズモジュールを提供する。当該レンズモジュールは、光軸を有する鏡筒と、前記鏡筒内に収容されるレンズと、レンズの像側に設けられる押えリングとを備え、前記レンズは、結像用の本体部と、前記本体部を周回して延在する周辺部とを含み、前記本体部は、結像領域を構成し、前記レンズモジュールは、非結像領域をさらに含み、前記非結像領域は、前記鏡筒と、前記周辺部と、前記押えリングとを含み、前記レンズモジュールは、前記非結像領域に設けられる艶消し部をさらに含み、前記艶消し部における光軸に近接する側は、前記光軸に向かって延在して複数の艶消し突起を形成し、前記艶消し突起は、アレイに配列され、各前記艶消し突起における前記光軸に近接する端面は、前記艶消し部から離れる方向へ突出する弧面である。
【０００６】
従来技術に比べて、本発明の実施態様では、レンズモジュールの非結像領域に艶消し部が設けられ、艶消し部が複数の艶消し突起を含み、且つ複数の艶消し突起が非結像領域の表面から光軸に向かって延在し、艶消し突起における光軸に近接する端面が艶消し部から離れる方向へ突出する弧面であり、それにより、非結像領域にアレイに配列される上記複数の艶消し突起によって、非結像領域の表面粗さが増加することで、光が鏡筒内部に入射して非結像領域の表面に照射されたとき、粗面化された非結像領域の表面で反射されてレンズモジュールの結像を妨害する迷光を形成しにくいので、鏡筒内部の反射迷光を減衰させ、それにより結像品質を向上させる。
【０００７】
また、前記艶消し部と前記艶消し突起との表面には、いずれも黒色コート層が塗布されている。黒色は良好な光吸収効果を有し、それにより、鏡筒内の反射迷光をさらに減衰させることができる。
【０００８】
また、前記艶消し部は、前記押えリングに設けられている。レンズモジュールの像側に結像用の感光素子が設けられていることが一般的であり、他の光学素子と比べて、押えリングは像側に近接するので、艶消し部を像側に近接する押えリングに設けることにより、レンズモジュールの感光素子の近傍で迷光を減衰させることに有利であり、それにより、より良好な光学結像に有利である。
【０００９】
また、前記押えリングは、前記光軸を取り囲むとともに前記光軸と対向する内側面を有し、前記内側面は、物体側より、光軸から離れる方向に向かって像側へ傾斜延在し、前記艶消し部は、前記内側面に設けられている。
【００１０】
また、いずれか２つの隣接する艶消し突起は、互いに離れる。
【００１１】
また、いずれか２つの隣接する艶消し突起は、互いに当接する。
【００１２】
また、各前記艶消し突起は、頂部が前記弧面である円錐形状をなす。鋭い構造に比べて、弧面がより滑らかであるので、艶消し突起における光軸に近接する末端を弧面を有する円錐形状とすることにより、組み立て過程において、操作者の手に刺し傷／擦り傷を付けにくいとともに、他の光学素子にも擦り傷を付けにくい。
【００１３】
また、光軸に平行な平面における各前記艶消し突起の投影の長さは、１０〜３０μｍである。
【００１４】
また、各前記艶消し突起の頂角は、０〜９０度である。
【００１５】
また、光軸に垂直な平面における各前記艶消し突起の投影は、円をなし、前記円の直径は、２０〜４０μｍである。
【００１６】
また、光軸に垂直な同一平面に位置するいずれか２つの隣接する前記艶消し突起は、頂点間のピッチが２０〜１００μｍである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るレンズモジュールの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る押えリングの正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る押えリングの模式的な斜視図である。
【図４】図３におけるＥ部の拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係る押えリングの断面図である。
【図６】図５におけるＦ部の拡大図である。
【図７】本発明の実施形態に係る第１種の艶消し突起の概略図である。
【図８】本発明の実施形態に係る第２種の艶消し突起の概略図である。
【図９】本発明の実施形態に係る第３種の艶消し突起の概略図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る第４種の艶消し突起の概略図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る第５種の艶消し突起の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施態様の目的、解決手段およびメリットがより明瞭になるように、以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明の各実施形態において本発明をよりよく理解するために多くの技術詳細を述べることは、当業者に理解され得る。しかし、これらの技術詳細および以下の各実施形態に基づく様々な変更および修正がなくても、本発明が保護請求する技術案も実現できる。
【００１９】
本発明の実施形態は、レンズモジュール１００に関し、図１〜６に示すように、光軸を有する鏡筒１１と、前記鏡筒１１内に収容されるレンズ１２と、レンズ１２の像側に設けられる押えリング１３とを備え、前記レンズ１２は、結像用の本体部１２１と、前記本体部１２１を周回して延在する周辺部１２２とを含み、前記本体部１２１は、結像領域を構成し、前記レンズモジュール１００は、さらに非結像領域を含み、前記非結像領域は、前記鏡筒１１と、前記周辺部１２２と、前記押えリング１３とを含み、前記レンズモジュール１００は、前記非結像領域に設けられる艶消し部１４をさらに含み、前記艶消し部１４における前記光軸ＯＯ’に近接する側は、前記光軸ＯＯ’に向かって延在して複数の艶消し突起１４１を形成し、前記艶消し突起１４１は、アレイに配列され、各前記艶消し突起１４１における前記光軸ＯＯ’に近接する端面は、前記艶消し部１４から離れる方向へ突出する弧面である。
【００２０】
本実施形態では、レンズモジュール１００の非結像領域に艶消し部１４が設けられ、艶消し部１４は複数の艶消し突起１４１を含み、且つ複数の艶消し突起１４１が非結像領域の表面から光軸ＯＯ’に向かって延在し、艶消し突起１４１における光軸ＯＯ’に近接する端面は艶消し部１４から離れる方向に突出する弧面であり、それにより、非結像領域にアレイに配列される上記複数の艶消し突起１４１によって、非結像領域の表面粗さが増加することで、光が鏡筒１１内部に入射して非結像領域の表面に照射されたとき、粗面化された非結像領域の表面で反射されてレンズモジュール１００の結像を妨害する迷光を形成しにくいので、鏡筒１１内部の反射迷光を減衰させ、それにより結像品質を向上させる。
【００２１】
以下、本実施形態の実施詳細を具体的に説明する。以下の内容は、単なる理解を容易にするために提供される実施の詳細であり、本発明を実施するための必須なものではない。
【００２２】
本実施形態では、レンズモジュール１００は、鏡筒１１と、レンズ１２と、押えリング１３と、艶消し部１４とを備える。
【００２３】
鏡筒１１は、収容空間を囲み、複数の光学素子、例えばレンズ１２、押えリング１３、遮光シートなどは、前記収容空間に設けられている。図１に示すように、鏡筒１１における物体側に近接する面に光通過孔１０が開設され、物体側の光が光通過孔１０を介して鏡筒１１内部に入射し、レンズ１２を経て最終的に鏡筒１１の像側に結像される。
【００２４】
レンズ１２は、鏡筒１１の内部に収容され、光学結像のためのものであり、複数のレンズ１２はレンズ群を形成することができ、レンズ１２は光軸ＯＯ’を有し、本実施形態では、レンズ群は、光軸ＯＯ’を共用する。本実施形態では、レンズ１２は、本体部１２１と周辺部１２２とを含み、本体部１２１は、結像用であり、周辺部１２２は、前記本体部１２１を周回して光軸ＯＯ’から離れる方向へ延在し、前記本体部１２１は、結像領域を構成し、前記周辺部１２２は、非結像領域に属する。
【００２５】
具体的には、レンズ１２は凸レンズ、凹レンズに分けることができ、凸レンズは正の焦点距離を有し、凹レンズは負の焦点距離を有し、その焦点距離の具体的な数値は多くあり、ここでは列挙しないが、実際の応用において、各レンズ１２の焦点距離などの光学パラメータによって選択して、所望の光学パラメータを有するレンズ群として組み合わせることができ、ここでは限定されない。また、レンズ１２はガラスレンズであってもよく、プラスチックレンズであってもよい。ガラスレンズは、摩耗防止、耐摩耗、変形しにくいという利点を有し、プラスチックレンズは、コストが低いという利点を有し、具体的には、実際のニーズに応じて選択することができ、ここでは限定されない。また、レンズ１２の数は、１枚、２枚、３枚、４枚、５枚などであってもよく、本実施形態では、４枚のレンズ１２が選択され、これは１つの実施例に過ぎず、本発明の制限を構成するものではないことが理解されるべきであり、本発明は、他の実施形態において、他の数のレンズを有してもよく、ここで一々に列挙はしない。
【００２６】
押えリング１３は、光軸ＯＯ’を取り囲むとともに光軸ＯＯ’に対向する内側面１３１を含み、該内側面１３１は光通過孔１３０を形成し、前記内側面１３１は、物体側より、光軸ＯＯ’から離れる方向に向かって像側へ傾斜延在し、即ち、内側面１３１が像側へ向かい、また、内側面１３１により囲まれた光通過孔１３０は、略円錐状をなしてレンズ１２と光軸ＯＯ’を共用する。ここで、光通過孔１３０の像側に近接する側の開口は、物体側に近接する側の開口よりも大きい。本実施形態では、図２、図３、図５に示すように、押えリング１３は環状をなす。
【００２７】
本実施形態では、押えリング１３は、像側に最も近いレンズ１２の像側に設置され、それにより、押えリング１３はレンズ１２などの光学素子を鏡筒１１内部に押え付けて、レンズ１２などの光学素子を締め付けることができ、すなわち、押えリング１３は、レンズモジュール１００内部の構造を安定させる役割を果たす。
【００２８】
押えリング１３は、鏡筒１１における光軸ＯＯ’に向かう内壁に固定接続され、具体的には、押えリング１３は、接着剤の方式で内壁との接続を実現してもよく、嵌合方式で内側面との接続を実現してもよく、さらに他の方式で接続してもよい。ここで、いずれの接続方式を選択しても、内壁の押えリング１３に対応する位置に係合溝を設けて押えリング１３を係合することができる。押えリング１３を内壁に強固に固定することができれば、ここで限定されない。また、前記押えリング１３は金属押えリングであってもよく、プラスチック押えリングであってもよく、ここで限定されない。
【００２９】
艶消し部１４は、非結像領域に設けられ、鏡筒１１内部の反射迷光を減衰させるためのものである。
【００３０】
本実施形態では、艶消し部１４は、具体的に、押えリング１３に設けられている。艶消し部は、前記押えリング１３に設けられている。レンズモジュール１００の像側に結像用の感光素子が設けられることは一般的であり、他の光学素子に比べて、押えリング１３は像側に近接するので、艶消し部１４を像側に近接する押えリング１３に設置することにより、レンズモジュール１００の感光素子の近傍で迷光を減衰させることに有利であり、それにより、より良好な光学結像に有利であることが、理解されるべきである。上記説明は１つの好適な示例に過ぎず、他の実施形態における本発明の制限を構成するものではないことが、理解されるべきであり、他の実施形態において、艶消し部１４は他の非結像領域に設置されてもよく、ここで一々に列挙はしない。
【００３１】
さらに、図３、図４、図５に示すように、艶消し部１４は、具体的に、押えリング１３の内側面１３１に設けられている。鏡筒１１の内部に入射した光は押えリング１３の光通過孔１３０を介してレンズモジュール１００の像側に入射し、即ち、レンズモジュール１００の像側に入射した光は押えリング１３の光通過孔１３０において反射されて反射迷光を生成しやいので、光通過孔１３０を囲んだ内側面１３１に艶消し部１４が設けられることにより、レンズモジュール１００の結像を妨害する反射迷光を効果的に減衰させることができることが、理解されるべきである。
【００３２】
図５、図６に示すように、艶消し部１４は、複数の艶消し突起１４１を含み、艶消し突起１４１は、傾斜した内側面１３１に沿って分布し、各艶消し突起１４１の延在方向は、離型方向に沿ってもよく、具体的には、本実施形態において、複数の艶消し突起１４１はアレイに配列されて光軸ＯＯ’に向かって延在し、それにより、製造過程において離型しやすく、本実施形態において、艶消し突起１４１における光軸ＯＯ’に向かって延在する末端端面は、艶消し部１４から離れる方向へ突出する弧面である。鋭い構造に比べて、弧面がより滑らかであるので、艶消し突起１４１における光軸ＯＯ’に近接する末端を弧面とすることにより、組み立て過程において、操作者の手に刺し傷／擦り傷を付けにくいとともに、他の光学素子にも擦り傷を付けにくいことが、理解されるべきである。
【００３３】
なお、本実施形態において、艶消し部１４と前記艶消し突起１４１との表面に、いずれも黒色コート層が塗布され、換言すれば、艶消し部１４、艶消し突起１４１は黒色材料面である。黒色は良好な光吸収効果を有するため、黒色材料面によって、それに照射された光を多く吸収することができることに加え、さらに艶消し部１４における艶消し突起１４１によって鏡筒１１内部の残りの反射迷光を減衰させることにより、黒色材料面で反射された迷光を減少させることができ、それにより、結像品質を一層向上させることができる。
【００３４】
艶消し突起１４１の具体的な構造は、様々であってもよく、例えば、艶消し突起１４１は、頂部が弧面である円錐形状をなし、本実施形態において、各艶消し突起１４１は、いずれも頂部が前記弧面である円錐形状をなし、上記「頂部」そのものは、艶消し突起１４１における光軸ＯＯ’に向かって延在する末端端面である。上記「頂部が前記弧面である円錐形状」は、１つの実施例に過ぎず、他の実施形態における本発明の制限を構成するものではないことが理解されるべきであり、他の実施形態において、艶消し突起１４１は、具体的に他の構造であってもよく、ここで一々に列挙はしない。
【００３５】
「頂部が前記弧面である円錐形状」をなす艶消し突起１４１の具体的な構造は複数種あり、図７、図８、図９、図１０、図１１に示すように、本実施形態における「頂部が前記弧面である円錐形状」をなす艶消し突起１４１の具体的な構造をよりよく説明するために、本実施形態では、さらに艶消し突起１４１の一部の寸法の値の範囲を提供する。光軸ＯＯ’に平行な平面における各前記艶消し突起の投影の長さは、１０〜３０μｍである。なお、内側面１３１における艶消し突起１４１の位置については、光軸ＯＯ’に近接する側と光軸ＯＯ’から離れる側とで突起の高さが異なり、図７、図８、図９、図１０、図１１に符号Ａで示すように、ここでいう投影の長さとは、艶消し突起１４１が光軸ＯＯ’方向において内側面１３１から突出する最大寸法である。また、本実施形態において、各艶消し突起の頂角は、０〜９０度であり、説明すべきことは、図７、図８、図９、図１０、図１１に符号Ｂで示すように、該頂角とは、「頂部が前記弧面である円錐形状」における「円錐形状」の互いに正対する２本の母線が交差してなす角度を指す。光軸ＯＯ’に垂直な平面における各艶消し突起の投影は円であり、図７、図８、図９、図１０、図１１に符号Ｃで示すように、前記円の直径は、２０〜４０μｍである。図７、図８、図９、図１０、図１１に符号Ｄで示すように、光軸ＯＯ’に垂直な同一平面に位置するいずれか２つの隣接する艶消し突起の頂点間のピッチは、２０〜１００μｍである。
【００３６】
また、本実施形態において、隣接する艶消し突起１４１同士は、実際のニーズに応じて配列されてもよく、例えば、図７、図８に示すように、いずれか２つの隣接する艶消し突起が互いに離れること、又は図９、図１０、図１１に示すように、いずれか２つの隣接する艶消し突起が互いに当接することなど、実際のニーズに応じて選択することができ、ここでは具体的に限定されない。
【００３７】
本実施形態において、艶消し突起１４１の具体的な数は実際のニーズに応じて選択することができ、当然ながら、上記符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの寸法及び隣接する艶消し突起１４１同士の配置関係に基づいて考慮することができ、粗面化された後に反射迷光を減衰する効果を実現するように、該艶消し突起１４１が内側面１３１よりも粗くなればよく、ここでは限定されず、詳細な説明も省略する。
【００３８】
上記各実施形態は、本発明を実現する具体的な実施態様であり、実際の適用において、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細において様々な変更がなされ得ることは、当業者に理解され得る。
【図１】
2020024392.tif 000003
【図２】
2020024392.tif 000004
【図３】
2020024392.tif 000005
【図４】
2020024392.tif 000006
【図５】
2020024392.tif 000007
【図６】
2020024392.tif 000008
【図７】
2020024392.tif 000009
【図８】
2020024392.tif 000010
【図９】
2020024392.tif 000011
【図１０】
2020024392.tif 000012
【図１１】
2020024392.tif 000013