(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒と、
互いに隣接する２つの第１,第２のレンズを少なくとも含むと共に、上記鏡筒内に配置された複数のレンズと
を備え、
上記第１,第２のレンズの夫々は、光学面を有するレンズ部と、そのレンズ部の外周側に設けられたフランジ部とを有し、
上記第１のレンズの上記レンズ部の光学面の外側かつ上記第１のレンズの上記フランジ部の上記第２のレンズに対向する側に第１テーパ面を設けると共に、その第１テーパ面の端にエッジを設け、
上記第２のレンズの上記レンズ部の光学面の外側かつ上記第２のレンズの上記フランジ部の上記第１のレンズに対向する側に、上記第１のレンズの上記第１テーパ面と面接触しないように第２テーパ面を設け、
上記第１のレンズの上記レンズ部の光学面と上記第２のレンズの上記レンズ部の光学面とが接触せずに、上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面とが接触して、上記エッジとの接触部分以外において上記第２テーパ面が上記第１レンズに対して非接触状態で、上記第１,２のレンズが互いに位置決めされており、
上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面との接触により、上記第１,第２のレンズの光軸が互いに一致するように、上記第１,第２のレンズが互いに光軸に垂直な方向に位置決めされており、
上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面との接触部分よりも外周側で、上記第１のレンズの上記フランジ部と上記第２のレンズの上記フランジ部とが接触して、上記第１のレンズの光軸に対して上記第２のレンズの光軸が傾かないように、上記第１,第２のレンズが互いに光軸方向に位置決め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において、
上記第１のレンズの上記エッジは、環状のエッジであり、
上記第２のレンズの上記第２テーパ面は、円錐面状のテーパ面であ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１のレンズの上記エッジが、上記第２のレンズの上記第２テーパ面の端と接触していることを特徴とするレンズユニット。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
上記第１,第２のレンズを含み、上記エッジと上記第２テーパ面により互いに位置決めされた少なくとも１つのレンズ群があり、
上記レンズ群は、上記レンズ群のうちの１つのレンズが上記鏡筒に固定され、上記レンズ群のうちの他のレンズは上記鏡筒に固定されていない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、
上記複数のレンズは、上記レンズ群以外に上記鏡筒に固定されたレンズを有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
上記鏡筒内に配置された上記複数のレンズを光軸方向に押さえ、上記鏡筒の内周に接する外周面を有する円筒部が設けられた押さえ部材を備え、
上記複数のレンズのうちの上記押さえ部材に隣接するレンズが、上記鏡筒に固定されておらず、その隣接するレンズの外周側に上記押さえ部材の円筒部が延在していることを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
上記第１のレンズの上記フランジ部と上記第２のレンズの上記フランジ部との間に隙間が設けられ、
少なくとも上記隙間に配置された遮光板を備えたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズユニットにおいて、
上記第１のレンズの上記フランジ部の上記第２のレンズに対向する側に第１の凸部を設け、
上記第２のレンズの上記フランジ部の上記第１のレンズに対向する側に第２の凸部を設け、
上記第１,第２の凸部により上記遮光板を光軸方向の両側から離散的に押さえたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１つに記載のレンズユニットにおいて、
上記複数のレンズは、上記第１,第２のレンズを含み、上記エッジと上記第２テーパ面により互いに位置決めされたレンズ群を有し、
上記鏡筒の内側に向かって延在する位置決め部を設け、
上記位置決め部の内側端面に、軸方向内側に突出する受け部を設け、
上記レンズ群のうちの最も上記位置決め部側に位置する位置決め部側レンズの上記フランジ部が、上記位置決め部の上記受け部に接し、
上記位置決め部側レンズの上記フランジ部が上記位置決め部側レンズに隣接する隣接レンズによって上記鏡筒の上記位置決め部側に向かって押されるか、または、上記位置決め部側レンズよりも上記位置決め部とは反対側に位置して上記レンズ群に含まれる反対側レンズの上記フランジ部が、上記反対側レンズよりも上記位置決め部とは反対側に位置する他のレンズもしくは押さえ部材によって上記鏡筒の上記位置決め部側に向かって押され、
上記位置決め部側レンズの上記フランジ部を上記隣接レンズによって押さえる位置、または上記反対側レンズの上記フランジ部を上記他のレンズもしくは押さえ部材によって押さえる位置よりも、上記位置決め部の上記受け部の位置を半径方向内側に配置したことを特徴とするレンズユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載のレンズユニットにおいて、
上記位置決め部の上記受け部は、上記位置決め部の内側端面に設けられた環状の受け部か、または、上記位置決め部の内側端面に、同一円周上に配列された複数の受け部であり、
上記位置決め部側レンズの上記フランジ部の上記位置決め部側の端面は、そのレンズの光軸に対して直角な平面に平行であり、
上記位置決め部の上記受け部の先端は、上記鏡筒の軸に対して直角な平面上にあることを特徴とするレンズユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１つに記載のレンズユニットと撮像素子とを備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【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カメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズユニットとしては、互いに隣接するレンズに設けられた凹凸を嵌め合わせることにより、複数のレンズを鏡筒内に位置決めするものがある(例えば、特開２００２−２８６９８７号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
このような複数のレンズを鏡筒内に位置決めする方法を用いたレンズユニットでは、図１１Ａに示すように、鏡筒９５０内に第１のレンズ９１０を挿入し、次に第２のレンズ９２０を挿入することにより製造される。上記第１のレンズ９１０の凸部斜面９１０aと第２のレンズ９２０の凹部斜面９２０aとが面で当接することにより位置決めされている。このように、レンズ同士で位置決めを行うことにより、各レンズの光軸のズレおよび光軸方向のレンズ相互の間隔を精度よく制御することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、図１１Ｂに示すように、第２のレンズ９２０を挿入するときに、第２のレンズ９２０を搬送するための吸着治具９８０に傾きが生じた場合、斜面９１０a,９２０aが面で当接することなく、第２のレンズ９２０は第１のレンズ９１０に対して傾いた状態で固定されてしまう。そのため、レンズ間隔が安定せず、また光軸のズレや傾きが発生するため、光学特性が低下したりばらつきが発生したりするという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２８６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の課題は、レンズ間の安定した嵌め合わせができ、光学特性の低下やばらつきを抑えることができるレンズユニットおよびカメラ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明のレンズユニットは、
鏡筒と、
互いに隣接する２つの第１,第２のレンズを少なくとも含むと共に、上記鏡筒内に配置された複数のレンズと
を備え、
上記第１,第２のレンズの夫々は、光学面を有するレンズ部と、そのレンズ部の外周側に設けられたフランジ部とを有し、
上記第１のレンズの上記レンズ部の光学面の外側かつ上記第１のレンズの上記フランジ部の上記第２のレンズに対向する側に第１テーパ面を設けると共に、その第１テーパ面の端にエッジを設け、
上記第２のレンズの上記レンズ部の光学面の外側かつ上記第２のレンズの上記フランジ部の上記第１のレンズに対向する側に、上記第１のレンズの上記第１テーパ面と面接触しないように第２テーパ面を設け、
上記第１のレンズの上記レンズ部の光学面と上記第２のレンズの上記レンズ部の光学面とが接触せずに、上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面とが接触して、上記エッジとの接触部分以外において上記第２テーパ面が上記第１レンズに対して非接触状態で、上記第１,２のレンズが互いに位置決めされており、
上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面との接触により、上記第１,第２のレンズの光軸が互いに一致するように、上記第１,第２のレンズが互いに光軸に垂直な方向に位置決めされており、
上記第１のレンズの上記エッジと上記第２のレンズの上記第２テーパ面との接触部分よりも外周側で、上記第１のレンズの上記フランジ部と上記第２のレンズの上記フランジ部とが接触して、上記第１のレンズの光軸に対して上記第２のレンズの光軸が傾かないように、上記第１,第２のレンズが互いに光軸方向に位置決めされていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成のレンズユニットによれば、第１のレンズのフランジ部の第２のレンズに対向する側に設けられた第１テーパ面の端のエッジと、第２のレンズのフランジ部の第１のレンズに対向する側に設けられた第２テーパ面とを接触させて、第１,第２のレンズを互いに位置決めすることによって、第１,第２のレンズ間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。
【０００８】
【０００９】
また、第１のレンズのエッジと第２のレンズの第２テーパ面とが接触することにより、第１,第２のレンズを光軸に垂直な方向に位置決めし、第１のレンズのエッジと第２のレンズの第２テーパ面との接触部分よりも外周側で、第１のレンズのフランジ部と第２のレンズのフランジ部とが接触することにより、第１,第２のレンズを互いに光軸方向に位置決めする。従って、より確実に、第１,第２のレンズ間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。
【００１０】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１のレンズの上記エッジは、環状のエッジであり、
上記第２のレンズの上記第２テーパ面は、円錐面状のテーパ面である。
【００１１】
上記実施形態によれば、上記第１のレンズの環状のエッジと、上記第２のレンズの円錐面状の第２テーパ面とを用いて、光軸のずれのない第１,第２のレンズ間の嵌め合わせが容易に実現できる。
【００１２】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１のレンズの上記エッジが、上記第２のレンズの上記第２テーパ面の端と接触している。
【００１３】
上記実施形態によれば、第１のレンズのエッジが、第２のレンズの第２テーパ面の端と接触することにより、その第２のレンズに第２テーパ面とその第２テーパ面の端から延在する面とのなす角度が例えば鈍角であるとき、その延在する面と第２テーパ面との境界部分に第１のレンズのエッジが位置決めされ、第１,第２のレンズをより安定して嵌め合わせできる。
【００１４】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１,第２のレンズを含み、上記エッジと上記第２テーパ面により互いに位置決めされた少なくとも１つのレンズ群があり、
上記レンズ群は、上記レンズ群のうちの１つのレンズが上記鏡筒に固定され、上記レンズ群のうちの他のレンズは上記鏡筒に固定されていない。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記第１,第２のレンズを含み、エッジと第２テーパ面により互いに位置決めされたレンズ群において、レンズ群のうちの１つのレンズが鏡筒に固定されることにより、レンズ群が鏡筒に対して位置決めされる。このように、レンズ群のうちの１つのレンズを鏡筒に固定することで、そのレンズ群を鏡筒に簡単に位置決めができる。また、レンズ群のうちの他のレンズは、鏡筒に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。
【００１６】
また、一実施形態のレンズユニットでは、上記複数のレンズは、上記レンズ群以外に上記鏡筒に固定されたレンズを有する。
【００１７】
上記実施形態によれば、上記複数のレンズが、上記レンズ群以外に鏡筒に固定されたレンズを有することによって、互いに位置決めされたレンズ群とそのレンズ群以外に鏡筒に固定されたレンズとの間に遮光板を配置することが可能となり、余計な光(レンズ部を通らない光)を遮光できるため、遮光性が向上する。
【００１８】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記鏡筒内に配置された上記複数のレンズを光軸方向に押さえ、上記鏡筒の内周に接する外周面を有する円筒部が設けられた押さえ部材を備え、
上記複数のレンズのうちの上記押さえ部材に隣接するレンズが、上記鏡筒に固定されておらず、その隣接するレンズの外周側に上記押さえ部材の円筒部が延在している。
【００１９】
上記実施形態によれば、上記鏡筒内に配置された複数のレンズを光軸方向に押さえる押さえ部材に、鏡筒の内周に接する外周面を有する円筒部を設け、押さえ部材に隣接するレンズであって鏡筒に固定されていないレンズの外周側に、押さえ部材の円筒部が延在していることによって、鏡筒の光軸方向の寸法を長くすることなく、鏡筒の内周面と押さえ部材の外周面との接触面が広くなり、複数のレンズに対する保持力が向上する。
【００２０】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１のレンズの上記フランジ部と上記第２のレンズの上記フランジ部との間に隙間が設けられ、
少なくとも上記隙間に配置された遮光板を備えた。
【００２１】
上記実施形態によれば、互いに位置決めされた第１,第２のレンズのフランジ部間に設けられた少なくとも隙間に遮光板を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。
【００２２】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記第１のレンズの上記フランジ部の上記第２のレンズに対向する側に第１の凸部を設け、
上記第２のレンズの上記フランジ部の上記第１のレンズに対向する側に第２の凸部を設け、
上記第１,第２の凸部により上記遮光板を光軸方向の両側から離散的に押さえた。
【００２３】
上記実施形態によれば、第１のレンズのフランジ部の第２のレンズに対向する側に設けられた第１の凸部と、第２のレンズのフランジ部の第１のレンズに対向する側に設けられた第２の凸部により、遮光板を光軸方向の両側から離散的に押さることによって、遮光板が撓んだ状態で確実に保持され、第１,第２のレンズ間における遮光板の位置ずれを防止できる。
【００２４】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記複数のレンズは、上記第１,第２のレンズを含み、上記エッジと上記第２テーパ面により互いに位置決めされたレンズ群を有し、
上記鏡筒の内側に向かって延在する位置決め部を設け、
上記位置決め部の内側端面に、軸方向内側に突出する受け部を設け、
上記レンズ群のうちの最も上記位置決め部側に位置する位置決め部側レンズの上記フランジ部が、上記位置決め部の上記受け部に接し、
上記位置決め部側レンズの上記フランジ部が上記位置決め部側レンズに隣接する隣接レンズによって上記鏡筒の上記位置決め部側に向かって押されるか、または、上記位置決め部側レンズよりも上記位置決め部とは反対側に位置して上記レンズ群に含まれる反対側レンズの上記フランジ部が、上記反対側レンズよりも上記位置決め部とは反対側に位置する他のレンズもしくは押さえ部材によって上記鏡筒の上記位置決め部側に向かって押され、
上記位置決め部側レンズの上記フランジ部を上記隣接レンズによって押さえる位置、または上記反対側レンズの上記フランジ部を上記他のレンズもしくは押さえ部材によって押さえる位置よりも、上記位置決め部の上記受け部の位置を半径方向内側に配置した。
【００２５】
上記実施形態によれば、位置決め部側レンズのフランジ部が位置決め部側レンズに隣接する隣接レンズによって押される位置、または、上記位置決め部側レンズよりも上記位置決め部とは反対側に位置して上記レンズ群に含まれる反対側レンズの上記フランジ部が他のレンズ(若しくは押さえ部材)によって押される位置よりも、位置決め部の受け部の位置を半径方向内側に配置することによって、位置決め部側レンズまたは反対側レンズのフランジ部が、隣接レンズまたは他のレンズ(若しくは押さえ部材)によって鏡筒の位置決め部側に向かって押されたとき、位置決め部側レンズのフランジ部の端面(レンズの光軸に対して直角な平面)に、製造上の誤差などにより位置決め部の受け部の一部が当接して支点となる。さらに、位置決め部側レンズまたは反対側レンズのフランジ部が、隣接レンズまたは他のレンズ(若しくは押さえ部材)によって鏡筒の位置決め部側に向かって押されると、隣接レンズまたは他のレンズ(若しくは押さえ部材)が鏡筒により位置決めされ、上記他のレンズの光軸または押さえ部材の軸に対してレンズ群の光軸が一致するように、位置決め部側レンズまたは反対側レンズのフランジ部と隣接レンズまたは他のレンズ(若しくは押さえ部材)が接するから、レンズ群は、上記受け部の一部を支点として、レンズ群の光軸がこのレンズユニットの光軸と一致するように傾動する。そうして、上記支点と、位置決め部側レンズまたは反対側レンズのフランジ部が隣接レンズまたは他のレンズ若しくは押さえ部材によって押される部位によりレンズ群が支持されることにより、レンズ群の光軸の傾きを抑えて、光学特性を向上できると共にばらつきを少なくできる。なお、ここで、他のレンズは、レンズ群に含まれるレンズであっても良いし、レンズ群に含まれないレンズであってもよい。
【００２６】
また、一実施形態のレンズユニットでは、
上記位置決め部の上記受け部は、上記位置決め部の内側端面に設けられた環状の受け部か、または、上記位置決め部の内側端面に、同一円周上に配列された複数の受け部であり、
上記レンズ群のうちの上記位置決め部側のレンズの上記フランジ部の上記位置決め部側の端面は、そのレンズの光軸に対して直角な平面に平行であり、
上記位置決め部の上記受け部の先端は、上記鏡筒の軸に対して直角な平面上にある。
【００２７】
上記実施形態によれば、上記レンズ群のうちの位置決め部側のレンズのフランジ部の端面が、そのレンズの光軸に対して直角な平面に平行であり、位置決め部の受け部の先端が、鏡筒の軸に対して直角な平面上にあるので、製造上の誤差がなければ、レンズ群のうちの位置決め部側のレンズのフランジ部の端面と、位置決め部の受け部の先端は、同一平面上で接する。そうすることによって、レンズ群のうちの位置決め部側のレンズの光軸と鏡筒の軸が一致する。
【００２８】
ところが、製造上のばらつきが生じやすい鏡筒側の位置決め部の受け部の先端を含む平面が、鏡筒の軸に対して直角な平面に対して傾くことになる。このような場合でも、レンズ群は、受け部の一部を支点として、レンズ群の光軸がこのレンズユニットの光軸と一致するように傾動して、上記支点と、レンズ群のうちの一方の側のレンズのフランジ部が他方の側のレンズによって押される部位により支持される(または、レンズ群のうちの他方の側のレンズのフランジ部が他のレンズ(または押さえ部材)によって押される部位により支持される)。
【００２９】
また、この発明のカメラモジュールでは、上記のいずれか１つのレンズユニットと撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、上記レンズユニットを用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現できる。
【発明の効果】
【００３１】
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、レンズ間の安定した嵌め合わせができ、光学特性の低下やばらつきを抑えることができるレンズユニットを実現することができる。
【００３２】
また、この発明のカメラモジュールによれば、上記レンズユニットを用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュール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】
【００３３】
以下、この発明のレンズユニットおよびカメラモジュールを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３４】
〔第１実施形態〕
図１Ａはこの発明の第１実施形態のレンズユニット１００の断面図を示している。
【００３５】
この第１実施形態のレンズユニット１００は、図１Ａに示すように、第１のレンズ１１０と、第２のレンズ１２０と、上記第１,第２のレンズ１１０,１２０が内側に配置された鏡筒１５０とを備えている。図１Ａにおいて、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒１５０内の被写体側から順に第１のレンズ１１０と第２のレンズ１２０を配置している。また、上記第１,第２のレンズ１１０,１２０は、外周が鏡筒１５０に固定されておらず、図示しない後押さえ部材などにより固定される。
【００３６】
上記第１のレンズ１１０は、光学面を有するレンズ部１１１と、そのレンズ部１１１の外周側に設けられたフランジ部１１２とを有している。上記フランジ部１１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部１１３を設けると共に、凸部１１３の内周側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面１１３aを形成している。上記凸部１１３の円錐面状のテーパ面１１３aと、凸部１１３の端面１１３bとで環状のエッジ１１４を形成している。
【００３７】
また、上記第２のレンズ１２０は、光学面を有するレンズ部１２１と、そのレンズ部１２１の外周側に設けられたフランジ部１２２とを有している。上記フランジ部１２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部１２３を設けると共に、フランジ部１２２の外周側かつ被写体側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面１２２aを形成している。上記第２のレンズ１２０は、テーパ面１２２aの端から半径方向外側に延び、第２のレンズ１２０の光軸に対して直角な平面に平行な環状の面１２２bを有している。
【００３８】
上記第１のレンズ１１０のテーパ面１１３aの円錐面を形成する円錐の頂角は、第２のレンズ１２０のテーパ面１２２aの円錐面を形成する円錐の頂角よりも小さくなっている。したがって、第１のレンズ１１０のテーパ面１１３aと第２のレンズ１２０のテーパ面１２２aとの径方向の間隔は、撮像側から被写体側に向かって徐々に大きくなっている。
【００３９】
また、上記鏡筒１５０は、円筒部１５１と、上記円筒部１５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部１５２と、位置決め部１５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部１５３とを有している。上記位置決め部１５２は、第１のレンズ１１０のレンズ部１１１に対向する位置に円穴１５２aを有している。そして、上記位置決め部１５２の環状の受け部１５３の端面に、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部１５２の環状の受け部１５３の端面は、鏡筒１５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ１１０のフランジ部１１２の被写体側の端面は、第１のレンズ１１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【００４０】
図１Ａにおいて、Ｌ１は第１のレンズ１１０の撮像側光学面の中心点(光軸が通る点)と、凸部１１３の端面１１３bを含む平面との光軸方向の距離を示し、Ｌ２は第２のレンズ１２０の被写体側光学面の中心点(光軸が通る点)と、フランジ部１２２の被写体側の端面を含む平面との光軸方向の距離を示し、Ｌ３は第１のレンズ１１０のフランジ部１１２と第２のレンズ１２０のフランジ部１２２との隙間の光軸方向の距離を示している。
【００４１】
上記第１のレンズ１１０と第２のレンズ１２０の嵌め合わせ部分のテーパ面１１３a,１２２aの角度が異なり、第１,第２のレンズ１１０,１２０間において、第１のレンズ１１０の端面１１３bと第２のレンズ１２０の面１２２bがテーパ面１１３a,１２２aの外側で当接して光軸方向の位置が決まり、テーパ面１１３a,１２２aの内側ではクリアランスを保っている。また、光軸に対して直角方向の位置は、テーパ面１２２aとエッジ１１４の当接箇所で決まる。第１,第２のレンズ１１０,１２０間にはクリアランスがあるため、レンズ間隔は第１のレンズ１１０の凸部１１３の端面１１３bと第２のレンズ１２０の面１２２bで決まることになり、距離Ｌ１だけを精度良く管理すればよく、距離Ｌ２はあまり精度が良くなくてもよい。
【００４２】
上記第１のレンズ１１０の凸部１１３の撮像側の環状の端面１１３bと、第２のレンズ１２０の環状の面１２２bとが接した状態で、第１のレンズ１１０の環状のエッジ１１４と、第２のレンズ１２０の円錐面状のテーパ面１２２aが接触することによって、第１,第２のレンズ１１０,１２０が互いに位置決めされている。これにより、第１,第２のレンズ１１０,１２０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。
【００４３】
上記第１のレンズ１１０の凸部１１３の撮像側の環状の端面１１３bと、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の環状の面１２２bとが接することにより、第１,第２のレンズ１１０,１２０間の距離を決めている。
【００４４】
また、上記第１のレンズ１１０の環状のエッジ１１４が、第２のレンズ１２０の円錐面状のテーパ面１２２aとそのテーパ面１２２aの端から延在する面１２２bとの境界部分に位置決めされているので、第１,第２のレンズ１１０,１２０をより安定して嵌め合わせできる。
【００４５】
図１Ｂは上記レンズユニット１００の組立時の断面図を示している。図１Ｂにおいて、１８０は、アーム１８２の先端に吸着部１８１が設けられた吸着治具である。
【００４６】
図１Ｂに示すように、吸着治具１８０に傾きが生じた場合、第１,第２のレンズ１１０,１２０のテーパ面１１３a,１２２aが面接触しないので、第２のレンズ１２０が第１のレンズ１１０に対して傾いた状態で固定されてしまうということがない。
【００４７】
また、第２のレンズ１２０を挿入する際、第２のレンズ１２０を搬送するための吸着治具１８０に傾きが生じた場合でも、引っかからないので、図１Ｂに示す位置で吸着を切り、第２のレンズ１２０を自然落下させることにより、第２のレンズ１２０を第１のレンズ１１０に対して正規の位置に位置合わせできる。
【００４８】
図２はこの第１実施形態のレンズユニット１００の他の例の要部の拡大断面図を示している。
【００４９】
図２に示すように、第１のレンズ１１０の凸部１１３の端面１１３bに、軸方向に突出する環状の凸部１１５を形成してもよい。この場合、第１のレンズ１１０の環状のエッジ１１４と、第２のレンズ１２０のフランジ部１２２の円錐面状のテーパ面１２２aとが接触することによって、第１,第２のレンズ１１０,１２０が互いに位置決めされると共に、第１のレンズ１１０の環状の凸部１１５の先端が、第２のレンズ１２０の環状の面１２２bに当接して、第１,第２のレンズ１１０,１２０間の距離が決まる。
【００５０】
上記第１実施形態では、第１のレンズ１１０にエッジ１１４を設け、第２のレンズ１２０にテーパ面１２２aを設けたが、第１のレンズ１１０にテーパ面を設け、第２のレンズ１２０にエッジを設けてもよい。
【００５１】
〔第２実施形態〕
図３Ａはこの発明の第２実施形態のレンズユニット２００の断面図を示している。
【００５２】
この第２実施形態のレンズユニット２００は、図３Ａに示すように、第１のレンズ２１０と、第２のレンズ２２０と、上記第１,第２のレンズ２１０,２２０が内側に配置された鏡筒２５０とを備えている。図３Ａにおいて、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒２５０内の被写体側から順に第１のレンズ２１０と第２のレンズ２２０を配置している。また、上記第１,第２のレンズ２１０,２２０は、外周が鏡筒２５０に固定されておらず、図示しない後押さえ部材などにより固定される。
【００５３】
上記第１のレンズ２１０は、光学面を有するレンズ部２１１と、そのレンズ部２１１の外周側に設けられたフランジ部２１２とを有している。上記フランジ部２１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部２１３を設けると共に、凸部２１３の内周側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面２１３aを形成している。
【００５４】
また、上記第２のレンズ２２０は、光学面を有するレンズ部２２１と、そのレンズ部２２１の外周側に設けられたフランジ部２２２とを有している。上記フランジ部２２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部２２３を設けると共に、フランジ部２２２の外周側かつ被写体側に、被写体側から撮像側に向かって拡径する円錐面状のテーパ面２２２aを形成している。上記第２のレンズ２２０は、テーパ面２２２aの端から半径方向外側に延び、第２のレンズ２２０の光軸に対して直角な平面に平行な環状の面２２２bを有している。また、テーパ面２２２aの端から半径方向内側に延び、第２のレンズ２２０の光軸に対して直角な平面に平行な環状の端面２２２cを有している。上記フランジ部２２２の円錐面状のテーパ面２２２aとフランジ部２２２の端面２２２cとで環状のエッジ２２４を形成している。
【００５５】
上記第１のレンズ２１０のテーパ面２１３aの円錐面を形成する円錐の頂角は、第２のレンズ２２０のテーパ面２２２aの円錐面を形成する円錐の頂角よりも大きくなっている。したがって、第１のレンズ２１０のテーパ面２１３aと第２のレンズ２２０のテーパ面２２２aとの径方向の間隔は、被写体側から撮像側に向かって徐々に大きくなっている。
【００５６】
また、上記鏡筒２５０は、円筒部２５１と、上記円筒部２５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部２５２と、位置決め部２５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部２５３とを有している。上記位置決め部２５２は、第１のレンズ２１０のレンズ部２１１に対向する位置に円穴２５２aを有している。そして、上記位置決め部２５２の環状の受け部２５３の端面に、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部２５２の環状の受け部２５３の端面は、鏡筒２５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ２１０のフランジ部２１２の被写体側の端面は、第１のレンズ２１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【００５７】
上記第１のレンズ２１０の凸部２１３の撮像側の環状の端面２１３bと、第２のレンズ２２０の環状の面２２２bとが接して光軸方向の位置決めされた状態で、第２のレンズ２２０の環状のエッジ２２４と、第１のレンズ２１０の円錐面状のテーパ面２１３aが接触することによって光軸に垂直な方向に位置決めされ、第１,第２のレンズ２１０,２２０が互いに位置決めされている。これにより、第１,第２のレンズ２１０,２２０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。
【００５８】
上記第１のレンズ２１０の凸部２１３の撮像側の環状の端面２１３bと、第２のレンズ２２０の環状の面２２２bとが接することにより、第１,第２のレンズ２１０,２２０間の距離を決めている。
【００５９】
図３Ｂは上記第２実施形態のレンズユニット２００において、第１のレンズ２１０が湾曲したときの断面模式図を示している。図３Ｂでは、第１のレンズ２１０の湾曲の程度を大きくして見やすくしている。
【００６０】
図３Ｂに示すレンズユニット２００では、第１のレンズ２１０の外周側が被写体側(図３Ｂの下側)に向かって湾曲しても、第１のレンズ２１０の凸部２１３の撮像側の環状の端面２１３bと、第２のレンズ２２０の環状の面２２２bとが接した状態で、第２のレンズ２２０の環状のエッジ２２４と、第１のレンズ２１０の円錐面状のテーパ面２１３aが接触することによって、第１のレンズ２１０の光軸に対する第２のレンズ２２０の光軸のずれ(矢印方向)を小さくすることができる。
【００６１】
図１１Ｃは図１１Ａに示す従来のレンズユニットにおいて第１のレンズが湾曲したときの断面模式図を示している。この従来のレンズユニットでは、図１１Ｃに示す第１のレンズ９１０の外周側が被写体側(図３Ｂの下側)に向かって湾曲した場合、第１のレンズ９１０の光軸に対する第２のレンズ９２０の光軸のずれ(矢印方向)が大きい。
【００６２】
また、図４は上記レンズユニットの他の例の要部の拡大断面図を示している。
【００６３】
図４に示すように、第１のレンズ２１０の凸部２１３の端面２１３bに、軸方向に突出する環状の凸部２１５を形成してもよい。この場合、第２のレンズ２２０のフランジ部２２２の環状のエッジ２２４と、第１のレンズ２１０の凸部２１３の円錐面状のテーパ面２１３aとが接触することによって、第１,第２のレンズ２１０,２２０が互いに位置決めされると共に、第１のレンズ２１０の環状の凸部２１５の先端が、第２のレンズ２２０の環状の面２２２bに当接して、第１,第２のレンズ２１０,２２０間の距離が決まる。
【００６４】
上記第２実施形態では、第１のレンズ２１０にテーパ面２１３aを設け、第２のレンズ２２０にエッジ２２４を設けたが、第１のレンズ２１０にエッジを設け、第２のレンズ２２０にテーパ面を設けてもよい。
【００６５】
〔第３実施形態〕
図５はこの発明の第３実施形態のレンズユニット３００の断面図を示している。
【００６６】
この第３実施形態のレンズユニット３００は、図５に示すように、第１のレンズ３１０と、第２のレンズ３２０と、第３のレンズ３３０と、後押さえ部材３４０と、上記第１〜第３のレンズ３１０,３２０,３３０および後押さえ部材３４０が内側に配置された鏡筒３５０とを備えている。図５において、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒３５０内の被写体側から順に第１のレンズ３１０と第２のレンズ３２０と第３のレンズ３３０と後押さえ部材３４０を配置している。また、上記第３のレンズ３３０と後押さえ部材３４０の外周は、鏡筒３５０に固定されている。一方、上記第１,第２のレンズ３１０,３２０の外周は、鏡筒３５０に固定されていない。
【００６７】
上記第１のレンズ３１０は、光学面を有するレンズ部３１１と、そのレンズ部３１１の外周側に設けられたフランジ部３１２とを有している。上記フランジ部３１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部３１３を設けている。
【００６８】
また、上記第２のレンズ３２０は、光学面を有するレンズ部３２１と、そのレンズ部３２１の外周側に設けられたフランジ部３２２とを有している。上記フランジ部３２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部３２３を設けている。
【００６９】
また、上記第３のレンズ３３０は、光学面を有するレンズ部３３１と、そのレンズ部３３１の外周側に設けられたフランジ部３３２とを有している。
【００７０】
また、上記後押さえ部材３４０は、環状の基部３４１と、上記基部３４１の被写体側の端面から被写体側に向かって突出するように設けられた凸部３４２と、上記基部３４１の撮像側の端面の外周に設けられた環状の段部３４３とを有している。この環状の段部３４３に接着剤などを充填して、後押さえ部材３４０を鏡筒３５０に固定する。また、後押さえ部材３４０は、余計な光を遮る役割もする。
【００７１】
また、上記鏡筒３５０は、円筒部３５１と、上記円筒部３５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部３５２と、位置決め部３５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部３５３とを有している。上記位置決め部３５２は、第１のレンズ３１０のレンズ部３１１に対向する位置に円穴３５２aを有している。そして、上記位置決め部３５２の環状の受け部３５３の端面に、第１のレンズ３１０のフランジ部３１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部３５２の環状の受け部３５３の端面は、鏡筒３５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ３１０のフランジ部３１２の被写体側の端面は、第１のレンズ３１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【００７２】
上記第３実施形態のレンズユニット３００では、第１実施形態と同様にエッジとテーパ面を用いることによって、第１,第２のレンズ３１０,３２０を互いに位置決めし、さらに第２,第３のレンズ３２０,３３０を互いに位置決めしている。
【００７３】
これにより、第１,第２のレンズ３１０,３２０間および第２,第３のレンズ３２０,３３０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。また、第１,第２のレンズ３１０,３２０間および第２,第３のレンズ３２０,３３０間の軸方向の間隔が決まる。
【００７４】
また、上記第１のレンズ３１０の環状のエッジが、第２のレンズ３２０の円錐面状のテーパ面とそのテーパ面の端から延在する面の境界部分に位置決めされると共に、第２のレンズ３２０の環状のエッジが、第３のレンズ３３０の円錐面状のテーパ面とそのテーパ面の端から延在する面との境界部分に位置決めされているので、第１〜第３のレンズ３１０,３２０,３３０をより安定して嵌め合わせできる。
【００７５】
また、環状のエッジと円錐面状のテーパ面により互いに位置決めされた第１〜第３のレンズ３１０,３２０,３３０からなるレンズ群において、第３のレンズ３３０が鏡筒３５０に固定されることにより、上記レンズ群が鏡筒３５０に対して位置決めされる。このように、レンズ群のうちの１つのレンズを鏡筒３５０に固定することで、そのレンズ群を鏡筒３５０に簡単に位置決めすることができる。また、第１,第２のレンズ３１０,３２０は、鏡筒３５０に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。
【００７６】
また、互いに位置決めされた第１のレンズ３１０のフランジ部３１２と第２のレンズ３２０とのフランジ部３２２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板３６０を配置すると共に、互いに位置決めされた第２のレンズ３２０とのフランジ部３２２と第３のレンズ３３０のフランジ部３３２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板３７０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板３６０,３７０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。ここで、遮光板３６０,３７０の材料としては、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。
【００７７】
上記第３実施形態では、第３レンズ３３０を鏡筒３５０に固定したが、どのレンズを固定してもよい。例えば、レンズ外周部の厚いレンズを選択して鏡筒に固定すれば、レンズに対する保持力が向上する。また、レンズ外周部だけでなく、全体的に厚いレンズ選択すれば、挿入時のレンズ外周面と鏡筒の内周面との摩擦によって生じる応力に対してレンズの変形が生じにくくなり、逆に多少のレンズの変形が生じても光学特性に大きな影響を与えないようなレンズ(一般的に撮像側のレンズ)を選択してもよい。
【００７８】
〔第４実施形態〕
図６はこの発明の第４実施形態のレンズユニット４００の断面図を示している。
【００７９】
この第４実施形態のレンズユニット４００は、図６に示すように、第１のレンズ４１０と、第２のレンズ４２０と、第３のレンズ４３０と、後押さえ部材４４０と、上記第１〜第３のレンズ４１０,４２０,４３０および後押さえ部材４４０が内側に配置された鏡筒４５０とを備えている。図６において、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒４５０内の被写体側から順に第１のレンズ４１０と第２のレンズ４２０と第３のレンズ４３０と後押さえ部材４４０を配置している。また、上記第２のレンズ４２０と後押さえ部材４４０の外周は、鏡筒４５０に固定されている。一方、上記第１,第３のレンズ４１０,４３０の外周は、鏡筒４５０に固定されていない。
【００８０】
上記第１のレンズ４１０は、光学面を有するレンズ部４１１と、そのレンズ部４１１の外周側に設けられたフランジ部４１２とを有している。上記フランジ部４１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部４１３を設けている。
【００８１】
また、上記第２のレンズ４２０は、光学面を有するレンズ部４２１と、そのレンズ部４２１の外周側に設けられたフランジ部４２２とを有している。上記フランジ部４２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる円筒状の凸部４２３を設けている。
【００８２】
また、上記第３のレンズ４３０は、光学面を有するレンズ部４３１と、そのレンズ部４３１の外周側に設けられたフランジ部４３２とを有している。
【００８３】
また、上記後押さえ部材４４０は、環状の基部４４１と、上記基部４４１の被写体側の端面から被写体側に向かって突出するように設けられた凸部４４２と、上記基部４４１の撮像側の端面の外周に設けられた環状の段部４４３とを有している。この環状の段部４４３に接着剤などを充填して、後押さえ部材４４０を鏡筒４５０に固定する。また、後押さえ部材４４０は、余計な光を遮る役割もする。さらに、上記後押さえ部材４４０は、凸部４４２の外周側から被写体側に延びる円筒部４４４を有している。
【００８４】
また、上記鏡筒４５０は、円筒部４５１と、上記円筒部４５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部４５２と、位置決め部４５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部４５３とを有している。上記位置決め部４５２は、第１のレンズ４１０のレンズ部４１１に対向する位置に円穴４５２aを有している。そして、上記位置決め部４５２の環状の受け部４５３の端面に、第１のレンズ４１０のフランジ部４１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部４５２の環状の受け部４５３の端面は、鏡筒４５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ４１０のフランジ部４１２の被写体側の端面は、第１のレンズ４１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【００８５】
上記第４実施形態のレンズユニット４００では、第１実施形態と同様にエッジとテーパ面を用いることによって、第１,第２のレンズ４１０,４２０を互いに位置決めし、さらに第２,第３のレンズ４２０,４３０を互いに位置決めしている。
【００８６】
これにより、第１,第２のレンズ４１０,４２０間および第２,第３のレンズ４２０,４３０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。また、第１,第２のレンズ４１０,４２０間および第２,第３のレンズ４２０,４３０間の軸方向の間隔が決まる。
【００８７】
また、上記第１のレンズ４１０の環状のエッジが、第２のレンズ４２０の円錐面状のテーパ面とそのテーパ面の端から延在する面の境界部分に位置決めされ、第２のレンズ４２０の環状のエッジが、第３のレンズ４３０の円錐面状のテーパ面とそのテーパ面の端から延在する面との境界部分に位置決めされているので、第１〜第３のレンズ４１０,４２０,４３０をより安定して嵌め合わせできる。
【００８８】
また、環状のエッジと円錐面状のテーパ面により互いに位置決めされた第１〜第３のレンズ４１０,４２０,４３０からなるレンズ群において、第２のレンズ４２０が鏡筒４５０に固定されることにより、上記レンズ群が鏡筒４５０に対して位置決めされる。このように、レンズ群のうちの１つのレンズを鏡筒４５０に固定することで、そのレンズ群を鏡筒４５０に簡単に位置決めすることができる。また、第１,第３のレンズ４１０,４３０は、鏡筒４５０に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。
【００８９】
また、上記鏡筒４５０内に配置された第１〜第３のレンズ４１０,４２０,４３０を光軸方向に押さえる後押さえ部材４４０に、鏡筒４５０の内周に接する外周面を有する円筒部４４４を設け、後押さえ部材４４０に隣接する第３のレンズ４３０の外周側に、後押さえ部材４４０の円筒部４４４が延在していることによって、鏡筒４５０の光軸方向の寸法を長くすることなく、鏡筒４５０の内周面と後押さえ部材４４０の外周面との接触面が広くなり、第１〜第３のレンズ４１０,４２０,４３０に対する保持力が向上する。
【００９０】
また、互いに位置決めされた第１のレンズ４１０のフランジ部４１２と第２のレンズ４２０とのフランジ部４２２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板４６０を配置すると共に、互いに位置決めされた第２のレンズ４２０とのフランジ部４２２と第３のレンズ４３０のフランジ部４３２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板４７０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板４６０,４７０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。ここで、遮光板４６０,４７０の材料としては、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。
【００９１】
〔第５実施形態〕
図７Ａはこの発明の第５実施形態のレンズユニット５００の断面図を示している。
【００９２】
この第５実施形態のレンズユニット５００は、図７Ａに示すように、第１のレンズ５１０と、第２のレンズ５２０と、第３のレンズ５３０と、後押さえ部材５４０と、上記第１〜第３のレンズ５１０,５２０,５３０および後押さえ部材５４０が内側に配置された鏡筒５５０とを備えている。図７Ａにおいて、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒５５０内の被写体側から順に第１のレンズ５１０と第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０と後押さえ部材５４０を配置している。また、上記第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０と後押さえ部材５４０の外周は、鏡筒５５０に固定されている。一方、上記第１のレンズ５１０の外周は、鏡筒５５０に固定されていない。
【００９３】
上記第１のレンズ５１０は、光学面を有するレンズ部５１１と、そのレンズ部５１１の外周側に設けられたフランジ部５１２とを有している。上記フランジ部５１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部５１３を設けている。
【００９４】
また、上記第２のレンズ５２０は、光学面を有するレンズ部５２１と、そのレンズ部５２１の外周側に設けられたフランジ部５２２とを有している。上記フランジ部５２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部５２３を設けている。
【００９５】
また、上記第３のレンズ５３０は、光学面を有するレンズ部５３１と、そのレンズ部５３１の外周側に設けられたフランジ部５３２とを有している。
【００９６】
また、上記後押さえ部材５４０は、環状の基部５４１と、上記基部５４１の被写体側の端面から被写体側に向かって突出するように設けられた凸部５４２と、上記基部５４１の撮像側の端面の外周に設けられた環状の段部５４３とを有している。この環状の段部５４３に接着剤などを充填して、後押さえ部材５４０を鏡筒５５０に固定する。また、後押さえ部材５４０は、余計な光を遮る役割もする。
【００９７】
また、上記鏡筒５５０は、円筒部５５１と、上記円筒部５５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部５５２と、位置決め部５５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部５５３とを有している。上記位置決め部５５２は、第１のレンズ５１０のレンズ部５１１に対向する位置に円穴５５２aを有している。そして、上記位置決め部５５２の環状の受け部５５３の端面に、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部５５２の環状の受け部５５３の端面は、鏡筒５５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の被写体側の端面は、第１のレンズ５１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【００９８】
上記第５実施形態のレンズユニット５００では、第１実施形態と同様にエッジとテーパ面を用いることによって、第１,第２のレンズ５１０,５２０を互いに位置決めしている。
【００９９】
これにより、第１,第２のレンズ５１０,５２０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。また、第１,第２のレンズ５１０,５２０間の軸方向の間隔が決まる。
【０１００】
また、環状のエッジと円錐面状のテーパ面により互いに位置決めされた第１,第２のレンズ５１０,５２０からなるレンズ群において、第２のレンズ５２０が鏡筒５５０に固定されることにより、上記レンズ群が鏡筒５５０に対して位置決めされる。このように、レンズ群のうちの１つのレンズを鏡筒５５０に固定することで、そのレンズ群を鏡筒５５０に簡単に位置決めすることができる。また、第１のレンズ５１０は、鏡筒５５０に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。ここで、第１のレンズ５１０は、位置決め部側レンズの一例であり、第２のレンズ５２０は、隣接レンズの一例である。
【０１０１】
また、上記レンズユニット５００が、第１,第２のレンズ５１０,５２０からなるレンズ群以外に鏡筒５５０に固定された第３のレンズ５３０を有することによって、互いに位置決めされたレンズ群(第１,第２のレンズ５１０,５２０)とそのレンズ群以外に鏡筒５５０に固定された第３のレンズ５３０との間に遮光板５７０を配置することができる。
【０１０２】
この第５実施形態では、第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０はレンズ同士で位置決めされておらず、第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０が鏡筒５５０に固定され、第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０との間の遮光板５７０は、外周が鏡筒５５０の内周面まで伸びている。上記遮光板５７０の外周が鏡筒５５０の内周面まで伸びているので、外側を通る余計な光(レンズの部分を通らない光)を遮光できるため、遮光性が向上する。
【０１０３】
なお、上記第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０の光軸は、レンズ外径精度と鏡筒５５０の内径精度の２つの要素からなるため、両者の光軸のズレ精度は低下する。また、第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０との間に遮光板５７０が挟まれているため、レンズ相互の間隔は遮光板５７０の厚みのばらつきの影響を受ける。しかしながら、前後のレンズの光軸のずれやレンズ相互の間隔のずれの許容範囲が広い場合は、遮光性を重視して本構造を採用できる。一般的には、撮像側のレンズとその前方のレンズとの光軸のずれおよびレンズ相互の間隔のずれの許容範囲は広い。
【０１０４】
また、互いに位置決めされた第１のレンズ５１０のフランジ部５１２と第２のレンズ５２０とのフランジ部５２２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板５６０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板５６０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。
【０１０５】
一方、第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０との間に環状の遮光板５７０を配置しているが、この第５実施形態では、第２,第３のレンズ５２０,５３０間の距離については、第１,第２のレンズ５１０,５２０間の距離よりも許容される誤差が大きく、遮光板５７０に厚みのばらつきがあっても、光学特性に影響しないで遮光性を高めることができる。
【０１０６】
ここで、遮光板５６０,５７０の材料としては、たわみやすい材料がよく、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。
【０１０７】
また、環状のエッジと円錐面状のテーパ面を用いて互いに位置決めされた第１,第２のレンズ５１０,５２０からなる１つのレンズ群のうちの第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が第２のレンズ５２０によって押される位置よりも、位置決め部５５２の受け部５５３の位置を半径方向内側に配置している。これによって、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が第２のレンズ５２０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押されたとき、製造上の誤差により受け部５５３の面が光軸に対して直角な平面でない状態では、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の光軸に対して直角な平面に、位置決め部５５２の受け部５５３の一部が当接する。
【０１０８】
例えば、図７Ｂは上記レンズユニット５００を被写体側から見た模式図を示しており、図７Ｂでは、図７Ａの第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が、第２のレンズ５２０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押される部位Ｓ１を示し、受け部５５３の面Ｓ２を示している。さらに、製造上の誤差により受け部５５３の面が光軸に対して直角な平面でない状態において、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の被写体側の端面に、位置決め部５５２の受け部５５３の一部が当接した支点となる領域Ｃを示している。
【０１０９】
そして、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が、第２のレンズ５２０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押されると、第１のレンズ５１０は、受け部５５３の一部を支点(Ｃ)として、その第１のレンズ５１０の光軸がレンズユニット５００の光軸と一致するように傾動して、支点(Ｃ)と、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が第２のレンズ５２０によって押される部位Ｓ１により支持されることになる。
【０１１０】
これにより、第１のレンズ５１０と第２のレンズ５２０からなるレンズ群の光軸の傾きを抑えて、光学特性を向上できると共にばらつきを少なくできる。また、吸着治具の平行調整に際して、後押さえ部材以外は高精度な平行調整が必要ないため、調整に必要な時間と労力を飛躍的に削減できる。
【０１１１】
また、例えば図７Ａにおいて、第２のレンズ５２０の外周面が鏡筒５５０の内周面に接して位置決めされているが、第２のレンズ５２０は鏡筒５５０に対して位置決めされていなくてもよい。この場合、第１,第２のレンズ５１０,５２０の光軸が一致した状態で、第２のレンズ５２０が第３のレンズ５３０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押されると、第１,第２のレンズ５１０,５２０は、受け部５５３の一部を支点として、その第１,第２のレンズ５１０,５２０の光軸が一致した状態を維持したまま傾動して、支点と第２のレンズ５２０のフランジ部５２２が第３のレンズ５３０によって押される部位とにより、支持されることになる。これにより、第１のレンズ５１０と第２のレンズ５２０からなるレンズ群の光軸は一致した状態を維持するので、光学特性を向上できると共にばらつきを少なくできる。ここで、第１のレンズ５１０は、位置決め部側レンズの一例であり、第２のレンズ５２０は、反対側レンズの一例であり、第３のレンズ５３０は、他のレンズの一例である。
【０１１２】
また、図７Ａにおいて、第１,第２,第３のレンズ５１０,５２０,５３０が環状のエッジと円錐面状のテーパ面を用いて互いに位置決めされ、各々のレンズの外周面が鏡筒５５０の内周面に接して位置決めされていなくてもよい。この場合、第１,第２,第３のレンズ５１０,５２０,５３０の光軸が一致した状態で、第３のレンズ５３０が後押さえ部材５４０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押されると、第１,第２,第３のレンズ５１０,５２０,５３０は、受け部５５３の一部を支点として、その第１,第２,第３のレンズ５１０,５２０,５３０の光軸が一致した状態のまま傾動して、支点と第３のレンズ５３０のフランジ部５３２が後押さえ部材５４０によって押される部位とにより、支持されることになる。これにより、第１のレンズ５１０と第２のレンズ５２０と第３のレンズ５３０とからなるレンズ群の光軸は一致した状態を維持するので、光学特性を向上できると共にばらつきを少なくできる。ここで、第１のレンズ５１０は、位置決め部側レンズの一例であり、第３のレンズ５３０は、反対側レンズの一例である。
なお、後押さえ部材５４０は、別のレンズであっても同様の効果が得られる。
【０１１３】
また、図７Ｃは上記レンズユニット５００の要部の拡大断面図を示している。
【０１１４】
図７Ｃに示すように、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２の第２のレンズ５２０のフランジ部５２２に対向する側に設けられた第１の凸部５６１と、第２のレンズ５２０のフランジ部５２２の第１のレンズ５１０のフランジ部５１２に対向する側に設けられた第２の凸部５６２,５６３により、遮光板５６０を両側から離散的に押さえている。これによって、遮光板５６０が撓んだ状態で確実に保持され、第１,第２のレンズ５１０,５２０間における遮光板５６０の位置ずれを防止することができる。
【０１１５】
なお、上記第５実施形態のレンズユニット５００では、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２に断面三角形状の環状の第１の凸部５６１を設け、第２のレンズ５２０のフランジ部５２２かつレンズ部５２１近傍に、断面三角形状の環状の第２の凸部５６２を設け、さらに、第２のレンズ５２０のフランジ部５２２かつ凸部５６２よりも半径方向外側に、断面三角形状の環状の第２の凸部５６３を設けている。この第１の凸部と第２の凸部は、これに限らず、円周方向に所定の間隔をあけて配列された複数の凸部であってもよいし、離散的に配置された複数の凸部でもよい。
【０１１６】
また、上記第５実施形態のレンズユニット５００では、位置決め部５５２に環状の受け部５５３を設けたが、受け部はこれに限らず、軸方向に突出する同一円周上に配列された複数の受け部でもよく、第１のレンズ５１０のフランジ部５１２が、第２のレンズ５２０によって鏡筒５５０の位置決め部５５２側に向かって押される位置よりも、半径方向内側に少なくとも受け部が一箇所あればよい。また、受け部の断面形状は矩形に限らず、三角形や山形などの断面形状でもよい。
【０１１７】
〔第６実施形態〕
図８はこの発明の第６実施形態のレンズユニット６００の断面図を示している。
【０１１８】
この第６実施形態のレンズユニット６００は、図８に示すように、第１のレンズ６１０と、第２のレンズ６２０と、第３のレンズ６３０と、後押さえ部材６４０と、上記第１〜第３のレンズ６１０,６２０,６３０および後押さえ部材６４０が内側に配置された鏡筒６５０とを備えている。図８において、下側が被写体側、上側が撮像側である。上記鏡筒６５０内の被写体側から順に第１のレンズ６１０と第２のレンズ６２０と第３のレンズ６３０と後押さえ部材６４０を配置している。また、上記第１のレンズ６１０と第３のレンズ６３０と後押さえ部材６４０の外周は、鏡筒６５０に固定されている。一方、上記第２のレンズ６２０の外周は、鏡筒６５０に固定されていない。
【０１１９】
上記第１のレンズ６１０は、光学面を有するレンズ部６１１と、そのレンズ部６１１の外周側に設けられたフランジ部６１２とを有している。上記フランジ部６１２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部６１３を設けている。
【０１２０】
また、上記第２のレンズ６２０は、光学面を有するレンズ部６２１と、そのレンズ部６２１の外周側に設けられたフランジ部６２２とを有している。上記フランジ部６２２の外周側から撮像側に向かって軸方向に延びる環状の凸部６２３を設けている。
【０１２１】
また、上記第３のレンズ６３０は、光学面を有するレンズ部６３１と、そのレンズ部６３１の外周側に設けられたフランジ部６３２とを有している。
【０１２２】
また、上記後押さえ部材６４０は、環状の基部６４１と、上記基部６４１の被写体側の端面から被写体側に向かって突出するように設けられた凸部６４２と、上記基部６４１の撮像側の端面の外周に設けられた環状の段部６４３とを有している。この環状の段部６４３に接着剤を充填して、後押さえ部材６４０を鏡筒６５０に固定する。また、後押さえ部材６４０は、余計な光を遮る役割もする。
【０１２３】
また、上記鏡筒６５０は、円筒部６５１と、上記円筒部６５１の被写体側の一端に設けられ、内側に向かって延在する環状の位置決め部６５２と、位置決め部６５２の内側端面に設けられ、軸方向内側(撮像側)に突出する環状の受け部６５３とを有している。上記位置決め部６５２は、第１のレンズ６１０のレンズ部６１１に対向する位置に円穴６５２aを有している。そして、上記位置決め部６５２の環状の受け部６５３の端面に、第１のレンズ６１０のフランジ部６１２の被写体側の端面が当接している。上記位置決め部６５２の環状の受け部６５３の端面は、鏡筒６５０の軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。また、第１のレンズ６１０のフランジ部６１２の被写体側の端面は、第１のレンズ６１０の光軸に対して直角な平面に平行になるように設計されている。
【０１２４】
上記第６実施形態のレンズユニット６００では、第１実施形態と同様にエッジとテーパ面を用いることによって、第１,第２のレンズ６１０,６２０を互いに位置決めしている。
【０１２５】
これにより、第１,第２のレンズ６１０,６２０間の安定した嵌め合わせができ、レンズ間の距離のばらつきや光軸のずれが無くなり、光学特性の低下やばらつきを抑えることができる。また、第１,第２のレンズ６１０,６２０間の軸方向の間隔が決まる。
【０１２６】
また、環状のエッジと円錐面状のテーパ面により互いに位置決めされた第１,第２のレンズ６１０,６２０からなるレンズ群において、第１のレンズ６１０が鏡筒６５０に固定されることにより、上記レンズ群が鏡筒６５０に対して位置決めされる。このように、レンズ群のうちの１つのレンズを鏡筒６５０に固定することで、そのレンズ群を鏡筒６５０に簡単に位置決めすることができる。また、第２のレンズ６２０は、鏡筒６５０に固定されないことによりレンズの変形を生じないので、良好な光学特性が得られる。
【０１２７】
また、上記レンズユニット６００が、第１,第２のレンズ６１０,６２０からなるレンズ群以外に鏡筒６５０に固定された第３のレンズ６３０を有することによって、互いに位置決めされたレンズ群(第１,第２のレンズ６１０,６２０)とそのレンズ群以外に鏡筒６５０に固定された第３のレンズ６３０との間に遮光板を配置することができる。
【０１２８】
また、互いに位置決めされた第１のレンズ６１０のフランジ部６１２と第２のレンズ６２０とのフランジ部６２２との間に設けられた少なくとも隙間に環状の遮光板６６０を配置することによって、遮光性を保ちつつ、遮光板６６０に厚みのばらつきがあっても、レンズ間隔に影響しないようにできる。
【０１２９】
なお、第２のレンズ６２０と第３のレンズ６３０との間に環状の遮光板６７０を配置しているが、この第５実施形態では、第２,第３のレンズ６２０,６３０間の距離については、第１,第２のレンズ６１０,６２０間の距離よりも許容される誤差範囲が大きく、遮光板６７０に厚みのばらつきがあっても、光学特性に影響しないで、遮光性を高めることができる。
【０１３０】
ここで、遮光板６６０,６７０の材料としては、たわみやすい材料がよく、例えばカーボンブラックを練りこんだポリエステルフィルム(厚みは１００μｍ以下)を用いる。
【０１３１】
また、上記レンズユニット６００は、第５実施形態のレンズユニット５００と同様に、第１のレンズ６１０のフランジ部６１２の第２のレンズ６２０のフランジ部６２２に対向する側に設けられた第１の凸部６６１と、第２のレンズ６２０のフランジ部６２２の第１のレンズ６１０のフランジ部６１２に対向する側に設けられた第２の凸部６６２,６６３により、遮光板６６０を両側から離散的に押さえている。これによって、遮光板６６０が撓んだ状態で確実に保持され、第１,第２のレンズ６１０,６２０間における遮光板６６０の位置ずれを防止することができる。
【０１３２】
また、テーパ面は、上述の第１〜第６実施形態において、例えば図１Ａに示すように断面形状が直線形状のもので説明したが、これに限定されず、断面形状が曲線形状のものも含まれる。
【０１３３】
また、エッジは、上述の第１〜第６実施形態において、例えば図１Ａに示すような先端が尖った形状のもので説明したが、これに限定されず、断面形状が丸みを帯びた形状のものも含まれる。
【０１３４】
〔第７実施形態〕
図９はこの発明の第７実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図を示している。
【０１３５】
この第７実施形態のカメラモジュールは、図９に示すように、第５実施形態の図７Ａに示すレンズユニット５００と、基板７１２に実装された撮像素子７１１を備えている。図９において、上側が被写体側であり、下側が撮像側である。
【０１３６】
上記レンズユニット５００により、被写体の画像が撮像素子７１１の撮像面に結像する。
【０１３７】
上記構成のカメラモジュールによれば、レンズ間の安定した嵌め合わせができ、光学特性の低下やばらつきを抑えることができるレンズユニット５００を用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現することができる。
【０１３８】
〔第８実施形態〕
図１０はこの発明の第８実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図を示している。
【０１３９】
この第８実施形態のカメラモジュールは、図９に示すように、第５実施形態の図７Ａに示すレンズユニット５００と、基板８１２に実装された撮像素子８１１と、レンズユニット５００の被写体側に配置された第４のレンズ８０１と、レンズユニット５００と撮像素子８１１との間にレンズユニット５００側から順に配置された第５,第６のレンズ８０２,８０３を備えている。図９において、上側が被写体側であり、下側が撮像側である。
【０１４０】
上記レンズユニット５００および第４〜第６のレンズ８０１〜８０３の光学系により、被写体の画像が撮像素子８１１の撮像面に結像する。
【０１４１】
上記構成のカメラモジュールによれば、レンズ間の安定した嵌め合わせができ、光学特性の低下やばらつきを抑えることができるレンズユニット５００を用いることにより、光学性能の良好なカメラモジュールを実現することができる。
【０１４２】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第８実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１Ａ】図１Ａはこの発明の第１実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは上記レンズユニットの組立時の断面図である。
【図２】図２は上記レンズユニットの他の例の要部の拡大断面図である。
【図３Ａ】図３Ａはこの発明の第２実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは上記レンズユニットにおいて第１のレンズが湾曲したときの断面模式図である。
【図４】図４は上記レンズユニットの他の例の要部の拡大断面図である。
【図５】図５はこの発明の第３実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図６】図６はこの発明の第４実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図７Ａ】図７Ａはこの発明の第５実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは上記レンズユニットの被写体側から見た模式図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは上記レンズユニットの要部の拡大断面図である。
【図８】図８はこの発明の第６実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図９】図９はこの発明の第７実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図である。
【図１０】図１０はこの発明の第８実施形態のレンズユニットを用いたカメラモジュールの断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは従来のレンズユニットの断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは上記レンズユニットの組立時の断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは上記レンズユニットにおいて第１のレンズが湾曲したときの断面模式図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１００,２００,３００,４００,５００,６００…レンズユニット
１１０,２１０,３１０,４１０,５１０,６１０…第１のレンズ
１１１,２１１,３１１,４１１,５１１,６１１…レンズ部
１１２,２１２,３１２,４１２,５１２,６１２…フランジ部
１１３,２１３,３１３,４１３,５１３,６１３…凸部
１１３a,２１３a…テーパ面
１１３b,２１３b…端面
１１４,２２４…エッジ
１２０,２２０,３２０,４２０,５２０,６２０…第２のレンズ
１２１,２２１,３２１,４２１,５２１,６２１…レンズ部
１２２,２２２,３２２,４２２,５２２,６２２…フランジ部
１２２a,２２２a…テーパ面
１２２b,２２２b…面
１２３,２２３,３２３,４２３,５２３,６２３…凸部
１５０,２５０,３５０,４５０,５５０,６５０…鏡筒
１５１,２５１,３５１,４５１,５５１,６５１…円筒部
１５２,２５２,３５２,４５２,５５２,６５２…位置決め部
１５３,２５３,３５３,４５３,５５３,６５３…受け部
１５２a,２５２a,３５２a,４５２a,５５２a,６５２a…円穴
１８０…吸着治具
１８１…吸着部
１８２…アーム
３４０,４４０,５４０,６４０…後押さえ部材
３４１,４４１,５４１,６４１…基部
３４２,４４２,５４２,６４２…凸部
３４３,４４３,５４３,６４３…段部
３６０,３７０,４６０,４７０,５６０,５７０,６６０,６７０…遮光板
４４４…円筒部
７１１,８１１…撮像素子
７１２,８１２…基板
８０１…第４のレンズ
８０２…第５のレンズ
８０３…第６のレンズ
【図１Ａ】
0005053816.tif 000002
【図１Ｂ】
0005053816.tif 000003
【図２】
0005053816.tif 000004
【図３Ａ】
0005053816.tif 000005
【図３Ｂ】
0005053816.tif 000006
【図４】
0005053816.tif 000007
【図５】
0005053816.tif 000008
【図６】
0005053816.tif 000009
【図７Ａ】
0005053816.tif 000010
【図７Ｂ】
0005053816.tif 000011
【図７Ｃ】
0005053816.tif 000012
【図８】
0005053816.tif 000013
【図９】
0005053816.tif 000014
【図１０】
0005053816.tif 000015
【図１１Ａ】
0005053816.tif 000016
【図１１Ｂ】
0005053816.tif 000017
【図１１Ｃ】
0005053816.tif 000018