(57)【要約】【課題】偏芯量が区々の成形レンズを有効に使いながら、相対偏芯を極小にできるレンズ系の偏芯調整方法を得る。【解決手段】レンズ枠に形成する第一、第二の挿入孔に積極的に既知の量と方向の偏心を与え、この第一、第二の挿入孔に挿入する第一、第二の円形レンズは、その偏芯量に従って、予めグループ分けし、レンズ枠の第一挿入孔と第二挿入孔の既知の偏心量と方向に応じて、第一円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択し、その偏芯の方向を定めて第一挿入孔に挿入し、第一挿入孔に挿入した第一円形レンズの偏芯量と方向に応じて、第二円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択しかつその偏芯の方向を定めて第二挿入孔に挿入し、第一円形レンズとの相対偏芯を最小とするレンズ系の偏芯調整方法。【選択図】  図１
2008058586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ枠に軸方向位置を異ならせて形成した円形の第一挿入孔と第二挿入孔；
第一挿入孔に挿入する樹脂材料の成形品からなる第一円形レンズ；
第二挿入孔に挿入する樹脂材料の成形品からなる第二円形レンズ；
を備えたレンズ支持構造において、
上記レンズ枠の第一挿入孔と第二挿入孔に予め既知の量と方向の偏心を与えるステップ；
第一挿入孔に挿入する第一円形レンズ及び第二挿入孔に挿入する第二円形レンズをそれぞれ、その偏芯量に応じて予めグループ分けするステップ；
上記レンズ枠の第一挿入孔と第二挿入孔の既知の偏心量と方向に応じて、第一円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択し、その偏芯の方向を定めて第一挿入孔に挿入するステップ；
上記第一挿入孔に挿入した第一円形レンズの偏芯量と方向に応じて、第二円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択しかつその偏芯の方向を定めて第二挿入孔に挿入し、第一円形レンズとの相対偏芯を最小とするステップ；
を有することを特徴とするレンズ系の偏芯調整方法。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ系の偏芯調整方法において、レンズ枠は、第一挿入孔と第二挿入孔の偏心量が異なる複数種類が用意されているレンズ系の偏芯調整方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のレンズ系の偏芯調整方法によって偏芯調整したレンズ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話に搭載するような小型カメラ用レンズ系の偏芯調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
量産小型カメラのレンズには樹脂材料の成形レンズが一般に用いられている。成形レンズには、μｍオーダの偏芯が発生することが避けられない。しかもその大きさはロット毎に同様の大きさとなることが多いが一定にはならない。レンズ枠に軸方向位置を異ならせて円形の第一挿入孔と第二挿入孔を形成し、これらの第一、第二の挿入孔に樹脂材料の成形品からなる第一、第二の円形レンズを挿入するレンズ支持構造では、第一、第二の円形レンズとして、偏芯量が同等のレンズを選択し、その偏芯位置を可及的に合致させることで、相対偏芯を小さくすることが行われてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、偏芯量が同等のレンズを選択することは、相手が見つからないレンズが多く生じることを意味し、歩留まりが悪い。また、レンズ枠の第一、第二の挿入孔にも偏芯が避けられないため、全体として高精度のレンズ系を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は、偏芯量が区々の成形レンズを有効に使いながら、相対偏芯を極小にできるレンズ系の偏芯調整方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、レンズ枠に形成する第一、第二の挿入孔に積極的に既知の量と方向の偏心を与え、この第一、第二の挿入孔に挿入する第一、第二の円形レンズは、その偏芯量に従って、予めグループ分けし、これらレンズを特定のルールに従って選択して第一、第二の挿入孔内での位相を定めれば、より多くのレンズを使用できるとの着眼に至り、本発明に至ったものである。
【０００６】
本発明は、レンズ枠に軸方向位置を異ならせて形成した円形の第一挿入孔と第二挿入孔；第一挿入孔に挿入する樹脂材料の成形品からなる第一円形レンズ；第二挿入孔に挿入する樹脂材料の成形品からなる第二円形レンズ；を備えたレンズ支持構造において、レンズ枠の第一挿入孔と第二挿入孔に予め既知の量と方向の偏心を与えるステップ；第一挿入孔に挿入する第一円形レンズ及び第二挿入孔に挿入する第二円形レンズをそれぞれ、その偏芯量に応じて予めグループ分けするステップ；レンズ枠の第一挿入孔と第二挿入孔の既知の偏心量と方向に応じて、第一円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択し、その偏芯の方向を定めて第一挿入孔に挿入するステップ；第一挿入孔に挿入した第一円形レンズの偏芯量と方向に応じて、第二円形レンズのグループの中から特定の偏芯量のレンズを選択しかつその偏芯の方向を定めて第二挿入孔に挿入し、第一円形レンズとの相対偏芯を最小とするステップ；を有することを特徴としている。
【０００７】
レンズ枠は、第一挿入孔と第二挿入孔の偏心量が異なる複数種類を用意することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の偏芯調整方法によれば、偏芯量の異なる多数の成形レンズを有効に使いながら、第一、第二のレンズの相対偏芯を最小にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１、図２は、本発明を携帯電話用カメラの合成樹脂の成形品からなるレンズ枠１０と、このレンズ枠１０に支持する樹脂材料の成形品からなる第一、第二の円形レンズＬ、Ｒに適用した実施形態を示している。レンズ枠１０には、軸方向位置を異ならせて、円形の第一挿入孔１１と第二挿入孔１２が形成されている。この第一挿入孔１１の中心１１Ｘと第二挿入孔１２の中心１２Ｘは、図２に誇張して示すように、一致しておらず、上下方向に偏心Ｘ１が存在する（与えられている）。いま、この偏心Ｘ１の量を２μｍとする。この偏心量は、レンズ枠１０の成形の結果生じたものをグループ分けすることでも得られる。
【００１０】
第一円形レンズＬと第二円形レンズＲはそれぞれ、成形終了後にそれぞれ（または成形ロット毎に）偏芯量が測定され、グループ分けされている。このグループ分けは、ここでは、第一円形レンズＬについては、１μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｌ-１、２μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｌ-２、３μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｌ-３、４μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｌ-４、５μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｌ-５の５つのグループとし、第二円形レンズＲについては、１μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-１、２μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-２、３μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-３、４μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-４、５μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-５、６μｍ偏芯レンズ（グループ）Ｒ-６の６つのグループとする。レンズの偏芯（量）とは、外径中心に対する光学中心のずれ（量）である。
【００１１】
図３は、成形の終了したレンズの収納トレイ２０の一例を示している。トレイ２０は、縦横に整列した円形収納凹部２１を備えている。トレイ２０は、第一円形レンズＬ、第二円形レンズＲの偏芯量毎に用意されており、一つのトレイ２０の各収納凹部２１内には、偏芯量毎に区分けされたレンズＬ（Ｒ）（同一偏芯量のレンズ）が収納されている。また、レンズＬ（Ｒ）の周縁部には、成形用ゲートを除去した切欠部（直線部）ｘが存在している。本実施形態でいう第一円形レンズＬ、第二円形レンズＲの「円形」は、このような切欠部（直線部）を有するレンズ（円形挿入孔に入れたとき、レンズの軸方向に対して垂直な方向の位置が決定される程度の円形レンズ）を含む概念である。
【００１２】
図４は、第一挿入孔１１に挿入する第一円形レンズＬとして、１μｍ偏芯レンズＬ-１を選択した場合の第二円形レンズＲの選択可能性を示している。１μｍ偏芯レンズＬ-１は、第一挿入孔１１内において回転すると、その光学中心は点１１Ｘを中心とする半径１μｍの円Ｌ１の上を移動する。一方、第二挿入孔１２に、１μｍ偏芯レンズＲ-１を挿入して回転させると、その光学中心は点１２Ｘを中心とする半径１μｍの円Ｒ１の上を移動する。よって、円Ｌ１とＲ１が交差する点Ｌ１-Ｒ１において、第一円形レンズＬと第二円形レンズＲの相対偏芯はなくなる（極小となる）。
【００１３】
第二挿入孔１２に、２μｍ偏芯レンズＲ-２を挿入して回転させると、その光学中心は点１２Ｘを中心とする半径２μｍの円Ｒ２の上を移動し、円Ｌ１とＲ２が交差する２つの点Ｌ１-Ｒ２において相対偏芯はなくなる。
【００１４】
第二挿入孔１２に３μｍ偏芯レンズＲ-３を挿入して回転させると、その光学中心は点１２Ｘを中心とする半径３μｍの円Ｒ３の上を移動し、円Ｌ１とＲ３が交差する点Ｌ１-Ｒ３において第一円形レンズＬと第二円形レンズＲの相対偏芯はなくなる。このように、図４の実施形態では、１種類の１μｍ偏芯レンズＬ-１に対して、３種類の１μｍ偏芯レンズＲ-１、２μｍ偏芯レンズＲ-２、３μｍ偏芯レンズＲ-３を組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。
【００１５】
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、第一挿入孔１１に挿入する第一円形レンズＬとして、２μｍ偏芯レンズＬ-２、３μｍ偏芯レンズＬ-３、４μｍ偏芯レンズＬ-４及び５μｍ偏芯レンズＬ-５をそれぞれ選択した場合の第二円形レンズＲの選択可能性を示している。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５はそれぞれ、第一挿入孔１１内で、これらのレンズＬ-２、Ｌ-３、Ｌ-４及びＬ-５を回転させたときその光学中心が描く円である。また、これらの図で、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ、第二挿入孔１２に１μｍ偏芯レンズＲ-１、２μｍ偏芯レンズＲ-２、３μｍ偏芯レンズＲ-３、４μｍ偏芯レンズＲ-４、５μｍ偏芯レンズＲ-５、６μｍ偏芯レンズＲ-６、及び７μｍ偏芯レンズＲ-７を挿入して回転させたときその光学中心が描く円である。これらの円の交点（黒丸）は、第一円形レンズＬと第二の円形レンズＲの相対偏芯がなくなる点である。
【００１６】
これらの図から明らかなように、図５（Ａ）の実施形態では、１種類の２μｍ偏芯レンズＬ-２に対して４種類の偏芯レンズＲ-１、Ｒ-２、Ｒ-３、Ｒ-４を組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。同（Ｂ）の実施形態では、１種類の３μｍ偏芯レンズＬ-３に対して５種類の偏芯レンズＲ-１、Ｒ-２、Ｒ-３、Ｒ-４、Ｒ-５を組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。同（Ｃ）の実施形態では、１種類の４μｍ偏芯レンズＬ-４に対して５種類の偏芯レンズＲ-２、Ｒ-３、Ｒ-４、Ｒ-５、Ｒ-６を組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。同（Ｄ）の実施形態では、１種類の５μｍ偏芯レンズＬ-５に対して５種類の偏芯レンズＲ-３、Ｒ-４、Ｒ-５、Ｒ-６、Ｒ-７を組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。
【００１７】
以上の実施形態は、レンズ枠１０の第一円形孔１１の中心１１Ｘと第二円形孔１２の中心１２Ｘとの偏心量が２μｍの場合の実施形態であるが、この偏心量が異なるレンズ枠１０を用意し、異なる偏芯量の第一、第二の円形レンズＬとＲを組み合わせて相対偏芯をなくすことができる。
【００１８】
第一、第二の円形レンズＬとＲの第一、第二の円形孔１１と１２に対する回転位相は、両レンズを介して結像させる像の状態（光学収差）から定めることも可能であるが、実際には、レンズ枠１０に第一、第二の円形孔１１と１２の偏心の量と方向を付し、第一、第二の円形レンズＬとＲに同様に偏芯の量と方向を付して、予め定めることができる。円形レンズの偏芯の方向は、例えば成形時のゲートを指標として付すことができる。
【００１９】
以上の実施形態は、本発明を携帯電話用カメラのレンズ支持構造に適用したものであるが、本発明は他のレンズ系の支持構造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるレンズ系の偏芯調整方法の一実施形態を示す、レンズ枠の第一、第二の円形孔にそれぞれ第一、第二の円形レンズを挿入した状態を示す縦断面図である。
【図２】図１のレンズ枠の第一、第二の円形挿入孔の偏芯の様子を誇張して示す正面図である。
【図３】第一、第二の円形レンズの偏芯量に基づくグループ分けを説明する図である。
【図４】本発明によるレンズ系の偏芯調整方法の一実施形態の原理図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、異なる偏芯量のレンズを組み合わせた場合の偏芯調整方法の原理図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  レンズ枠
１１  第一挿入孔
１２  第二挿入孔
１１Ｘ  １２Ｘ  中心
Ｌ  Ｒ  円形レンズ
Ｌ１〜Ｌ５  レンズの光学中心の描く円
Ｒ１〜Ｒ７  レンズの光学中心の描く円
【図１】
2008058586.tif 000003
【図２】
2008058586.tif 000004
【図３】
2008058586.tif 000005
【図４】
2008058586.tif 000006
【図５】
2008058586.tif 000007