(57)【要約】【課題】省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットおよびそのレンズユニットを用いた撮像装置を提供する。【解決手段】撮像面側の光学面が樹脂３２により形成された第１レンズ２と、その第１レンズ２を保持する第１レンズホルダ３と、第１レンズ２を撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズ６と、その第２レンズ６を保持する第２レンズホルダ４とを備える。上記第１レンズ２と第２レンズ６が相対的に移動可能であり、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が出入可能な第２レンズホルダ窪み８を第２レンズホルダ４に設ける。【選択図】図５
2008077033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の光学面の一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズの上記樹脂形成側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが相対的に移動可能であり、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が出入可能な凹部を上記第２保持部材に設けたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズユニットにおいて、
上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズと上記第２レンズが光軸方向にオーバーラップすることを特徴とするレンズユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズユニットにおいて、
上記第２レンズと上記第２保持部材の外周との間で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップすることを特徴とするレンズユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
上記第１支持部材は、上記第１レンズの円周部のみを支持していることを特徴とするレンズユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズユニットにおいて、
上記第１支持部材は、上記第１レンズの撮像面側の面より被写体側に配置されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のレンズユニットを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズユニットおよび撮像装置に関し、詳しくは小型のレンズユニットおよびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズユニットとしては、図８に示すように、２つ以上レンズ群を光軸方向に駆動するズーム機能を有するものがある(例えば、特開２００３−２７０５０９号公報(特許文献１)参照)。なお、図８において、Ｚ方向が撮像素子側であり、−Ｚ方向が被写体側である。
【０００３】
図８に示すズーム機能を有するレンズユニットは、第１レンズ群５０を保持する第１レンズホルダ５１および第２レンズ群５２を保持する第２レンズホルダ５３を有している。上記第１レンズホルダ５１は、第１ガイド軸５４によって光軸方向(Ｚ方向)に案内される。また、第２レンズホルダ５３は第２ガイド軸５５によって光軸方向に案内される。こうして、第１レンズホルダ５１および第２レンズホルダ５３は、２本の第１,第２ガイド軸５５,５６に沿って光軸方向に移動可能になっている。上記第１レンズホルダ５１と上記第２レンズホルダ５３には、駆動手段(図示せず)が設けてあり、光軸方向に移動可能になっている。第１レンズホルダ５１と第２レンズホルダ５３は相互に移動するため、近接することがある。
【０００４】
しかしながら、上記ズーム機能を有するレンズユニットでは、次のような問題がある。レンズホルダが相互に近づくとき、ホルダ同士が接触することを避けるためにスペースを必要とする。したがって、機器の短縮化が困難であり、このスペースを設けることを考慮した光学設計を行う必要がある。
【０００５】
また、従来の他のレンズユニットとしては、レンズの表面に樹脂を接着するいわゆるハイブリッドレンズを使用するものがある。このハイブリッドレンズを用いることにより光学設計の自由度が大きくなり、光学全長を小さくする設計が可能となっている。したがって、レンズユニットの全長を短縮化することが可能となる。
【０００６】
図９は上記ハイブリッドレンズ６９の断面図を示している。図９に示すように、レンズ７０の光学面７１に樹脂を塗布して、型による成型を行うため、レンズ７０の光学面以外のコバ７２に樹脂はみ出し部７３が発生する。この樹脂はみ出し部７３は光軸方向に厚さを有する。
【０００７】
このようなハイブリッドレンズ６９を用いると、次の(1)〜(5)のような問題がある。
【０００８】
(1)  樹脂はみ出し部７３は光軸方向にも厚さがあるため、他の部材をハイブリッドレンズ６９に近づけることが困難である。
【０００９】
(2)  樹脂はみ出し部７３の光軸方向厚さをコントロールすることが困難であるため、近接する他レンズ群との距離を多くとる必要がある。
【００１０】
(3)  樹脂はみ出し部７３を物理的に除去すると発塵するため、レンズユニットの光学的な特性に影響を及ぼす。
【００１１】
(4)  この樹脂はみ出し部７３を避けて、部材を配置する必要があるため、他の部材を小さくする必要がある。
【００１２】
(5)  樹脂はみ出し部７３が発生しないように樹脂量を少なくして成型すると、樹脂の未充填不良が発生する。
【特許文献１】特開２００３−２７０５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、この発明の課題は、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットおよびそのレンズユニットを用いた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、この発明のレンズユニットは、
少なくとも一方の光学面の一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズの上記樹脂形成側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが相対的に移動可能であり、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が出入可能な凹部を上記第２保持部材に設けたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成のレンズユニットによれば、上記第１レンズと第２レンズを相対的に移動させて、第１レンズの樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が、第２レンズを保持する第２支持部材に設けられた凹部に出入可能とすることにより、第１レンズの樹脂のはみ出し部と第２支持部材とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができ、装置全体を短縮することが可能となる。これにより、携帯機器の薄型化が可能となり、利便性が増す。また、第１レンズと第２レンズを接近させることが可能となるため、光学設計の自由度が大きくなる。また、上記第１レンズの樹脂のはみ出し部分を小さくしたり除去したりする必要がないので、はみ出しが大きいために不良となっていた樹脂部材を利用することができる。さらに、上記第１支持部材の樹脂量を多くすることが可能となり、成型時の未充填不良を低減でき、樹脂部分の作成ばらつきを許容することもできる。
【００１６】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現できる。なお、この発明のレンズユニットには、第２レンズが移動可能なズーム機能を有するレンズユニットに適用してもよいし、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等に適用してもよい。
【００１７】
また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズと上記第２レンズが光軸方向にオーバーラップする。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記第１レンズと第２レンズを光軸方向にオーバーラップさせることによって、光軸方向を短くできる。
【００１９】
また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第２レンズと上記第２保持部材の外周との間で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップする。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記第２レンズと第２保持部材の外周との間で、第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と第２保持部材が光軸方向にオーバーラップすることによって、第２レンズの光学特性に影響することがなく、第２レンズの性能を最大限利用できる。
【００２１】
また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第１支持部材は、上記第１レンズの円周部のみを支持している。
【００２２】
上記実施形態によれば、上記第１支持部材が第１レンズの円周部のみを支持することによって、第１レンズの光学特性に影響することがなく、第１レンズの性能を最大限利用できる。また、第１支持部材をユニットに固定するときに第１支持部材の撮像面側とユニットの被写体側面で設置することが可能である。このとき、第１支持部材の厚みを薄くすることによりユニットの厚みを大きくすることが可能となるため、ユニットの剛性を増すことが可能となり、ユーザーの第１レンズに対する押圧による光学特性不具合が減少する。また、撮像装置の組み立てにおいて、第１支持部材の位置調整が外部から容易となり、撮像装置の光学特性を最適化することが可能となるため、組み立て不良を低減することが可能となる。また、第１支持部材によりユニットを蓋することが可能であるため、防塵効果が増し、入埃による光学特性劣化を低減することが可能となる。
【００２３】
また、一実施形態のレンズユニットでは、上記第１支持部材は、上記第１レンズの撮像面側の面より被写体側に配置されている。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記第１レンズの撮像面側の面より被写体側に第１支持部材を配置することによって、第１支持部材を光軸方向の厚さを薄くして、第２保持部材の外周部を光軸方向に厚くすることが可能となる。これにより、第２保持部材の剛性が向上して、レンズの割れ、第２保持部材自身の割れやたわみを防止することが可能である。したがって、第２保持部材のたわみが小さくなり、レンズの光学特性の劣化が小さくなる。
【００２５】
また、この発明の撮像装置では、上記のいずれか１つのレンズユニットを備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型の上記レンズユニットを用いることによって、小型で高性能な撮像装置が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
以上より明らかなように、この発明のレンズユニットによれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現することができる。
【００２８】
また、この発明の撮像装置によれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型の上記レンズユニットを用いることによって、小型で高性能な撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明のレンズユニットおよび撮像装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３０】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニットの斜視図である。ここで、Ｚ軸方向を光軸方向とする一方、Ｘ軸およびＹ軸の方向を撮像面に平行な平面の延在方向とする。なお、上記撮像面は、撮像素子１６上に設定されている。また、図２Ａは、図１に示すレンズユニット１０のＺＹ面の断面をＸ軸方向から見た図である。
【００３１】
図１,図２Ａに示すように、レンズユニット１０は、ＸＺ平面に平行な略長方形の板状の基部１４と、その基部１４の被写体側の一辺に、基部１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第１レンズ群用固定部１５と、その基部１４の撮像面側の一辺に、基部１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第３レンズホルダ１１とを有する。上記基部１４と第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１は、樹脂成形により一体に形成されている。
【００３２】
また、第１レンズ群用固定部１５に第１レンズ群１が固着されている。この第１レンズ群１は、第１支持部材の一例としての第１レンズホルダ３と第１レンズ２で構成されている。
【００３３】
また、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１５に固定され、他端が第３レンズホルダ１１に固定された主ガイド軸７を配置している。また、図示しないが、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１５に固定され、他端が第３レンズホルダ１１に固定された第２のガイド軸を、主ガイド軸７に対して略平行に所定の間隔をあけて配置している。
【００３４】
また、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、主ガイド軸７と第２のガイド軸(図示せず)により光軸方向に案内される第２レンズ群５を配置している。この第２レンズ群５は、第２レンズ６と、その第２レンズ６を支持する第２支持部材の一例としての第２レンズホルダ４で構成されている。上記第２レンズ６は、第１レンズ２の撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置されている。
【００３５】
また、第３レンズホルダ１１に第３レンズ１２が保持され、第３レンズ１２と第３レンズホルダ１１で第３レンズ群１３を構成している。
【００３６】
そして、第３レンズホルダ１１のＺ軸方向(光軸方向)外側に撮像素子１６を配置している。
【００３７】
このように、上記レンズユニット１０は、略直方体から１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面とを除いた外形を有しており、上記１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面を除いた平面は、夫々略垂直方向に接続されている。また、Ｚ軸方向(光軸方向)の被写体側から撮像素子１６側に向けて、第１レンズ群１と第２レンズ群５と第３レンズ群１３が光軸に沿って順に設置されている。
【００３８】
上記第２レンズホルダ４は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸７が貫通する貫通穴２１(図４に示す)が設けられ、その貫通穴２１に主ガイド軸７が貫通している。また、第２レンズホルダ４は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸７に沿って第２レンズホルダ４はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００３９】
図２Ｂは第２レンズ群５がＺ軸方向(光軸方向)に沿って被写体側に移動した様子を示している。このように、第２レンズ群５は、撮像面側から被写体側および被写体側から撮像面側に移動可能となっている。この第１実施形態では、第２レンズ群５を移動させる移動手段については記載しない。
【００４０】
図３は第１レンズ群１の撮像面側から見た斜視図を示している。この第１レンズ群１の第１レンズ２の撮像面側は凹レンズとなっている。また、第１レンズ２は、撮像面側のレンズ面上に樹脂３２からなる樹脂レンズ面が形成されたハイブリッドレンズである。上記第１レンズ２の樹脂３２が形成されている面側のコバ３１に、樹脂レンズ面を形成する上で必要な樹脂量以上の樹脂がはみ出して、環状の樹脂はみ出し部３３を形成している。この樹脂はみ出し部３３は、コバ３１よりＺ軸方向(光軸方向)かつ撮像面側に突出している。なお、第１レンズは、撮像面側の光学面の一部が樹脂により形成されたものでもよい。
【００４１】
この樹脂はみ出し部３３が光軸方向に厚みを持たないようにするには、レンズの径を大きくし、有効径外に不要な樹脂が溜まるようにする必要がある。しかし、小型の携帯機器に搭載されているレンズユニットでは、レンズ径を大きくすることはできない。また、この樹脂はみ出し部３３は、樹脂レンズ面を形成した後に物理的に除去可能であるが、除去することにより発塵し、撮像に塵の影や、第２レンズホルダ４を駆動させる駆動部の摺動部分に挟まって駆動不良が発生する。したがって、図３のように樹脂はみ出し部３３が形成されたままとしている。
【００４２】
第１レンズホルダ３は、第１レンズ２と略同じ径の貫通穴を有し、ＸＹ面と平行な２つの面を有する。この第１レンズホルダ３は、第１レンズ２の外周部の被写体側の一部を支持している。具体的には、第１レンズホルダ３は、第１レンズ２の光軸方向の厚みの略半分(被写体側)を支持している。したがって、第１レンズ２の撮像面側の外径部は、第１レンズホルダ３と接触していない。また、この第１レンズホルダ３の被写体側のＸＹ面が、第１レンズ群用固定部１５のＸＹ面の撮像面側に固着されている。
【００４３】
したがって、レンズユニット１０の第１レンズ群用固定部１５と第１レンズ２との位置決めは、第１レンズホルダ３を介して行われる。また、第１レンズホルダ３と第１レンズ群用固定部１５とはＸＹ面上で接触するため、ＸＹ面内つまり光軸に垂直な面内で任意に位置決めが可能となっている。第１レンズホルダ３は、第１レンズ群用固定部１５の被写体側にあるため、外部からの治具により第１レンズ群用固定部１５との位置決めを行いやすい。
【００４４】
図４は第２レンズ群５を被写体側から見た斜視図を示している。図４に示すように、第２レンズホルダ４は、光軸に平行かつ主ガイド軸７が貫通する貫通穴２１が設けられている。また、第２レンズホルダ４は、ＸＹ平面において回転を防止するための第２のガイド軸(図示せず)が通る溝２２が形成されている。上記第２レンズホルダ４は、被写体側のＸＹ平面である第２レンズホルダ面２０に対してＺ軸方向(光軸方向)かつ撮像面側に、凹部の一例としての第２レンズホルダ窪み８が形成されている。この第２レンズホルダ窪み８は、第２レンズ６の周囲に同心円状に形成されており、第２レンズホルダ窪み８の深さは、第２レンズ６のコバ部から第２レンズホルダ面２０までの距離である。また、第２レンズホルダ窪み８の直径は、第１レンズ２の直径以下で、かつ、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が形成されているコバ面の環状領域の直径より大きくしている。
【００４５】
図５は第１レンズ群１と第２レンズ群５とが最も近接したときの状態を示している。図５に示すように、第２レンズホルダ４第２レンズホルダ窪み８内に、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が没入して、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４がＺ軸方向(光軸方向)にオーバーラップしている。したがって、第２レンズホルダ４のＺ軸方向の厚みを、第１レンズ２と接触しない程度にまで大きくすることが可能となる。また、樹脂はみ出し部３３は、他のいかなる部材とも接触することなく形成することが可能となる。
【００４６】
このように、上記構成のレンズユニット１０によれば、樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４の接触を避けることが可能となり、接触によりもたらされる樹脂の発塵を防止することができる。また、ハイブリッドレンズ(第１レンズ２)と可動レンズ(第２レンズ６)との距離を小さくすることが可能となるため、レンズ設計の自由度が増して、利便性が向上する。また、ハイブリッドレンズである第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３を大きくすることが可能であるため、樹脂の成型時においてレンズ面に塗布する樹脂を多くすることができ、樹脂の未充填の成型不良を低減することができる。
【００４７】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現することができる。
【００４８】
また、上記第２レンズホルダ４に設けられた凹部としての第２レンズホルダ窪み８に、第１レンズ２と第２レンズ６が接近した状態で第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が没入することによって、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができる。
【００４９】
また、上記第２レンズ６と第１レンズ２を光軸方向にオーバーラップさせることによって、光軸方向を短くできる。
【００５０】
また、上記第２レンズ６と第２レンズホルダ４の外周との間で、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４が光軸方向にオーバーラップすることによって、第２レンズ６の光学特性に影響することがなく、第２レンズ６の性能を最大限利用することができる。
【００５１】
また、上記第１レンズホルダ３が第１レンズ２の円周部のみを支持することによって、第１レンズ２の光学特性に影響することがなく、第１レンズ２の性能を最大限利用することができる。
【００５２】
また、上記第１レンズ２の撮像面側の面より被写体側に第１レンズホルダ３を配置することによって、第１レンズホルダ３を光軸方向の厚さを薄くして、第２レンズホルダ４の外周部を光軸方向に厚くすることが可能となる。第２レンズホルダ４の外周部を光軸方向に厚くすることで、第２レンズホルダ４の剛性が向上して、レンズの割れ、第２レンズホルダ４自身の割れやたわみを防止することが可能となる。これにより、第２レンズホルダ４のたわみが小さくなり、レンズの光学特性の劣化が小さくなる。
【００５３】
さらに、上記レンズユニット１０を用いることによって、小型で高性能な撮像装置を実現することができる。
【００５４】
また、上記第１実施形態では、狭小な空間において、第２レンズ群５が可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。また、第２レンズ群５が第１レンズ群１に接近することによって、第２レンズ群５以外のレンズ群の組立誤差を吸収できる。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図６はこの発明の第２実施形態のレンズユニットの斜視図である。この第２実施形態のレンズユニットは、第３レンズ群１２０を除いて第１実施形態のレンズユニットと同一の構成をしている。ここで、Ｚ軸方向を光軸方向とする一方、Ｘ軸およびＹ軸の方向を撮像面に平行な平面の延在方向とする。なお、上記撮像面は、撮像素子１１６上に設定されている。また、図７Ａは、図６に示すレンズユニット１１０のＺＹ面の断面をＸ軸方向から見た図である。
【００５６】
図６,図７Ａに示すように、レンズユニット１１０は、ＸＺ平面に平行な略長方形の板状の基部１１４と、その基部１１４の被写体側の一辺に、基部１１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第１レンズ群用固定部１１５と、その基部１１４の撮像面側の一辺に、基部１１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第４レンズホルダ１１１とを有する。上記基部１１４と第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１は、樹脂成形により一体に形成されている。
【００５７】
また、第１レンズ群用固定部１１５に第１レンズ群１０１が固着されている。この第１レンズ群１０１は、第１支持部材の一例としての第１レンズホルダ１０３と第１レンズ１０２で構成されている。
【００５８】
また、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１１５に固定され、他端が第４レンズホルダ１１１に固定された主ガイド軸１０７を配置している。また、図示しないが、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１１５に固定され、他端が第４レンズホルダ１１１に固定された第２のガイド軸を、主ガイド軸１０７に対して略平行に所定の間隔をあけて配置している。
【００５９】
また、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、主ガイド軸１０７と第２のガイド軸(図示せず)により光軸方向に案内される第２レンズ群１０５,第３レンズ群１２０を第１レンズ群１０１側から順に配置している。
【００６０】
上記第２レンズ群１０５は、第２レンズ１０６と、その第２レンズ１０６を支持する第２支持部材の一例としての第２レンズホルダ１０４で構成されている。上記第２レンズ１０６は、第１レンズ１０２の撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置されている。
【００６１】
また、上記第３レンズ群１２０は、第１レンズ群１０１側から順に配列されたレンズ１３１,１３２と、そのレンズ１３１,１３２を保持するレンズホルダ１２３,１２４とレンズホルダ１２２に搭載されているシャッター１２１で構成されている。
【００６２】
また、第４レンズホルダ１１１に第３レンズ１１２が保持され、第３レンズ１１２と第４レンズホルダ１１１で第４レンズ群１１３を構成している。
【００６３】
そして、第４レンズホルダ１１１のＺ軸方向(光軸方向)外側に撮像素子１１６を配置している。
【００６４】
このように、上記レンズユニット１１０は、略直方体から１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面とを除いた外形を有しており、上記１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面を除いた平面は、夫々略垂直方向に接続されている。また、Ｚ軸方向(光軸方向)の被写体側から撮像素子１１６側に向けて、第１レンズ群１０１と第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０と第４レンズ群１１３が光軸に沿って順に設置されている。
【００６５】
上記第２レンズホルダ１０４は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸１０７が貫通する貫通穴が設けられ、その貫通穴に主ガイド軸１０７が貫通している。また、第２レンズホルダ１０４は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸１０７に沿って第２レンズホルダ１０４はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００６６】
また、上記第３レンズ群１２０のレンズホルダ１２２は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸１０７が貫通する貫通穴が設けられ、その貫通穴に主ガイド軸１０７が貫通している。また、レンズホルダ１２２は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸１０７に沿ってレンズホルダ１２２はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００６７】
図７Ｂは第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０がＺ軸方向(光軸方向)に沿って被写体側に移動した様子を示している。このように、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０は、撮像面側から被写体側および被写体側から撮像面側に移動可能となっている。この第２実施形態では、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０を移動させる移動手段については記載しない。
【００６８】
上記第２実施形態のレンズユニットは、第１実施形態のレンズユニットと同様の効果を有する。
【００６９】
また、上記第２実施形態では、狭小な空間において、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０が可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。また、第２レンズ群１０５が第１レンズ群１０１に接近することによって、第２レンズ群１０５以外のレンズ群の組立誤差を吸収できる。
【００７０】
なお、この発明のレンズユニットは、上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、実施の形態に夫々開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、この発明の技術的範囲に含まれる。
【００７１】
また、上記第１実施形態では、第２レンズ群５が移動可能なズーム機能を有するレンズユニット１０について説明したが、ズーム機能を有するレンズユニットに限らず、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等にこの発明を適用してもよい(第２実施形態においても同様)。
【００７２】
また、上記第１,第２実施形態では、狭小な空間において、第２レンズおよび第３レンズが可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。
【００７３】
なお、この発明のレンズユニットとしては、
撮像面側の光学面の少なくとも一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズを撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップするものでもよい。
【００７４】
上記構成のレンズユニットによれば、第１レンズの樹脂のはみ出し部が第２の支持部材とオーバーラップすることにより装置全体を短縮することが可能となる。これにより、携帯機器の薄型化が可能となり、利便性が増す。また、第１レンズと第２レンズを接近させることが可能となるため、光学設計の自由度が大きくなる。また、上記第１レンズの樹脂のはみ出し部分を小さくしたり除去したりする必要がないので、はみ出しが大きいために不良となっていた樹脂部材を利用することができる。さらに、上記第１支持部材の樹脂量を多くすることが可能となり、成型時の未充填不良を低減でき、樹脂部分の作成ばらつきを許容することもできる。
【００７５】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現できる。なお、この発明のレンズユニットには、第２レンズが移動可能なズーム機能を有するレンズユニットに適用してもよいし、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等に適用してもよい。
【００７６】
また、上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部が没入する凹部を上記第２保持部材に設けてもよい。その場合、上記第２保持部材に設けられた凹部に、第１レンズと第２レンズが接近した状態で第１レンズの樹脂のはみ出し部が没入することによって、第１レンズの樹脂のはみ出し部と第２支持部材とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニットの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１に示すレンズユニットの断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａから第２レンズ群が移動した断面図である。
【図３】図３は第１レンズ群の斜視図である。
【図４】図４は第２レンズ群の斜視図である。
【図５】図５は第１レンズ群と第２レンズ群とが最も近接したときの状態を示す図である。
【図６】図６はこの発明の第２実施形態のレンズユニットの斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは図６に示すレンズユニットの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａから第２,第３レンズ群が移動した断面図である。
【図８】図８は従来のズームレンズユニットの斜視図である。
【図９】図９は従来のハイブリッドレンズの断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…第１レンズ群
２…第１レンズ
３…第１レンズホルダ
４…第２レンズホルダ
５…第２レンズ群
６…第２レンズ
７…主軸
８…第２レンズホルダ窪み
１０…レンズユニット
１１…第３レンズホルダ
１２…第３レンズ
１３…第３レンズ群
１４…基部
１５…第１レンズ群用固定部
１６…撮像素子
２０…第２レンズホルダ面
２１…貫通穴
２２…溝
３１…コバ
３２…樹脂
３３…樹脂はみ出し部
１０１…第１レンズ群
１０２…第１レンズ
１０３…第１レンズホルダ
１０４…第２レンズホルダ
１０５…第２レンズ群
１０６…第２レンズ
１０７…主軸
１１０…レンズユニット
１１１…第４レンズホルダ
１１２…第４レンズ
１１３…第４レンズ群
１１４…基部
１１５…第１レンズ群用固定部
１１６…撮像素子
１２０…第３レンズ群
１２１…シャッター
１２２,１２３…レンズホルダ
１３１,１３２…レンズ
【図１】
2008077033.tif 000003
【図２Ａ】
2008077033.tif 000004
【図２Ｂ】
2008077033.tif 000005
【図３】
2008077033.tif 000006
【図４】
2008077033.tif 000007
【図５】
2008077033.tif 000008
【図６】
2008077033.tif 000009
【図７Ａ】
2008077033.tif 000010
【図７Ｂ】
2008077033.tif 000011
【図８】
2008077033.tif 000012
【図９】
2008077033.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月21日(2008.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の光学面の一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズの上記樹脂形成側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが相対的に移動可能であり、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が出入可能な凹部を上記第２保持部材に設け、
上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズと上記第２レンズが光軸方向にオーバーラップすると共に、
上記第２レンズと上記第２保持部材の外周との間で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップし、
上記第１支持部材は、上記第１レンズの円周部の一部のみを支持すると共に、
上記第１支持部材は、撮像面側に光軸方向に対して略垂直な端面が形成され、上記端面が上記第１レンズの撮像面側の面よりも被写体側に配置されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズユニットを備えたことを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レンズユニットおよび撮像装置に関し、詳しくは小型のレンズユニットおよびそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズユニットとしては、図８に示すように、２つ以上レンズ群を光軸方向に駆動するズーム機能を有するものがある(例えば、特開２００３−２７０５０９号公報(特許文献１)参照)。なお、図８において、Ｚ方向が撮像素子側であり、−Ｚ方向が被写体側である。
【０００３】
図８に示すズーム機能を有するレンズユニットは、第１レンズ群５０を保持する第１レンズホルダ５１および第２レンズ群５２を保持する第２レンズホルダ５３を有している。上記第１レンズホルダ５１は、第１ガイド軸５４によって光軸方向(Ｚ方向)に案内される。また、第２レンズホルダ５３は第２ガイド軸５５によって光軸方向に案内される。こうして、第１レンズホルダ５１および第２レンズホルダ５３は、２本の第１,第２ガイド軸５５,５６に沿って光軸方向に移動可能になっている。上記第１レンズホルダ５１と上記第２レンズホルダ５３には、駆動手段(図示せず)が設けてあり、光軸方向に移動可能になっている。第１レンズホルダ５１と第２レンズホルダ５３は相互に移動するため、近接することがある。
【０００４】
しかしながら、上記ズーム機能を有するレンズユニットでは、次のような問題がある。レンズホルダが相互に近づくとき、ホルダ同士が接触することを避けるためにスペースを必要とする。したがって、機器の短縮化が困難であり、このスペースを設けることを考慮した光学設計を行う必要がある。
【０００５】
また、従来の他のレンズユニットとしては、レンズの表面に樹脂を接着するいわゆるハイブリッドレンズを使用するものがある。このハイブリッドレンズを用いることにより光学設計の自由度が大きくなり、光学全長を小さくする設計が可能となっている。したがって、レンズユニットの全長を短縮化することが可能となる。
【０００６】
図９は上記ハイブリッドレンズ６９の断面図を示している。図９に示すように、レンズ７０の光学面７１に樹脂を塗布して、型による成型を行うため、レンズ７０の光学面以外のコバ７２に樹脂はみ出し部７３が発生する。この樹脂はみ出し部７３は光軸方向に厚さを有する。
【０００７】
このようなハイブリッドレンズ６９を用いると、次の(1)〜(5)のような問題がある。
【０００８】
(1)  樹脂はみ出し部７３は光軸方向にも厚さがあるため、他の部材をハイブリッドレンズ６９に近づけることが困難である。
【０００９】
(2)  樹脂はみ出し部７３の光軸方向厚さをコントロールすることが困難であるため、近接する他レンズ群との距離を多くとる必要がある。
【００１０】
(3)  樹脂はみ出し部７３を物理的に除去すると発塵するため、レンズユニットの光学的な特性に影響を及ぼす。
【００１１】
(4)  この樹脂はみ出し部７３を避けて、部材を配置する必要があるため、他の部材を小さくする必要がある。
【００１２】
(5)  樹脂はみ出し部７３が発生しないように樹脂量を少なくして成型すると、樹脂の未充填不良が発生する。
【特許文献１】特開２００３−２７０５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、この発明の課題は、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットおよびそのレンズユニットを用いた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、この発明のレンズユニットは、
少なくとも一方の光学面の一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズの上記樹脂形成側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが相対的に移動可能であり、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が出入可能な凹部を上記第２保持部材に設け、
上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズと上記第２レンズが光軸方向にオーバーラップすると共に、
上記第２レンズと上記第２保持部材の外周との間で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップし、
上記第１支持部材は、上記第１レンズの円周部の一部のみを支持すると共に、
上記第１支持部材は、撮像面側に光軸方向に対して略垂直な端面が形成され、上記端面が上記第１レンズの撮像面側の面よりも被写体側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成のレンズユニットによれば、上記第１レンズと第２レンズを相対的に移動させて、第１レンズの樹脂のはみ出し部の少なくとも一部が、第２レンズを保持する第２支持部材に設けられた凹部に出入可能とすることにより、第１レンズの樹脂のはみ出し部と第２支持部材とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができ、装置全体を短縮することが可能となる。これにより、携帯機器の薄型化が可能となり、利便性が増す。また、第１レンズと第２レンズを接近させることが可能となるため、光学設計の自由度が大きくなる。また、上記第１レンズの樹脂のはみ出し部分を小さくしたり除去したりする必要がないので、はみ出しが大きいために不良となっていた樹脂部材を利用することができる。さらに、上記第１支持部材の樹脂量を多くすることが可能となり、成型時の未充填不良を低減でき、樹脂部分の作成ばらつきを許容することもできる。
【００１６】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現できる。なお、この発明のレンズユニットには、第２レンズが移動可能なズーム機能を有するレンズユニットに適用してもよいし、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等に適用してもよい。
【００１７】
【００１８】
また、上記第１レンズと第２レンズを光軸方向にオーバーラップさせることによって、光軸方向を短くできる。
【００１９】
【００２０】
また、上記第２レンズと第２保持部材の外周との間で、第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と第２保持部材が光軸方向にオーバーラップすることによって、第２レンズの光学特性に影響することがなく、第２レンズの性能を最大限利用できる。
【００２１】
【００２２】
また、上記第１支持部材が第１レンズの円周部のみを支持することによって、第１レンズの光学特性に影響することがなく、第１レンズの性能を最大限利用できる。また、第１支持部材をユニットに固定するときに第１支持部材の撮像面側とユニットの被写体側面で設置することが可能である。このとき、第１支持部材の厚みを薄くすることによりユニットの厚みを大きくすることが可能となるため、ユニットの剛性を増すことが可能となり、ユーザーの第１レンズに対する押圧による光学特性不具合が減少する。また、撮像装置の組み立てにおいて、第１支持部材の位置調整が外部から容易となり、撮像装置の光学特性を最適化することが可能となるため、組み立て不良を低減することが可能となる。また、第１支持部材によりユニットを蓋することが可能であるため、防塵効果が増し、入埃による光学特性劣化を低減することが可能となる。
【００２３】
【００２４】
また、上記第１レンズの撮像面側の面より被写体側に第１支持部材を配置することによって、第１支持部材を光軸方向の厚さを薄くして、第２保持部材の外周部を光軸方向に厚くすることが可能となる。これにより、第２保持部材の剛性が向上して、レンズの割れ、第２保持部材自身の割れやたわみを防止することが可能である。したがって、第２保持部材のたわみが小さくなり、レンズの光学特性の劣化が小さくなる。
【００２５】
また、この発明の撮像装置では、上記のレンズユニットを備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型の上記レンズユニットを用いることによって、小型で高性能な撮像装置が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
以上より明らかなように、この発明のレンズユニットによれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現することができる。
【００２８】
また、この発明の撮像装置によれば、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型の上記レンズユニットを用いることによって、小型で高性能な撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明のレンズユニットおよび撮像装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３０】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニットの斜視図である。ここで、Ｚ軸方向を光軸方向とする一方、Ｘ軸およびＹ軸の方向を撮像面に平行な平面の延在方向とする。なお、上記撮像面は、撮像素子１６上に設定されている。また、図２Ａは、図１に示すレンズユニット１０のＺＹ面の断面をＸ軸方向から見た図である。
【００３１】
図１,図２Ａに示すように、レンズユニット１０は、ＸＺ平面に平行な略長方形の板状の基部１４と、その基部１４の被写体側の一辺に、基部１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第１レンズ群用固定部１５と、その基部１４の撮像面側の一辺に、基部１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第３レンズホルダ１１とを有する。上記基部１４と第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１は、樹脂成形により一体に形成されている。
【００３２】
また、第１レンズ群用固定部１５に第１レンズ群１が固着されている。この第１レンズ群１は、第１支持部材の一例としての第１レンズホルダ３と第１レンズ２で構成されている。
【００３３】
また、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１５に固定され、他端が第３レンズホルダ１１に固定された主ガイド軸７を配置している。また、図示しないが、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１５に固定され、他端が第３レンズホルダ１１に固定された第２のガイド軸を、主ガイド軸７に対して略平行に所定の間隔をあけて配置している。
【００３４】
また、第１レンズ群用固定部１５と第３レンズホルダ１１との間に、主ガイド軸７と第２のガイド軸(図示せず)により光軸方向に案内される第２レンズ群５を配置している。この第２レンズ群５は、第２レンズ６と、その第２レンズ６を支持する第２支持部材の一例としての第２レンズホルダ４で構成されている。上記第２レンズ６は、第１レンズ２の撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置されている。
【００３５】
また、第３レンズホルダ１１に第３レンズ１２が保持され、第３レンズ１２と第３レンズホルダ１１で第３レンズ群１３を構成している。
【００３６】
そして、第３レンズホルダ１１のＺ軸方向(光軸方向)外側に撮像素子１６を配置している。
【００３７】
このように、上記レンズユニット１０は、略直方体から１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面とを除いた外形を有しており、上記１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面を除いた平面は、夫々略垂直方向に接続されている。また、Ｚ軸方向(光軸方向)の被写体側から撮像素子１６側に向けて、第１レンズ群１と第２レンズ群５と第３レンズ群１３が光軸に沿って順に設置されている。
【００３８】
上記第２レンズホルダ４は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸７が貫通する貫通穴２１(図４に示す)が設けられ、その貫通穴２１に主ガイド軸７が貫通している。また、第２レンズホルダ４は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸７に沿って第２レンズホルダ４はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００３９】
図２Ｂは第２レンズ群５がＺ軸方向(光軸方向)に沿って被写体側に移動した様子を示している。このように、第２レンズ群５は、撮像面側から被写体側および被写体側から撮像面側に移動可能となっている。この第１実施形態では、第２レンズ群５を移動させる移動手段については記載しない。
【００４０】
図３は第１レンズ群１の撮像面側から見た斜視図を示している。この第１レンズ群１の第１レンズ２の撮像面側は凹レンズとなっている。また、第１レンズ２は、撮像面側のレンズ面上に樹脂３２からなる樹脂レンズ面が形成されたハイブリッドレンズである。上記第１レンズ２の樹脂３２が形成されている面側のコバ３１に、樹脂レンズ面を形成する上で必要な樹脂量以上の樹脂がはみ出して、環状の樹脂はみ出し部３３を形成している。この樹脂はみ出し部３３は、コバ３１よりＺ軸方向(光軸方向)かつ撮像面側に突出している。なお、第１レンズは、撮像面側の光学面の一部が樹脂により形成されたものでもよい。
【００４１】
この樹脂はみ出し部３３が光軸方向に厚みを持たないようにするには、レンズの径を大きくし、有効径外に不要な樹脂が溜まるようにする必要がある。しかし、小型の携帯機器に搭載されているレンズユニットでは、レンズ径を大きくすることはできない。また、この樹脂はみ出し部３３は、樹脂レンズ面を形成した後に物理的に除去可能であるが、除去することにより発塵し、撮像に塵の影や、第２レンズホルダ４を駆動させる駆動部の摺動部分に挟まって駆動不良が発生する。したがって、図３のように樹脂はみ出し部３３が形成されたままとしている。
【００４２】
第１レンズホルダ３は、第１レンズ２と略同じ径の貫通穴を有し、ＸＹ面と平行な２つの面を有する。この第１レンズホルダ３は、第１レンズ２の外周部の被写体側の一部を支持している。具体的には、第１レンズホルダ３は、第１レンズ２の光軸方向の厚みの略半分(被写体側)を支持している。したがって、第１レンズ２の撮像面側の外径部は、第１レンズホルダ３と接触していない。また、この第１レンズホルダ３の被写体側のＸＹ面が、第１レンズ群用固定部１５のＸＹ面の撮像面側に固着されている。
【００４３】
したがって、レンズユニット１０の第１レンズ群用固定部１５と第１レンズ２との位置決めは、第１レンズホルダ３を介して行われる。また、第１レンズホルダ３と第１レンズ群用固定部１５とはＸＹ面上で接触するため、ＸＹ面内つまり光軸に垂直な面内で任意に位置決めが可能となっている。第１レンズホルダ３は、第１レンズ群用固定部１５の被写体側にあるため、外部からの治具により第１レンズ群用固定部１５との位置決めを行いやすい。
【００４４】
図４は第２レンズ群５を被写体側から見た斜視図を示している。図４に示すように、第２レンズホルダ４は、光軸に平行かつ主ガイド軸７が貫通する貫通穴２１が設けられている。また、第２レンズホルダ４は、ＸＹ平面において回転を防止するための第２のガイド軸(図示せず)が通る溝２２が形成されている。上記第２レンズホルダ４は、被写体側のＸＹ平面である第２レンズホルダ面２０に対してＺ軸方向(光軸方向)かつ撮像面側に、凹部の一例としての第２レンズホルダ窪み８が形成されている。この第２レンズホルダ窪み８は、第２レンズ６の周囲に同心円状に形成されており、第２レンズホルダ窪み８の深さは、第２レンズ６のコバ部から第２レンズホルダ面２０までの距離である。また、第２レンズホルダ窪み８の直径は、第１レンズ２の直径以下で、かつ、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が形成されているコバ面の環状領域の直径より大きくしている。
【００４５】
図５は第１レンズ群１と第２レンズ群５とが最も近接したときの状態を示している。図５に示すように、第２レンズホルダ４第２レンズホルダ窪み８内に、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が没入して、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４がＺ軸方向(光軸方向)にオーバーラップしている。したがって、第２レンズホルダ４のＺ軸方向の厚みを、第１レンズ２と接触しない程度にまで大きくすることが可能となる。また、樹脂はみ出し部３３は、他のいかなる部材とも接触することなく形成することが可能となる。
【００４６】
このように、上記構成のレンズユニット１０によれば、樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４の接触を避けることが可能となり、接触によりもたらされる樹脂の発塵を防止することができる。また、ハイブリッドレンズ(第１レンズ２)と可動レンズ(第２レンズ６)との距離を小さくすることが可能となるため、レンズ設計の自由度が増して、利便性が向上する。また、ハイブリッドレンズである第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３を大きくすることが可能であるため、樹脂の成型時においてレンズ面に塗布する樹脂を多くすることができ、樹脂の未充填の成型不良を低減することができる。
【００４７】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現することができる。
【００４８】
また、上記第２レンズホルダ４に設けられた凹部としての第２レンズホルダ窪み８に、第１レンズ２と第２レンズ６が接近した状態で第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３が没入することによって、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができる。
【００４９】
また、上記第２レンズ６と第１レンズ２を光軸方向にオーバーラップさせることによって、光軸方向を短くできる。
【００５０】
また、上記第２レンズ６と第２レンズホルダ４の外周との間で、第１レンズ２の樹脂はみ出し部３３と第２レンズホルダ４が光軸方向にオーバーラップすることによって、第２レンズ６の光学特性に影響することがなく、第２レンズ６の性能を最大限利用することができる。
【００５１】
また、上記第１レンズホルダ３が第１レンズ２の円周部のみを支持することによって、第１レンズ２の光学特性に影響することがなく、第１レンズ２の性能を最大限利用することができる。
【００５２】
また、上記第１レンズ２の撮像面側の面より被写体側に第１レンズホルダ３を配置することによって、第１レンズホルダ３を光軸方向の厚さを薄くして、第２レンズホルダ４の外周部を光軸方向に厚くすることが可能となる。第２レンズホルダ４の外周部を光軸方向に厚くすることで、第２レンズホルダ４の剛性が向上して、レンズの割れ、第２レンズホルダ４自身の割れやたわみを防止することが可能となる。これにより、第２レンズホルダ４のたわみが小さくなり、レンズの光学特性の劣化が小さくなる。
【００５３】
さらに、上記レンズユニット１０を用いることによって、小型で高性能な撮像装置を実現することができる。
【００５４】
また、上記第１実施形態では、狭小な空間において、第２レンズ群５が可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。また、第２レンズ群５が第１レンズ群１に接近することによって、第２レンズ群５以外のレンズ群の組立誤差を吸収できる。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図６はこの発明の第２実施形態のレンズユニットの斜視図である。この第２実施形態のレンズユニットは、第３レンズ群１２０を除いて第１実施形態のレンズユニットと同一の構成をしている。ここで、Ｚ軸方向を光軸方向とする一方、Ｘ軸およびＹ軸の方向を撮像面に平行な平面の延在方向とする。なお、上記撮像面は、撮像素子１１６上に設定されている。また、図７Ａは、図６に示すレンズユニット１１０のＺＹ面の断面をＸ軸方向から見た図である。
【００５６】
図６,図７Ａに示すように、レンズユニット１１０は、ＸＺ平面に平行な略長方形の板状の基部１１４と、その基部１１４の被写体側の一辺に、基部１１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第１レンズ群用固定部１１５と、その基部１１４の撮像面側の一辺に、基部１１４の平面に対して略直角なＸＹ平面に平行に立設された第４レンズホルダ１１１とを有する。上記基部１１４と第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１は、樹脂成形により一体に形成されている。
【００５７】
また、第１レンズ群用固定部１１５に第１レンズ群１０１が固着されている。この第１レンズ群１０１は、第１支持部材の一例としての第１レンズホルダ１０３と第１レンズ１０２で構成されている。
【００５８】
また、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１１５に固定され、他端が第４レンズホルダ１１１に固定された主ガイド軸１０７を配置している。また、図示しないが、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、一端が第１レンズ群用固定部１１５に固定され、他端が第４レンズホルダ１１１に固定された第２のガイド軸を、主ガイド軸１０７に対して略平行に所定の間隔をあけて配置している。
【００５９】
また、第１レンズ群用固定部１１５と第４レンズホルダ１１１との間に、主ガイド軸１０７と第２のガイド軸(図示せず)により光軸方向に案内される第２レンズ群１０５,第３レンズ群１２０を第１レンズ群１０１側から順に配置している。
【００６０】
上記第２レンズ群１０５は、第２レンズ１０６と、その第２レンズ１０６を支持する第２支持部材の一例としての第２レンズホルダ１０４で構成されている。上記第２レンズ１０６は、第１レンズ１０２の撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置されている。
【００６１】
また、上記第３レンズ群１２０は、第１レンズ群１０１側から順に配列されたレンズ１３１,１３２と、そのレンズ１３１,１３２を保持するレンズホルダ１２３,１２４とレンズホルダ１２２に搭載されているシャッター１２１で構成されている。
【００６２】
また、第４レンズホルダ１１１に第３レンズ１１２が保持され、第３レンズ１１２と第４レンズホルダ１１１で第４レンズ群１１３を構成している。
【００６３】
そして、第４レンズホルダ１１１のＺ軸方向(光軸方向)外側に撮像素子１１６を配置している。
【００６４】
このように、上記レンズユニット１１０は、略直方体から１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面とを除いた外形を有しており、上記１つのＸＺ平面と１つのＹＺ平面を除いた平面は、夫々略垂直方向に接続されている。また、Ｚ軸方向(光軸方向)の被写体側から撮像素子１１６側に向けて、第１レンズ群１０１と第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０と第４レンズ群１１３が光軸に沿って順に設置されている。
【００６５】
上記第２レンズホルダ１０４は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸１０７が貫通する貫通穴が設けられ、その貫通穴に主ガイド軸１０７が貫通している。また、第２レンズホルダ１０４は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸１０７に沿って第２レンズホルダ１０４はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００６６】
また、上記第３レンズ群１２０のレンズホルダ１２２は、Ｚ軸方向(光軸方向)に平行な主ガイド軸１０７が貫通する貫通穴が設けられ、その貫通穴に主ガイド軸１０７が貫通している。また、レンズホルダ１２２は、もう１つの第２のガイド軸(図示せず)によりＸＹ平面に回転方向を抑制されている。したがって、主ガイド軸１０７に沿ってレンズホルダ１２２はＺ軸方向に移動可能となっている。
【００６７】
図７Ｂは第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０がＺ軸方向(光軸方向)に沿って被写体側に移動した様子を示している。このように、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０は、撮像面側から被写体側および被写体側から撮像面側に移動可能となっている。この第２実施形態では、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０を移動させる移動手段については記載しない。
【００６８】
上記第２実施形態のレンズユニットは、第１実施形態のレンズユニットと同様の効果を有する。
【００６９】
また、上記第２実施形態では、狭小な空間において、第２レンズ群１０５と第３レンズ群１２０が可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。また、第２レンズ群１０５が第１レンズ群１０１に接近することによって、第２レンズ群１０５以外のレンズ群の組立誤差を吸収できる。
【００７０】
なお、この発明のレンズユニットは、上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、実施の形態に夫々開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、この発明の技術的範囲に含まれる。
【００７１】
また、上記第１実施形態では、第２レンズ群５が移動可能なズーム機能を有するレンズユニット１０について説明したが、ズーム機能を有するレンズユニットに限らず、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等にこの発明を適用してもよい(第２実施形態においても同様)。
【００７２】
また、上記第１,第２実施形態では、狭小な空間において、第２レンズおよび第３レンズが可動して、連続性を有するズーム動作を行うことができる。
【００７３】
なお、この発明のレンズユニットとしては、
撮像面側の光学面の少なくとも一部が樹脂により形成された第１レンズと、
上記第１レンズを保持する第１支持部材と、
上記第１レンズを撮像面側かつ光軸方向に間隔をあけて配置された第２レンズと、
上記第２レンズを保持する第２保持部材と
を備え、
上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部と上記第２保持部材が光軸方向にオーバーラップするものでもよい。
【００７４】
上記構成のレンズユニットによれば、第１レンズの樹脂のはみ出し部が第２の支持部材とオーバーラップすることにより装置全体を短縮することが可能となる。これにより、携帯機器の薄型化が可能となり、利便性が増す。また、第１レンズと第２レンズを接近させることが可能となるため、光学設計の自由度が大きくなる。また、上記第１レンズの樹脂のはみ出し部分を小さくしたり除去したりする必要がないので、はみ出しが大きいために不良となっていた樹脂部材を利用することができる。さらに、上記第１支持部材の樹脂量を多くすることが可能となり、成型時の未充填不良を低減でき、樹脂部分の作成ばらつきを許容することもできる。
【００７５】
したがって、省スペース化が図れ、かつ、光学特性に優れた小型のレンズユニットを実現できる。なお、この発明のレンズユニットには、第２レンズが移動可能なズーム機能を有するレンズユニットに適用してもよいし、第１,第２レンズ群が固定されたレンズユニットや、収納のために第１,第２レンズ群が可動するレンズユニット等に適用してもよい。
【００７６】
また、上記第１レンズと上記第２レンズが接近した状態で、上記第１レンズの上記樹脂のはみ出し部が没入する凹部を上記第２保持部材に設けてもよい。その場合、上記第２保持部材に設けられた凹部に、第１レンズと第２レンズが接近した状態で第１レンズの樹脂のはみ出し部が没入することによって、第１レンズの樹脂のはみ出し部と第２支持部材とを容易に光軸方向にオーバーラップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態のレンズユニットの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１に示すレンズユニットの断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａから第２レンズ群が移動した断面図である。
【図３】図３は第１レンズ群の斜視図である。
【図４】図４は第２レンズ群の斜視図である。
【図５】図５は第１レンズ群と第２レンズ群とが最も近接したときの状態を示す図である。
【図６】図６はこの発明の第２実施形態のレンズユニットの斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは図６に示すレンズユニットの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａから第２,第３レンズ群が移動した断面図である。
【図８】図８は従来のズームレンズユニットの斜視図である。
【図９】図９は従来のハイブリッドレンズの断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…第１レンズ群
２…第１レンズ
３…第１レンズホルダ
４…第２レンズホルダ
５…第２レンズ群
６…第２レンズ
７…主軸
８…第２レンズホルダ窪み
１０…レンズユニット
１１…第３レンズホルダ
１２…第３レンズ
１３…第３レンズ群
１４…基部
１５…第１レンズ群用固定部
１６…撮像素子
２０…第２レンズホルダ面
２１…貫通穴
２２…溝
３１…コバ
３２…樹脂
３３…樹脂はみ出し部
１０１…第１レンズ群
１０２…第１レンズ
１０３…第１レンズホルダ
１０４…第２レンズホルダ
１０５…第２レンズ群
１０６…第２レンズ
１０７…主軸
１１０…レンズユニット
１１１…第４レンズホルダ
１１２…第４レンズ
１１３…第４レンズ群
１１４…基部
１１５…第１レンズ群用固定部
１１６…撮像素子
１２０…第３レンズ群
１２１…シャッター
１２２,１２３…レンズホルダ
１３１,１３２…レンズ