(57)【要約】【課題】光学特性の劣化を抑制することができるレンズを提供する。【解決手段】レンズ２３は、有効径の範囲を含む有効レンズ部２３１と、有効レンズ部２３１の半径方向外側に延びる中間部２３２と、中間部２３２の半径方向外側で中間部２３２に対して光軸Ｌの方向にずれた位置に配置される外側部２３３と、中間部２３２と外側部２３３との間を接続する接続部２３４とを備える。外側部２３３は、光軸Ｌの方向の両側において、それぞれ外部からの荷重を受ける外側前面２３３Ａと外側後面２３３Ｂとを有する。外側部２３３の外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’は、平面視において外側後面２３３Ｂからずれている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効径の範囲を含む有効レンズ部を有するレンズであって、
前記有効レンズ部の半径方向外側に延びる中間部と、
前記中間部の半径方向外側で前記中間部に対して光軸方向にずれた位置に配置される外側部と、
前記中間部と前記外側部との間を接続する接続部と
を備え、
前記外側部は、前記光軸方向の両側において、それぞれ外部からの荷重を受ける第１の荷重受け面と第２の荷重受け面とを有し、
前記第１の荷重受け面の少なくとも一部は、平面視において前記第２の荷重受け面からずれている、
レンズ。
【請求項２】
前記接続部は、前記光軸方向の両側において、それぞれ前記光軸方向に沿って同一の方向に傾く第１の傾斜面と第２の傾斜面とを有する、請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記光軸を含む平面で切断したときの断面において、前記接続部と前記外側部及び前記中間部とはそれぞれ所定の角度で交差する、請求項１又は２に記載のレンズ。
【請求項４】
複数のレンズを含むレンズ群と、
前記レンズ群を保持するレンズホルダと
を備え、
前記レンズ群は、
光軸方向において前方に位置する第１のレンズ群と、
前記光軸方向において後方に位置する第２のレンズ群と
を有し、
前記レンズホルダは、
前記第１のレンズ群を保持する第１の保持部と、
前記第２のレンズ群を保持する第２の保持部と
を有し、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間には、調光部を配置可能な配置空間が形成され、
前記第２のレンズ群は、前記配置空間に面する第１のレンズとして、請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズを含む、
レンズ組立体。
【請求項５】
前記レンズホルダは、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記配置空間が位置するように前記第１の保持部と前記第２の保持部とを連結する連結部を有し、
前記第１のレンズの前記第１の荷重受け面は、前記レンズホルダの前記連結部と直接的又は間接的に接触する、
請求項４に記載のレンズ組立体。
【請求項６】
前記第２のレンズ群は、前記第１のレンズと隣接する第２のレンズを含み、
前記第１のレンズの前記第２の荷重受け面は、前記第２のレンズの一部と直接的又は間接的に接触する、
請求項５に記載のレンズ組立体。
【請求項７】
前記第１のレンズの前記中間部は、前記光軸方向において前記配置空間側に位置する中間前面を有し、
前記第１のレンズの前記外側部は、前記光軸方向において前記配置空間側に位置する外側前面を有し、
前記中間前面は、前記光軸方向において前記外側前面及び前記有効レンズ部よりも前記配置空間側に位置する、
請求項４から６のいずれか一項に記載のレンズ組立体。
【請求項８】
請求項４から７のいずれか一項に記載されたレンズ組立体と、
前記レンズ組立体の光軸上に配置され、羽根を駆動することにより前記レンズ群を透過する光を調整する羽根駆動部と、
前記レンズ群を透過した光が結像する面に配置された撮像素子と
を備える、撮像装置。
【請求項９】
前記羽根駆動部は、前記配置空間内に配置される、請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載された撮像装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ、レンズ組立体、撮像装置、及び電子機器に係り、特に複数のレンズを含むレンズ組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、スマートフォンやタブレットコンピュータ、ドローンなど、種々の電子機器にカメラモジュール（撮像装置）が搭載されている。このようなカメラモジュールの多くにはレンズ組立体が組み込まれており、このレンズ組立体の多くは、複数のレンズと該複数のレンズを保持するレンズホルダ（レンズ鏡筒）とを有している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなカメラモジュールの小型化に伴って、カメラモジュールに組み込まれるレンズ組立体のレンズは、ガラスよりも成形が容易な樹脂により形成されることが多くなっている。しかしながら、このように樹脂から形成されたレンズは、レンズ組立体に組み込まれた際に作用する荷重によって変形しやすい。この結果、レンズの光学特性が劣化しやすい傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２３３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、光学特性の劣化を抑制することができるレンズ及びレンズ組立体を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
また、本発明は、光学特性の良好な撮像装置を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、光学特性の良好な撮像装置を含む電子機器を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、光学特性の劣化を抑制することができるレンズが提供される。このレンズは、有効径の範囲を含む有効レンズ部と、上記有効レンズ部の半径方向外側に延びる中間部と、上記中間部の半径方向外側で上記中間部に対して光軸方向にずれた位置に配置される外側部と、上記中間部と上記外側部との間を接続する接続部とを備える。上記外側部は、上記光軸方向の両側において、それぞれ外部からの荷重を受ける第１の荷重受け面と第２の荷重受け面とを有する。上記第１の荷重受け面の少なくとも一部は、平面視において上記第２の荷重受け面からずれている。
【０００９】
このような構成によれば、平面視において第１の荷重受け面及び第２の荷重受け面の少なくとも一部がずれた領域で荷重を受け、これら第１の荷重受け面及び第２の荷重受け面を有する外側部が、この外側部に対して光軸方向にずれた位置にある中間部に接続部を介して接続されているため、第１の荷重受け面及び第２の荷重受け面に作用する荷重により生じる応力は、外側部及び中間部と接続部との接続箇所に集中するようになる。この結果、この接続箇所よりも半径方向内側に作用する応力が低減され、レンズの有効レンズ部に作用する応力が低減される。したがって、レンズの有効レンズ部の変形を抑制することができ、レンズの光学特性の劣化を抑制することができる。
【００１０】
レンズの有効レンズ部に作用する応力をより効果的に低減するために、上記接続部は、上記光軸方向の両側において、それぞれ上記光軸方向に沿って同一の方向に傾く第１の傾斜面と第２の傾斜面とを有していることが好ましい。さらに、上記光軸を含む平面で切断したときの断面において、上記接続部と上記外側部及び上記中間部とはそれぞれ所定の角度で交差することが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、光学特性の劣化を抑制することができるレンズ組立体が提供される。このレンズ組立体は、複数のレンズを含むレンズ群と、上記レンズ群を保持するレンズホルダとを備える。上記レンズ群は、光軸方向において前方に位置する第１のレンズ群と、上記光軸方向において後方に位置する第２のレンズ群とを有する。上記レンズホルダは、上記第１のレンズ群を保持する第１の保持部と、上記第２のレンズ群を保持する第２の保持部とを有する。上記第１の保持部と上記第２の保持部との間には、調光部を配置可能な配置空間が形成される。上記第２のレンズ群は、上記配置空間に面する第１のレンズとして上述したレンズを含んでいる。
【００１２】
このような構成によれば、レンズ組立体を組み立てた際に、第１のレンズに作用する荷重によって第１のレンズの有効レンズ部に生じる応力を低減することができる。したがって、第１のレンズの有効径の範囲の部分の変形を抑制することができる。これにより、第１のレンズの光学特性の劣化が抑制され、ひいてはレンズ組立体全体の光学特性の劣化が抑制される。
【００１３】
上記レンズホルダは、上記第１の保持部と上記第２の保持部との間に上記配置空間が位置するように上記第１の保持部と上記第２の保持部とを連結する連結部を有していてもよい。この場合において、上記第１のレンズの上記第１の荷重受け面は、上記レンズホルダの上記連結部と直接的又は間接的に接触してもよい。
【００１４】
また、上記第２のレンズ群は、上記第１のレンズと隣接する第２のレンズを含んでいてもよい。この場合において、上記第１のレンズの上記第２の荷重受け面は、上記第２のレンズの一部と直接的又は間接的に接触してもよい。
【００１５】
上記第１のレンズの上記中間部は、上記光軸方向において上記配置空間側に位置する中間前面を有していてもよく、上記第１のレンズの上記外側部は、上記光軸方向において上記配置空間側に位置する外側前面を有していてもよい。この場合において、上記中間前面は、上記光軸方向において上記外側前面及び上記有効レンズ部よりも上記配置空間側に位置することが好ましい。このように中間前面を外側前面及び有効レンズ部よりも配置空間側に配置することにより、調光部を配置空間に挿入する際に、中間前面が調光部をガイドすることとなり、調光部の先端が有効レンズ部に接触しにくくなる。この結果、調光部が第１のレンズの有効径の範囲にダメージを与えることが抑制され、第１のレンズの光学特性の劣化が抑制される。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、光学特性の良好な撮像装置が提供される。この撮像装置は、上述のレンズ組立体と、上記レンズ組立体の光軸上に配置され、羽根を駆動することにより上記レンズ群を透過する光を調整する羽根駆動部と、上記レンズ群を透過した光が結像する面に配置された撮像素子とを備える。上記羽根駆動部は、上記配置空間内に配置されていてもよい。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、光学特性の良好な撮像装置を含む電子機器が提供される。この電子機器は、上述の撮像装置を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光学特性の劣化を抑制することができるレンズが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における撮像装置を内蔵したスマートフォンを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す撮像装置内のレンズモジュールを示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すレンズモジュールの分解斜視図である。
【図４】図４は、図３に示すレンズ組立体の側面図である。
【図５】図５は、図４に示すレンズ組立体のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図４に示すレンズ組立体の分解斜視図である。
【図７】図７は、図５における１つのレンズを示す拡大断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを０ｍｍとしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを０．０４ｍｍとしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを０．０９ｍｍとしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを０．１４ｍｍとしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを０．１９ｍｍとしたときのシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、図７のレンズの接続部の第１の傾斜面の高さを変化させたときに該レンズの有効径の円周部分に作用する応力を示すシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るレンズ組立体を含む電子機器の実施形態について図１から図９を参照して詳細に説明する。なお、図１から図９において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図９においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００２１】
図１は、本発明に係る電子機器の一例としてのスマートフォン１を示す斜視図であり、このスマートフォン１の内部には、本発明に係る撮像装置としてのカメラ２が組み込まれている。図１に示すように、このカメラ２は、スマートフォン１の背面に埋設されたレンズモジュール３と、レンズモジュール３を透過した光が結像する撮像面に配置された撮像素子（図示せず）とを備えている。なお、本発明に係る電子機器は、本実施形態で述べるようなスマートフォンに限られるものではなく、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ドローンなど各種の電子機器に対しても本発明を適用することができる。
【００２２】
図２はレンズモジュール３を示す斜視図、図３は分解斜視図である。図２及び図３に示すように、レンズモジュール３は、複数枚のレンズからなるレンズ群２０と、このレンズ群２０を保持するレンズホルダ１０と、羽根を駆動する羽根駆動部１２と、レンズホルダ１０及び羽根駆動部１２に取り付けられるカバー体１４とを有している。本発明に係るレンズ組立体４は、レンズ群２０と該レンズ群２０を保持したレンズホルダ１０とにより構成される。なお、本明細書においては、光軸（Ｘ軸）に沿って物体側（−Ｘ方向側）を「前」又は「前方」、撮像面側（＋Ｘ方向側）を「後」又は「後方」と定義する。
【００２３】
図４はレンズ組立体４を示す側面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６はレンズ組立体４を示す分解斜視図である。図５及び図６に示すように、レンズ組立体４のレンズ群２０は、５枚の樹脂製のレンズ２１〜２５から構成されている。図５に示すように、５枚のレンズ２１〜２５は、同一の光軸Ｌを有しており、いずれもこの光軸Ｌに対して対称に形成されている。なお、本実施形態においては、５枚のレンズ２１〜２５（レンズ群２０）がレンズホルダ１０に保持されているが、レンズホルダ１０に保持されるレンズの枚数はこれに限られるものではない。
【００２４】
図４及び図５に示すように、レンズホルダ１０は、２枚のレンズ２１，２２を保持する円筒状の第１の保持部３１と、３枚のレンズ２３〜２５を保持する円筒状の第２の保持部３２と、第１の保持部３１と第２の保持部３２とを連結する２つの連結部３３，３３とを有している。第２の保持部３２は、第１の保持部３１よりも外径が大きくなっている。第１の保持部３１に保持された２枚のレンズ２１，２２は、例えば正の屈折力を有する第１のレンズ群４１（図６参照）を構成し、第２の保持部３２に保持された３枚のレンズ２３〜２５は、例えば負の屈折力を有する第２のレンズ群４２（図６参照）を構成する。
【００２５】
図５及び図６に示すように、レンズ２２とレンズ２３との間には、第１の遮光板８０が配置されている。また、レンズ２３とレンズ２４との間には、第２の遮光板８１が配置されている。さらに、レンズ２４とレンズ２５との間には、第３の遮光板８２が配置されている。第１の遮光板８０は、レンズ２３の前面に接触しており、主としてレンズ２３からの迷光を遮光する。第２の遮光板８１は、レンズ２４の前面に接触しており、主としてレンズ２４からの迷光を遮光する。第３の遮光板８２は、レンズ２５の前面に接触しており、主としてレンズ２５からの迷光を遮光する。
【００２６】
図５に示すように、レンズホルダ１０の第１の保持部３１の前端には径方向内側に延びるフランジ３４が設けられている。この第１の保持部３１のフランジ３４の後端面には、レンズ２１の外縁部２１Ｐが当接しており、これによりレンズ２１の光軸方向（Ｘ方向）の位置決めが行われる。また、レンズ２１の外縁部２１Ｐの後端面には、レンズ２２の外縁部２２Ｐが当接しており、これによりレンズ２２の光軸方向の位置決めが行われている。さらに、第１の保持部３１の内周面には、レンズ２１の外径及びレンズ２２の外径に対応して段差が形成されており、レンズ２１及びレンズ２２がそれぞれ第１の保持部３１の内周側に嵌まり込むようになっている。このようにレンズ２１及びレンズ２２が第１の保持部３１に嵌まり込むことにより、レンズ２１及びレンズ２２の光軸に垂直な方向の位置決めがなされる。
【００２７】
図５に示すように、レンズホルダ１０の連結部３３は、第２の保持部３２の前縁の内径よりも半径方向内側まで延びている。この連結部３３の後端面には、第１の遮光板８０が当接しており、この第１の遮光板８０にレンズ２３の外縁部２３Ｐが後方から当接している。これにより、レンズ２３の光軸方向（Ｘ方向）の位置決めがなされる。また、レンズ２３の外縁部２３Ｐにはレンズ２４の外縁部２４Ｐが後方から当接しており、これにより、レンズ２４の光軸方向の位置決めがなされる。さらに、レンズ２４の外縁部２４Ｐには第３の遮光板８２が後方から当接しており、この第３の遮光板８２にレンズ２５の外縁部２５Ｐが後方から当接している。これにより、レンズ２５の光軸方向の位置決めがなされる。
【００２８】
図５に示すように、第２の保持部３２の内周面には、レンズ２３の外径、レンズ２４の外径、及びレンズ２５の外径に対応して段差が形成されており、レンズ２３、レンズ２４、及びレンズ２５がそれぞれ第２の保持部３２の内周側に嵌まり込むようになっている。このように、レンズ２３、レンズ２４、及びレンズ２５がそれぞれ第２の保持部３２に嵌まり込むことにより、レンズ２３、レンズ２４、及びレンズ２５の光軸に垂直な方向の位置決めがなされる。本実施形態では、図５及び図６に示すように、レンズ２５の後方側にシールド３６が配置されており、シールド３６をレンズホルダ１０に押し込むことにより、レンズ２３〜２５の位置が後方にずれてしまうことが効果的に防止されるようになっている。
【００２９】
このように、レンズホルダ１０の第１の保持部３１の内部には第１のレンズ群４１（すなわち、レンズ２１及びレンズ２２）が位置決めされた状態で収容され、第２の保持部３２の内部には第２のレンズ群４２（すなわち、レンズ２３、レンズ２４、及びレンズ２５）が位置決めされた状態で収容される。そして、図５に示すように、撮像される物体側（−Ｘ方向側）から撮像面（＋Ｘ方向側）に向かって光軸Ｌに沿って順番に、レンズ２１、レンズ２２、レンズ２３、レンズ２４、レンズ２５が配置される。
【００３０】
また、連結部３３の後端面に遮光板８０を配置することで、絞り部５１の開口５４の端面で反射する反射光や第１の保持部３１と第２の保持部３２との間（差込み部分）などで発生する迷光なども適切に遮光することができる。
【００３１】
上述した羽根駆動部１２は、羽根を駆動することにより第１のレンズ群４１を透過して第２のレンズ群４２に入射する光を調整するものであり、本実施形態では、絞り羽根を用いて第２のレンズ群４２に入射する光を絞るように構成される。具体的には、図３に示すように、羽根駆動部１２は、内部に２枚の絞り羽根（図示せず）が収容された絞り部５１（調光部）と、絞り羽根を駆動するための駆動回路及び駆動機構が収容された基部５２と、基部５２からレンズホルダ１０の側方にそれぞれ延びる枠部５３，５３とを含んでいる。絞り部５１には光を通過させる開口５４が形成されている。絞り部５１に収容された２枚の絞り羽根は、絞り部５１の開口５４を閉じるように駆動され、これにより任意の開口径が実現される。なお、この絞り部５１は、段階ごとに所定の開口径に変化させるものであってもよく、あるいは、開口径を無段階で変化させることができるものであってもよい。
【００３２】
本実施形態における絞り部５１は、基部５２の上面５２Ａから＋Ｚ方向に延びており、この絞り部５１と略平行に基部５２から枠部５３が延びている。枠部５３の前方の側面５３Ａは、レンズホルダ１０の連結部３３の側面３３Ａと略平行となっている。
【００３３】
本実施形態では、絞り部５１は、第１のレンズ群４１と第２のレンズ群４２との間、すなわちレンズ２２とレンズ２３との間に配置されている。より具体的には、図４に示すように、レンズホルダ１０の連結部３３のＸ方向の厚さＤは、絞り部５１のＸ方向の厚さＴD（図３参照）よりもわずかに大きくなっている。また、図５に示すように、レンズホルダ１０の２つの連結部３３，３３の間のＹ方向に沿った最短距離Ｗは、絞り部５１のＹ方向の幅ＴW（図３参照）よりもわずかに大きくなっている。このように、レンズホルダ１０の連結部３３によって、レンズ２２とレンズ２３との間には、羽根駆動部１２の絞り部５１を配置可能な配置空間Ｓ（図５参照）が形成されている。本実施形態では、図３に示すように、この配置空間Ｓに羽根駆動部１２の絞り部５１が＋Ｚ方向に向かって挿入され、挿入された羽根駆動部１２の上方からカバー体１４が被せられることにより、レンズモジュール３が構成される。
【００３４】
なお、本実施形態では、上述のような構成により羽根駆動部１２（絞り部５１）を第１のレンズ群４１と第２のレンズ群４２との間に配置しているが、羽根駆動部１２をレンズホルダ１０の前端部よりも前方（すなわち、レンズホルダ１０と物体との間）に配置してもよいし、レンズホルダ１０の後端部よりも後方（すなわち、レンズホルダ１０と撮像素子との間）に配置してもよい。
【００３５】
図７は、レンズ２３（第１のレンズ）を拡大して示す断面図である。このレンズ２３は、配置空間Ｓに面しており、その直径２３Ｄは４ｍｍから６ｍｍである。図７に示すように、レンズ２３は、有効径２３Ｅの範囲を含む有効レンズ部２３１と、有効レンズ部２３１の半径方向外側に延びる中間部２３２と、中間部２３２の半径方向外側に延びる外側部２３３と、中間部２３２と外側部２３３との間を接続する接続部２３４とを有している。外側部２３３は、中間部２３２に対して光軸方向（＋Ｘ方向）にずれた位置に配置されている。
【００３６】
中間部２３２は、有効レンズ部２３１の半径方向外側で配置空間Ｓ（図５参照）に面する中間前面２３２Ａと、中間前面２３２Ａの＋Ｘ方向側に位置する中間後面２３２Ｂとを有している。また、外側部２３３は、中間部２３２の中間前面２３２Ａの半径方向外側に位置する外側前面２３３Ａと、外側前面２３３Ａの＋Ｘ方向側に位置する外側後面２３３Ｂとを有している。
【００３７】
接続部２３４は、中間部２３２の中間前面２３２Ａと外側部２３３の外側前面２３３Ａとを接続する第１の傾斜面２３４Ａと、中間部２３２の中間後面２３２Ｂと外側部２３３の外側後面２３３Ｂとを接続する第２の傾斜面２３４Ｂとを有している。本実施形態における第１の傾斜面２３４Ａと第２の傾斜面２３４Ｂとは、光軸Ｌの方向に沿って同一の方向に（半径方向内側に向かうにつれて−Ｘ方向に）傾いている。
【００３８】
また、図７の断面図において、接続部２３４の第１の傾斜面２３４Ａは、中間部２３２の中間前面２３２Ａ及び外側部２３３の外側前面２３３Ａに対してそれぞれ所定の角度で交差しており、第２の傾斜面２３４Ｂは、中間部２３２の中間後面２３２Ｂ及び外側部２３３の後面２３３Ｂに対してそれぞれ所定の角度で交差している。このように、接続部２３４と中間部２３２との接続箇所Ｄ及び接続部２３４と外側部２３３との接続箇所Ｄにおいて傾斜が不連続に変化している。このような接続部２３４によって、有効レンズ部２３１の半径方向外側で有効レンズ部２３１からレンズ２４（第２のレンズ）に向かって突出する段差部２３Ｓが形成されている。
【００３９】
本実施形態では、中間部２３２の中間前面２３２Ａが、光軸Ｌの方向において外側部２３３の外側前面２３３Ａ及び有効レンズ部２３１よりも配置空間Ｓ側に位置している。このように中間部２３２の中間前面２３２Ａを配置空間Ｓ側に配置することにより、羽根駆動部１２の絞り部５１を配置空間Ｓに挿入する際に、中間部２３２の中間前面２３２Ａが絞り部５１をガイドすることとなり、絞り部５１の先端が有効レンズ部２３１に接触しにくくなる。この結果、絞り部５１がレンズ２３の有効径の範囲にダメージを与えることが抑制され、レンズ２３の光学特性の劣化が抑制される。
【００４０】
レンズ組立体４を組み立てる際には、シールド３６をレンズホルダ１０の第２の保持部３２の内部に押し込むことにより、遮光板８０〜８２及びレンズ２３〜２５をレンズホルダ１０の第２の保持部３２の内部に固定する。このとき、シールド３６によりレンズ２５及び遮光板８２が−Ｘ方向に押圧され、レンズ２５及び遮光板８２によりレンズ２４が−Ｘ方向に押圧され、レンズ２４によりレンズ２３及び遮光板８０が−Ｘ方向に押圧される。
【００４１】
このとき、レンズ２４の外縁部２４Ｐの前端面は、レンズ２３の外側部２３３の外側後面２３３Ｂに接触するようになっており、シールド３６からの押圧荷重がレンズ２３の外側部２３３の外側後面２３３Ｂに作用する。なお、レンズ２４は、遮光板８１に接触していないか、接触していたとしても遮光板８１に力を及ぼさないように構成されている。ここで、平面視において、レンズ２３の外側部２３３の前面２３３Ａの一部２３３Ａ’（図７において太線で強調した）は、レンズホルダ１０の連結部３３と重なっている。したがって、レンズ２４によりレンズ２３が押圧されると、レンズ２３の外側部２３３の外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’が第１の遮光板８０を介してレンズホルダ１０の連結部３３の後端面に当接し、その反作用として＋Ｘ方向に力を受ける。このように、レンズ２３の外側部２３３の外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’と後面２３３Ｂとは、それぞれレンズ２３に作用する＋Ｘ方向の荷重及び−Ｘ方向の荷重を受ける荷重受け面となっている。
【００４２】
ここで、荷重受け面としての外側部２３３の外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’と外側後面２３３Ｂとは、平面視においてその一部が重ならないようにずれている。そして、図７の断面図において、接続部２３４の第１の傾斜面２３４Ａは、外側部２３３の外側前面２３３Ａと中間部２３２の中間前面２３２Ａに対してそれぞれ所定の角度で交差し、また、接続部２３４の第２の傾斜面２３４Ｂは、外側部２３３の後面２３３Ｂと中間部２３２の中間後面２３２Ｂとに対してそれぞれ所定の角度で交差し、それぞれの接続箇所Ｄにおいて傾斜が不連続に変化している。このような構成により、レンズ２３の荷重受け面（外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’と外側後面２３３Ｂ）に作用する荷重により生ずる応力は、外側部２３３及び中間部２３２と傾斜面２３４Ａ，２３４Ｂとの接続箇所Ｄに集中するようになる。この結果、この接続箇所Ｄよりも半径方向内側に作用する応力が低減され、レンズ２３の有効レンズ部２３１に作用する応力が低減される。したがって、樹脂製のレンズ２３の有効レンズ部２３１の変形を抑制することができ、レンズ２３の光学特性の劣化を抑制することができる。
【００４３】
ここで、レンズ２３の接続部２３４による応力低減効果を確かめるため、接続部２３４の第１の傾斜面２３４Ａの高さＨ（外側部２３３の外側前面２３３Ａが中間部２３２の中間前面２３２Ａから光軸Ｌの方向に沿ってずれている距離をいう。図７参照）を変化させたときにレンズ２３に作用する応力をシミュレーションにより計算した。このシミュレーションにおいては、第１の傾斜面２３４Ａの高さＨを０ｍｍ、０．０４ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１４ｍｍ、０．１９ｍｍと変化させた。なお、このシミュレーションにおいては、レンズ２３の外縁部２３Ｐの厚さＴを一定としており（Ｔ＝０．４４ｍｍ）、第２の傾斜面２３４Ｂの高さＨ’（すなわち、段差部２３Ｓが光軸Ｌの方向に沿って突出する突出距離）は、Ｈ’＝Ｈ＋０．０１ｍｍとなっている。
【００４４】
図８Ａから図８Ｅは、第１の傾斜面２３４Ａの高さＨがそれぞれ０ｍｍ、０．０４ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１４ｍｍ、０．１９ｍｍのときにレンズ２３に作用する応力を示す図、図９は、レンズ２３の有効径２３Ｅの円周部分に作用する応力の変化を示すグラフである。図９及び図８Ａから図８Ｅに示すように、レンズ２３の中間部２３２の中間前面２３２Ａと外側部２３３の外側前面２３３Ａとの間に段差が形成されていない場合（Ｈ＝０ｍｍ）には、有効径２３Ｅの円周部分に約７ＭＰａの応力が作用するが、第１の傾斜面２３４Ａの高さＨを大きくすることによりこの応力が低減されることがわかる。
【００４５】
本実施形態では、レンズ２３の有効レンズ部２３１の半径方向外側にレンズ２４に向かって突出する段差部２３Ｓを形成した例を説明したが、このような段差部は光軸方向に隣接する任意の２つのレンズの間に形成することができる。例えば、レンズ２４の有効レンズ部の半径方向外側にレンズ２３に向かって突出する段差部を形成してもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、中間部２３２の中間前面２３２Ａが外側部２３３の外側前面２３３Ａの−Ｘ方向側に位置しているが、中間部２３２の中間前面２３２Ａが外側部２３３の外側前面２３３Ａの＋Ｘ方向側に位置していてもよい。また、中間部２３２の中間後面２３２Ｂが外側部２３３の外側後面２３３Ｂの−Ｘ方向側に位置しているが、中間部２３２の中間後面２３２Ｂが外側部２３３の外側後面２３３Ｂの＋Ｘ方向側に位置していてもよい。
【００４７】
上述の実施形態では、外側部２３３の外側前面２３３Ａの一部２３３Ａ’は、第１の遮光板８０を介してレンズホルダ１０の連結部３３の後端面に間接的に接触しているが、遮光板などを介さずに直接レンズホルダ１０の連結部３３の後端面に接触してもよい。また、レンズ２３の外側部２３３の外側後面２３３Ｂは、レンズ２４の外縁部２４Ｐの前端面に直接接触しているが、遮光板などを介して間接的にレンズ２４の外縁部２４Ｐの前端面に接触してもよい。
【００４８】
以上のように、本実施形態におけるレンズ組立体４によれば、レンズの有効レンズ部（上記の例では、レンズ２３の有効レンズ部２３１）に作用する応力を低減して、レンズの光学特性の劣化を抑制することができるため、このレンズ組立体４をカメラなどの撮像装置に組み込むことで、良好な光学性能を有する撮像装置を構成することができる。このような撮像装置は、例えば、携帯電話機、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ドローン、或いは車載カメラ等の小型の電子機器に組み込むことができる。
【００４９】
なお、本明細書において使用した用語「上」、「前」、「後」、「前方」、「後方」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。
【００５０】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５１】
１    スマートフォン（電子機器）
２    カメラ（撮像装置）
３    レンズモジュール
４    レンズ組立体
１０    レンズホルダ
１２    羽根駆動部
１４    カバー体
２０    レンズ群
２１    レンズ
２２    レンズ
２３    レンズ（第１のレンズ）
２３Ｅ  有効径
２３Ｐ  外縁部
２３Ｓ  段差部
２４    レンズ（第２のレンズ）
２４Ｐ  外縁部
２５    レンズ
２５Ｐ  外縁部
３１    第１の保持部
３２    第２の保持部
３３    連結部
３４    フランジ
３６    シールド
４１    第１のレンズ群
４２    第２のレンズ群
５１    絞り部（調光部）
５２    基部
５３    枠部
５４    開口
８０    第１の遮光板
８１    第２の遮光板
８２    第３の遮光板
２３１    有効レンズ部
２３２    中間部
２３２Ａ  中間前面
２３２Ｂ  中間後面
２３３    外側部
２３３Ａ  外側前面（荷重受け面）
２３３Ｂ  外側後面（荷重受け面）
２３４    接続部
２３４Ａ  第１の傾斜面
２３４Ｂ  第２の傾斜面
Ｄ    接続箇所
Ｌ    光軸
Ｓ    配置空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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