(57)【要約】【課題】レンズユニットの量産性を考慮して簡易な構成で組み立てを容易にし、高温に晒されるなどの結像性能の維持が難しい環境下でも、焦点変化、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなることで生じるコートクラック、などによる性能劣化を少なくして、常に光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することが課題である。【解決手段】複数のレンズによって構成される撮像レンズを鏡筒に収容し、隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を設け、嵌合により一体化して鏡筒に保持させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されて前記鏡筒に保持されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成され、前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されていると共に、前記鏡筒の内径をＤ、レンズ直径をｄとしたとき、Ｄとｄとが下記（１）式を満足することを特徴とするレンズユニット。
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．１ｍｍ  ……（１）
【請求項３】
前記一のレンズと他のレンズとは、最も屈折力の強いレンズとそれと隣り合う強い屈折力のレンズとからなることを特徴とする請求項１または２に記載したレンズユニット。
【請求項４】
前記一のレンズと他のレンズとは、屈折力が正と負であることを特徴とする請求項３に記載したレンズユニット。
【請求項５】
前記撮像レンズを構成する複数のレンズは、物体側から順に、物体側を凸とした負の屈折力を持つ第１レンズと、像側を凹とした負の屈折力を持つ第２レンズと、物体側に凸とした正の屈折力を持つ第３レンズと、開口絞りと、像側を凸とした正の屈折力を持つ第４レンズとで構成され、前記一のレンズと他のレンズは前記第２レンズと第３レンズとであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載したレンズユニット。
【請求項６】
前記第１レンズはガラスであり、画面に対する全画角を２Ｗとしたとき、下記（２）式を満足するよう形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載したレンズユニット。
２Ｗ  ＜  １３０°  …………………………………………………………（２）
【請求項７】
前記一のレンズと他のレンズとは、樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載したレンズユニット。
【請求項８】
前記一のレンズと他のレンズとの間における前記光学的な作用を有する面の外周に、遮光材を配置可能な間隙を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載したレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視用カメラや車載用カメラ等の固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられるレンズユニットに係り、特に、複数のレンズを用いることで結像特性を得るようにすると共に、高温に晒されるなど、結像性能の維持が難しい環境下でも性能劣化を少なくしたレンズユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズを筒状の鏡筒に保持させ、結像特性を得るようにすると共に小型、軽量に構成したレンズユニットは、デジタルカメラ、携帯電話用カメラ、監視カメラ、車載用カメラなどに広く用いられている。こういったレンズユニットは、例えば屋外に放置されたり設置されることで太陽熱などで高温となり、熱膨張することでレンズ位置が変化して焦点が変化したり、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなり、コートクラックなどの発生を招いて光学性能を維持することが困難といった問題がある。
【０００３】
そのため例えば特許文献１には、線膨張係数の小さな材質で形成されてプラスチックレンズを保持するレンズ鏡枠と、そのレンズ鏡枠の外周側に配置されて円筒状に形成され、線膨張係数の大きな材質の伸縮部材と、レンズ鏡枠を被写体側に押圧する弾性部材とで構成され、弾性部材による押圧でレンズ鏡枠に設けた第１圧接部が伸縮部材に設けた第２圧接部に圧接され、第１圧接部若しくは第２圧接部の少なくとも何れか一方が、被写体側の中心位置から結像面側の外周方向にかけてテーパー面に形成されて、温度変化による撮影レンズの焦点位置の変化を機械的に相殺して補正するようにした撮影機器が示されている。
【０００４】
また特許文献２には、耐環境性能を向上するため前ケースの被写体側開口をＯリングを用いて押え部材により封止し、押え部材の開口は第２のＯリングを用いて第１レンズにより封止して、高い密閉性を得られるよう構成した撮像装置が開示されている。
【０００５】
また、このようなレンズユニットは、光学性能を維持するために光学系を構成する複数のレンズを適正な位置、状態で保持することが重要となる。そのため、レンズを適切な位置に保持できるよう、レンズの肉厚間隔、及び遮光材やスペーサーの肉厚を精度良く管理することで間隔を保ち、レンズの外径と鏡筒内径を精度良く製造することで偏芯の影響を受けにくいようにしている。
【０００６】
このように偏芯の影響を受けにくい構成の先行技術としては、例えば特許文献３に、複数のレンズからなる光学系の温度変化による光軸ずれを防止して支持精度を向上できるよう、光学系を収納したバレルの光軸方向一側に小径開口が、他側に大径開口が夫々同心状に形成され、大径開口側に押え環を備えた撮像レンズ構成体において、一のレンズのバレル小径開口側の周淵部に断面テーパ状のレンズ側支持部と、バレルの前記一のレンズに対向するレンズ支持面に断面テーパ状のバレル側支持部とを設け、バレル大径開口側に位置するレンズと押え環との間に弾性部材を介装して、レンズ側支持部を弾性部材の付勢力によりバレル側支持部に位置決め支持し、高い光学性能を確保できる撮像レンズ構成体、光学モジュール及び携帯端末、並びにこれらの組込み、製造方法が示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２６２７７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７９５１号公報
【特許文献３】特開２００７−１７８５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記したように複数のレンズで構成するレンズユニットは、良好な画質を維持するために構成する複数のレンズを適正な位置、状態で保持することが重要であるにもかかわらず、近年の撮像素子の小型化に伴ってレンズユニットの小型化が求められ、これに起因してレンズを適正な位置、状態で保持する精度が飛躍的に高まり、要求される精度に部品精度を追い込むことが困難となってきている。
【０００９】
さらに近年、携帯電話用カメラや監視カメラ、車載用カメラでは、使用温度や保証温度の広域化が進み、この広い温度範囲での性能維持を図るのが困難となってきている。
【００１０】
前記した特許文献１に記載されたレンズユニットは、このような温度変化を考慮した構成ではあるが、温度変化による撮像レンズの焦点位置変化を鏡筒材料の選択と構造とで補正しており、鏡筒を２重化するなど、小型化の観点と耐環境性能に対しての向上が困難な構造となっている。
【００１１】
また特許文献２に記載されるレンズユニットは、環境性能向上のために最も物体側のレンズで鏡筒を封止する構成としているが、温度変化に伴う鏡筒の材料特性とレンズの材料特性との差により発生する隙間より偏芯が発生し、光学性能を維持することが困難という問題がある。
【００１２】
さらに特許文献３に記載されているレンズユニットは、テーパを設けることで温度変化が発生しても光軸ずれを防ぐ構成としているが、温度変化による膨張の逃げ場がなくなって結果としてコートクラックなどの発生を招き、光学性能を維持することが困難となる問題がある。
【００１３】
そのため本発明においては、レンズユニットの量産性を考慮して簡易な構成で組み立てを容易にし、高温に晒されるなどの結像性能の維持が難しい環境下でも、焦点変化、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなることで生じるコートクラック、などによる性能劣化を少なくして、常に光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため本発明になるレンズユニットは、
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されて前記鏡筒に保持されていることを特徴とする。
【００１５】
このように撮像レンズを構成する複数のレンズのうちの、隣り合う一のレンズと他のレンズとを嵌合させて鏡筒に収容することで、２つのレンズが一体化されて鏡筒に組み込まれることになるから組立が容易になる。また、高温に晒されるなどの厳しい環境に置かれて熱膨張などがあっても、一体化されているからレンズ間隔の狂いが少なく、軸心ズレが有っても一のレンズと他のレンズとは一緒に軸心がずれるから、性能劣化を小さく押さえることが可能となる。
【００１６】
また同様に、上記課題を解決するため本発明になるレンズユニットは、
複数のレンズによって構成される撮像レンズと、前記撮像レンズを保持する鏡筒とからなるレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成され、前記複数のレンズのうちの隣り合う一のレンズと他のレンズにおける光学的な作用を有する面の周囲に、前記一のレンズは他のレンズ側に凸状の、他のレンズは一のレンズ側に凹状の互いに嵌合可能な段部を有し、嵌合により一体化されていると共に、前記鏡筒の内径をＤ、レンズ直径をｄとしたとき、Ｄとｄとが下記（１）式を満足することを特徴とする。
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．１ｍｍ  ……（１）
【００１７】
このように隣り合う一のレンズと他のレンズとを嵌合させるだけでなく、レンズと鏡筒とは線膨張係数の異なる材料で形成すると共に、鏡筒の内径Ｄとレンズ直径をｄとの間に（１）式で与えられる隙間（クリアランス）を設けることで、鏡筒とレンズの膨張率の違いにより逃げ場がなくなる問題が解決され、それによるコートクラックや性能劣化を防ぎ、さらに一体化させたことで前記した効果も得られるから、組立が容易で、常に光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。
【００１８】
そして、前記一のレンズと他のレンズとは、最も屈折力の強いレンズとそれと隣り合う強い屈折力のレンズとすることで、最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、前記一のレンズと他のレンズとは、屈折力が正と負であることで、軸心ズレなどは相殺されることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。
【００１９】
また、前記撮像レンズを構成する複数のレンズは、物体側から順に、物体側を凸とした負の屈折力を持つ第１レンズと、像側を凹とした負の屈折力を持つ第２レンズと、物体側に凸とした正の屈折力を持つ第３レンズと、開口絞りと、像側を凸とした正の屈折力を持つ第４レンズとで構成され、前記一のレンズと他のレンズは前記第２レンズと第３レンズとすることで、嵌合するレンズが物体側と像面側以外となるから、レンズ材料選択の自由度を増すことができる。
【００２０】
そして、前記第１レンズはガラスであり、画面に対する全画角を２Ｗとしたとき、下記（２）式を満足するよう形成されていることで、例えば屋外で使う監視カメラのレンズユニットの場合、雨や風が当たる可能性があるが、ガラスレンズならそういった悪環境にも耐えられ、さらに大きな画角とすることで監視用として広い範囲を撮像できる、好適なレンズとすることができる。
２Ｗ  ＜  １３０°  …………………………………………………………（２）
【００２１】
さらに、前記一のレンズと他のレンズとは、樹脂材料で形成されていることで、非球面などを用いる場合も精度の良いレンズを製作することができる。
【００２２】
また、前記一のレンズと他のレンズとの間における前記光学的な作用を有する面の外周に、遮光材を配置可能な間隙を設けたことで、鏡筒内への不要光をカットすることができ、結像面に不要なフレア、ゴーストなどに起因する光が達するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上記載のごとく本発明によれば、小型のレンズユニットにおいて、簡易な構成で組み立てを容易にし、高温に晒されるなどの結像性能の維持が難しい環境下でも、レンズ間隔のズレ、軸心ズレ、光軸方向ズレなど、レンズ性能を劣化させる要因に対して強く、鏡筒とレンズの膨張率の違いによって膨張の逃げ場がなくなることで生じるコートクラック、などによる性能劣化も防げるから、常に望ましい光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明になるレンズユニットの実施例１の基本構成を示す断面図であり、図２は、この実施例１のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、２つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示す実施例１のレンズユニット１０の断面図において、図上左側が被写体側（物体側）、右側が像側（結像面側）であり、撮像レンズ（Ｇ０）１２は、第１レンズ（Ｌ１）１４、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８、第４レンズ（Ｌ４）２０、開口絞り（ＳＰ）２２からなる。そしてこれらのレンズが鏡筒（Ｔ１）２４内の所定位置に配置されて、レンズ押さえ（Ｔ２）２６を鏡筒（Ｔ１）２４の被写体側（物体側）に螺合、または接着、若しくはカシメなどで固定することにより、第１レンズ（Ｌ１）１４を固定して撮像レンズ（Ｇ０）１２を鏡筒（Ｔ１）２４に保持する。
【００２７】
鏡筒（Ｔ１）２４の内面には、第４レンズ（Ｌ４）２０における光軸方向位置決めのための第４レンズ保持部２４２が設けられている。そしてそれ以外のレンズと開口絞り（ＳＰ）２２は、まず開口絞り（ＳＰ）２２が第４レンズ（Ｌ４）２０に設けられた開口絞り保持部２０２に、第３レンズ（Ｌ３）１８が開口絞り（ＳＰ）２２に設けられた第３レンズ保持部２２２に、第２レンズ（Ｌ２）１６が第３レンズ（Ｌ３）１８に設けられた第２レンズ保持部１８２に、第１レンズ（Ｌ１）１４が第２レンズ（Ｌ２）１６に設けられた第１レンズ保持部１６２にそれぞれ当接し、光軸方向の位置決めがなされている。
【００２８】
また鏡筒（Ｔ１）２４の内面における、撮像レンズ（Ｇ０）１２を構成する各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の外周面に対面する部位、及び開口絞り（ＳＰ）２２の外周面に対面する部位には、それぞれのレンズの直径に対応して後記する所定のクリアランスを介し、レンズ周囲保持部２４８、２５０、２５２、２５４が設けられている。さらに鏡筒（Ｔ１）２４の２４６で示したＯリング保持部には、Ｏリング２８が配されてレンズ押さえ（Ｔ２）２６で第１レンズ（Ｌ１）１４を固定する際、第１レンズ（Ｌ１）１４がＯリング２８を被写体側（物体側）から像側（結像面側）に押圧する。そのため、このＯリング２８がＯリング保持部２４６と第１レンズ（Ｌ１）１４の像面側との間で潰れ、封止効果を持たせて液体が鏡筒（Ｔ１）２４内部に浸透できないようになっている。
【００２９】
さらに、第２レンズ（Ｌ２）１６に設けられた第１レンズ保持部１６２に第１レンズ（Ｌ１）１４が当接することで、第２レンズ（Ｌ２）１６から第４レンズ（Ｌ４）２０を物体側より像側（結像面側）方向に押しつけるから、衝撃などがあっても各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の光軸ズレを防止することができる。
【００３０】
なお、撮像レンズ（Ｇ０）１２の像面側に配した３０は、水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター、撮像素子を保護する保護ガラス等に対応して設計上設けられたガラスブロック（Ｇ）である。そして３２は撮像レンズ（Ｇ０）１２の像面（ＩＰ）で、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）で構成された固体撮像素子の感光面が配置される。また、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８との間に隙間を設け、光学的な作用を有する面の外周側に遮光材（Ｔ３）３４を置いて鏡筒（Ｔ１）２４に進入する不要光をカットし、像面（ＩＰ）３２に不要なフレア、ゴーストなどに起因する光が達しないようにしている。
【００３１】
この実施例１の撮像レンズ（Ｇ０）１２は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスがパンフォーカスとした光学系として構成されていて、レンズユニット１０の繰り出しは行っていないが、レンズユニット１０を物体側へ繰り出す、または撮像レンズ（Ｇ０）１２を構成する複数のレンズのうち、一部を繰り出せるように構成してフォーカシングできるようにしても良い。
【００３２】
撮像レンズ（Ｇ０）１２における第１レンズ（Ｌ１）１４は、図示したように被写体側（物体側）の面が凸形状で像側の面が物体側に凸形状となっていて、像側の面に比べて物体側の面の屈折力の絶対値が小さく、負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を有したメニスカス形状のガラスレンズにより成っている。このように物体側を凸形状とすることで、例えば水滴などが物体側より噴射されても水滴が周辺に逃れるようになり、前記したようにＯリング２８が使われていることと相俟って、環境性能を満足することができる。更に第１レンズ（Ｌ１）１４をプラスチックレンズに比べて硬さなど環境性能に優れるガラスレンズとすることで、厳しい環境にも耐えられるレンズユニット１０とすることができる。
【００３３】
また、本発明のレンズユニット１０では、特に監視カメラや車載用カメラとして死角となる領域が多く発生しないよう、この第１レンズ（Ｌ１）１４の画角は、画面に対する全画角を２Ｗとしたとき、下記（２）式を満足するように形成する。
２Ｗ  ＜  １３０°  …………………………………………………………（２）
【００３４】
第２レンズ（Ｌ２）１６は像側に凹面を向けた負の屈折力を持ち、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズであり、第３レンズ（Ｌ３）１８は両凸形状の正の屈折力を持つ樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズである。樹脂材料で構成するレンズはガラスで構成するレンズに比べ、成型の安定性及び重量、コストの観点から優れている。また成型の利点を活かして本実施例の樹脂材料で構成するレンズは、両面（物体側及び像側）を回転対称の非球面を用いている。このように球面からの自由度を広げることにより、少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。
【００３５】
また第２レンズ（Ｌ２）１６は、像面側の曲率が中心から周辺に向かって屈折力が弱く、かつ物体側及び像面側の面は変曲点を持たない面で構成されている。変曲点を発生させると、画面の一部の範囲で成型バラツキなどによって像面湾曲などの影響を受け、画面全域で良好な結像性能を得ることが困難であり、本実施例のような形状とすることで、コンパクトなレンズ枚数でも画面全域で良好な結像性能を確保することができる。
【００３６】
第４レンズ（Ｌ４）２０は、被写体側（物体側）はほぼ平坦な形状で像側（結像面側）を強い凸面とした正の屈折力を持ったレンズで、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズある。このような形状にすることで、肉厚ズレ、開口絞り（ＳＰ）２２との光軸方向間隔ズレ、光軸方向ズレなどの開口絞り（ＳＰ）２２に近い箇所におけるＭＴＦ性能劣化量を少なくし、製造しやすいレンズとしている。
【００３７】
開口絞り（ＳＰ）２２は、第４レンズ（Ｌ４）２０における開口絞り保持部２０２で第４レンズ（Ｌ４）２０と、開口絞り（ＳＰ）２２における第３レンズ保持部２２２で第３レンズ（Ｌ３）１８と当接して配置されている。開口絞り（ＳＰ）２２を第４レンズ（Ｌ４）２０より像側に配置すると、レンズ系が大型化することにより好ましくなく、また第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８との間に配置するとバックフォーカスを長くすることに対して不利になり好ましくない。従って、上記した第３レンズ（Ｌ３）１８と第４レンズ（Ｌ４）２０との間に配置することで、諸収差の良好な補正及びレンズ系のコンパクト化が可能となる。
【００３８】
尚、この図１、図２に示した撮像レンズ（Ｇ０）１２は、４枚のレンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）で構成された場合を示したが、本発明はこれに限定されずに撮像レンズ（Ｇ０）１２は複数枚であれば図示の構成に限定されない
【００３９】
このように構成した本発明のレンズユニット１０を構成する撮像レンズ（Ｇ０）１２のうち、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とは、図２にその嵌合状態を示したように、それぞれの光学的な作用を有する面の周囲に、第２レンズ（Ｌ２）１６は第３レンズ（Ｌ３）１８側に凹状とした段部１６４を、また第３レンズ（Ｌ３）１８は第２レンズ（Ｌ２）１６側に凸状の段部１８４を有し、それぞれの段部は互いに嵌合可能に構成されて、相互に圧入嵌合させることで一体化させている。
【００４０】
そのため第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とは、互いの空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とは相対ずれ量が軽減され、鏡筒（Ｔ１）２４に組み込む前に嵌合させておくことで、部品点数がそれだけ少なくなって組み込みも容易となる。なお、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とを圧入嵌合するための凹状段部１６４と凸状段部１８４とは、どちらのレンズを凸状、凹状にしても良いことは勿論であり、また圧入に際し、それぞれのレンズに歪みを起こさない程度の力で嵌合できるようにする。
【００４１】
また、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とは、線膨張係数が例えば第２レンズ（Ｌ２）１６は６（１０−５／℃）、第３レンズ（Ｌ３）１８が７（１０−５／℃）と比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。
【００４２】
このように、第２レンズ（Ｌ２）１６には凹状とした段部１６４を、第３レンズ（Ｌ３）１８には凸状の段部１８４を持たせることで、第３レンズ（Ｌ３）１８の凸状の段部１８４により、成型時の反りを軽減させる役割と光学的な作用を行なう面の保護を果たし、第２レンズ（Ｌ２）１６の凹状とした段部１６４は、コバ付近の肉厚を低減させる役割を果たして軽量化、性能向上に寄与している。
【００４３】
また、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８との間には、前記したように隙間を設けて遮光材（Ｔ３）３４を配し、不要光をカットして像面（ＩＰ）３２への不要なフレア、ゴーストなどに起因する光を遮光している。尚、この遮光材（Ｔ３）３４は、第２レンズ（Ｌ２）１６の第３レンズ（Ｌ３）１８側の光学的な作用を有する面の周囲に、墨塗りを実施して不要光を遮光するような構成としても良い。
【００４４】
そしてこれらのレンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の焦点距離は、例えば第１レンズ（Ｌ１）１４が−５．７９００２ｍｍ、第２レンズ（Ｌ２）１６が−２．５５０５ｍｍ、第３レンズ（Ｌ３）１８が３．０３３９０７５ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）２０が３．５３０３８３ｍｍで第２レンズ（Ｌ２）１６が最も屈折力が強く、第３レンズ（Ｌ３）１８がそれに次いでいて、それぞれのレンズは屈折力が第２レンズ（Ｌ２）１６が負、第３レンズ（Ｌ３）１８が正となっている。
【００４５】
すなわち第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８とは、互いの屈折力が正、負の関係にあり、かつ、最も屈折力が強いレンズとそれに隣り合う強い屈折力のレンズとを組み合わせているわけで、このようにすることで最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８の嵌合部を円周状にしておき、相対的に回転させて軸心ズレが最小となる最適な位置としてから一体化（嵌合）することで軸心ズレの影響を押さえられることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。
【００４６】
そして、本発明になるレンズユニット１０は、図２に示したようにＤを鏡筒（Ｔ１）２４における第１レンズ（Ｌ１）１４、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８、第４レンズ（Ｌ４）２０のそれぞれの位置における内径、ｄを各レンズの外径としたとき、このＤとｄの間にＤ＞ｄの関係を持たせ、撮像レンズ（Ｇ０）１２のそれぞれのレンズと鏡筒（Ｔ１）２４との間に、（Ｄ−ｄ）の隙間（クリアランス）を設ける構成としている。そのため、撮像レンズ（Ｇ０）１２のそれぞれのレンズと鏡筒（Ｔ１）２４とが、線膨張係数の異なる材料で形成されることで温度変化の激しい場所で膨張量が異なり、レンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく、といったことが防止される。
【００４７】
通常のレンズユニットにおいては、各レンズをレンズ鏡筒にガタが生じないようきっちりと嵌め込むようにしているが、このように撮像レンズ（Ｇ０）１２と鏡筒（Ｔ１）２４との間に隙間を設けると、光軸ズレが発生して光学性能の劣化要因となる。しかしながら本発明の実施例１のレンズユニット１０では、前記図２で説明したように、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とを一体化させたことで、Ｌ２、Ｌ３の空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第２レンズ（Ｌ２）１６と第３レンズ（Ｌ３）１８とは相対ずれ量が軽減され、線膨張係数が比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。
【００４８】
ただ、撮像レンズ（Ｇ０）１２と鏡筒（Ｔ１）２４との間のクリアランスは、広すぎるとＭＴＦ性能劣化量が大きくなり、狭すぎるとレンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく。そのため、高い光学特性を維持しつつ環境性能を向上させるため、このＤとｄとが下記（１）式を満足するように設定することが重要である。
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．１ｍｍ  ……（１）
【００４９】
例えば図１、図２に示した構成の場合、鏡筒（Ｔ１）２４の線膨張係数が１．５（１０−５／℃）、ガラスレンズである第１レンズ（Ｌ１）１４が０．５９（１０−５／℃）、前記したように第２レンズ（Ｌ２）１６が６（１０−５／℃）、第３レンズ（Ｌ３）１８が７（１０−５／℃）、そしてプラスチックレンズである第４レンズ（Ｌ４）２０が６（１０−５／℃）であり、鏡筒（Ｔ１）２４の第１レンズ（Ｌ１）１４に対応した直径Ｄが１３．７１ｍｍ、第１レンズ（Ｌ１）１４の直径ｄが１３．７（公差−０．０１）ｍｍ、鏡筒（Ｔ１）２４の第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８に対応した直径Ｄが９．６０５ｍｍ、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８の直径ｄが９．６（公差−０．００５）ｍｍ、鏡筒（Ｔ１）２４の第４レンズ（Ｌ４）２０に対応した直径Ｄが７．００５ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）２０の直径ｄが７．０（公差−０．００５）ｍｍであるとする。
【００５０】
この場合、８０℃の温度上昇があると鏡筒（Ｔ１）２４の第１レンズ（Ｌ１）１４に対応した直径Ｄは０．０１６４５２ｍｍ、第１レンズ（Ｌ１）１４の直径ｄが０．００６４６６４ｍｍそれぞれ増え、鏡筒（Ｔ１）２４の方の増分が０．００９９８５６ｍｍ大きく、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８に対応した直径Ｄは０．０１１５２６ｍｍ、膨張率の大きな第３レンズ（Ｌ３）１８の直径ｄが０．０５３７６ｍｍそれぞれ増え、第３レンズ（Ｌ３）１８の増分が０．０４２２３４ｍｍ大きく、第４レンズ（Ｌ４）２０に対応した直径Ｄは０．００８４０６ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）２０の直径ｄが０．０３３６ｍｍそれぞれ増え、第４レンズ（Ｌ４）２０の増分が０．０２５１９４ｍｍ大きい。従って、この場合はいずれも（１）式の範囲に収まっている。
【００５１】
この（１）式の下限値を下回るクリアランスでは、温度変動によりプラスチックレンズの膨張が発生した際、各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）と鏡筒（Ｔ１）２４との線膨張係数の違いによる膨張量の差から、鏡筒（Ｔ１）２４と各レンズとの隙間（Ｄ−ｄ）が狭くなる。また、前記したように光軸方向も液体などを封止する目的で各レンズを像面方向に押圧しているから、材質の膨張を逃がす箇所がなくなり、光学的な作用を行なう各レンズ面に形状変化が発生し、それに伴う変化から、透過率向上を図るためのコートにクラックが生じ、環境性能を満足することが困難となる。一方、（１）式の上限値を超えるクリアランスでは、温度変化などの環境変化に伴う膨張による変化は耐えることが可能であるが、光軸ズレ量が大きくなり、温度全域において良好な光学性能を維持することが困難となる。
【００５２】
なお、前記（１）式における数値範囲は、上記光学性能維持の観点からはさらに下記（１ａ）式のように設定することで、良好な光学性能を維持しつつ環境性能を向上することが可能となる。
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．０１ｍｍ  ……（１ａ）
【００５３】
このように本実施例１のレンズユニット１０では、適切なパワー配置と非球面配置、光学性能劣化要因に最も大きく起因する箇所を嵌合して一体化する構成とし、更には撮像レンズ（Ｇ０）１２と鏡筒（Ｔ１）２４とに適切な隙間を設けたことにより、撮像素子用のレンズユニットとして良好な光学性能と環境性能の向上を実現しながら、コンパクト化及び低コスト化を達成している。
【００５４】
なお、以上説明してきた実施例１のレンズユニット１０を構成する撮像レンズ（Ｇ０）１２、開口絞り（ＳＰ）２２のパラメータを以下に示す。この撮像レンズ（Ｇ０）１２は、焦点距離が１．３８ｍｍ、Ｆナンバーが２．５９、対角画角が１６６．６７°、像高２．３ｍｍ、レンズ全長１１．４７ｍｍである。
【００５５】
以下のパラメータにおいて、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは第ｉ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側の２面（１０、１１）は水晶ローパスフィルター、保護ガラス等、設計上設けられたガラスブロック（Ｇ）３０である。また、非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとし、Ｒを近軸曲率半径、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、Ｋを円錐定数とするとき、下記（３）式で表される。
【数１】
2010054866.tif 000003
【００５６】
以下のパラメータの単位はｍｍであり、＊は非球面を示す。
ｉ            ｒ                ｄ              ｎ            ν
１        １８．９８０      ０．７００      １．７２９      ５４．７
２          ３．４００      ３．０４５
３＊      −８．０３０      ０．７００      １．５３０      ５６．２
４＊        １．６７６      ０．５５６
５＊        ２．４４３      ２．４７４      １．５８５      ３９．９
６＊      −４．０００      １．４１２
７(絞り)      ∞             ０．４４３
８＊      ７８．８５０      ２．１４２      １．５３０      ５６．２
９＊      −１．９００      ０．１００
１０            ∞            １．２００      １．５１６      ６４．１
１１            ∞            ２．２２０
像面            ∞
【００５７】
以下は非球面係数である。
面番号     Ｋ           Ａ           Ｂ            Ｃ            Ｄ
３：  0.360000  -7.86000E-04  -1.28500E-04   1.95000E-05   0.00000E+00
４： -1.050000  -2.80000E-02   2.68660E-05   1.41700E-04   0.00000E+00
５： -1.260000  -4.91700E-03  -5.13000E-04   -8.33000E-07   0.00000E+00
６： -1.550000   1.31200E-02  -1.87200E-03   6.01300E-05   0.00000E+00
８： 14.220000  -2.04000E-02   2.82400E-02  -8.41800E-03  -7.13000E-04
９：  0.323350   2.42600E-02   1.27000E-02  -5.61600E-03   2.83600E-03
【実施例２】
【００５８】
図３は、本発明になるレンズユニットの実施例２の基本構成を示す断面図であり、図４は、この実施例２のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、２つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。
【００５９】
図３及び図４に示す実施例２のレンズユニット５０の断面図は、前記図１、図２に示した実施例１の場合と同様であるが、１つ１つ説明すると、図上左側が被写体側（物体側）、右側が像側（結像面側）であり、撮像レンズ（Ｇ０）５２は、第１レンズ（Ｌ１）５４、第２レンズ（Ｌ２）５６、第３レンズ（Ｌ３）５８、第４レンズ（Ｌ４）６０、開口絞り（ＳＰ）６２からなる。そしてこれらのレンズが鏡筒（Ｔ１）６４内の所定位置に配置されて、レンズ押さえ（Ｔ２）６６を鏡筒（Ｔ１）５４の被写体側（物体側）に螺合、または接着、若しくはカシメなどで固定することにより、第１レンズ（Ｌ１）５４を固定して撮像レンズ（Ｇ０）５２を鏡筒（Ｔ１）６４に保持する。
【００６０】
また、鏡筒（Ｔ１）６４の内面には、第４レンズ（Ｌ４）２０における光軸方向位置決めのための第４レンズ保持部６４４が設けられている。そしてそれ以外のレンズと開口絞り（ＳＰ）６２は、まず開口絞り（ＳＰ）６２が第４レンズ（Ｌ４）６０に設けられた開口絞り保持部６０２に、第３レンズ（Ｌ３）５８が開口絞り（ＳＰ）６２に設けられた第３レンズ保持部６２２に、第２レンズ（Ｌ２）５６が第３レンズ（Ｌ３）５８に設けられた第２レンズ保持部５８２に、第１レンズ（Ｌ１）１４が第２レンズ（Ｌ２）１６に設けられた第１レンズ保持部５６２にそれぞれ当接し、光軸方向の位置決めがなされている。
【００６１】
また鏡筒（Ｔ１）６４の内面における、撮像レンズ（Ｇ０）５２を構成する各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の外周面に対面する部位、及び開口絞り（ＳＰ）６２の外周面に対面する部位には、それぞれのレンズの直径に対応して前記（１）、（１ａ）式に対応する所定のクリアランスを介し、レンズ周囲保持部６４８、６５０、６５２、６５４が設けられている。さらに鏡筒（Ｔ１）６４の６４６で示したＯリング保持部には、Ｏリング６８が配されてレンズ押さえ（Ｔ２）６６で第１レンズ（Ｌ１）５４を固定する際、第１レンズ（Ｌ１）５４がＯリング６８を被写体側（物体側）から像側（結像面側）に押圧する。そのため、このＯリング６８がＯリング保持部６４６と第１レンズ（Ｌ１）５４の像面側との間で潰れ、封止効果を持たせて液体が鏡筒（Ｔ１）６４内部に浸透できないようになっている。
【００６２】
さらに、第２レンズ（Ｌ２）５６に設けられた第１レンズ保持部５６２に第１レンズ（Ｌ１）５４が当接することで、第２レンズ（Ｌ２）５６から第４レンズ（Ｌ４）６０を物体側より像側（結像面側）方向に押しつけるから、衝撃などがあっても各レンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の光軸ズレを防止することができる。なお、撮像レンズ（Ｇ０）５２の像面側に配した３０、３２は、前記と同様水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター、撮像素子を保護する保護ガラス等に対応して設計上設けられたガラスブロック（Ｇ）、撮像レンズ（Ｇ０）５２の像面（ＩＰ）で、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成された固体撮像素子の感光面が配置されるのは前記実施例１と同様である。また、７４は遮光材（Ｔ３）３４である。
【００６３】
この実施例２の撮像レンズ（Ｇ０）５２も、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスがパンフォーカスとした光学系として構成されていて、レンズユニット５０の繰り出しは行っていないが、レンズユニット５０を物体側へ繰り出す、または撮像レンズ（Ｇ０）５２を構成する複数のレンズのうち、一部を繰り出せるように構成してフォーカシングできるようにしても良い。
【００６４】
撮像レンズ（Ｇ０）５２における第１レンズ（Ｌ１）５４は、実施例１と同様被写体側（物体側）の面が凸形状で像側の面が物体側に凸形状となっていて、像側の面に比べて物体側の面の屈折力の絶対値が小さく、負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）を有したメニスカス形状のガラスレンズにより成っている。そのため、Ｏリング６８が使われていることで環境性能を満足し、プラスチックレンズに比べて硬さなど環境性能に優れるガラスレンズを用いることで、厳しい環境にも耐えられるレンズユニット５０とすることができる。
【００６５】
また、この実施例２のレンズユニット５０でも、監視カメラや車載用カメラとして死角となる領域が多く発生しないよう、この第１レンズ（Ｌ１）５４の画角は、画面に対する全画角を２Ｗとしたとき、下記（２）式を満足するように形成する。
２Ｗ  ＜  １３０°  …………………………………………………………（２）
【００６６】
第２レンズ（Ｌ２）５６は像側に凹面を向けた負の屈折力を持ち、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズであり、第３レンズ（Ｌ３）５８は両凸形状の正の屈折力を持つ樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズである。樹脂材料で構成するで成型の安定性、及び重量、コストの観点からガラスレンズに較べて優れている。また成型の利点を活かして本実施例の樹脂材料で構成するレンズは、両面（物体側及び像側）を回転対称の非球面を用いている。このように球面からの自由度を広げることにより、少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。
【００６７】
また第２レンズ（Ｌ２）５６は、像面側の曲率が中心から周辺に向かって屈折力が弱く、かつ物体側及び像面側の面は変曲点を持たない面で構成されている。変曲点を発生させると、画面の一部の範囲で成型バラツキなどによって像面湾曲などの影響を受け、画面全域で良好な結像性能を得ることが困難であり、本実施例のような形状とすることで、コンパクトなレンズ枚数でも画面全域で良好な結像性能を確保することができる。
【００６８】
第４レンズ（Ｌ４）６０は、像側（結像面側）を強い凸面とした正の屈折力を持ったレンズで、樹脂材料を成型することで形成したプラスチックレンズある。このような形状にすることで、肉厚ズレ、開口絞り（ＳＰ）６２との光軸方向間隔ズレ、光軸方向ズレなどの開口絞り（ＳＰ）６２に近い箇所におけるＭＴＦ性能劣化量を少なくし、製造しやすいレンズとしている。
【００６９】
開口絞り（ＳＰ）６２は、第４レンズ（Ｌ４）６０における開口絞り保持部６０２で第４レンズ（Ｌ４）６０と、開口絞り（ＳＰ）６２における第３レンズ保持部６２２で第３レンズ（Ｌ３）１８と、それぞれ当接して配置されている。開口絞り（ＳＰ）６２を第４レンズ（Ｌ４）６０より像側に配置すると、レンズ系が大型化することにより好ましくなく、また第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８との間に配置するとバックフォーカスを長くすることに対して不利になり好ましくない。従って、上記した第３レンズ（Ｌ３）５８と第４レンズ（Ｌ４）６０との間に配置することで、諸収差の良好な補正及びレンズ系のコンパクト化が可能となる。
【００７０】
尚、この図３、図４に示した撮像レンズ（Ｇ０）５２は、４枚のレンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）で構成された場合を示したが、前記実施例１の場合と同様、本発明はこれに限定されずに撮像レンズ（Ｇ０）５２は複数枚であれば図示の構成に限定されないことはあきらかである。
【００７１】
このように構成した本発明のレンズユニット５０を構成する撮像レンズ（Ｇ０）５２のうち、第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８とは、図４にその嵌合状態を示したように、それぞれの光学的な作用を有する面の周囲に、第２レンズ（Ｌ２）５６は第３レンズ（Ｌ３）５８側に凹状とした段部５６４を、また第３レンズ（Ｌ３）５８は第２レンズ（Ｌ２）５６側に凸状の段部５８４を有し、それぞれの段部は互いに嵌合可能に構成されて、相互に圧入嵌合させることで一体化させている。
【００７２】
そのため第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８とは、互いの空気間隔が常に一定となると共に、光軸ズレ量が同一となる。また、第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８とは相対ずれ量が軽減され、鏡筒（Ｔ１）６４に組み込む前に嵌合させておくことで、部品点数がそれだけ少なくなって組み込みも容易となる。なお、第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８とを圧入嵌合するための凹状段部５６４と凸状段部５８４とは、どちらのレンズを凸状、凹状にしても良いことは勿論であり、また圧入に際し、それぞれのレンズに歪みを起こさない程度の力で嵌合できるようにする。
【００７３】
また、第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８とは、線膨張係数が例えば第２レンズ（Ｌ２）５６は６（１０−５／℃）、第３レンズ（Ｌ３）５８が７．２（１０−５／℃）と比較的近い材料を用いると、温度変化による膨張・収縮が略同一となり、温度変化にも耐えうる構成となって、光学性能の劣化要因となる空気間隔ズレや、光軸ズレなどの要因を軽減して環境性能向上にも寄与させることができる。
【００７４】
このように、第２レンズ（Ｌ２）５６には凹状とした段部５６４を、第３レンズ（Ｌ３）５８には凸状の段部５８４を持たせることで、第３レンズ（Ｌ３）５８の凸状の段部５８４により、成型時の反りを軽減させる役割と光学的な作用を行なう面の保護を果たし、第２レンズ（Ｌ２）５６の凹状とした段部５６４は、コバ付近の肉厚を低減させる役割を果たして軽量化、性能向上に寄与している。
【００７５】
また、第２レンズ（Ｌ２）５６と第３レンズ（Ｌ３）５８との間には、前記したように隙間を設けて遮光材（Ｔ３）７４を配し、不要光をカットして像面（ＩＰ）３２への不要なフレア、ゴーストなどに起因する光を遮光している。尚、この遮光材（Ｔ３）７４は、第２レンズ（Ｌ２）５６の第３レンズ（Ｌ３）５８側の光学的な作用を有する面の周囲に、墨塗りを実施して不要光を遮光するような構成としても良い。
【００７６】
そしてこれらのレンズ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）の焦点距離は、例えば第１レンズ（Ｌ１）５４が−６．４７３１７２ｍｍ、第２レンズ（Ｌ２）５６が−２．１９７１２ｍｍ、第３レンズ（Ｌ３）５８が２．５９６５９８ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）６０が２．４７４０３６ｍｍで第２レンズ（Ｌ２）５６が最も屈折力が強く、第３レンズ（Ｌ３）５８が第４レンズ（Ｌ４）６０よりは弱いが屈折力が強く、それぞれのレンズは屈折力が第２レンズ（Ｌ２）５６が負、第３レンズ（Ｌ３）５８が正となっている。
【００７７】
すなわち第２レンズ（Ｌ２）５６、第３レンズ（Ｌ３）５８とは、互いの屈折力が正、負の関係にあり、かつ、最も屈折力が強いレンズとそれに隣り合う強い屈折力のレンズとを組み合わせているわけで、このようにすることで最も光学性能に影響を与えるレンズを一体化することになり、また、第２レンズ（Ｌ２）５６、第３レンズ（Ｌ３）５８の嵌合部を円周状にしておき、相対的に回転させて軸心ズレが最小となる最適な位置としてから一体化（嵌合）することで軸心ズレの影響を押さえられることになるから、より、光学性能を維持することができるレンズユニットを提供することができる。
【００７８】
そして、本発明の実施例２のレンズユニット５０は、前記した実施例１と同様、Ｄを鏡筒（Ｔ１）６４における第１レンズ（Ｌ１）５４、第２レンズ（Ｌ２）５６、第３レンズ（Ｌ３）５８、第４レンズ（Ｌ４）６０のそれぞれの位置における内径、ｄを各レンズの外径としたとき、このＤとｄの間にＤ＞ｄの関係を持たせ、撮像レンズ（Ｇ０）５２のそれぞれのレンズと鏡筒（Ｔ１）６４との間に、（Ｄ−ｄ）の隙間（クリアランス）を設ける構成としている。そのため、撮像レンズ（Ｇ０）５２のそれぞれのレンズと鏡筒（Ｔ１）６４とが、線膨張係数の異なる材料で形成されることで温度変化の激しい場所で膨張量が異なり、レンズを圧迫してコートクラックや性能劣化をまねく、といったことが防止される。
【００７９】
なお、撮像レンズ（Ｇ０）５２と鏡筒（Ｔ１）６４との間のクリアランスは、前記したように下記（１）式、より好ましくは下記（１ａ）を満足するように設定することが重要である。
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．１ｍｍ  ……（１）
０．００５ｍｍ  ＜  Ｄ  −  ｄ  ＜  ０．０１ｍｍ  ……（１ａ）
【００８０】
この図３、図４に示した構成の場合も、例えば鏡筒（Ｔ１）２４の線膨張係数が１．５（１０−５／℃）、ガラスレンズである第１レンズ（Ｌ１）１４が０．５９（１０−５／℃）、前記したように第２レンズ（Ｌ２）１６が６（１０−５／℃）、第３レンズ（Ｌ３）１８が７．２（１０−５／℃）、そしてプラスチックレンズである第４レンズ（Ｌ４）２０が６（１０−５／℃）であり、鏡筒（Ｔ１）２４の第１レンズ（Ｌ１）１４に対応した直径Ｄが１３．４００５ｍｍ、第１レンズ（Ｌ１）１４の直径ｄが１３．４（公差−０．０１）ｍｍ、鏡筒（Ｔ１）２４の第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８に対応した直径Ｄが９．６０５ｍｍ、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８の直径ｄが９．６（公差−０．００５）ｍｍ、鏡筒（Ｔ１）２４の第４レンズ（Ｌ４）２０に対応した直径Ｄが７．２００５ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）２０の直径ｄが７．２（公差−０．００５）ｍｍであるとする。
【００８１】
この場合、８０℃の温度上昇があると鏡筒（Ｔ１）２４の第１レンズ（Ｌ１）１４に対応した直径Ｄは０．０１６０８０６ｍｍ、第１レンズ（Ｌ１）１４の直径ｄが０．００６３２４８ｍｍそれぞれ増え、鏡筒（Ｔ１）２４の方の増分が０．００９７５５８ｍｍ大きく、第２レンズ（Ｌ２）１６、第３レンズ（Ｌ３）１８に対応した直径Ｄは０．０１１５２６ｍｍ、膨張率の大きな第３レンズ（Ｌ３）１８の直径ｄが０．０５３７６ｍｍそれぞれ増え、第３レンズ（Ｌ３）１８の増分が０．０４２２３４ｍｍ大きく、第４レンズ（Ｌ４）２０に対応した直径Ｄは０．００８６４０６ｍｍ、第４レンズ（Ｌ４）２０の直径ｄが０．０３４５６ｍｍそれぞれ増え、第４レンズ（Ｌ４）２０の増分が０．０２５９１９４ｍｍ大きい。従って、この場合も（１）式の範囲に収まっている。
【００８２】
このように本実施例２のレンズユニット５０でも、適切なパワー配置と非球面配置、光学性能劣化要因に最も大きく起因する箇所を嵌合して一体化する構成とし、更には撮像レンズ（Ｇ０）５２と鏡筒（Ｔ１）６４とに隙間を設けたことにより、撮像素子用のレンズユニットとして良好な光学性能と環境性能の向上を実現しながら、コンパクト化及び低コスト化を達成している。
【００８３】
なお、以上説明してきた実施例２のレンズユニット５０を構成する撮像レンズ（Ｇ０）５２、開口絞り（ＳＰ）６２のパラメータを以下に示す。この撮像レンズ（Ｇ０）５２は、焦点距離が１．２２２ｍｍ、Ｆナンバーが２．８０、対角画角が１３２．１°、像高２．３ｍｍ、レンズ全長１２．６５５ｍｍである。
【００８４】
以下のパラメータにおいて、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは第ｉ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側の２面（１０、１１）は水晶ローパスフィルター、保護ガラス等、設計上設けられたガラスブロック（Ｇ）３０で単位はｍｍであり、＊は非球面を示すことは実施例１の場合と同じである。
ｉ            ｒ                ｄ              ｎ            ν
１        １３．２１０      ０．７３０      １．７１３      ５３．９
２          ３．４０６      ２．２１７
３＊    −１１．５３６      ０．７００      １．５３０      ５６．２
４＊        １．０３９      ０．５３８
５＊        １．７９０      ２．６００      １．６３２      ２３．０
６＊      −９．６８７      ０．７７５
７(絞り)      ∞             ０．３６０
８＊      −９．８８８      １．７５０      １．５３０      ５６．２
９＊      −１．２３３      １．０２５
１０            ∞            ０．８００      １．５１６      ６４．１
１１            ∞            １．１６０
像面            ∞
【００８５】
以下は非球面係数である。
面番号     Ｋ           Ａ           Ｂ             Ｃ          Ｄ
３：  -11.000000  -9.00000E-03  9.52400E-04  -2.20200E-05  0.00000E+00
４：   -1.672000  -1.25900E-02  2.74900E-04   2.49700E-05  0.00000E+00
５：   -0.781000  -1.85650E-02  5.27300E-03  -8.07850E-04  0.00000E+00
６：    0.000000  4.29830E-02  -1.40000E-02   1.00000E-03  0.00000E+00
８：    0.000000  -7.47400E-02  6.46300E-02  -7.50000E-02  3.00000E-02
９：   -0.777000   9.05150E-03  9.88160E-04  -8.25500E-03  3.45400E-03
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明によれば、固体撮像素子を用いたレンズユニット、特に監視用カメラや車載カメラなどに好適であり、良好な光学性能が求められ、かつ環境性能に満足したレンズユニットが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明になるレンズユニットの実施例１の基本構成を示す断面図である。
【図２】実施例１のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、２つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。
【図３】本発明になるレンズユニットの実施例２の基本構成を示す断面図である。
【図４】実施例２のレンズユニットを構成する撮像レンズのうちの、２つのレンズの嵌合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  レンズユニット
１２  撮像レンズ（Ｇ０）
１４  第１レンズ（Ｌ１）
１６  第２レンズ（Ｌ２）
１６２  第１レンズ保持部
１６４  第２レンズの凹状段部
１８  第３レンズ（Ｌ３）
１８２  第２レンズ保持部
１８４  第３レンズの凸状段部
２０  第４レンズ（Ｌ４）
２０２  開口絞り保持部
２２  開口絞り（ＳＰ）
２２２  第３レンズ保持部
２４  鏡筒（Ｔ１）
２４２  第４レンズ保持部
２４６  Ｏリング保持部
２４８、２５０、２５２、２５４  レンズ周囲保持部
２６  レンズ押さえ（Ｔ２）
２８  Ｏリング
３０  ガラスブロック（Ｇ）
３２  像面（ＩＰ）
３４  遮光材（Ｔ３）
【図１】
2010054866.tif 000004
【図２】
2010054866.tif 000005
【図３】
2010054866.tif 000006
【図４】
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