(57)【要約】【課題】特殊な固定用部材、固定用接着剤等を用いずにレンズをバレルに収納可能なレンズユニットであって、バレル内でレンズのガタ付きが生じない精度の高いレンズユニットを提供する。【解決手段】可撓性を有する樹脂製のバレル１の周壁部１ｂの内側壁に基準面１ｅと同一平面をもつ係合孔１ｄを形成するとともに、光学レンズ３の縁部に係合孔１ｄと係合させるための係止部３ｂを形成する。また、バレル１の受け面１ａの内壁側には、収納した光学レンズを図における下方（像側）に押圧するための樹脂バネ１ｆを形成するとともに、光学レンズ２の受け面１ａと当接する側に樹脂バネ１ｆを嵌合させるための嵌合溝２ｂを形成する。バレル１に光学レンズ２、遮光板４を収納した後、光学レンズ３を圧入することで光軸方向にガタ付きが生じることのないレンズユニットを提供することができる。【選択図】図６
2012098350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数のレンズと、該レンズを収納するバレルからなるレンズユニットであって、
前記１または複数のレンズの最下段のレンズの縁部には係止部が形成され、
前記バレルは上下を開口した円筒状の周壁部と、該周壁部の一端開口部周縁から内方に向かって一体形成する光軸に対して垂直な受け面と、
該バレルの周壁部内周に前記レンズの係止部と係合する係止爪が形成され、
前記受け面のバレル内周側には前記レンズを物体側から前記係止爪へ向けて押圧して固定するための弾性部を備えることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記１または複数のレンズの最上段のレンズの前記受け面側表面に、前記弾性部と係合するための嵌合溝が形成されることを特徴とする請求項１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、携帯電話、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistance）等の小型で薄型の電子機器に用いられるレンズユニットのバレル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置を備えた携帯端末の市場の拡大に伴い、撮像装置には高画素数で小型の固体撮像素子が搭載されており、このような撮像素子の小型化・高画素化に対応して、複数枚のレンズで構成したレンズモジュールが一般化している。このような複数枚のレンズをバレル（鏡筒）に固定する際、小型のバレルにレンズを収納するという非常に繊細で複雑な作業を行う必要があり、その作業性を向上させるための種々の方法が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、バレルに複数の係止部を形成し、レンズを係止させる構造が開示されている。この方法によればバレル内部にレンズを収納（複数枚のレンズであれば順次重ねて収納）し、係止部によって接着剤等の固定手段を講じることなくレンズがバレルから離脱することを防止することができ、作業性の優れたレンズユニットの提供が可能になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２１６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、バレル及びレンズの寸法において製造時に公差が生じることを勘案し、径及び高さの双方においてバレル内周の径や高さをレンズの寸法よりもやや大きく製造しなくては、バレルにレンズを収納することが困難である場合がある。然るに特許文献１の方法では、バレルにレンズを収納する際、バレル及びレンズの公差が、バレルの光軸方向の寸法が大きい、またはレンズの光軸方向の寸法が小さいような場合、バレルとレンズの間に間隙が生じ、バレル内でレンズが光軸方向へガタ付く虞があった。
【０００６】
より詳細には、特許文献１の実施の形態１の場合、レンズの総厚がプラス側にばらついた場合、係止部と第１レンズの係りが不完全になることが予想され、携帯端末用の撮像レンズに求められる落下や振動に対する信頼性に係わる問題が予想される。反対にレンズの総厚がマイナス側にばらついた場合、第１レンズはＯリングによって規制されても第２レンズ、第３レンズは光軸方向にガタを生じ、レンズ性能の劣化を引き起こす虞がある。特許文献１の実施の形態２の場合、第３レンズの背面に弾性部を配置して光軸方向にレンズを押圧しているが、この場合レンズ総厚のばらつきをこの弾性部が吸収する事になり、第３レンズの最終のレンズ面を光軸方向に上下させてしまう。その結果、バックフォーカスのばらつきを生じさせることになる。さらに、特許文献１の実施の形態３においては、弾性材料を用いずに、鏡筒の係止部と第１レンズの周縁部とを同じ角度に設定した傾斜面であわせることで、傾斜面で発生した押圧力を径方向、光軸方向の両方に分力させてレンズを固定しているが、この場合は、鏡筒の係止部の寸法、及びレンズの総厚のばらつきを厳しく管理しなければ径方向、または光軸方向への分力が不足してガタを生じさせる虞がある。上述したように、特許文献１の実施形態はどれも鏡筒、及びレンズの寸法公差を厳しく管理しなければならないものであり、製造上の課題は大きいものである。
【０００７】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、バレルとレンズに係止構造を備えるレンズユニットであって、バレルにレンズを組み付けた際にレンズのガタ付きを防止した精度の高い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】
【０００８】
請求項１記載のレンズユニットは、１または複数のレンズと、該レンズを収納するバレルからなるレンズユニットであって、前記１または複数のレンズの最下段のレンズの縁部には係止部が形成され、前記バレルは上下を開口した円筒状の周壁部と、該周壁部の一端開口部周縁から内方に向かって一体形成する光軸に対して垂直な受け面と、該バレルの周壁部内周に前記レンズの係止部と係合する係止爪が形成され、前記受け面のバレル内周側には前記レンズを物体側から前記係止爪へ向けて押圧して固定するための弾性部を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１のレンズユニットの構成によれば、レンズをバレルに収納する際、レンズの離脱を防止するための固定手段を別途設ける必要がなく、バレル内部にレンズを押し込むことでバレルの係止爪とレンズの係止部とが係合し、バレルにレンズを離脱不可能に組み付けることができる。さらに、弾性部を設けることによってレンズと受け面との間に生じた間隙で起こるレンズのガタ付きを防止することができる。
【００１０】
請求項２記載のレンズユニットは、請求項１記載のレンズユニットにおいて、前記１または複数のレンズの最上段のレンズの前記受け面側表面に、前記弾性部と係合するための嵌合溝が形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のレンズユニットの構成によれば、バレル内部でレンズが回動することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レンズ及びバレルから構成されるバレルを用いたレンズユニットを組み上げる際、バレル内部にレンズを押し込むだけでバレルに設けた係止爪とレンズの係止部が係合しバレルにレンズを組み付けることができるので、レンズユニット製造に関する工程の簡略化を図ることができる。また、受け面側からバレルの係止爪にある基準面方向へレンズを押圧する弾性部を設けたことで、バレルに対するレンズの位置を精度よく組み付けることが可能であり、レンズユニットの精度の向上が見込める。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１を示す、レンズユニットの分解斜視図である。
【図２】同上、レンズユニットの分解断面図である。
【図３】同上、バレルにレンズを収納したレンズユニットを示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図４】同上、バレルにレンズを収納したレンズユニットを示す（ａ）部分拡大斜視図、（ｂ）下方からの底面図である。
【図５】実施例２を示す、レンズユニットの分解斜視図である。
【図６】同上、レンズユニットの分解断面図である。
【図７】同上、バレルにレンズを収納したレンズユニットを示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図１から図７を参照して説明する。尚、本実施例１及び２では２枚の光学レンズを用いたレンズユニットとして説明するが、光学レンズの枚数を限定する意図はなく、適宜用途や製品仕様に合わせて変更しても何ら問題ない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１を示すレンズユニットの分解斜視図であり、図２は図１に示すレンズユニットの分解断面図であり、図３及び図４はバレルにレンズを組み付けたレンズユニットの斜視図及び断面図、下方からの部分拡大斜視図及び底面図を示しており、これらの図において、１はバレル、２及び３は光学レンズ、４は遮光板である。光学レンズ２及び３は、バレル１に収納され、光学レンズ２，３の間に遮光板４が介在している。
【００１６】
バレル１は円筒状の周壁部１ｂを有し、その一端には受け面１ａが形成される。バレル１の内径は、各光学レンズの収納位置において、光学レンズの外径と同寸法若しくはやや大きく形成されている。また周壁部１ｂには係合孔１ｄが２箇所、光軸を中心に対向する位置に形成され、係合孔１ｄの下方の面（図１〜３における下側）からバレル内部に向けて係止爪１ｃが延出して形成されている。２つの係止爪１ｃの間の距離は最下段の光学レンズ３の外径よりも小さくなるよう設定されている。また、受け面１ａには弾性部たる樹脂バネ１ｆがバレル１と一体的に形成されている。バレル１の素材は、可撓性を有する樹脂製であることが望ましく、少なくとも係止爪１ｃ間が、内部に収納する光学レンズの最大径より大きくなるよう周壁部１ｂが撓むことが求められる。
【００１７】
光学レンズ２は２枚のレンズのうち受け面１ａに当接する側のレンズである。光学レンズ２にはレンズ部２ａが形成されている。光学レンズ３は２枚のレンズの内、図における下方（像側）に位置するレンズである。光学レンズ３にはレンズ部３ａとともに係止部３ｂが形成されている。遮光板４は画像に発生するゴーストやフレアを抑制するためのものである。
【００１８】
バレル１に光学レンズ２、３及び遮光板４を収納する手順の一例について説明する。バレル１の開口部（図における下方、像側）から光学レンズ２を収納し、続いて遮光板４を収納する。更に光学レンズ３を押圧してバレル１の周壁部１ｂを撓ませて圧入し、バレル１の係止爪１ｃと光学レンズ３の係止部３ｂを図４（ａ）、（ｂ）のように係合させる。これにより、光学レンズ３はバレル１から離脱することなくバレル１に収納することができる。この状態において係合孔１ｄの基準面１ｅは受け面１ａの反対側の面となる。
【００１９】
上記のように構成したレンズユニットによれば、樹脂バネ１ｆが光学レンズ２を受け面１ａと反対側（図における下方、像側）に押圧することで遮光板４を介して光学レンズ３を基準面１ｅに対して押圧することができ、光軸方向のガタ付きの発生を防止することができる。
【実施例２】
【００２０】
図５〜図７は本発明の実施例２を示したものであり、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。光学レンズ２にはレンズ部２ａとともに、バレル１に組み付けた際、樹脂バネ１ｆが嵌合するように嵌合溝２ｂが受け面１ａ側に形成されている。バレル１に光学レンズ２、３及び遮光板４を収納する際、バレル１の開口部から光学レンズ２に形成した嵌合溝２ｂにバレル１に形成した樹脂バネ１ｆが嵌合するように光学レンズ２を収納する。このような構成とすることで、樹脂バネ１ｆが光学レンズ２の嵌合溝２ｂに嵌合され、光軸と直交する方向へのガタ付きを抑制することができる。すなわち、バレル１内部で光学レンズ２が回転し、受け面１ａと光学レンズ２が摩擦して傷が付くことを防止することも可能となる。
【００２１】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、先述の通り本実施例は光学レンズを２枚としたがこれに限定せず、１枚または３枚以上の複数のレンズを用いたとしても、樹脂バネ１ｆによって全てのレンズを基準面方向に押圧することができ、レンズが光軸方向へのガタ付きを抑制することができる。また実施例２においてもレンズの枚数を特に限定せず、最上段のレンズに嵌合溝を、最下段のレンズに係止爪を形成する（レンズが１枚の場合は物体側に嵌合溝を、係止爪を適宜位置決めした箇所に形成する）ことで上記実施例と同様の効果を奏することができる。また、弾性部を樹脂バネ１ｆとしたが、これに限定せずにゴム材や金属やその他素材によって形成した弾性力を発生させる部材を取り付け、当該弾性部の形状に合わせた光学レンズに嵌合溝を形成してもよい。また、係合孔を光軸において対向する位置に２箇所形成し、その下部から係止爪を延設するとしたがこれに限定せず、係止爪をレンズやバレルの大きさに応じて適宜複数箇所に形成しても良い。その際、係止爪はバレルの内周に等間隔で形成されることが望ましい。
【符号の説明】
【００２２】
１    バレル
１ａ  受け面
１ｂ  周壁部
１ｃ  係止爪
１ｄ  係合孔
１ｅ  基準面
１ｆ  樹脂バネ（弾性部）
２    光学レンズ
２ａ  レンズ部
２ｂ  嵌合溝
３    光学レンズ
３ａ  レンズ部
３ｂ  係止部
【図１】
2012098350.tif 000003
【図２】
2012098350.tif 000004
【図３】
2012098350.tif 000005
【図４】
2012098350.tif 000006
【図５】
2012098350.tif 000007
【図６】
2012098350.tif 000008
【図７】
2012098350.tif 000009