(57)【要約】【課題】リフロー等の高温時に生じる熱変形による影響がより小さく、熱変形後のレンズの光学性能が劣化するのを防止することができるレンズユニット及びそれを備えた撮像モジュールを提供する。【解決手段】レンズユニット１０は、鏡筒３と、鏡筒３内に配置されたレンズ１・２と、鏡筒３内に配置され、レンズ１・２と接しかつレンズ１・２の間隔を一定にする位置決め部材１１とを備え、位置決め部材１１は、鏡筒３に固定され、さらに、位置決め部材１１及び鏡筒３は、非熱膨張性部材からなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒と、該鏡筒内に配置された複数のレンズと、該鏡筒内に配置され、該レンズのうち２枚のレンズと接しかつ上記２枚のレンズの間隔を一定にする位置決め部材とを備え、
前記位置決め部材は、前記鏡筒に固定され、
さらに、前記位置決め部材及び前記鏡筒は、非熱膨張性部材からなっていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記鏡筒と前記位置決め部材とは一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記２枚のレンズにそれぞれ接する当接面を有していると共に、
前記当接面は、互いに平行となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記当接面は、光軸を中心とする円錐における円錐側面の一部分となるように、光軸方向とは傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記鏡筒と前記レンズとの間にクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記クリアランスに、前記鏡筒と前記レンズとを固定する弾性部材が挿入されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記非熱膨張性部材は、線膨張係数が１×１０−５／℃以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記非熱膨張性部材は、液晶ポリマーを含有する材料であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記レンズは、耐熱性を有する樹脂からなっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のレンズユニットと、撮像素子とを備えていることを特徴とする撮像モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニット及びそれを備えた撮像モジュールに関するものであり、特に、リフロー工程等の高温時に生じる熱変形による影響が小さいレンズユニット及びそれを備えた撮像モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のレンズを鏡筒内で位置決めする場合、個々のレンズ間における光軸方向の距離は、個々のレンズの周辺部を互いに接触させた場合に生じる間隔として決定する。例えば、レンズのコバ部付近に設けた平面、又は、光軸を中心とする円錐側面を互いに接触させて決定する。また、個々のレンズの光軸方向に対する位置は、個々のレンズの外径と、個々のレンズが鏡筒の内面と接触する部分における鏡筒の内径とで決定するか、又は、事前に光軸方向に対する位置を調整した個々のレンズ同士を互いに接触させて鏡筒内に納めて決定する。これにより、複数のレンズを鏡筒内で位置決めする。
【０００３】
特許文献１には、鏡筒内に２つ以上のレンズを位置決め固定する方法、特に、光学系鏡筒内におけるレンズ同士間の位置決め方法、及び、該位置決め方法を適用した光学系鏡筒に関する技術が示されている。具体的には、光軸方向に互いに当接する少なくとも２つ以上のレンズを有する光学系鏡筒内におけるレンズ位置決め方法であって、レンズを鏡筒の内部に挿入し、このレンズを上記鏡筒内の受け面に当接させて光軸方向に位置決めした状態にする。次に、このレンズに他のレンズを当接させることにより、互いに向き合うレンズ間における光軸方向の距離を位置決めする。そして、鏡筒の挿入部付近で接着剤又は溶着により固定するか、あるいは、最後に挿入するレンズのコバ外周部を弾性体で光軸方向に加圧することにより、各レンズ同士の位置を保持する技術が示されている。
【０００４】
より具体的には、図３に示すように、レンズユニット１００は、主として、合成樹脂製のレンズ１０１・１０２、鏡筒１０３、接着剤１０４を備えている。鏡筒１０３は、レンズ１０１・１０２を保持するものである。レンズ１０１は、コバ外周部のリブ内壁部に、光軸１１０を中心とする円錐１２０における円錐側面の一部分となるように光軸方向とは傾斜して形成されている面１０１ｂを有する。また、レンズ１０２は、コバ外周部のリブ外壁部に、レンズ１０１と同様、光軸１１０を中心とする円錐１２０における円錐側面の一部分となるように光軸方向とは傾斜して形成されている面１０２ａを有する。そして、面１０１ｂと面１０２ａとが面接触し、鏡筒１０３の中に納まっている。また、接着剤１０４は、レンズ１０２と鏡筒１０３とを固定する接着剤である。また、レンズ１０１と鏡筒１０３とは、光軸１１０方向においてのみレンズ１０１の面１０１ａと鏡筒１０３の受け面１０３ａとが面接触している。一方、レンズ１０１と鏡筒１０３とは、光軸１１０と垂直方向（径方向）には僅かにクリアランスを有している。
【０００５】
上記レンズを位置決め固定する方法として、まず、レンズ１０１を鏡筒１０３の下側より鏡筒１０３内に挿入する。次に、他のレンズ１０２を同じく鏡筒１０３の下側より鏡筒１０３内に挿入する。このとき、レンズ１０１・１０２をその外周部で鏡筒１０３に嵌合させたり圧入したりするとレンズ１０１・１０２に変形を生じるおそれがある。そこで、レンズ１０１・１０２の外径は、鏡筒１０３の内径より小さく設定してある。このため、鏡筒１０３内にレンズ１０１・１０２をその順に挿入し、レンズ１０２のコバ外周部に、図３の下側より荷重を加えると、レンズ１０１の面１０１ｂがレンズ１０２の面１０２ａに規制される。そして、レンズ１０１は光軸１１０と垂直の方向へ移動し、レンズ１０１・１０２の中心が光軸１１０と一致した状態となる。その後、鏡筒１０３の挿入部に接着剤１０４を注入して、レンズ１０２のコバ外周部と鏡筒１０３とを固定することにより、図３に示す状態を得る。
【特許文献１】特許第３７３９２９５号公報（特開２００２−２８６９８７号公報、平成１４年１０月３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されるレンズユニットでは、回路基板に表面実装するために半田のリフローを行った場合、リフロー工程では一般に２３０℃以上の高温に達するので、鏡筒及びレンズに用いる材料の線膨張係数の違い、鏡筒及びレンズの形状の違い等により熱変形が生じる。ここで、特許文献１に示されるレンズユニットにおいて、一般的にレンズに用いる材料の線膨張係数は、５×１０−５〜７×１０−５／℃程度である。よって、鏡筒に用いる材料としては、線膨張係数が、レンズに用いる材料の線膨張係数に近い材料を選択するのが一般的である。
【０００７】
例えば、鏡筒及びレンズに用いる材料としてポリカーボネート材料（以下、「ＰＣ材料」という）を用いた場合、レンズ成型後の最小厚さ０．５ｍｍ程度必要となる。また、レンズ成型後の厚みは光軸付近で最小となるため、コバ外周部の厚さは１ｍｍ程度必要となる。ここで、ＰＣ材料の線膨張係数は、５×１０−５／℃であり、リフロー工程では２００℃程度上昇するので、厚さの変形量は、１０μｍ程度生じる。また、鏡筒及びレンズに用いる材料としてシクロオレフィンポリマー材料（以下、「ＣＯＰ材料」という）を用いた場合、ＣＯＰ材料の線膨張係数は、７×１０−５／℃であるので、厚さの変形量は、１４μｍ程度生じる。
【０００８】
したがって、レンズユニットとして、従来のレンズ同士を勘合させた場合、レンズのコバ外周部同士の接触面積が大きくなる。さらに、レンズのコバ外周部同士の接触面積が増加するに伴い摩擦抵抗も増加する。このため、その摩擦抵抗により、熱変形後にレンズが熱変形前の状態に戻らない。これにより、熱変形後には、個々のレンズ同士の光軸方向における距離が変化する。その結果、特許文献１に示されるレンズユニットは、熱変形後にレンズの光学性能が劣化するという問題点を有している。
【０００９】
さらに、個々のレンズに用いる材料が異なる場合には、リフロー等の高温時に生じる熱変形による影響がより大きい。これにより、熱変形後には、個々のレンズ同士の光軸方向における距離がより一層変化する。その結果、熱変形後のレンズの光学性能がより劣化するという問題点を有している。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、リフロー等の高温時に生じる熱変形による影響がより小さく、熱変形後のレンズの光学性能が劣化しないレンズユニット及びそれを備えた撮像モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のレンズユニットは、上記課題を解決するために、鏡筒と、該鏡筒内に配置された複数のレンズと、該鏡筒内に配置され、該レンズのうち２枚のレンズと接しかつ上記２枚のレンズの間隔を一定にする位置決め部材とを備え、前記位置決め部材は、前記鏡筒に固定され、さらに、前記位置決め部材及び前記鏡筒は、非熱膨張性部材からなっていることを特徴としている。
【００１２】
上記の発明によれば、前記位置決め部材が、前記鏡筒に固定され、前記レンズのうち２枚のレンズと接しかつ上記２枚のレンズの間隔を一定にするため、該レンズの位置が決まる。これにより、各レンズの線膨張係数の違いを考慮しなくてよい。その結果、レンズ設計時に選択できるレンズ材料の種類が多くなり、設計の自由度が上がる。
【００１３】
また、前記位置決め部材及び前記鏡筒が、非熱膨張性部材からなっているため、リフロー時における該位置決め部材及び該鏡筒の熱変形を小さくすることができる。これにより、リフロー工程の前後において、レンズ間隔の変化を小さくすることができる。その結果、レンズの光学性能の劣化を防止することができる。
【００１４】
また、本発明のレンズユニットでは、前記鏡筒と前記位置決め部材とは一体成型されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、前記レンズユニットの製造工程を簡略化することができる。その結果、前記レンズユニットの製造コストが低減し、さらに、該レンズユニットの品質向上を図ることができる。
【００１６】
また、本発明のレンズユニットでは、前記位置決め部材は、前記２枚のレンズにそれぞれ接する当接面を有していると共に、前記当接面は、互いに平行となっていることが好ましい。
【００１７】
これにより、レンズ間に相対的なチルトが発生することを抑えることができる。その結果、リフロー工程の前後において、レンズ間隔の変化をより一層小さくすることができ、レンズの光学性能の劣化をより一層防止することができる。
【００１８】
また、本発明のレンズユニットでは、前記当接面は、光軸を中心とする円錐における円錐側面の一部分となるように、光軸方向とは傾斜して形成されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、リフロー等の高温時において、前記レンズが光軸方向に熱変形した場合であっても、該レンズは、光軸をずらさない。その結果、本発明のレンズユニットは、リフロー工程の前後において、光軸のずれを防止することができる。
【００２０】
また、本発明のレンズユニットでは、前記鏡筒と前記レンズとの間にクリアランスが設けられていることが好ましい。
【００２１】
これにより、前記レンズが熱変形しても、前記レンズが前記鏡筒の内径面に接触することがない。そして、前記レンズの熱変形によっても、該レンズと前記鏡筒との間に応力が発生することがない。その結果、レンズの変形、及び、鏡筒の変形を防止することができる。
【００２２】
また、本発明のレンズユニットでは、前記クリアランスに、前記鏡筒と前記レンズとを固定する弾性部材が挿入されていることが好ましい。
【００２３】
これにより、前記弾性部材によって前記鏡筒と前記レンズとが固定されている。そして、前記弾性部材は、前記鏡筒と前記レンズとの緩衝層としての役割を果たしている。その結果、弾性部材がリフロー時の熱変形を吸収するので、レンズの変形、及び、鏡筒の変形を防止することができる。
【００２４】
また、本発明のレンズユニットでは、前記非熱膨張性部材は、線膨張係数が１×１０−５／℃以下であることが好ましい。
【００２５】
これにより、前記位置決め部材及び前記鏡筒が線膨張係数の小さい材料からなっているので、高温時の熱変形の影響は小さい。その結果、リフロー工程の前後において、レンズ間隔の変化を確実に小さくすることができる。そして、レンズの光学性能の劣化を確実に防止することができる。
【００２６】
また、本発明のレンズユニットでは、前記非熱膨張性部材は、液晶ポリマーを含有する材料であることが好ましい。
【００２７】
これにより、液晶ポリマーは線膨張係数が小さいため、前記位置決め部材及び前記鏡筒が線膨張係数の小さい材料からなっていることになる。その結果、本発明のレンズユニットは、リフロー工程の前後において、熱変形の影響が小さい。
【００２８】
また、本発明のレンズユニットでは、前記レンズは、耐熱性を有する樹脂からなっていることが好ましい。
【００２９】
これにより、前記レンズは、リフロー温度でも熱変形が小さくなる。その結果、リフロー工程の前後で、レンズ自体の光学性能の劣化を防止することができる。
【００３０】
また、本発明の撮像モジュールは、前記レンズユニットと、撮像素子とを備えていることが好ましい。
【００３１】
これにより、前記レンズユニットはレンズの光学性能の劣化を防止することができるので、前記レンズユニットを備えた撮像モジュールは、解像度等の光学性能の劣化が小さい。その結果、前記撮像モジュールの組立工程でのコストが低減し、製品の品質向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のレンズユニットは、以上のように、鏡筒と、該鏡筒内に配置された複数のレンズと、該鏡筒内に配置され、該レンズのうち２枚のレンズと接しかつ上記２枚のレンズの間隔を一定にする位置決め部材とを備え、前記位置決め部材は、前記鏡筒に固定され、さらに、前記位置決め部材及び前記鏡筒は、非熱膨張性部材からなっているものである。
【００３３】
それゆえ、リフロー等の高温時に生じる熱変形による影響がより小さく、熱変形後のレンズの光学性能が劣化しないレンズユニット及びそれを備えた撮像モジュールを提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すれば以下の通りである。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態を示すものであり、撮像モジュール２０の装置構成を説明する断面図である。図１において、撮像モジュール２０は、主として、レンズユニット１０、ベース６、ＩＲ（Infrared）カットフィルター７、撮像素子８を備えている。
【００３６】
レンズユニット１０は、第１のレンズ１、第２のレンズ２、鏡筒３、弾性部材４、絞り５、位置決め部材１１を備えている。
【００３７】
レンズ１及びレンズ２は、特に限定されるものではないが、耐熱性を有する樹脂からなっていることが好ましい。ここで、耐熱性を有するとは、電子部品の実装工程で用いられる半田のリフロー工程において２３０℃以上、２６０℃以下で加熱した後、常温に戻した場合であっても、樹脂の性能が劣化しないことをいう。
【００３８】
鏡筒３及び位置決め部材１１は、レンズ１及びレンズ２を保持するためのものである。具体的には、レンズユニット１０において、鏡筒３内にレンズ１及びレンズ２を配置し、鏡筒３に位置決め部材１１を固定する。そして、レンズ１及びレンズ２を、位置決め部材１１に接するように固定し、レンズ１及びレンズ２の位置を決める。鏡筒３は、ベース６に固定されている。
【００３９】
特に、位置決め部材１１は、鏡筒３内に配置され、レンズ１及びレンズ２と接し、かつ、レンズ１及びレンズ２の間隔が一定になるようにレンズ１及びレンズ２を位置決めするためのものである。具体的には、位置決め部材１１は、レンズ１及びレンズ２と接する当接面を有している。これにより、レンズ１及びレンズ２が、前記当接面において、位置決め部材１１と当接して固定される。また、位置決め部材１１は、レンズ１及びレンズ２が互いに接しないように、レンズ１及びレンズ２を位置決めする。ここで、レンズ１及びレンズ２と、位置決め部材１１との固定方法は、特に限定されない。例えば、レンズ１及びレンズ２と、位置決め部材１１とを、弾性部材４で固定する方法等が挙げられる。
【００４０】
さらに、位置決め部材１１及び鏡筒３は、非熱膨張性部材からなっているものである。ここで、非熱膨張性部材とは、線膨張係数が０／℃である完全非熱膨張部材だけでなく、線膨張係数が０／℃でなくても、線膨張係数が小さい低熱膨張部材も含む。つまり、非熱膨張性部材とは、熱膨張が大きくない部材を意味する。
【００４１】
また、非熱膨張性部材は、線膨張係数が１×１０−５／℃以下であることが好ましい。線膨張係数が１×１０−５／℃を超える場合、レンズ１及びレンズ２の材料によっては、リフロー工程の前後において、レンズの光学性能の劣化を生じるおそれがある。
【００４２】
非熱膨張性部材としては、例えば、液晶ポリマーを含有する材料（以下、「ＬＣＰ：Liquid Crystal Polymer 材料」という）が挙げられる。ＬＣＰ材料は、線膨張係数が小さい材料である。また、ＬＣＰ材料は、耐熱温度が２００℃以上であり、一般的に耐熱性が優れた材料として知られている。また、液晶ポリマーは、パラヒドロキシ安息香酸等を基本構造としている。
【００４３】
また、鏡筒３と位置決め部材１１とは一体成型されていることが好ましい。鏡筒３と位置決め部材１１とが一体成型されていない場合には、鏡筒３と位置決め部材１１との固定方法は、特に限定されない。鏡筒３及び位置決め部材１１の詳細については後述する。
【００４４】
弾性部材４は、レンズ１及びレンズ２を、鏡筒３に接着固定するためのものである。また、弾性部材４は、レンズ１又はレンズ２と、鏡筒３との間に設けられているクリアランスに挿入されている。
【００４５】
絞り５は、被写体の像を、撮像素子８上の受光部に結像するためのものである。また、絞り５は、レンズ１の上面に固定されている。ここで、結像とは、１点（物点）から出た光が、ある光学系において反射・屈折を受けた後、再び１点（像点）で交わるように、物点から出た光の束が像点を通る光の束に変換されることをいう。
【００４６】
ベース６は、レンズユニット１０を保持するためのものである。具体的には、鏡筒３とベース６とが固定されることにより、ベース６は、レンズユニット１０を保持している。
【００４７】
ＩＲカットフィルター７は、赤外光の波長を遮断するためのものである。ＩＲカットフィルター７は、ベース６に固定されている。
【００４８】
撮像素子８は、結像した像を光電変換し、電気信号として出力するためのものである。撮像素子８は、ベース６に固定されている。また、撮像素子８には、受光部として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーが搭載されている。ここで、撮像素子とは、半導体素子の製造技術を用いて集積回路化された光電変換素子のことをいう。
【００４９】
撮像モジュール２０において、レンズユニット１０は、被写体の像を、撮像素子８に結像する位置に調整した後、ベース６に固定されている。ここで、被写体の像は、光学構造体により形成され、絞り５を通り、レンズ１及びレンズ２を介して、撮像素子８上の受光部に結像する。そして、結像した像は、撮像素子８上の受光部で光電変換され、電気信号として出力され、図示しないＤＳＰ（Digital Signal Processor）等で画像に変換される。ここで、光学構造体は、被写体の像を形成する撮影光学系である。つまり、光学構造体は、被写体からの光を、撮像素子８に結像するための光学系である。
【００５０】
次に、鏡筒３及び位置決め部材１１の詳細について、具体的に説明する。位置決め部材１１は、レンズ１側の面３ａと、レンズ２側の面３ｂとが、平行に形成されている。また、レンズ１及びレンズ２は、レンズ１の位置決め部材１１側のコバ面１ａと、レンズ２の位置決め部材１１側のコバ面２ａとが、位置決め部材１１に接するように固定されている。よって、レンズ１とレンズ２との間にチルトは発生しない。ここで、チルトとは、レンズ等の向きが上下に動くことをいう。また、コバ面とは、レンズ有効面以外の面のことをいう。
【００５１】
また、本実施の形態では、位置決め部材１１の間隔は、レンズ１とレンズ２とが、最良の像を得ることができる間隔に設定されている。このため、光学特性として良好な結果が得られ、撮像モジュール２０は、解像度の高い画像を得ることができる。
【００５２】
次に、リフロー工程に生じる熱変形による影響について説明する。本実施の形態では、位置決め部材１１及び鏡筒３は非熱膨張性部材からなっているので、リフロー工程での高温時においても、熱変形が小さい。さらに、熱変形は、上記非熱膨張性部材の線膨張係数が小さい場合により小さくなるため、上記非熱膨張性部材は、線膨張係数が小さいことが好ましい。また、レンズ１及びレンズ２の線膨張係数が小さいことがより好ましい。
【００５３】
また、本実施の形態では、レンズ１及びレンズ２は、それぞれ位置決め部材１１の面３ａ・３ｂに固定され、かつ、互いに接点を有さない。よって、レンズ１のコバ面１ａとレンズ２のコバ面２ａとが接することはないため、レンズ１とレンズ２との線膨張係数の違いを考慮しなくてよい。そのため、レンズ設計時に選択できるレンズの種類が多くなるため、設計の自由度が上がる。
【００５４】
また、本実施の形態において、鏡筒３及び位置決め部材１１に非熱膨張性部材であるＬＣＰ材料を用いた場合には、ＬＣＰ材料の線膨張係数は、レンズ１及びレンズ２に用いる材料の線膨張係数よりも小さくなる。これにより、鏡筒３及び位置決め部材１１の熱変形は、レンズ１及びレンズ２の熱変形よりも小さくなる。その結果、リフロー工程の前後でレンズ１とレンズ２との間隔の変化が小さくなり、撮像モジュール２０は、解像度の劣化を防ぐことができる。具体的には、ＬＣＰ材料の線膨張係数は、１×１０−５／℃以下であるため、リフロー工程での熱変形は、２μｍ以下となる。これにより、リフロー工程に生じる熱変形による影響は、特許文献１に示されるレンズユニットの１／５以下となる。
【００５５】
また、リフロー工程に生じるレンズの周方向への熱変形については、レンズ１及びレンズ２と鏡筒３とが熱変形後にも接触しないように、レンズ１又はレンズ２と鏡筒３との間にクリアランスが設けられている。ここで、クリアランスの間隔は、特に限定されない。また、レンズ１及びレンズ２と鏡筒３とが熱変形後にも接触しないようにするには、クリアランスの間隔は、１０〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００５６】
さらに、レンズ１及びレンズ２を鏡筒３に接着固定するために、上記クリアランスに弾性部材４が挿入されている。これにより、レンズ１及びレンズ２と、鏡筒３との、線膨張係数の違いによる熱変形量の違いは、解像度等に影響を与えない。
【００５７】
その結果、リフロー工程に投入しても光学特性が低下しない撮像モジュール２０を提供することが可能となる。これにより、組立工程でのコストが低減し、製品の品質向上を図ることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、レンズ１又はレンズ２と鏡筒３との間にクリアランスを設けて、上記クリアランスに弾性部材４が挿入されているが、必ずしもこれに限定されず、上記クリアランスを設けないことも可能である。また、本実施の形態においては、位置決め部材１１は、面３ａと面３ｂとが平行に形成されているが、必ずしもこれに限定されず、面３ａと面３ｂとが平行に形成されていないとすることも可能である。また、本実施の形態においては、レンズユニット１０を備えた撮像モジュール２０について説明しているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、レンズユニット１０を備えた携帯電話用カメラ、車載カメラ等とすることも可能である。
【００５９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
図２は、本発明の実施形態を示すものであり、撮像モジュール４０の装置構成を説明する断面図である。図２において、撮像モジュール４０は、前記実施の形態１の撮像モジュール２０の構成と比べて、位置決め部材３１の形状が異なる。具体的には、撮像モジュール４０は、位置決め部材３１が、光軸９を中心とする円錐３２・３３における円錐側面の一部分となるように光軸方向とは傾斜して形成されている面３ｃ・３ｄを有している。
【００６１】
なお、光軸９は、図示しない光源から出射された光の光路を示している。そして、光軸９は、鏡筒３の中心軸と一致している。
【００６２】
図２において、撮像モジュール４０は、主として、レンズユニット３０、ベース６、ＩＲカットフィルター７、撮像素子８を備えている。
【００６３】
レンズユニット３０は、レンズ１、レンズ２、鏡筒３、弾性部材４、絞り５、位置決め部材３１を備えている。
【００６４】
位置決め部材３１は、レンズ１及びレンズ２を保持するためのものである。具体的には、鏡筒３内にレンズ１及びレンズ２を配置し、鏡筒３に位置決め部材３１を固定する。そして、レンズ１及びレンズ２を、位置決め部材３１に接するように配置し、レンズ１及びレンズ２の位置を決める。鏡筒３は、ベース６に固定されている。
【００６５】
特に、位置決め部材３１は、鏡筒３内に配置され、レンズ１及びレンズ２と接し、かつ、レンズ１及びレンズ２の間隔が一定になるようにレンズ１及びレンズ２を位置決めするためのものである。具体的には、位置決め部材３１は、レンズ１及びレンズ２と接する当接面を有している。これにより、レンズ１及びレンズ２が、前記当接面において、位置決め部材３１と当接して固定される。また、位置決め部材３１は、レンズ１及びレンズ２が互いに接しないように、レンズ１及びレンズ２を位置決めする。ここで、レンズ１及びレンズ２と、位置決め部材３１との固定方法は、特に限定されない。
【００６６】
また、位置決め部材３１とレンズ１及びレンズ２とが接する面は、単なる平面ではなく、光軸９を中心とする円錐３２・３３における円錐側面の一部分となるように光軸方向とは傾斜して形成されている面を有する面である。
【００６７】
位置決め部材３１の詳細について、具体的に説明する。位置決め部材３１は、光軸９を中心とする円錐３２・３３における円錐側面の一部分となるように光軸方向とは傾斜して形成されている面３ｃ・３ｄを有している。ここで、レンズ１側は、面３ｃであり、レンズ２側は、面３ｄである。さらに、位置決め部材３１のレンズ１側の面３ｅと、位置決め部材３１のレンズ２側の面３ｆとが、平行である。
【００６８】
また、位置決め部材３１の形状に合わせて、レンズ１は、リブ内壁部に、面３ｃと係合するコバ面１ｂ、面３ｅと係合するコバ面１ｃを有している。レンズ２は、リブ内壁部に、面３ｄと係合するコバ面２ｂ、面３ｆと係合するコバ面２ｃを有している。これにより、位置決め部材３１が、レンズ１及びレンズ２の位置を決めている。ここで、リブとは、円錐のことをいう。
【００６９】
また、本実施の形態では、位置決め部材３１の間隔は、レンズ１とレンズ２とが、最良の像を得ることができる間隔に設定されている。このため、光学特性として良好な結果が得られ、撮像モジュール４０は、解像度の高い画像を得ることができる。
【００７０】
次に、リフロー工程に生じる熱変形による影響について説明する。本実施の形態では、位置決め部材３１及び鏡筒３は非熱膨張性部材からなっているので、リフロー工程での高温時においても、熱変形が小さい。さらに、熱変形は、上記非熱膨張性部材の線膨張係数が小さい場合により小さくなるため、上記非熱膨張性部材は、線膨張係数が小さいことが好ましい。また、レンズ１及びレンズ２の線膨張係数が小さいことがより好ましい。
【００７１】
また、本実施の形態では、レンズ１及びレンズ２は、それぞれ位置決め部材３１の面３ｃ・３ｄ・３ｅ・３ｆに固定され、かつ、互いに接点を有さない。よって、レンズ１のコバ面１ｂ・１ｃとレンズ２のコバ面２ｂ・２ｃとが接することはないため、レンズ１とレンズ２との線膨張係数の違いを考慮しなくてよい。そのため、レンズ設計時に選択できるレンズの種類が多くなるため、設計の自由度が上がる。
【００７２】
また、本実施の形態において、実施の形態１と同様に、鏡筒３及び位置決め部材３１に非熱膨張性部材であるＬＣＰ材料を用いた場合には、ＬＣＰ材料の線膨張係数は、レンズ１及びレンズ２に用いる材料の線膨張係数よりも小さい。これにより、鏡筒３及び位置決め部材３１の熱変形は、レンズ１及びレンズ２の熱変形よりも小さく、リフロー工程の前後でレンズ１とレンズ２との間隔の変化が小さくなり、解像度の劣化を防ぐことができる。
【００７３】
また、リフロー工程に生じるレンズの周方向への熱変形については、レンズ１及びレンズ２と鏡筒３とが熱変形後にも接触しないように、レンズ１又はレンズ２と鏡筒３との間にクリアランスが設けられており、かつ、レンズ１及びレンズ２を鏡筒３に接着固定するために、上記クリアランスに弾性部材４が挿入されている。これにより、レンズ１及びレンズ２と、鏡筒３との、線膨張係数の違いによる熱変形量の違いは、解像度等に影響を与えない。
【００７４】
その結果、リフロー工程に投入しても光学特性が低下しない撮像モジュール４０を提供することが可能となる。これにより、組立工程でのコストが低減し、製品の品質向上を図ることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、位置決め部材３１は、面３ｅと面３ｆとが平行に形成されているが、必ずしもこれに限定されず、面３ｅと面３ｆとが平行に形成されていないとすることも可能である。また、本実施の形態においては、レンズユニット３０を備えた撮像モジュール４０について説明しているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、レンズユニット３０を備えた携帯電話用カメラ、車載カメラ等とすることも可能である。
【００７６】
このように、本発明のレンズユニットは、例えば、鏡筒と鏡筒内に配置された２枚以上のレンズと前記レンズのレンズ位置を位置決めするための位置決め部からなり、前記鏡筒と位置決め部は非弾性部材であるという構成であってもよい。
【００７７】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、第１のレンズ及び第２のレンズが接する位置決め部の形状が、互いに平行な面で形成されるという構成であってもよい。
【００７８】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、第１のレンズ及び第２のレンズが接する位置決め部の形状が、光軸を中心とする円錐形状であってもよい。
【００７９】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、第１のレンズと第２のレンズの最外周部と鏡筒の内径との間にクリアランスが設けられているという構成であってもよい。
【００８０】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、前記クリアランスに弾性部材を挿入し、鏡筒と第１のレンズと第２のレンズを固定しているという構成であってもよい。
【００８１】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、前記非弾性部材は、線膨張係数が１×１０−５／℃以下であるという構成であってもよい。
【００８２】
また、本発明のレンズユニットは、例えば、第１のレンズと第２のレンズは、リフロー温度耐性のある材料を用いているという構成であってもよい。
【００８３】
また、本発明の撮像モジュールは、例えば、上記レンズユニットと撮像素子からなるという構成であってもよい。
【００８４】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ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形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、リフロー工程で実装する場合においても、リフロー工程の前後で光学特性の劣化が小さい撮像モジュールに適用することができる。具体的には、撮像モジュールとして、例えば、デジタルカメラ、プロジェクター、携帯電話、パソコン（Personal Computer）、カーナビ（Car Navigation System）等の光学機器に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明におけるレンズユニットを備えた撮像モジュールの実施の一形態を示す断面図である。
【図２】本発明におけるレンズユニットを備えた撮像モジュールの他の実施の形態を示す断面図である。
【図３】従来のレンズユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１      レンズ
２      レンズ
３      鏡筒
３ａ    面（当接面）
３ｂ    面（当接面）
３ｃ    面（当接面）
３ｄ    面（当接面）
３ｅ    面（当接面）
３ｆ    面（当接面）
４      弾性部材
５      絞り
６      ベース
７      ＩＲカットフィルター
８      撮像素子
９      光軸
１０    レンズユニット
１１    位置決め部材
２０    撮像モジュール
３０    レンズユニット
３１    位置決め部材
３２    円錐
３３    円錐
４０    撮像モジュール
【図１】
2008197584.tif 000003
【図２】
2008197584.tif 000004
【図３】
2008197584.tif 000005