(57)【要約】【課題】カメラモジュール等に搭載する光学系において、組立調整工程におけるレンズ同士の光軸合わせや間隔調整を極めて簡易に行う。【解決手段】レンズ２と、レンズホルダ３と、レンズ２の第１面側に形成された第１嵌合部４と、レンズ２の第２面側に形成された第２嵌合部５とが一体に成型されてなるプラスチックレンズユニット１。第１嵌合部４及び第２嵌合部５は、第１面と第２面を対面させた２つのプラスチックレンズユニット１、１の光軸６、６同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４と他方のプラスチックレンズユニット１の第２嵌合部５が互いに嵌合するように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、レンズホルダと、前記レンズの第１面側に形成された第１嵌合部と、前記レンズの第２面側に形成された第２嵌合部とが一体に成型されてなるプラスチックレンズユニットであって、
第１面と第２面を対面させた２つのプラスチックレンズユニットの光軸同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニットの第１嵌合部と他方のプラスチックレンズユニットの第２嵌合部が互いに嵌合するように、それら第１嵌合部及び第２嵌合部が形成されていることを特徴とするプラスチックレンズユニット。
【請求項２】
前記レンズホルダは、遮光部を有することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項３】
前記遮光部は、前記光軸と一致した中心を有する絞りを形成していることを特徴とする請求項２に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項４】
第１嵌合部は、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした環状に縦断面凸状で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項５】
第１嵌合部は、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の円柱体で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項６】
第２嵌合部は、前記レンズの第２面側の外周部において光軸を中心とした環状に縦断面凹状で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項７】
第２嵌合部は、前記レンズの第２面側の外周部において光軸を中心とした環状に縦断面凹状で形成されており、少なくとも３本の前記円柱体と内接又は外接するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項８】
第２嵌合部は、前記円柱体の配置及び本数に対応した位置に形成されており、少なくとも３本の前記円柱体と内接又は外接するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項９】
第２嵌合部は、挿嵌止端面と、レンズ境界部又は、前記挿嵌止端面の内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した、内接凸部の何れかと、で構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１０】
前記円柱体は、先端側に向かって細くなるテーパ状であることを特徴とする請求項５、７又は８に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１１】
前記円柱体は、先端側に向かって細くなるテーパ状であり、
第２嵌合部は、挿嵌止端面と、レンズ境界部又は、前記挿嵌止端面の内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した、内接凸部の何れかと、で構成され、少なくとも３本の前記円柱体と内接又は外接するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１２】
前記円柱体の先端部が半球状であることを特徴とする請求項５、７、８、１０又は１１に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１３】
前記円柱体の先端部が半球状であり、
第２嵌合部は、挿嵌止端面と、レンズ境界部又は、前記挿嵌止端面の内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した、内接凸部の何れかと、で構成され、少なくとも３本の前記円柱体と内接又は外接するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１４】
第１嵌合部は、前記円柱体の代わりに、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の角柱体で構成されていることを特徴とする請求項５、７又は８に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１５】
第１嵌合部は、前記円柱体の代わりに、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の角柱体で構成されており、
第２嵌合部は、挿嵌止端面と、レンズ境界部又は、前記挿嵌止端面の内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した、内接凸部の何れかと、で構成され、少なくとも３本の前記角柱体に内接するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１６】
第１嵌合部は、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の角柱体で構成されており、
第２嵌合部は、挿嵌止端面と該挿嵌止端面の外周縁より第２面側へ光軸に対して平行な方向に円筒状に突出した円筒部とで構成されており、前記円筒部は少なくとも３本の前記角柱体に外接するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１７】
前記角柱体は、先端側に向かって細くなるテーパ状であることを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１８】
前記角柱体の先端部が半球状であることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項１９】
前記角柱体の角部が前記レンズ境界部又は前記内接凸部に外接することにより、第１嵌合部と第２嵌合部とが互いに嵌合することを特徴とする請求項１５に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項２０】
第１嵌合部の先端部が縦断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項２１】
第１嵌合部が先端側に向かって薄肉となる縦断面テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項４又は２０に記載のプラスチックレンズユニット。
【請求項２２】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットを複数有し、これら複数のプラスチックレンズユニットは、第１嵌合部と第２嵌合部をそれぞれ嵌合させた状態で連結されていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２３】
請求項２２に記載のカメラモジュールであって、第１嵌合部と第２嵌合部は、互いに嵌合されたときに、隣接するレンズ同士の間隔がカメラモジュール自体の光学系における最適値となるように形成されていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２４】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットを複数有し、これら複数のプラスチックレンズユニットは、第１嵌合部と第２嵌合部をそれぞれ嵌合させた状態で連結されているカメラモジュールであって、
第１嵌合部の光軸方向の長さは、それが第２嵌合部に嵌合されたときに、隣接するレンズ同士の間隔がカメラモジュール自体の光学系における最適値となるように形成されていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２５】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットの製造方法であって、成型に使用する樹脂材料として紫外線硬化樹脂を用いることを特徴とするプラスチックレンズユニットの製造方法。
【請求項２６】
請求項２に記載のプラスチックレンズユニットの製造方法であって、前記レンズホルダを遮光性を有する樹脂材料で作製したインサート品として、インサート成型により、前記レンズ、前記レンズホルダ、第１嵌合部及び第２嵌合部を一体に成型することを特徴とするプラスチックレンズユニットの製造方法。
【請求項２７】
請求項２に記載のプラスチックレンズユニットの製造方法であって、前記レンズホルダに遮光性を有する樹脂材料を用いる二色成型により、前記レンズ、前記レンズホルダ、第１嵌合部及び第２嵌合部を一体に成型することを特徴とするプラスチックレンズユニットの製造方法。
【請求項２８】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットの製造方法であって、前記レンズ部分に対応するレンズ部金型と、前記レンズ以外の部分に対応する側部金型とからなる分割金型を用いて成型することを特徴とするプラスチックレンズユニットの製造方法。
【請求項２９】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットを１組の金型で１度に複数個成型することを特徴とするプラスチックレンズユニットの製造方法。
【請求項３０】
請求項１乃至２１の何れか１項に記載のプラスチックレンズユニットを複数個用い、それらのレンズの第１面と第２面を対面させて第１嵌合部と第２嵌合部を嵌合させることにより、前記複数個のプラスチックレンズユニットを連結する工程を有することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュール等の光学系を構成するプラスチックレンズとその周辺部の構造からなるプラスチックレンズユニット、該プラスチックレンズユニットを複数個備えるカメラモジュール、及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、小型機器等に搭載されるカメラモジュールは、数百万画素といった高い画素数に対応したり、変倍機構を設けて、広角撮影や望遠撮影が可能な構成にするなど高機能化が図られている。一方で、機器の小型化や薄型化に対応するために、機器に搭載するカメラモジュールの小型化や薄型化が求められている。
【０００３】
機器の小型化、薄型化の要求に応えた結果、カメラモジュールを構成する光学系に使用するレンズ径が益々小さくなり、レンズの小径化に伴って光学系の組み立て調整が困難になってきている。このため、光学系の組み立て調整をできるだけ簡易にすることが検討課題となっている。
【０００４】
カメラモジュールに搭載される光学系は、複数のレンズ、レンズホルダなどで構成される。一般に、レンズ同士の光軸のずれ及びチルト、レンズ同士の間隔等が、光学系の性能を左右するため、それらを調整により最適な状態とする組立調整工程が必要となる。
【０００５】
光学系を構成する、レンズ、レンズホルダの従来技術としては、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１に開示されているプラスチックレンズ（１）は、インサート成形により遮光レンズ枠（２）内にレンズ部（３）を一体成形して構成したものである。このプラスチックレンズ（１）によれば、インサート成形により、遮光レンズ枠（２）とレンズ部（３）とが一体成型により作製されるので、高精度で作製された金型を用いることで、遮光レンズ枠（２）の光入射規制窓の中心とレンズ部（３）の光軸との芯合わせが極めて高い精度で実現される。なお、（１）〜（３）は特許文献１における符号である。
【０００６】
しかし、かかるプラスチックレンズをカメラモジュールに複数個搭載して光学系を構成する場合は、遮光レンズ枠の光入射規制窓の中心とレンズ部の光軸との芯合わせは行う必要がないものの、複数のレンズ部同士の光軸合わせや、レンズ部同士の間隔を最適値にする作業は従来通り行う必要がある。そして、かかる作業は簡易に行うことができず、多くの時間と労力を要するため、特許文献１に開示された技術を光学系の構成に適用しても、光学系の組立調整工程に掛かる時間の短縮はあまり期待できず、タクトタイムの改善にはつながらない。なお、タクトタイムとは、カメラモジュールの光学系１セット当たりの製造時間のことである。
【特許文献１】特開２００５−８４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたものであり、カメラモジュール等に搭載する光学系において、組立調整工程におけるレンズ同士の光軸合わせや間隔調整を極めて簡易に行うことができるプラスチックレンズユニット、カメラモジュール及びこれらの製造方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のプラスチックレンズユニットは、レンズと、レンズホルダと、前記レンズの第１面側に形成された第１嵌合部と、前記レンズの第２面側に形成された第２嵌合部とが一体に成型されてなるプラスチックレンズユニットであって、第１面と第２面を対面させた２つのプラスチックレンズユニットの光軸同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニットの第１嵌合部と他方のプラスチックレンズユニットの第２嵌合部が互いに嵌合するように、それら第１嵌合部及び第２嵌合部が形成されている。
【０００９】
この構成によれば、光学系において複数のプラスチックレンズを並設する際に、各プラスチックレンズユニットの第１面と第２面とを対向させ、隣接する第１嵌合部と第２嵌合部とをそれぞれ嵌合させるだけで、極めて簡易に光軸合わせを行うことができる。しかも、高精度で作製された金型を用いて成型すれば、高い精度でレンズ同士の光軸を合わせることが可能となる。なお、第１面と第２面は何れが物体側或いは像面側であってもよい。
【００１０】
また、前記レンズホルダは、遮光部を有する。
【００１１】
この構成によれば、カメラモジュール等の光学系を構成するための組立調整工程において、遮光板を取り付ける作業を省くことができる。
【００１２】
また、前記遮光部は、前記光軸と一致した中心を有する絞りを形成している。
【００１３】
この構成によれば、絞りを取り付ける作業を省くことができるとともに、光軸と絞りの中心を合わせる作業も省くことができる。
【００１４】
また、第１嵌合部は、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした環状に縦断面凸状で形成されている。
【００１５】
この構成によれば、第１嵌合部の強度、耐久性の向上が図られる。また、第１嵌合部の形状が単純になるため、かかるプラスチックレンズユニットを成型する際に用いる金型の製作費が安価で済む。
【００１６】
一方、第１嵌合部を、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の円柱体で構成してもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、第１嵌合部と第２嵌合部の摺動箇所が少なくなるため嵌合時の摺動抵抗が少なくなり嵌合作業が容易となる。また、成型時に使用する樹脂材料の量を少なくできるという利点もある。
【００１８】
さらに、第２嵌合部は、前記レンズの第２面側の外周部において光軸を中心とした環状に縦断面凹状で形成されている。この第２嵌合部は、第１嵌合部が円柱体の場合には、少なくとも３本の円柱体と内接又は外接するように形成されている。
【００１９】
この構成によれば、嵌合は縦断面凸状の環状体と縦断面凹状の環状体の嵌め合わせとなるため、第１嵌合部及び第２嵌合部の強度、耐久性の向上が図られる。また、第１嵌合部と第２嵌合部の形状が単純なため、かかるプラスチックレンズユニットを成型する際に用いる金型の製作費が安価で済む。
【００２０】
第２嵌合部は、円柱体の配置及び本数に対応した位置に形成したものとしてもよい。
【００２１】
かかる構成によれば、嵌合に必要な箇所にのみ第２嵌合部を設けた構成とすることで、プラスチックレンズユニットを組み込んだ光学系の軽量化が図られ、併せて樹脂材料費の削減も図られる。
【００２２】
また、第２嵌合部を挿嵌止端面と、レンズ境界部又は、前記挿嵌止端面の内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した、内接凸部の何れかと、で構成したものとしてもよい。
【００２３】
第２嵌合部を挿嵌止端面とレンズ境界部とからなるものとする場合は、前記レンズが凸レンズであれば、多くの場合、第２嵌合部が必然的に形成されることとなる。故に、必然的に形成される形状を利用して第１嵌合部と嵌合させることができる。一方、第２嵌合部を挿嵌止端面と内接凸部とからなるものとする場合は、小径レンズに対しても嵌合部を確保することができる。
【００２４】
また、上記何れかの構成において、前記円柱体を先端側に向かって細くなるテーパ状としてもよい。
【００２５】
この構成によれば、円柱体による光線の反射を抑制することができる。
【００２６】
また、上記何れかの構成において、前記円柱体の先端部を半球状としてもよい。
【００２７】
この構成によれば、より高い精度で簡易にプラスチックレンズユニットのレンズ同士の光軸を合わせることが可能となる。また、適切な嵌合深さを確保し易いという利点がある。
【００２８】
また、上記何れかの構成において、第１嵌合部を前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の角柱体で構成してもよい。
【００２９】
また、上記何れかの構成において、第１嵌合部は、前記レンズの第１面側の外周部において光軸を中心とした円周上で同一長さで光軸に対して平行に突出した少なくとも３本の角柱体で構成されており、第２嵌合部は、挿嵌止端面と該挿嵌止端面の外周縁より第２面側へ光軸に対して平行な方向に円筒状に突出した円筒部とで構成されており、前記円筒部は少なくとも３本の前記角柱体に外接するように形成されていてもよい。
【００３０】
これらプラスチックレンズユニットのように第１嵌合部の円柱体を角柱体とした構成によっても、第１嵌合部を円柱体で構成した場合と同様の作用効果が奏される。さらに、角柱体の角部を第２嵌合部に内接又は外接させた構成とすることにより、レンズ同士の光軸の一致精度が更に向上するという利点がある。
【００３１】
前記角柱体で構成された第１嵌合部を先端側に向かって細くなるテーパ状とした構成としてもよい。また、環状に縦断面凸状に形成された第１嵌合部を先端側に向かって薄肉となる縦断面テーパ状とした構成としてもよい。
【００３２】
かかる構成によれば、円柱体をテーパ状とした場合と同様の作用効果が奏される。
【００３３】
前記角柱体で構成された第１嵌合部の先端部を半球状とした構成としてもよい。また、環状に縦断面凸状に形成された第１嵌合部の先端部を縦断面円弧状とした構成としてもよい。
【００３４】
かかる構成によれば、円柱体の先端部を半球状とした場合と同様の作用効果が奏される。
【００３５】
また、本発明のカメラモジュールは、前記した何れか１のプラスチックレンズユニットを複数有し、これら複数のプラスチックレンズユニットは、第１嵌合部と第２嵌合部をそれぞれ嵌合させた状態で連結されているものである。
【００３６】
この構成によれば、当該カメラモジュールの光学系において複数のプラスチックレンズを並設する際に、各プラスチックレンズユニットの第１面と第２面とを対向させ、隣接する第１嵌合部と第２嵌合部をそれぞれ嵌合させるだけで、簡易に光軸合わせを行うことができ、カメラモジュールのタクトタイムが改善される。また、高精度で作製された金型を用いて作製したプラスチックレンズユニットを使用すれば、高い精度でレンズ同士の光軸を合わせることが可能となる。
【００３７】
また、本発明のカメラモジュールは、少なくとも３本以上の円柱体又は角柱体で第１嵌合部が構成される前記プラスチックレンズユニットを複数有し、これら複数のプラスチックレンズユニットは、第１嵌合部と第２嵌合部とをそれぞれ嵌合させた状態で連結されており、第１嵌合部の光軸方向の長さは、それが第２嵌合部に嵌合されたときに、隣接するレンズ同士の間隔が自身の光学系における最適値となるように形成されているものである。
【００３８】
この構成によれば、当該カメラモジュールの光学系において複数のプラスチックレンズを並設する際に、各プラスチックレンズユニットの第１面と第２面とを対向させ、隣接する第１嵌合部と第２嵌合部とをそれぞれ嵌合させるだけで、簡易に光軸合わせを行うことができ、しかも、第１嵌合部と第２嵌合部との摺動箇所が少なくなるため嵌合時の摺動抵抗が少なくなり嵌合作業が一層容易となる。さらに、前記円柱体又は角柱体の長さは、第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合されたときに、互いに連結されたプラスチックレンズユニットのレンズ同士の間隔が光学系における最適値となるように形成されているので、光学系において複数のプラスチックレンズを連設する際に、各プラスチックレンズユニットの第１面と第２面とを対向させ、隣接する第１嵌合部と第２嵌合部とをそれぞれ嵌合させるだけで、レンズ同士の間隔を最適なものとすることができる。そしてこれらの結果、カメラモジュールのタクトタイムが大幅に改善される。また、高精度で作製された金型を用いて作製したプラスチックレンズユニットを使用すれば、高い精度でレンズ同士の光軸を合わせることが可能となる。
【００３９】
本発明のプラスチックレンズユニットの製造方法は、紫外線硬化樹脂を用いることを特徴としている。
【００４０】
一般に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを成型する場合には、成型過程において加熱及び冷却工程が不可欠となる。そこで加熱冷却工程を必要としない紫外線硬化樹脂を使用して成型することで成型時間を短縮し、ひいてはプラスチックレンズユニットの製造時間を短縮することができる。
【００４１】
本発明のプラスチックレンズユニットの製造方法は、レンズホルダを遮光性を有する樹脂材料で作製したインサート品として、インサート成型により、前記レンズ、前記レンズホルダ、第１嵌合部及び第２嵌合部を一体に成型するものである。或いは、本発明のプラスチックレンズユニットの製造方法は、レンズホルダに遮光性を有する樹脂材料を用いる二色成型により、前記レンズ、前記レンズホルダ、第１嵌合部及び第２嵌合部を一体に成型するものである。
【００４２】
これらの製造方法によれば、レンズに適した樹脂材料をレンズ部分に用いると同時に、遮光部に適した樹脂材料をレンズホルダに用いることができる。
【００４３】
また、本発明のプラスチックレンズユニットの製造方法は、上記したプラスチックレンズユニットの製造方法であって、レンズ部分に対応するレンズ部金型と、レンズ以外の部分に対応する側部金型とからなる分割金型を用いて成型するものである。
【００４４】
この製造方法によれば、レンズの寸法形状が異なるプラスチックレンズユニットを多数製造する場合であっても、レンズ部金型についてのみ、レンズの寸法形状に応じた金型を複数から選択して用いつつ、側部金型については、同一のものを用いることが可能となる。この結果、レンズの多様な形状寸法に対応したプラスチックレンズユニットを多数製造できるとともに、金型製作費の削減を図ることが可能となる。
【００４５】
また、一体型金型を用いる場合は、レンズの寸法形状に応じて複数の金型を用意し、使い分ける必要がある。この場合、レンズ以外の部分の寸法にばらつきが生じ、当該ばらつきが光学性能を低下させる原因となり得る。しかし、分割型金型を用いる場合は、側部金型として同一のものを共用するので、レンズ以外の部分の寸法精度の均一化が図られ、その結果、調整作業の簡略化や光学性能の向上が図られる。
【００４６】
また、その他の本発明のプラスチックレンズユニットの製造方法は、プラスチックレンズユニットを１組の金型で１度に複数個成型するものである。
【００４７】
この製造方法によれば、同時に多数のプラスチックレンズユニットを生産できると同時に、成型時の諸条件の均一化、例えば、温度、成型時間、使用する樹脂材料等の均一化が図られ、その結果出来上がったプラスチックレンズユニットの寸法のばらつきが少なくなり、製造されたプラスチックレンズユニットで構成される光学系の性能向上が図られる。
【００４８】
本発明のカメラモジュールの製造方法は、前記のプラスチックレンズユニットを複数個用い、それらのレンズの第１面と第２面とを対面させて第１嵌合部と第２嵌合部を嵌合させることにより、前記複数個のプラスチックレンズユニットを連結する工程を有するものである。
【００４９】
この構成によれば、レンズ同士の光軸が一致した場合に限り、隣接するプラスチックレンズユニットの第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合されるので、煩わしい光軸合わせの作業を行う必要がない。また、第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させたとき、隣接するレンズ同士の間隔は、当該カメラモジュールの光学系における最適値となるので、従来必要であった間隔調整部材等を用いたレンズ同士の間隔調整作業を行う必要がない。さらに、レンズホルダは、遮光性を有するとともに、レンズの光軸とその中心が一致した絞りを形成しているので当該カメラモジュールの光学系において、新たに絞り部材を取り付ける作業及び絞りの中心とレンズの光軸を合わせる作業を省略することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、カメラモジュール等に搭載する光学系の組立調整工程において、複数のプラスチックレンズユニットの第１面と第２面とを対面させて、第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合させるだけで、レンズ同士の光軸合わせやレンズ同士の間隔調整を極めて簡易に行うことができる。また、前記光学系に絞りを組み込むことも極めて簡易に行うことができる。この結果、各カメラモジュールの製作時間を大幅に短縮することが可能となる。さらに、プラスチックレンズユニットの成型に使用する金型を高い精度で製作することにより、レンズ同士の光軸合わせを高精度で行い、レンズ同士の間隔を高い精度で最適値とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００５２】
図１は、本発明のプラスチックレンズユニット１の全体構成を示す概略図である。図１（ａ）に平面図、図１（ｂ）に縦断面図、図１（ｃ）に底面図を示している。図２には２個のプラスチックレンズユニット１同士の相異なる面を対面させて連結した状態を断面図で示している。図３には、連結した２個のプラスチックレンズユニット１をカメラモジュールとして構成した状態を断面図で示している。
【００５３】
＜プラスチックレンズユニットの構成＞
プラスチックレンズユニット１は、レンズ２、レンズホルダ３、第１嵌合部４及び第２嵌合部５が一体に成型されて構成されたものである。まず、プラスチックレンズユニット１の各部２乃至５の形状等について説明する。
【００５４】
レンズ２の形状は、複数のレンズからなる光学系の光学設計によって最適化されたものとなっており、必要に応じてその形状は球面レンズや非球面レンズとして形成される。レンズ２の材料としては、レンズとして必要な透明性や屈曲率を有するプラスチックが採用される。その樹脂材料としては、成型条件によって最適となる樹脂材料が用いられる。
【００５５】
レンズホルダ３は、図１に示すように、例えばレンズ２の光軸６を中心とした薄肉円環状をしている。レンズホルダ３の材料としては、遮光性を有するプラスチックが採用されており、レンズホルダ３の内周最小径部を形成する内周円３ａの中心と光軸６とが一致している。このことにより、レンズホルダ３の内周円３ａによって絞りが形成される。絞り径ないし絞り量としては、プラスチックレンズユニット１が搭載されるカメラモジュールの光学系における最適値が適用される。レンズホルダ３の厚みにより、光線がレンズホルダ３の内周部の影響を受けてしまう可能性を抑えるために、当該内周部は、物体側から像面側に向けて拡径したテーパ状に形成されている。テーパ角度は、光線の入射角度に合わせて適宜、最適化された角度が適用される。図１においては、レンズ径と絞りとして機能するレンズホルダ３の内周円３ａの径が略等しく描かれているが、このプラスチックレンズユニット１が搭載される光学系においてさらに光量の絞りが要求される場合には、レンズホルダ３の内周円３ａの径は更に小さくなりレンズ２内の中心側に食い込んだ形状となる。また、レンズホルダ３は、このプラスチックレンズユニット１の光軸に対して垂直方向に延出した形状となっており遮光部としても機能する。
【００５６】
例えば図３に示すようなカメラモジュール８は、複数のプラスチックレンズ２で構成される光学系と撮像素子９とからなるが、不要な入射光や反射光等がフレアやゴースト等となって光学性能を低下させてしまうことが問題となるおそれがある。そこで、本実施の形態のプラスチックレンズユニット１においては、遮光部として機能するレンズホルダ３がレンズとして機能させるべき範囲（レンズの有効径）から外れた筺体１０内の領域を塞いで当該領域における一切の光の通過を遮断している。かかる構成により、フレアやゴースト等の防止が図られている。
【００５７】
なお、上記説明から明らかなように、レンズホルダ３の形状は、絞りとして機能する前記内周円３ａを有し、光学系において遮光すべき部分を遮光できる形状を有し、レンズ２を設計上の強度で支持するものであれば前記薄肉円環状のものに限定されない。例えば、図５に示すように、前記レンズホルダ３の外周縁部より物体側（第２面側）へ延設された鍔部３ｂを有するレンズホルダ３’などであってもよい。鍔部３ｂは、プラスチックレンズユニット１’の物体側の外周側面全体を覆うように形成されている。このレンズホルダ３’を備えるプラスチックレンズユニット１’がカメラモジュール８に搭載されれば、プラスチックレンズユニット１’と筺体１０との隙間から第２嵌合部５などを通じてレンズ２の物体側へ進入し得る不要光を当該鍔部３ｂによって遮ることができる。
【００５８】
レンズホルダ３の材料等についても、搭載されるカメラモジュールの用途に応じて設計により適宜決定される。例えば、プラスチックレンズユニット１が携帯端末等に搭載されるカメラモジュールに用いられる場合、カメラモジュールには小型化・薄型化が要求される。これに伴いレンズホルダ３の厚みも薄くする必要があることから、レンズホルダ３には、その形状が変形したり破損したりしないように、高い剛性を有する樹脂材料が用いられる。さらに、カメラモジュールの衝撃解析を行うことによって事前にレンズホルダ３の変形の大きい箇所や破損しやすい箇所を特定し、当該箇所の厚みを増加し、或いは、当該箇所を補強するために、その近傍にリブを追加するなどして、レンズホルダ３を変形や破損に強いものとすることが必要となる。また、レンズホルダ３の材料として金属を用いても構わない。この場合、金属表面に遮光処理を施すことによって、レンズホルダ３での光線の反射等を抑制することができる。
【００５９】
第１嵌合部４は、レンズ２の第１面側に形成されており、第２嵌合部５は、第２面側に形成されている。第１嵌合部４及び第２嵌合部５は、それぞれ、第１面側又は第２面側に形成されたものであればよく、レンズ２に直接に形成されている必要はない。例えば、レンズホルダ３と同じ樹脂材料を使用して、レンズホルダ３の第１面に第１嵌合部４、第２面に第２嵌合部５が直接的に形成されたものであってもよい。なお、第１面と第２面は互いに表裏関係を成し、以下では、第１面側を像面側、第２面側を物体側として説明するが、第１面側を物体側、第２面側を像面側とすることも勿論可能である。
【００６０】
例えば図２に示すように、第１嵌合部４及び第２嵌合部５は、第１面と第２面とを対面させた２つのプラスチックレンズユニット１、１の光軸６、６同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４と他方のプラスチックレンズユニット１の第２嵌合部５が互いに嵌合するように形成されている。第１嵌合部４及び第２嵌合部５の形状は、前記したように光軸６、６が一致するときに限って嵌合するものであれば、その形状は図示するようなものに限定されない。ただし、本実施の形態においては、図示するような形状の第１嵌合部４及び第２嵌合部５を具体例に挙げて以下に説明する。
【００６１】
第１嵌合部４は、図１に示すように、レンズ２の外周部において光軸６を中心とした円周上で第１面側のコバ面７Ａから突出した４本の円柱体４ａで構成されている。なお、前記コバ面７Ａは、レンズ２の外周部において光軸６に対して垂直な平坦面に形成されている部分である。円柱体４ａは、円周方向に等間隔に形成されており、各々が光軸６に対して平行に突出している。全ての円柱体４ａは同一の長さを有している。また、円柱体４ａの先端面はレンズ２の光軸６に対して垂直な平坦面に形成されている。このため、図２に示すように、円柱体４ａが第２嵌合部５に挿嵌されると、その先端面は、同じく光軸６に対して垂直な平坦面に形成された第２嵌合部５の挿嵌止端面５ａに当接する。このとき、円柱体４ａの先端面と第２嵌合部５の挿嵌止端面５ａとは面同士で接するため、レンズ２、２同士の光軸６に対するチルトが安定的に抑制される。
【００６２】
なお、図４（ａ）に示すように、円柱体４ａの先端部を半球状とし、その先端部を結んで形成される平面が光軸６に対して垂直となるように構成すれば、その半球状部分と第２嵌合部５との接触が点接触となるため、より高い精度で簡易にプラスチックレンズユニット１、１のレンズ２、２同士の光軸６を合わせることが可能となる。また、円柱体４ａの先端部を半球状とすることにより第２嵌合部５との接触面積が小さくなるため、第２嵌合部５の成型に多少の不良箇所があっても設計上適切な嵌合深さを確保することができる。例えば、第２嵌合部５を構成する挿嵌止端面５ａと円筒部５ｂとの交差部の縦断面形状が弧状に形成されていても、或いは、レンズ境界部５ｃ（挿嵌止端面５ａ、円筒部５ｂ、レンズ境界部５ｃについては後に詳述する。）の縦断面形状が弧状に成型されていても、円柱体４ａの先端部が半球状であることにより、円柱体４ａの先端部（半球状部の先端部）を当該弧状箇所を回避して、挿嵌止端面５ａに当接させることができ、これにより設計上適切な嵌合深さを確保することができる。勿論、円柱体４ａの先端部を半球状とせず、その先端面と側面とが交差してなるエッジ部に面取りを施すことでも同様の作用効果が奏される。また、円柱体４ａの先端部を半球状とする代わりに錐体状としても同様の作用効果が奏される。
【００６３】
また、円柱体４ａの本数は４本に限定されず、少なくとも３本以上であればよい。すなわち、平面は３点により定まるため、一方のプラスチックレンズユニット１のコバ面７Ａと他方のプラスチックレンズユニット１の挿嵌止端面５ａとの間に介在することとなる３本の円柱体４ａの長さが同一であれば、一方のプラスチックレンズユニット１のコバ面７Ａと他方のプラスチックレンズユニット１の挿嵌止端面５ａとは互いに平行な状態となる。その結果、コバ面７Ａ、挿嵌止端面５ａに対してそれぞれ垂直関係にある双方のレンズ２、２の光軸６、６同士のチルトが抑制される。
【００６４】
なお、レンズ２を通過した光線が第１嵌合部４を構成する円柱体４ａで反射することによって、プラスチックレンズユニット１で構成される光学系の光学性能が低下するおそれがある。このことを防止するため、円柱体４ａはレンズ２の外周部からレンズ２の半径方向へできるだけ離して設けることが望ましい。円柱体４ａをレンズ２の外周部近傍に設ける場合は、図４（ｂ）に示すように、当該円柱体４ａを先端側に向かって細くなるテーパ状とすることにより光学性能の低下を防止できる。テーパ状の円柱体４ａ’については、後に詳述する。また、円柱体４ａの太さは、第２嵌合部５に嵌合してカメラモジュール８等に組み込んだ際に必要とされる最低強度を確保できる範囲で細くすることが可能であり、円柱体４ａを細くすることでも上記光学性能の低下を防止できる。さらに、円柱体４ａを先端側に向かって細くなるテーパ状とすることで、第１嵌合部４の金型からの離型性を向上させることもできる。円柱体４ａは、金型からの離型時に破損する可能性が高いことから円柱体４ａをテーパ状とすることは効率的な生産を行なう上で有効である。後述する角柱体からなる第１嵌合部４についてもテーパ状とすることにより上記したテーパ状の円柱体４ａと同様の作用効果を奏する。勿論、円柱体４ａ、角柱体をテーパ状とするとともに、その先端部を半球状又は錐体状としたり、その先端面と側面とが交差してなるエッジ部に面取りを施した構成としてもよい。そうすることにより上記した夫々の効果が奏される。なお、円柱体４ａをテーパ状とする場合、第２嵌合部の円筒部５ｂとの接点を確保するために円柱体４ａの軸を基側から先端側に向かって、レンズ２の光軸６から離反する方向に適度に傾斜させたものとすることが望ましい。第１嵌合部４を角柱体で構成する場合も同様である。勿論、円柱体４ａと第２嵌合部の円筒部５ｂとの接点を確保できれば、円柱体４ａの軸の傾斜は不要である。
【００６５】
また、第１嵌合部４と第２嵌合部５は、互いに嵌合されたときに、隣接するレンズ２、２同士の間隔がプラスチックレンズ１、１が組み込まれる、例えば図３に示すような、カメラモジュール８の光学系における最適値となるように形成されている。より具体的には、第１嵌合部４を構成する円柱体４ａの長さは、それが第２嵌合部５に嵌合されたときに、互いに連結されたプラスチックレンズユニット１、１のレンズ２、２同士の間隔が光学系における最適値となるように形成されている。このため、従来、カメラモジュールの光学系を構成する際に、レンズ２、２同士の間隔の調整のために使用していた調整部材の使用を省略することができるとともに、そのような調整作業をなくすことができる。なお、成型時の硬化収縮等により円柱体４ａの長さに誤差が生じた場合は、第１嵌合部４と第２嵌合部５との間にスペーサ（不図示）を設けてプラスチックレンズユニット１、１のレンズ２、２同士の間隔を調整する。スペーサは、厚みが数μｍ単位で制御できる金属製のものを用いればよい。スペーサによる光線の反射を防止する必要がある場合は、スペーサの表面に反射防止処理を施す。例えば、黒色のスペーサを用いることで反射を防止することができる。
【００６６】
また、円柱体４ａがコバ面７Ａに形成されていることにより、次に説明するような利点を生じる。すなわち、円柱体４ａの長さは、図３に示すように、レンズ２、２が凸面レンズの場合、一方のレンズ２の外周部の第１面側に形成されたコバ面７Ａから同レンズ２の頂点までの光軸６方向の距離Ｘ、双方のレンズ２、２の頂点同士の間隔Ｙ、及び他方のレンズ２の頂点から同レンズ２と一体関係にある挿嵌止端面５ａまでの光軸６方向の距離Ｘ’の和に等しいので、レンズ２、２同士の間隔Ｙは、円柱体４ａの長さ、距離Ｘ、及び距離Ｘ’によって定まる。そして、レンズ２の寸法形状は、距離Ｘ、距離Ｘ’、及び曲率半径によって管理されるので、円柱体４ａの長さもコバ面７Ａを基準に管理すれば、寸法基準が共通化されることにより、間隔Ｙの寸法誤差を円柱体４ａの長さで管理することができる。円柱体４ａの長さはプラスチックレンズユニット単体でも容易に計測できるので、プラスチックレンズユニット１の成型時の硬化収縮等を原因として生じうる間隔Ｙの寸法不良は、円柱体４ａの長さを測定するだけで容易に検出し排除することができる。この結果、レンズ２、２同士の間隔について高い寸法精度を実現した光学系のみを提供することが可能となる。
【００６７】
第２嵌合部５は、図１及び図２に示すように、嵌合時に第１嵌合部４を構成する全ての円柱体４ａに対して内接又は外接するように、或いは内接及び外接するように、レンズ２の外周部において光軸６を中心とした環状に縦断面凹状で形成されている。すなわち、第２嵌合部５は、第１嵌合部４の先端面が当接する挿嵌止端面５ａ、全ての円柱体４ａに外接する円筒部５ｂ、及び全ての円柱体４ａに内接するレンズ境界部５ｃで構成されている。挿嵌止端面５ａは、レンズ２の外周縁から光軸６に対して垂直方向に延出した平坦な面に形成されている。円筒部５ｂは、挿嵌止端面５ａの外周縁より第２面側へ光軸に対して平行な方向に円筒状に突出した形状に形成されている。円筒部５ｂの突出寸法は、第１嵌合部４が第２嵌合部５に嵌合された際に、第１嵌合部４の先端部が第２嵌合部５に対してレンズ２の径方向へ移動しないように拘束される程度あればよい。円柱体４ａの先端部を半球状とする場合は、円筒部５ｂが、当該円柱体４ａの半球状部分より基側の円柱状部分を前記径方向へ拘束できればよい。レンズ境界部５ｃは、挿嵌止端面５ａとレンズ２の曲面との交差線で形成されている。第２嵌合部５は、第１嵌合部４を構成する全ての円柱体４ａに対して内接又は外接するように、或いは内接及び外接するように形成されているが、内接又は外接の何れかが行われていれば、互いに嵌合された第１嵌合部４と第２嵌合部５は、光軸に対して垂直方向へ互いにズレを生じない。したがって、第２嵌合部５は、円柱体４ａに対して内接又は外接の何れかのみ行われるように形成されていればよい。なお、第２嵌合部５は、レンズ２の外周部において光軸６を中心とした円周の周方向全域に亘って形成されているが、円柱体４ａと嵌合するために必要な範囲で形成されていれば足りる。例えば、第２嵌合部５は、前記円周の周方向に断続的に形成されたものであっても、円柱体４ａの配置及び本数に対応した位置に形成されていればよい。
【００６８】
＜プラスチックレンズユニットの製造方法＞
次に、プラスチックレンズユニット１の製造方法について説明する。まず、既述したプラスチックレンズユニット１の形状に対応した金型を作製しておく。プラスチックレンズユニット１は、予め作製した前記金型を用い、例えばレンズホルダ３をインサート品として、インサート成型により、レンズ２、レンズホルダ３、第１嵌合部４及び第２嵌合部５を一体に成型することにより製造される。
【００６９】
まず、プラスチックレンズユニット１の全体成型に先立って、インサートするレンズホルダ３を作製する。レンズホルダの材料としては、遮光性を有するプラスチック、例えば黒色のプラスチック、が採用される。例えば、既述したレンズホルダ３の形状に対応した金型を用い、ＡＢＳ、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の樹脂を成型することにより、レンズホルダ３のみを製造する。或いは、そのような樹脂に対して切削等の加工を施すことによってレンズホルダ３を製造してもよい。使用する樹脂の種類は、プラスチックレンズユニット１が搭載されるカメラモジュールの用途に応じて適宜決定される。例えば、携帯端末等に搭載するカメラモジュールに用いられる場合、カメラモジュールには小型化・薄型化が要求され、それに伴いレンズホルダ３の厚みも薄くする必要がある。このことから、レンズホルダ３には、その形状が変形したり破損したりしないように、高い剛性を有する樹脂材料を用いることが望ましい。
【００７０】
次に、プラスチックレンズユニット１全体の形状に対応した金型を用いる。前記した方法で製造した前記レンズホルダ３をプラスチックレンズユニット１全体の金型の所定位置に配置する。そして、その金型内部に樹脂材料を注入後、金型を加熱する。ここで使用する樹脂材料は、レンズとして必要な精度、透明性、屈曲率等を有するものであって、成型方法に適したものが採用される。また、ここで使用する樹脂材料は、レンズホルダ３以外の部分、すなわち、レンズ２、第１嵌合部４及び第２嵌合部５の部分を形成する。
【００７１】
樹脂材料として熱硬化性樹脂を用いるのであれば、液状の樹脂材料を金型内部に注入し、金型全体を加熱することによって内部の樹脂材料を硬化させた後、各部２乃至５が一体に成型されたプラスチックレンズユニット１が得られる。
【００７２】
また、樹脂材料として熱可塑性樹脂を用いるのであれば、固形の樹脂材料を金型内部に入れておき、金型全体を加熱することによって、固形樹脂材料を金型内部の形状に溶融させる。その後、金型全体を冷却することによって金型内部の溶融した樹脂材料を硬化させ、各部２乃至５が一体に成型されたプラスチックレンズユニット１を得ることとなる。
【００７３】
一般に、成型に際して加熱を必要とする場合は、金型の加熱及び冷却工程が必要となり、プラスチックレンズユニット１を製造するためのタクトタイム（１個当たりの製造時間）が長くなるという問題がある。そこで、加熱工程を必要としない紫外線硬化樹脂等の樹脂材料を用いて各部２乃至５を一体に成型し、これによりプラスチックレンズユニット１を製造すれは成型時間の短縮化が可能である。この場合、透明材料で作製された金型を用い、液状の樹脂材料を金型内部に注入し、紫外線を照射することによって硬化させた後、各部２乃至５が一体に成型されたプラスチックレンズユニット１を得ることとなる。インサート品についても同様に紫外線硬化樹脂を使用して成型を行ってもよい。なお、透明材料で作製された金型を用いるのは、紫外線硬化樹脂は紫外線が照射されることで硬化するため、紫外線を透過しない金属性の金型では樹脂材料を硬化させることができないからである。
【００７４】
以上インサート成型によるプラスチックレンズユニット１の製造方法について説明したが、その他の成型方法によってもレンズホルダ３とレンズ２を異なる樹脂材料にて成型することが可能である。例えば、二色成型によってもレンズホルダ３に遮光性を有する樹脂材料を使用したプラスチックレンズユニット１を製造することができる。
【００７５】
二色成型とは、色や材質の異なる樹脂材料を同時に成型する方法である。したがって、二色成型によりプラスチックレンズユニット１を製造する場合は、レンズホルダ３に遮光性を有する樹脂材料を用い、その他の部分に光透過樹脂材料を用いて、各部２乃至５を一体に成型することにより、インサート成型により製造されるプラスチックレンズユニット１と同様の物を製造することができる。インサート成型又は二色成型の何れを採用するかは、レンズ２に使用する樹脂材料やレンズホルダ３に使用する樹脂材料の性能に応じて適宜決定される。
【００７６】
プラスチックレンズユニット１の製造は、基本的には、前述したように、各部２〜５の寸法形状に対応した１体的な金型を作製し、当該金型を用いて成型により行えばよいが、更に効率的な他の製造方法について、以下に説明する。
【００７７】
＜他の製造方法１＞
図６に示すように、他の製造方法１においては、プラスチックレンズユニット１の成型に用いる金型を分割金型とする。分割金型は、レンズ２部分に対応するレンズ部金型１４Ａ、１４Ｂと、レンズ２以外の部分３、４、５等に対応する側部金型１５Ａ、１５Ｂとからなる。レンズ部金型１４Ａ、１４Ｂと側部金型１５Ａ、１５Ｂは、互いに隙間なく嵌合して、プラスチックレンズユニット１全体の形状に対応した金型を構成する。
【００７８】
このような分割金型によれば、レンズ２の寸法形状が異なるプラスチックレンズユニット１を多数製造する場合であっても、レンズ部金型１４Ａ、１４Ｂについてのみ、レンズ２の寸法形状に応じた金型を複数から選択して用いつつ、側部金型１５Ａ、１５Ｂについては、同一のものを用いることが可能となる。この結果、レンズ２の多様な形状寸法に対応したプラスチックレンズユニットを多数製造できるとともに、金型製作費の削減を図ることが可能となる。また、レンズ２の寸法形状に応じて複数の一体型金型を使い分けると、第１嵌合部４、第２嵌合部５等の光軸６方向の寸法にばらつきが生じ、プラスチックユニット１をカメラモジュールに組み込む際に、多くの調整作業が必要となったり、当該ばらつきが光学系の光学性能を低下させる原因となり得る。しかし、上記のように側部金型１５Ａ、１５Ｂとして同一のものを共用することで、レンズ２以外の部分３、４、５の光軸６方向の寸法精度の均一化が図られ、その結果として、調整作業の簡略化や光学性能の向上が図られる。
【００７９】
なお、レンズ径が大きいために、側部金型１５Ａ、１５Ｂを変更する必要がある場合には、別途適切なサイズの側部金型１５Ａ、１５Ｂを製作する必要がある。このため、側部金型１５Ａ、１５Ｂは、全てのレンズ部金型１４Ａ、１４Ｂと組み合わせて使用することができるように、生産し得る最大径のレンズ２に対応したレンズ部金型１４Ａ、１４Ｂに合わせて製作することが望ましい。
【００８０】
また、比較的小径のレンズ２で構成されるプラスチックレンズユニット１を分割金型を用いて成型する場合は、当該レンズ２の曲面部の外周部に平坦部が存在することとなるが、当該平坦部での不要な光の反射を防止するために、レンズ２の周辺部をなし地状（粗面）に成型するレンズ部金型１４Ａ、１４Ｂを用いることが望ましい。また、レンズ２の平坦部をなし地状とする代わりに当該平坦部に黒色処理を施して不要光の反射を防止してもよい。
【００８１】
＜他の製造方法２＞
つぎに、他の製造方法２について説明する。図７、図８に示すように、他の製造方法２においては、レンズ部金型１４Ａ、１４Ｂを側部金型１５Ａ、１５Ｂに対して、レンズ２の光軸６方向に距離Ｚだけ移動させた状態で成型を行う。元の金型の配置状態で成型した場合に比べ、レンズ２の位置が光軸６方向へ距離Ｚだけ移動したプラスチックレンズユニット１（以下、このプラスチックレンズユニット１を「プラスチックレンズユニット１Ａ」ともいう。）を成型することができる。なお、図７は、レンズ２を当該プラスチックレンズユニット１Ａのその他の部分に対して第２面側へ移動させて成型する場合の金型の状態を示している。図８は、レンズ２を当該プラスチックレンズユニット１（以下、このプラスチックレンズユニット１を「プラスチックレンズユニット１Ｂ」ともいう。）のその他の部分に対して第１面側へ移動させて成型する場合の金型の状態を示している。
【００８２】
図９は、元の金型の配置状態で成型されたプラスチックレンズユニット１（レンズ２の曲面と挿嵌止端面５ｂとが連続的に形成されたプラスチックレンズユニット１）の第１面側（図９において上側）に、他の製造方法２で製造されたプラスチックレンズユニット１Ａを、第１嵌合部４及び第２嵌合部５を互いに嵌合させて、連結した状態を示している。プラスチックレンズユニット１Ａのレンズ２が当該プラスチックレンズユニット１Ａのその他の部分に対して、距離Ｚだけ第２面側（図９において上側）へ移動しているため、連結されたプラスチックレンズユニット１、１Ａのレンズ２、２同士の距離は、同一のプラスチックレンズユニット１、１同士を連結した場合に比べて、Ｚだけ短くなる。
【００８３】
図１０は、元の金型の配置状態で成型されたプラスチックレンズユニット１の第１面側（図１０において下側）に、他の製造方法２で得られたプラスチックレンズユニット１Ｂを、第１嵌合部４及び第２嵌合部５を互いに嵌合させて、連結した状態を示している。プラスチックレンズユニット１Ｂのレンズ２が当該プラスチックレンズユニット１Ｂのその他の部分に対して、距離Ｚだけ第１面側（図１０において下側）へ移動しているため、連結されたプラスチックレンズユニット１、１Ｂのレンズ２、２同士の距離は、同一のプラスチックレンズユニット１、１同士を連結した場合に比べて、Ｚだけ長くなる。
【００８４】
このように、他の製造方法２によれば、プラスチックレンズユニット１におけるレンズ２の光軸方向の位置を適宜変更することができる。故に、プラスチックレンズユニット１を搭載する光学系において求められるレンズ２、２同士の間隔が多数パターンであっても、成型に際して、同一の側部金型１５Ａ、１５Ｂを用いたまま、レンズ部金型１４Ａ、１４Ｂについてのみ、レンズ２の形状寸法に応じて異なる金型を用い、要求されるプラスチックレンズユニット１を製造することができる。
【００８５】
＜他の製造方法３＞
つぎに、他の製造方法３について説明する。他の製造方法３は、１組の金型で一度に複数個のプラスチックレンズユニットを成型する製造方法である。なお、既述した製造方法と同様の工程については説明を省略し、相違する工程について以下に説明する。
【００８６】
先ず、レンズホルダを成型により製造する。レンズホルダの製造は、図１１に示すように、複数個のレンズホルダ３を碁盤目状に配置し、且つそれらレンズホルダ３同士を互いに連結部３ｃにより連結した状態に成型する１組の金型（以下「レンズホルダ金型」という。；不図示）を用いて行われる。
【００８７】
つぎに、碁盤目状に配置された上記レンズホルダ３、３、・・・の配置に各別に対応するように形成された複数のプラスチックレンズユニットの型を有する１組の金型（以下「プラスチックレンズユニット金型」という。；不図示）を用意しておき、この金型に上記成型されたレンズホルダ３、３、・・・をそれぞれインサートする。このとき、複数のレンズホルダ３、３、・・・とプラスチックレンズユニット金型内の複数のプラスチックレンズユニットの型とは配置間隔が一致しており、複数のレンズホルダ３、３、・・・同士が連結部３ｃにより連結されているので容易に各別に最適位置にインサートすることができる。
【００８８】
レンズホルダ３をプラスチックレンズユニット金型にインサートしてレンズ２に用いる樹脂材料を注入して成型すると、図１２に示すように、連結部３ｃで互いに連結されたプラスチックレンズユニット１、１、・・・が得られる。そして、連結部３ｃを図１２に線分にて示す切断位置で切断してプラスチックレンズユニット１同士を分離し、連結部３ｃの切残片を切除することにより、図１に示すようなプラスチックレンズユニット１が完成する。
【００８９】
本明細書に記載されている他のプラスチックレンズユニットについても、複数のプラスチックレンズユニットの型を有する１組の金型を用いれば、一度に複数個のプラスチックレンズユニットを成型することができる。一度に複数個成型する製造方法によれば、成型時の諸条件の均一化、例えば、温度、成型時間、使用する樹脂材料等の均一化が図られ、その結果、同時に出来上がったプラスチックレンズユニットの寸法のばらつきが少なくなり、寸法精度の安定化が図られる。
【００９０】
＜カメラモジュールの構成＞
本発明のプラスチックレンズユニット１は、レンズ２を１枚だけ具備するが、実際のカメラモジュールの光学系にあっては、複数のレンズ２によって光学系が構成される。そこで、以下に、本発明のプラスチックレンズユニット１を複数個用いてカメラモジュールの光学系を構成する場合について説明する。なお、カメラモジュールに用いるプラスチックレンズユニット１として、既述したプラスチックレンズユニット１を例に挙げて説明するが、本明細書に記載されているその他のプラスチックレンズユニットを用いてカメラモジュールを構成することも勿論可能である。
【００９１】
例えば、図３に示すように、複数個のプラスチックレンズユニット１を連結したものを用いて構成したカメラモジュール８の製造方法について説明する。
【００９２】
まず、既述したようにして、プラスチックレンズユニット１を複数個製造する。レンズ２の形状及び材質、レンズ２、２同士の間隔、レンズ２の絞り量などは、当該カメラモジュール８の光学系の光学設計によって最適化されたものを適用する。すなわち、最適化されたレンズ２の形状、レンズ２、２同士の間隔、レンズ２の絞り量に対応した金型と、最適化された樹脂材料を用いて、既述した一体成型によりプラスチックレンズユニット１を製造する。したがって、例えば、第１嵌合部の円柱体４ａの長さは第２嵌合部に嵌合されたとき、隣接するレンズ２、２同士の間隔が当該カメラモジュール８の光学系における最適値となるように形成されたものとなる。
【００９３】
つぎに、製造した２個のプラスチックレンズユニット１の第１面と第２面を対面させて、一方のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４と他方のプラスチックレンズユニット１の第２嵌合部５とを互いに嵌合する。嵌合に際しては、第１嵌合部４と第２嵌合部５とが互いに接触する領域で、少なくとも３箇所に接着剤を塗布して、当該塗布箇所を固定し、プラスチックレンズユニット１、１同士を固定する。第１嵌合部４が３本以上の円柱体４ａからなる場合は、各円柱体４ａと第２嵌合部５とが互いに接触する領域にそれぞれ接着剤を塗布することが望ましい。接着剤としては、紫外線硬化性を有するものを用いることもできる。この場合、接着剤の塗布範囲に紫外線照射を行うことにより接着剤を硬化させ、プラスチックレンズユニット１、１同士を固定する。接着剤の塗布量及び塗布箇所は、カメラモジュール８の落下衝撃等に耐える強度を考慮して、適宜決定される。なお、一方のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４と他方のプラスチックレンズユニット１の第２嵌合部５との嵌合は、レンズ２、２同士の光軸６、６が一致した場合に限り行うことができるので簡易に高い精度の光軸合わせが実現される。また、第１嵌合部４と第２嵌合部５とを嵌合させるだけで、隣接するレンズ２、２同士の間隔は、当該カメラモジュール８の光学系における最適値となるので、従来必要であった間隔調整部材等を用いたレンズ２、２同士の間隔調整作業を行う必要がない。さらに、レンズホルダ３は、遮光性を有するとともに、レンズの光軸６とその中心が高い精度で一致した絞りを形成しているので当該カメラモジュール８の光学系において、新たに絞り部材を取り付ける作業が省かれ、併せて部材数の削減が図られる。なお、第１嵌合部４は、３本以上の円柱体４ａで構成されているので、周方向全域に亘って環状に形成されたもの（例えば後述する他の構成例）に比べて第２嵌合部５との接触面積が少なく、嵌合する際の摺動抵抗が少なくて済み、嵌合作業をより一層楽に行うことができる。
【００９４】
このようにして連結された２個のプラスチックレンズユニット１、１に対し、さらにプラスチックレンズユニット１を連結してカメラモジュール８の光学系を構成する場合は、以上に説明した嵌合作業を繰り返す。
【００９５】
図３に示すようなカメラモジュール８は、例えば、上記のようにして連結した複数のプラスチックレンズユニット１、１の周囲に光学系を保護する筺体１０を設け、更に撮像素子９を搭載したパッケージ１１が組立調整によって設けられることにより製造される。
【００９６】
なお、筺体１０のサイズ及び形状は、プラスチックレンズユニット１の最外周部を構成するレンズホルダ３との隙間ができるだけ少なくなるようにするのが望ましい。一般に、カメラモジュールにあっては、ゴミや埃が光学系に付着することにより光学性能が劣化することが問題となるが、筺体１０のサイズ及び形状をそのようにすることで、レンズホルダ３により光学系を保護するような構成とすることができる。また、図５に示したように、鍔部３ｂを有するレンズホルダ３’であれば、鍔部３ｂが前記隙間を閉塞するように作用して、光学系へのゴミや埃の混入を防御することができる。
【００９７】
このようにして、製造されたカメラモジュール８についても、前述した他の製造方法１、２によりプラスチックレンズユニット１を製造し、レンズ２以外の部分に対応する金型を共通化することにより、金型製作費の削減を図ることもできる。また、レンズホルダ３をインサート品としたインサート成型を採用してプラスチックレンズユニット１を成型する場合は、レンズホルダ３については、その内周部の形状だけを適宜変更すれば済み、その外周部の形状については共通化することができ、部材加工工数の削減が図られる。
【００９８】
また、他の製造方法１、２により製造されたプラスチックレンズユニット１、１が連結されると、レンズ２以外の部分が同一金型で成型されているため、当該部分が互いに同径となる。すなわち、図３に破線Ｐで示すように、連結された複数のプラスチックレンズユニット１、１は、略円柱状の外形を形成する。このように、略円柱状の外形を形成した複数のプラスチックレンズユニット１、１の連結体は、光学ユニットとしての取り扱いが容易であり、ひいては、カメラモジュール８等の組立も容易となる。
【００９９】
なお、組み上がった光学系を構成するプラスチックレンズユニット１、１をステッピングモータ等で駆動させる構成（不図示）を設けることで、オートフォーカスやズームに対応したカメラモジュールとすることができる。
【０１００】
＜プラスチックレンズユニットの他の構成例１＞
以下、プラスチックレンズユニット１の他の構成例１について説明する。なお、既述した実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０１】
図１３及び図１４に示すように、他の構成例１におけるプラスチックレンズユニット１Ｃは、既述したプラスチックレンズユニット１において、第１嵌合部４を図１３に示すような形状の第１嵌合部１２としたものである。すなわち、第１嵌合部１２はレンズ２の第１面側の外周部において光軸６を中心とした環状に縦断面凸状で形成されている。かかる形状のプラスチックレンズユニット１Ｃによれば、成型に際して使用する金型の第１嵌合部１２に対応する部分の形状が単純となり、金型の製作コストを削減することができる。
【０１０２】
なお、第１嵌合部１２はレンズ２の第１面側に形成されたものであればよく、レンズ２から直接的に形成されている必要はない。例えば、レンズホルダ３と同じ樹脂材料を使用してレンズホルダ３の第１面に直接的に形成したものであってもよい。
【０１０３】
第１嵌合部１２は、図１４に示すように、第１面と第２面とを対面させた２つのプラスチックレンズユニット１Ｃの光軸６、６同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニット１Ｃの第１嵌合部１２と他方のプラスチックレンズユニット１の第２嵌合部５が互いに嵌合するように形成されている。
【０１０４】
第１嵌合部１２の端面は、光軸６に対して垂直に形成されており、同じく光軸６に対して垂直に形成された第２嵌合部５の挿嵌止端面５ａに当接するまで挿嵌されると、面同士で接するため、レンズ２、２同士の光軸６に対するチルトが安定的に抑制されるようになっている。第１嵌合部１２の光軸方向の長さは、プラスチックレンズユニット１と同様に、第１嵌合部１２が第２嵌合部５に嵌合されたときに、互いに連結されたプラスチックレンズユニット１Ｃ、１Ｃのレンズ２、２同士の間隔が光学系における最適値となるように形成されている。
【０１０５】
なお、図１５（ａ）に示すように、第１嵌合部１２の先端部を縦断面円弧状とすれば、第２嵌合部５との接触面積が小さくなるので、第２嵌合部５の成型に多少の不良箇所があっても設計上適切な嵌合深さを確保し易くなる。例えば、第２嵌合部５を構成する挿嵌止端面５ａと円筒部５ｂとの交差部の縦断面形状が弧状に形成されていても、或いは、レンズ境界部５ｃの縦断面形状が弧状に形成されていても、第１嵌合部１２の先端部が縦断面円弧状であれば、第１嵌合部１２の当該先端部（縦断面円弧状部）を第２嵌合部５に形成されている弧状箇所（いわゆる「アール」）を回避して、挿嵌止端面５ａに当接させることができ、これにより設計上適切な嵌合深さを確保することができる。勿論、第１嵌合部１２の先端部を縦断面円弧状とせず、第１嵌合部１２の先端面と側面とが交差してなるエッジ部に面取りを施すことでも同様の作用効果が奏される。
【０１０６】
なお、レンズ２を通過した光線が第１嵌合部１２で反射することによって、プラスチックレンズユニット１Ｃで構成される光学系の光学性能が低下するおそれがある。このことを防止するため、第１嵌合部１２はレンズ２の外周部からレンズ２の半径方向へできるだけ離して設けることが望ましい。第１嵌合部１２をレンズ２の外周部近傍に設ける場合は、図１５（ｂ）に示すように、当該第１嵌合部１２を先端側に向かって薄肉となる縦断面テーパ状とすることにより光学性能の低下を防止できる。また、第１嵌合部１２の肉厚は、第２嵌合部５に嵌合してカメラモジュール８等に組み込んだ際に必要とされる最低強度を確保できる範囲で薄くすることが可能であり、第１嵌合部１２の肉厚を薄くすることでも上記光学性能の低下を防止できる。また、第１嵌合部１２を先端側に向かって薄肉となる縦断面テーパ状とすることにより、第１嵌合部１２の金型からの離型性を向上させることができる。第１嵌合部１２は、金型からの離型時に破損する可能性が高いことから第１嵌合部１２を縦断面テーパ状とすることは有効な構成である。
【０１０７】
勿論、第１嵌合部１２を先端側に向かって薄肉となる縦断面テーパ状とするとともに、第１嵌合部１２の先端部を縦断面円弧状としたり、或いは第１嵌合部１２の先端面と側面とが交差してなるエッジ部に面取りを施した構成としてもよい。そうすることにより上記した夫々の効果が奏される。なお、第１嵌合部１２を縦断面テーパ状とする場合、第２嵌合部５の円筒部５ｂとの接点を確保するために、第１嵌合部１２の内周径が基側から先端側に向かって拡径する一方、外周径は一定したものとすることが望ましい。勿論、第１嵌合部１２と第２嵌合部５の円筒部５ｂとの接点を確保できれば、第１嵌合部１２のテーパ形状はこれに限定されない。
【０１０８】
第２嵌合部５は、図１３に示すように、レンズ２の外周部において光軸６を中心とした環状に縦断面凹状で形成され、第１嵌合部１２に対して嵌合するようになっている。より具体的に説明すると、第２嵌合部５は、第１嵌合部１２の先端面が当接する挿嵌止端面５ａ、第１嵌合部１２の外周面に外嵌する円筒部５ｂ、及び第１嵌合部１２の先端内周部に内接するレンズ境界部５ｃで構成されている。挿嵌止端面５ａは、レンズ２の外周縁から光軸６に対して垂直方向に延出した形状に形成されている。円筒部５ｂは、挿嵌止端面５ａの外周縁より第２面側へ光軸に対して平行な方向に円筒状に突出した形状に形成されている。レンズ境界部５ｃは、挿嵌止端面５ａとレンズ２の曲面の交差線で形成されている。
【０１０９】
なお、他の構成例１に係るプラスチックレンズユニット１Ｃ同士の接着剤による固定は、第１嵌合部４と第２嵌合部５とが互いに接触する領域の全体ではなく、数箇所で固定することが望ましい。全ての接触領域に接着剤を塗布すると、レンズ２、２同士の間の空間が封止された状態となり、信頼性試験や使用条件によっては、湿気により光学性能が劣化する可能性があるからである。また、上記したように第１嵌合部４を全周に亘って設けた構成としている場合は、連結されたレンズ２、２同士の間に封止された領域と当該領域外とを連通する溝や穴を少なくとも一箇所設けておくのが望ましい。そうすることで、上記光学性能の劣化を抑制することができる。
【０１１０】
＜プラスチックレンズユニットの他の構成例２＞
以下、プラスチックレンズユニット１の他の構成例２について説明する。なお、既述した実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
図１６に示すように、他の構成例２におけるプラスチックレンズユニット１Ｄは、既述したプラスチックレンズユニット１（図１に基づき説明したもの）において、第２嵌合部１８が、挿嵌止端面５ａ及びレンズ境界部５ｃで構成されており、前記円筒部５ｂ（図１、図２参照）を有しない構成となっている。この第２嵌合部１８は、そのレンズ境界部５ｃが第１嵌合部４に対して内接されることにより第１嵌合部４と嵌合される。この場合、第１嵌合部４を円柱体４ａで構成する代わりに、角柱体で構成してもよい。この場合、レンズ境界部５ｃに対して当該角柱体の面部が外接するような構成としてもよいが、図１７（ａ）に示すように、レンズ境界部５ｃに対して角柱体４ｂの角部が外接することにより第１嵌合部４と第２嵌合部５とが嵌合する構成とすれば、プラスチックレンズユニット１、１の光軸６、６同士の一致精度が更に向上する。加えて、角柱体４ｂの面部の対面方向が光軸６方向から外れるため、矢印Ｌが示すように、光軸６側からの光線が角柱体４ｂの面部で反射して光軸６から離反する方向へ進行し、カメラモジュールの筺体（不図示）又はレンズホルダ３にて吸収されるので、光学性能を低下させることを抑制することができる。
【０１１２】
なお、図１７（ａ）は第２嵌合部５が、挿嵌止端面５ａ及びレンズ境界部５ｃで構成されるプラスチックレンズユニット１の場合を示している。図１７（ｂ）は、第２嵌合部５が、挿嵌止端面５ａ及び円筒部５ｂで構成され、少なくとも３本の角柱体４ｂに対して円筒部５ｂが外接することにより第１嵌合部４と第２嵌合部５とが嵌合する構成としたプラスチックレンズユニットを示している。
【０１１３】
上述した構成のプラスチックレンズユニット１Ｄによれば、成型に際して使用する金型の第２嵌合部１８に対応する部分の形状が単純となり、金型の製作コストを削減することができる。
【０１１４】
第２嵌合部１８は、図１６に示すように、第１面と第２面とを対面させた２つのプラスチックレンズユニット１Ｄの光軸６、６同士が一致するときに、一方のプラスチックレンズユニット１Ｄの第１嵌合部４と他方のプラスチックレンズユニット１Ｄの第２嵌合部１８が互いに嵌合するように形成されている。
【０１１５】
＜プラスチックレンズユニットの他の構成例３＞
以下、プラスチックレンズユニット１の他の構成例３について説明する。なお、既述した実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１６】
図１８において、下方に連結されているプラスチックレンズユニット１Ｅは、第２嵌合部１９が、挿嵌止端面５ａ及び内接凸部５ｄで構成されている。つまり、既述したプラスチックレンズユニット１（図１に基づき説明したもの）のような、円筒部５ｂ（図２参照）を有さず、且つ、前記レンズ境界部５ｃ（図２参照）を含まない構成となっている。内接凸部５ｄは、第１嵌合部４に内接して嵌合するように、挿嵌止端面５ａの内周縁より光軸に対して平行な方向に略円柱状に隆起した形状に形成されている。そして、プラスチックレンズユニット１Ｅの第２嵌合部１９とプラスチックレンズユニット１Ｆの第１嵌合部４ａ’とは、第１面と第２面とを対面させた２つのプラスチックレンズユニット１Ｅ、１Ｆの光軸６、６同士が一致するときに、互いに嵌合するように形成されている。
【０１１７】
また、プラスチックレンズユニット１Ｅ及びその第２面側（図１８において上側）に連結されているプラスチックレンズユニット１Ｆの第１嵌合部４の円柱体４ａ’は、内接凸部５ｄとの接触領域を除き、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている。プラスチックレンズユニット１Ｅのように円筒部５ｂが省略されている場合は、第１嵌合部４を円柱体４ａで構成する代わりに、先端側に向かって細くなるテーパ状の角柱体で構成することもできる。
【０１１８】
この場合、内接凸部５ｄに対して当該角柱体の面部が外接するような構成としてもよいが、図１９に示すように、内接凸部５ｄに対して角柱体４ｂの角部が外接することにより第１嵌合部４と第２嵌合部５とが嵌合する構成とすれば、プラスチックレンズユニット１、１の光軸６、６同士の一致精度が更に向上する。加えて、角柱体４ｂの面部の対面方向が光軸６方向から外れるため、矢印Ｌが示すように、光軸６側からの光線が角柱体４ｂの面部で反射して光軸６から離反する方向へ進行し、カメラモジュールの筺体（不図示）又はレンズホルダ３にて吸収されるので、光学性能を低下させることを抑制することができる。第１嵌合部４のテーパ形状領域は、粗面にしたり、黒色等にして遮光することが望ましい。第１嵌合部４の形状をテーパ状とすることにより、連結されたプラスチックレンズユニット１、１同士の間における光線と第１嵌合部との接触が軽減され、内乱光の発生を抑制することができる。なお、図１８においては、プラスチックレンズユニット１Ｅとプラスチックレンズユニット１Ｆとがレンズ径において相異なる場合を例に挙げて図示している。
【０１１９】
なお、他の構成例３は、図１８に示すように、一方（図示上方）のプラスチックレンズユニット１において円周上に配置されてなる第１嵌合部４の当該円周径が、当該プラスチックレンズユニット１の第１面側に連結される他方（図示下方）のプラスチックレンズユニット１のレンズ２の径より格段に大きい場合などのように、一方のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４を他方のプラスチックレンズユニット１のレンズ境界部５に外接させることができない場合に適用される。
【０１２０】
＜プラスチックレンズユニットの他の構成例４＞
以下、プラスチックレンズユニット１の他の構成例４について説明する。なお、既述した実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１２１】
図２０において、下方に連結されているプラスチックレンズユニット１Ｇは、第２嵌合部２０が、挿嵌止端面５ａ及び円筒部５ｂで構成されている。つまり、既述したプラスチックレンズユニット１（図１に基づき説明したもの）のような、レンズ境界部５ｃ（図２参照）を含まない構成となっている。また、図１０に示したように、レンズ２のレンズ面と挿嵌止端面５ａとの間が不連続面を形成している場合も、第２嵌合部２０は、挿嵌止端面５ａ及び円筒部５ｂで構成され、レンズ境界部５ｃを含まない構成となる。
【０１２２】
また、図２１は、下方に連結されているプラスチックレンズユニット１Ｈのレンズ２が凸面レンズの場合を示しており、この場合も、一方（図示上方）のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４が配置されている円周径がその第１面側に連結される他方（図示下方）のプラスチックレンズユニット１Ｈのレンズ２の径より格段に大きい場合など、一方（図示上方）のプラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４を他方（図示下方）のプラスチックレンズユニット１Ｈのレンズ境界部５ｃに外接させることができない場合も、結果的に、第２嵌合部２０は、挿嵌止端面５ａ及び円筒部５ｂで構成され、レンズ境界部５ｃを含まない構成となる。
【０１２３】
以上、プラスチックレンズユニットの他の構成例１〜４について説明したが、これらのプラスチックレンズユニット１の製造方法、これらのプラスチックレンズユニット１を用いたカメラモジュールの製造方法などについては、金型の形状を適宜変更するだけで既述した製造方法と同様にして実施することができるので、製造方法についての説明は省略する。また、上記他の構成例１〜４に係るプラスチックレンズユニットや、本明細書において説明したプラスチックレンズユニットの任意の部分（レンズ、第１嵌合部、第２嵌合部、レンズホルダ等）を、同じく本明細書において説明した他のプラスチックレンズユニットの任意の部分に置き換えてプラスチックレンズユニットを構成することも勿論可能である。その場合も金型の形状を適宜変更するだけで既述した製造方法と同様にして当該プラスチックレンズユニットを製造することができる。
【０１２４】
＜カメラモジュールの他の構成例＞
つぎに、カメラモジュール８の他の構成例について説明する。なお、既述したカメラモジュール８と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。また、その内部に装着するプラスチックレンズユニットとして、プラスチックレンズユニット１’（図５に基づき説明したもの）を用いて説明するが、該プラスチックレンズユニット１’のほか、本明細書に記載されているその他のプラスチックレンズユニットを用いて以下に説明するカメラモジュールを構成することも可能である。
【０１２５】
図２２に示すように、他の構成例に係るカメラモジュール８Ａにおいては、撮像素子９を搭載したパッケージ１１Ａに、プラスチックレンズユニット１’の第１嵌合部４が嵌合される嵌合部１６（以下「撮像素子側嵌合部１６」という。）が形成されている。撮像素子側嵌合部１６は、当該プラスチックレンズユニット１’のレンズ２の光軸６が撮像素子９の所望の位置（例えば撮像素子９の中央部）と一致し、且つ、撮像素子９の撮像面と垂直な状態にあるときに、当該プラスチックレンズユニット１の第１嵌合部４と嵌合するように形成されている。
【０１２６】
撮像素子側嵌合部１６は、例えば図示するように、パッケージ１１Ａの物体側面に固定されたリング材２１の内周面とパッケージ１１Ａの物体側面に形成された環状凹部とで形成される。ただし、パッケージ１１Ａに直接固定されるプラスチックレンズユニット１’のレンズ２と撮像素子９との間で設定されるべき最適距離に応じて、撮像素子側嵌合部１６はリング材２１の内周面又は環状凹部の何れか一方で構成することもできる。
【０１２７】
また、プラスチックレンズユニット１’の第１嵌合部４がパッケージ１１Ａの撮像素子側嵌合部１６に嵌合されて、当該プラスチックレンズユニット１’がパッケージ１１Ａ上に設置されたときに、当該プラスチックレンズユニット１’のレンズ２と撮像素子９との間の距離を調整するための設置距離調整手段が、パッケージ１１Ａ内に設けられている。
【０１２８】
設置距離調整手段１７は、例えば、パッケージ１１Ａの物体側面に設けられている撮像素子側嵌合部１６内に嵌脱可能なスペーサ１７が嵌め込まれることにより構成されている。すなわち、パッケージ１１Ａに固定されるプラスチックレンズユニット１のレンズ２と撮像素子９との距離が、カメラモジュール８Ａの光学系に適した距離となるように、撮像素子側嵌合部１６内に嵌め込むスペーサ１７の厚さを選択することにより、当該プラスチックレンズユニット１’のレンズ２と撮像素子９との最適距離を簡易に確保することができるようになっている。なお、撮像素子側嵌合部１６は、周方向全域に亘って形成されている必要はなく、例えば円柱体４ａと嵌合するために必要な範囲で形成されていれば足りる。
【０１２９】
以上説明したカメラモジュール８Ａによれば、適切な厚さのスペーサ１７を選択してパッケージ１１Ａに嵌め込み、プラスチックレンズユニット１’の第１嵌合部４と撮像素子側嵌合部１６とを嵌合させるだけで、プラスチックレンズユニット１’のレンズ２の光軸と撮像素子９との位置合わせ、及び、レンズ２と撮像素子９との距離合わせを高精度で行うことが可能となり、当該作業の負担が大幅に軽減される。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、例えば、携帯電話、小型機器等に搭載されるカメラモジュールの光学系に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明のプラスチックレンズユニットを示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】本発明のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明のプラスチックレンズユニットを複数個連結したものを用いて構成したカメラモジュールの概略を示した断面図である。
【図４】本発明のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図であって、第１嵌合部の変形例を示した図である。
【図５】鍔部を有するレンズホルダを具備した本発明のプラスチックレンズユニットを複数個連結したものを用いて構成したカメラモジュールの概略を示した断面図である。
【図６】分割金型を用いて本発明のプラスチックレンズユニットが成型される状態を示した縦断面図である。
【図７】分割金型を用いて本発明のプラスチックレンズユニットが成型される状態を示した縦断面図であって、レンズ部金型が第２面側へ移動された状態を示したものである。
【図８】分割金型を用いて本発明のプラスチックレンズユニットが成型される状態を示した縦断面図であって、レンズ部金型が第１面側へ移動された状態を示したものである。
【図９】本発明のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図であって、レンズ部金型を第２面側へ移動した分割金型にて成型したプラスチックレンズユニットを下側に連結したものである。
【図１０】本発明のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図であって、レンズ部金型を第１面側へ移動した分割金型にて成型したプラスチックレンズユニットを下側に連結したものである。
【図１１】レンズホルダを一度に多数成型して製造した状態を示す平面図である。
【図１２】本発明のプラスチックレンズユニットを一度に多数成型して製造した状態を示す平面図である。
【図１３】他の構成例１に係るプラスチックレンズユニットを示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は底面図である。
【図１４】他の構成例１に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図である。
【図１５】他の構成例１に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図であって、第１嵌合部の変形例を示した図である。
【図１６】他の構成例２に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図である。
【図１７】本発明のプラスチックレンズユニットの平面図であって、第２面側に連結されるプラスチックレンズユニットの第１嵌合部の配置を２点鎖線で表した図である。
【図１８】他の構成例３に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図である。
【図１９】本発明のプラスチックレンズユニットの平面図であって、第２面側に連結されるプラスチックレンズユニットの第１嵌合部の配置を２点鎖線で表した図である。
【図２０】他の構成例４に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図であって、下側に凹レンズを有するプラスチックレンズユニットが連結された状態を示すものである。
【図２１】他の構成例４に係る複数のプラスチックレンズユニットを連結した状態を示す縦断面図である。
【図２２】本発明のプラスチックレンズユニットを複数個連結したものを用いて構成したカメラモジュールの他の構成例の概略を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１’、１Ａ〜１Ｈ  プラスチックレンズユニット
２  レンズ
３、３’  レンズホルダ
４、１２  第１嵌合部
４ａ、４ａ’  円柱体
４ｂ  角柱体
５ａ  挿嵌止端面
５ｂ  円筒部
５ｃ  レンズ境界部
５ｄ  内接凸部
５、１８〜２０  第２嵌合部
６  光軸
８、８Ａ  カメラモジュール
【図１】
2008197282.tif 000003
【図２】
2008197282.tif 000004
【図３】
2008197282.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008197282.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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