(57)【要約】【課題】従来の車載カメラ用のレンズユニットにおいては、鏡筒１２にレンズ１４を設置し、Ｏリング１５ａなどのゴム部材で封止するため、車に取り付けられた際の温度変化によってＯリング１５ａが収縮してしまい、レンズユニットの密封性が維持できなくなるという問題を有していた。【解決手段】この問題を解決するために本発明のレンズユニットは、鏡筒内周面にある支持部３ａ、３ｂとレンズ２ａ、２ｂの外周部との間にはんだ５ａ、５ｂを介在させ、前記鏡筒１内を密封させた。  この構成により、温度変化の下であってもレンズ２ａ、２ｂと鏡筒１の間に熱膨張係数の差による隙間が生じることなく、鏡筒１内を確実に密封できるレンズユニットを提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒と、この鏡筒内周面の長手方向に所定間隔をおいて設けた第一、第二の支持部と、外周部がこれらの第一、第二の支持部にそれぞれ支持される第一、第二の光学素子とを備え、前記各支持部と光学素子の外周部との間にはんだを介在させたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
鏡筒と、この鏡筒内周面の長手方向に所定間隔をおいて設けた第一、第二の支持部と、外周部がこれらの第一、第二の支持部にそれぞれ支持される第一、第二の光学素子とを備え、前記鏡筒の上下の開口部からそれぞれ第一、第二の光学素子を挿入し、前記支持部と光学素子の外周部との間にはんだを介在させたことを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記はんだには前記はんだより融点が高く粒径のそろった粒子を混入したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記第一の支持部と第一のレンズを接続するはんだが、前記第二の支持部と第二のレンズを接続するはんだの融点よりも高いことを特徴とする請求項３記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記第一の光学素子および第二の光学素子がレンズまたは赤外カットフィルタまたは紫外カットフィルタまたはＮＤフィルタまたは光学ローパスフィルタであることを特徴とする請求項１または２記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記第一、第二の光学素子の外周部にメタライズ処理を施したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記鏡筒はセラミック製であり、前記第一、第二の支持部にメタライズ処理を施したことを特徴とする請求項１または２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、レンズまたは各種光学フィルタから成る車載用等のレンズユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車のバックモニタおよびフロントサイドのブラインドモニタに用いられる車載用カメラの需要が高まっている。このような車載用カメラに用いられるレンズユニットは耐湿性が求められる。
【０００３】
そこで、従来の車載カメラ用のレンズユニットは、図４に示されるような構成を有していた。
【０００４】
図４は従来のレンズユニットである。
【０００５】
図４において、１１はケース、１２は鏡筒であり、ケース１１の開口は押さえ部材１３により封止され、ケース１１と押さえ部材１３の隙間はＯリング１５ｂで封止されている。そしてこの押さえ部材１３の開口はレンズ１４により封止され、押さえ部材１３とレンズ１４の隙間をＯリング１５ａで封止していた。
【０００６】
例えばその先行技術としては下記特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−２９５１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の構成では、鏡筒１２にレンズ１４を設置し、Ｏリング１５ａなどのゴム部材で封止している。しかし、金属製の鏡筒１２およびガラス製のレンズ１４とゴム製のリング１５ａの熱膨張係数の差は非常に大きく、車に取り付けられた際の温度変化の下、とりわけ低温下でゴム製のＯリング１５ａは収縮し、レンズ１４と鏡筒１２の間に隙間が生じてしまい、密封構造が維持できず水分が浸入するという問題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、温度変化の下でも密封性を維持した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】
【０００９】
そしてこの目的を達成するために本発明は、鏡筒内周面にある支持部とレンズの外周部との間にはんだを介在させた。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、レンズを鏡筒に設置する際、鏡筒とレンズをはんだで接合し一体化させているので、温度変化の下でも鏡筒とレンズの間に熱膨張係数の差による隙間が生じることなく、鏡筒内を確実に密封できるレンズユニットを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるレンズユニットについて図を用いて説明する。
【００１２】
図１は本実施の形態におけるレンズユニットの断面図、図２はレンズユニットの分解斜視図である。
【００１３】
図１において、本実施の形態のレンズユニットは貫通孔１ａを有する鏡筒１と、この鏡筒１内周面に所定間隔をおいて設けられた支持部３ａ、３ｂ、３ｃと、これらの支持部３ａ、３ｂ、３ｃにそれぞれ当接し、支持されるレンズ２ａ、２ｂ、２ｃから構成される。そして、この支持部３ａ、３ｂとレンズ２ａ、２ｂとの間にはんだ５ａ、５ｂを介在させ、鏡筒１内を封止する構造とした。
【００１４】
そして、このレンズユニットは、鏡筒１に対して径の小さいレンズ２ａから順に貫通孔１ａ内に設置し、各レンズ２ａ、２ｂ、２ｃの径に対応する支持部３ａ、３ｂ、３ｃにレンズ２ａ、２ｂ、２ｃの外周部を当接することにより各レンズ間距離を規定する構造とし、このような構成により、光軸６を調整している。
【００１５】
また、このレンズユニットにおいては、レンズ２ａおよび図２に示すようにレンズ２ｂ外周部にメタライズ処理４を施す。そして図１のように、鏡筒１内周面に設けられた支持部３ａ、３ｂの上面にはんだ５ａおよび５ｂを設置し、このはんだ５ａおよび５ｂ上にレンズ２ａ、２ｂを設置し加熱することにより鏡筒１とレンズ２ａ、２ｂを固定する。
【００１６】
ここで、メタライズ処理４を行うことによってレンズ２ａ、２ｂとはんだ５ａ、５ｂの濡れ性を向上させることができる。
【００１７】
以上のように、レンズ２ａ、２ｂと鏡筒１をはんだにより一体化させ、鏡筒１内を気密封止するので、温度変化の下でも鏡筒１内周面に設けられた支持部３ａ、３ｂとレンズ２ａ、２ｂの外周部の間に、熱膨張係数の差による隙間が生じることなく、鏡筒１内を確実に密封できる。
【００１８】
また、はんだ５ａ、５ｂの加熱手段としてはホットプレート、リフロー等の公知の手段を用いることができ、またあらかじめ加熱溶融したはんだ５ａ、５ｂを支持部３ａ、３ｂ上に塗布した後にレンズ２ａ、２ｂを配置して固定することもできる。
【００１９】
さらに、はんだ５ａ、５ｂ中にははんだより融点の高い粒径の揃った粒子７を混入しておくことにより、支持部３ａ、３ｂとレンズ２ａ、２ｂとの間のはんだ５ａ、５ｂの厚みは、レンズ２ａ、２ｂの挿入による圧接力により平滑化される際、はんだ５ａ、５ｂに含有された粒子７も同時に平滑化される。つまり、３ａ、３ｂとレンズ２ａ、２ｂとの間にはんだ５ａ、５ｂの多層構造化が起こらず、はんだ５ａ、５ｂの厚みが粒子７の粒径によって決定するので、レンズ２ａ、２ｂ挿入時の圧接力を粒径７が平滑化される所定の圧力以上に制御することで、レンズ２ａ、２ｂの位置精度を容易に安定させることができる。このため、レンズ２ａ、２ｂ、２ｃの光学間距離をμｍ単位で制御することが可能となり、レンズユニットの組み立てにおけるレンズユニットの位置精度の低下や光学特性の劣化を抑制することができる。
【００２０】
また、はんだ５ａの融点がはんだ５ｂの融点よりも高いものを選択することによって、レンズ２ｂの固定時にレンズ２ａを固定しているはんだ５ａが溶融することがないため、出ガスによるレンズ表面の曇りを防止することができる。
【００２１】
このレンズユニットにおいて、鏡筒１を金属製またはセラミック製、レンズ２ａ、２ｂをガラス製またはセラミック製とすることにより、吸湿時の膨張を抑えることができ、高湿下でも高い信頼性を実現することが可能になる。また、鏡筒１をセラミック製とする場合には、支持部３ａ、３ｂ表面にメタライズ処理４を施すことにより、はんだ５ａ、５ｂとの濡れ性を確保することができる。
【００２２】
また、はんだ５ａ、５ｂの線熱膨張係数に鏡筒１の線熱膨張係数とレンズ２ａ、２ｂの線熱膨張係数の中間程度の値を選択することにより、高温下での鏡筒１とレンズ２ａ、２ｂへの応力の集中を緩和することができるため、封着部の剥離、ワレを防止するとともに、レンズへの応力複屈折の発生を抑制することができ、高い信頼性を実現できる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、鏡筒１とレンズ２ａ、２ｂによるレンズユニットの封止構造について説明したが、この限りではなく、レンズの代わりに、赤外カットフィルタ、紫外カットフィルタ、ＮＤフィルタや光学ローパスフィルタ等の各種光学フィルタを用いても良い。
【００２４】
また、本実施の形態では、はんだ５ａ、５ｂを鏡筒１の内周面に設けた段差部３ａ、３ｂの上に設けたが、レンズ２ａ、２ｂにはんだ５ａ、５ｂを塗布してもよい。
【００２５】
さらに、本実施の形態では、レンズ２ａ、２ｂの間にレンズ２ｃを設置したが、レンズ２ａ、２ｂの間には一つ以上のレンズを設けてもよく、またレンズの代わりに、赤外カットフィルタ、紫外カットフィルタ、ＮＤフィルタや光学ローパスフィルタ等の各種光学フィルタを用いても良い。
【００２６】
また、レンズ２ａ、２ｂの間に挿入するレンズ２ｃなどを鏡筒内に設置する方法としては、支持部３ｃに粒子を含ませた接着剤を塗布し、レンズ２ｃを当接させるという方法が考えられる。さらに、レンズ２ａを支持部３ａに固定させた後、レンズ２ａの外周部上面と、２ｃの外周部下面を当接させ、レンズ同士で保持し合う構成にし、鏡筒内周面に固定させるといった構成にすることも可能である。このようにレンズ２ｃを含む複数のレンズをレンズ２ａ、２ｂ間に挿入、固定する方法は、上記以外のものであってもよい。
【００２７】
図３は他の実施の形態におけるレンズユニットの断面図である。
【００２８】
ここで、前述した実施の形態におけるレンズユニットと構成が同じ部分の説明については省略する。
【００２９】
図３におけるレンズユニットは、前述したレンズユニットの構成に加えて鏡筒１の貫通孔１ａの両側からレンズを挿入することが可能となっているため、レンズ２ａとレンズ２ｂの外形差が小さい場合に有効である。
【００３０】
また、はんだ５ａ、５ｂの融点が異なるものを選択することにより、片方のレンズの固定時に他方のレンズを固定するはんだが溶融することがないため、作業性が向上し、信頼性に優れたレンズユニットを提供できる。
【００３１】
また、２ｃを含む複数のレンズをレンズ２ａ、２ｂの中間に挿入し、固定することもでき、その方法は前述した内容と同様の方法などが考えられる。
【００３２】
以上のようなレンズユニットの構成による作用、効果は前述した実施の形態における作用、効果と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のレンズユニットは、温度変化の下であっても鏡筒内の封止構造を維持でき、車載カメラ等に代表される撮影素子の用途として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態におけるレンズユニットを示す断面図
【図２】同レンズユニットの分解斜視図
【図３】本発明の他の実施形態におけるレンズユニットを示す断面図
【図４】従来のレンズユニットを示す断面図
【符号の説明】
【００３５】
１  鏡筒
１ａ  貫通孔
２ａ  レンズ
２ｂ  レンズ
２ｃ  レンズ
３ａ  支持部
３ｂ  支持部
３ｃ  支持部
４  メタライズ処理
５ａ  はんだ
５ｂ  はんだ
６  光軸
７  粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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