(57)【要約】【課題】  簡易でかつ確実に白やけが防止できるレンズユニットを提供する。【解決手段】  少なくとも一方の面が凹面となっていて凹面にコーティング膜が形成されている第１レンズを含む複数のレンズが鏡筒内に設けられてなるレンズユニットにおいて、第１レンズはその凹面側から保持部材によって押圧されて鏡筒内に保持され、保持部材はコーティング膜又はコーティング膜と連続して形成されたコーティング膜を介して第１レンズを押圧し、その押圧部からコーティング膜の端部が離れるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面が凹面となっていて該凹面にコーティング膜が形成されている第１レンズを含む複数のレンズが鏡筒内に設けられてなるレンズユニットにおいて、
前記第１レンズはその凹面側から保持部材によって押圧されて前記鏡筒内に保持され、前記保持部材は前記コーティング膜又は前記コーティング膜に連続して形成されたコーティング膜を介して前記第１レンズを押圧しており、その押圧部から前記コーティング膜の端部が離れていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記保持部材は、前記レンズ及び前記鏡筒より高い熱伝導率を有する請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記第１レンズの外周面と前記凹面との角部は面取りがされかつその面取り部に延在するように前記コーティング膜が形成されており、その延在したコーティング膜を介して前記保持部材が前記第１レンズを押圧している請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記押圧部における前記コーティング膜は、前記コーティング膜の他の部分よりも厚い請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記コーティング膜は、フッ化マグネシウムの薄膜上に酸化珪素の薄膜を形成してなる請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記押圧部の周りの空間が外気と繋がるように、前記鏡筒に通気穴を形成した請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記押圧部の周りの空間が外気と繋がるように、前記複数のレンズのうちの少なくとも１つのレンズの外周でかつ有効径の外側に切り欠き部が形成されている請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニットに係り、特にレンズの白やけ防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、複数のレンズからなるカメラのレンズユニットにおいて、レンズは鏡筒内で押さえ具によって一方の面側から押さえられることによって固定されている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、最近では、カメラが自動車に搭載されるなど、より過酷な環境で使用されるようになってきており、それに伴いレンズの白やけと呼ばれる現象が以前にも増して
問題になってきている。カメラレンズにおいて、白やけは致命的な劣化であり、それを防ぐ方法としてさまざまな提案がされている。
【０００３】
白やけは、レンズ表面についた水滴により、レンズ中のアルカリ金属等が溶出し、金属が析出することにより発生する。その主要な発生原因は、結露現象である。従って、結露を生じさせないことによって、白やけを防ぐことが可能である。結露は、低温から高温に温度が変化した場合に、温度の低いものの表面に水滴が発生する現象であることから、ヒーターにより温度を一定にして結露を防ぐ方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−０４０３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ヒーターを用いて温度変化を抑える方法は、エネルギー源が必要であり、小型化が求められている現在においては現実的でない。
また、ヒーターを用いて温度変化を抑える方法は、大幅なコストアップに繋がる。
そこで、本発明は、簡易でかつ確実に白やけが防止できるレンズユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、少なくとも一方の面が凹面となっていて該凹面にコーティング膜が形成されている第１レンズを含む複数のレンズが鏡筒内に設けられてなるレンズユニットにおいて、
前記第１レンズはその凹面側から保持部材によって押圧されて前記鏡筒内に保持され、前記保持部材は前記コーティング膜又は前記コーティング膜に連続して形成されたコーティング膜を介して前記第１レンズを押圧しており、その押圧部から前記コーティング膜の端部が離れていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように構成された本発明に係るレンズユニットは、第１レンズと保持部材の接触部分から第１レンズのコーティング膜の端部が離れているので、その接触部分に結露により生じた水が貯まったとしても、コーティング膜の端部からの水分の浸透を防止することができ、白やけを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態のレンズユニットについて説明する。
図１は、本発明に係る実施の形態１のレンズユニットの構成を示す片側断面図である。
図１に示す実施の形態のレンズユニットは、例えば、自動車に搭載される白線認識用のカメラに使用されるものであり、撮像素子及び撮像素子の周辺回路が形成された基板の前方に設けられる。尚、実施の形態のレンズユニットは、撮像素子とその周辺回路が形成された基板が取り付けられる基板ホルダー（図示せず。）と一体で構成されていてもよい。
【０００８】
以下、実施の形態のレンズユニットについて、具体的説明する。
この実施の形態のレンズユニットは、図１に示すように、複数のレンズＬ１〜Ｌ６からなるレンズ群を所定の間隔で鏡筒１の内部に配置し、リテーナ２で締め付けて保持することにより構成されている。尚、図１において、２０は撮像素子を示しており、レンズユニットと撮像素子２０の間にはフィルタＦ１が配置される。
【０００９】
ここで、本実施の形態１のレンズユニットにおいて、レンズＬ１，Ｌ４は一方の面が凹面となっていて、そのレンズＬ１，Ｌ４はそれぞれ、その凹面側から保持部材１１，１２によって押圧されて鏡筒１内に保持されている。そして、本発明は、その保持構造において以下のような特徴を有している。
すなわち、本実施の形態１では、レンズＬ１，Ｌ４においてそれぞれ、凹面に設けられるコーティング膜を凹面の外側まで延在するように形成して、保持部材１１，１２がコーティング膜を介してレンズＬ１，Ｌ４を押圧するように構成している。
【００１０】
具体的には、レンズＬ１は、凹面とその凹面の外側にある円環状の平坦面に連続してコーティング膜を形成し、保持部材１１をそのコーティング膜が形成された円環状の平坦面の一部に接するように設けてレンズＬ１を押圧保持している。
また、レンズＬ４は、外周面Ｌ４ｇ（光軸に略平行な外周面）と凹面との間の角部を面取りし、凹面からその面取面に延在するように連続してコーティング膜を形成し（図３）、凹面と面取面の角に保持部材１２を押し当ててレンズＬ４を保持している（図２）。
【００１１】
このように、本実施の形態１のレンズユニットでは、凹面側からレンズＬ１，Ｌ４を押える際に、保持部材１１，１２がコーティング膜を介してレンズレンズＬ１，Ｌ４を押圧するようにしてコーティング膜の端部が保持部材とレンズの接触部分から離れるようにし、レンズＬ１，Ｌ４の押圧部近傍における白やけを防止している。
【００１２】
以下、本実施の形態におけるレンズの保持構造について、従来例と対比しながら、コーティング膜の形成方法も含めてより詳細に説明する。
一般に、レンズのコーティング膜は、蒸着やスパッタリング装置を用いて成膜されるが、従来は、真空槽内でレンズを保持するために図６に示すようなレンズホルダー３２を用いて凹面にコーティング膜を形成していた。尚、図６において、矢印で示す方向は成膜方向を示している。この図６から明らかなように、従来のレンズホルダー３２を用いた方法では、レンズＬ４の凹面にはコーティング膜が形成されるが、面取り部Ｌ４ｃにはコーティング膜は形成されない。
【００１３】
このように、凹面のみにコーティング膜が形成され、面取り部にはコーティング膜が形成されていないレンズを、図２に示すように、凹面と面取面の角に保持部材１２を押し当ててレンズを保持すると、コーティング膜の端部を保持部材１２で押さえる構造となる。このような構成のレンズユニットを、結露が発生する条件で使用すると、結露により生じた水滴がレンズと保持部材１２の接触部分に貯まり、その貯まった水がコーティング膜の端部からガラスとコーティング膜の間に浸透し、白やけを発生させることがわかった。すなわち、保持部材１２等の表面にある水滴は比較的容易に蒸発して自然乾燥されるのに対して、レンズを構成するガラスとコーティング膜の間に浸透した水分は排除が困難であり、ガラスが長時間にわたって水分にさらされることになり、白やけが発生しやすくなる。
【００１４】
これに対して、本実施の形態では、例えば、図５に示すレンズホルダー３１を用いて真空槽内でレンズを保持してレンズの凹面にコーティング膜を形成するようにしている。このようにすると、外周面Ｌ４ｇと凹面との間の角部が面取りされたレンズＬ４において、凹面からその面取面に延在するように連続してコーティング膜を形成することが可能になる。
ここで、図５に示すレンズホルダー３１では、バネ３１ｂでボール３１ａを押さえることにより、レンズをその外周面で保持して、凹面とともに面取面にもコーティング膜が成膜されるようにしている。
【００１５】
本実施の形態では、このようにして、凹面と面取面とに連続してコーティング膜が形成されたレンズＬ４を、図２に示すように、凹面と面取面の角に保持部材１２を押し当ててレンズを保持する。このように構成された本実施の形態のレンズユニットを、結露が発生する条件で使用した場合にも結露が発生しその結露により生じた水滴がレンズと保持部材１２の接触部分に貯まる。しかしながら、本実施の形態では、コーティング膜の端部が、レンズと保持部材１２の接触部分より外側に離れて存在するので、接触部分に貯まった水がコーティング膜の端部からガラスとコーティング膜の間に浸透することはない。従って、本実施の形態のレンズユニットでは、結露により生じた水滴や水が保持部材１２やレンズの表面のみに存在し、ガラスとコーティング膜の間に浸透することがないので、比較的容易に自然乾燥される。これにより、レンズを構成するガラスが長時間にわたって水分にさらされることがなくなり、白やけの発生が防止できる。
【００１６】
以上説明したように、本発明において、白やけを防止するための重要な構成は、結露が発生した場合に、その結露により生じた水が貯まるであろうレンズと保持部材１２の接触部分からレンズのコーティング膜の端部を離すことにあり、これにより、コーティング膜の端部から水分の浸透を防いで、白やけを防止するものである。
従って、本発明は図２等に示す構成に限られるものではなく、本発明の思想に反することなく種々の変形が可能である。
【００１７】
変形例．
図４は、図２の保持部材１２に代えて、レンズ押さえ部１４ａを持った保持部材１４を用いて構成した本発明に係る変形例を示すものである。この変形例では、レンズ押さえ部１４ａによって、レンズＬ４の凹面内の周辺部を押さえてレンズＬ４を保持している。
ここで、レンズＬ４の、レンズ押さえ部１４ａが押さえている部分は、凹面と面取面の角（かど）より内側にあって、コーティング膜の端部から離れている。
【００１８】
このように構成された本発明に係る変形例のレンズユニットは、結露により生じた水がレンズと保持部材１２の接触部分に貯まっても、その貯まった水にコーティング膜の端部が接触しないようできるので、白やけが防止できる。
また、本変形例の構成では、例えば、図６に示すようにして、凹面にコーティング膜を施したレンズを用いた場合であっても、白やけを防止できる。
【００１９】
以上の本発明に係るレンズユニットにおいて、鏡筒１は、例えば、プラスチック材料やセラミックなどの比較的熱伝導率の低い材料を用いて構成することが好ましい。このようにすると、鏡筒１とレンズとの間の温度差が生じるのを抑制でき、結露の発生を押さえることができる。また、この低熱伝導率材料は、強度や線膨張係数等の特性を考慮して選択される。
【００２０】
以上の本発明に係るレンズユニットにおいて、保持部材１２，１４は、レンズＬ１〜Ｌ６及び鏡筒１より高い熱伝導率を有していてもよい。
すなわち、本発明に係るレンズユニットでは、例えば、保持部材１２，１４を加工が容易な金属により構成した場合であっても、レンズの白やけを防止できる。
【００２１】
また、本発明に係るレンズユニットにおいて、保持部材が押圧している位置におけるコーティング膜の厚みが、その他の部分の薄膜ンートの厚みよりも厚いことが好ましい。
このように、保持部材が押圧している位置におけるコーティング膜を厚くすると、コーティング膜の機械的強度を高くできる。
【００２２】
また、本発明に係るレンズユニットにおいて、コーティング膜は例えば、フッ化マグネシウムの薄膜上に酸化珪素の薄膜を形成することによって構成される。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、酸化チタンと酸化珪素の組み合わせ、酸化珪素とフッ化マグネシウムの組み合わせ、又はフッ化マグネシウムの単体膜等の種々の材料によりコーティング膜を用いて形成することができる。また、積層数は２以上であってもよい。
【００２３】
また、本発明に係るレンズユニットにおいて、鏡筒１内、特に、保持部材がレンズを押圧している部分の周りの空間が外気と繋がるように、鏡筒１に通気穴を形成することが好ましい。
このようにすると、鏡筒１内における結露が抑制され、白やけをより効果的に防止できる。
【００２４】
また、本発明に係るレンズユニットにおいて、鏡筒１に通気穴を開けると共に、又は鏡筒１に通気穴を開けることに代えて、鏡筒１内、特に、保持部材がレンズを押圧している部分の周りの空間が外気と繋がるように、レンズの外周でかつ有効径の外側に切り欠き部を形成するようにしてもよい（いわゆるＤカット）。
このようにすると、鏡筒１内における結露が抑制され、白やけをより効果的に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上説明した本発明によれば、簡易でかつ確実に白やけが防止できるレンズユニットを提供することができるので、過酷な環境で使用される車載用のカメラにも搭載が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る実施の形態のレンズユニットの構成を示す片側断面図である。
【図２】図１の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】実施の形態のレンズユニットに使用されるレンズの断面図である。
【図４】本発明に係る変形例のレンズユニットの断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】実施の形態において、レンズをコーティングする際のレンズホルダーの構造を示す断面図である。
【図６】レンズをコーティングする際の一般的なレンズホルダーの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  鏡筒、
２  リテーナ、
１１，１２，１３，１４  保持部材、
１４ａ  レンズ押さえ部、
３１  レンズホルダー、
３１ａ  ボール、
３１ｂ  バネ、
Ｌ１〜Ｌ６  レンズ、
Ｆ１  光学フィルタ。
【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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