(57)【要約】【課題】レンズ周囲に部品を配置する必要無く、リフロー工程の際に破損しないレンズを提供する。【解決手段】本発明のレンズ１００は、レンズ有効面１０１を取り囲むように形成されたレンズ外周部１０２に応力緩和部位１０３を形成したことによって、リフロー工程の際に破損しない。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ有効面と上記レンズ有効面を取り囲むように形成されたレンズ外周部とを備えたレンズであって、
当該レンズの変形により生じた応力を緩和する応力緩和部位が上記レンズ外周部に形成されている、ことを特徴とするレンズ。
【請求項２】
上記応力緩和部位は、上記レンズ外周部のうち上記レンズ外周部の外縁を含まない領域に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
上記応力緩和部位は、上記レンズ外周部に形成された貫通孔である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ。
【請求項４】
上記応力緩和部位は、上記レンズ外周部に形成された凹部である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ。
【請求項５】
上記応力緩和部位には、低弾性材料が充填されている、
ことを特徴とする請求項３または４に記載のレンズ。
【請求項６】
上記応力緩和部位は、外側にいくにしたがって徐々に肉厚が薄くなるよう形成された上記レンズ外周部自体、または、外側にいくにしたがって徐々に肉厚が厚くなるように形成された上記レンズ外周部自体である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ。
【請求項７】
上記応力緩和部位は、上記レンズ有効面の中心に対して対称に形成されている、
ことを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載のレンズ。
【請求項８】
上記レンズ外周部のいずれか一方の面にスペーサを設けた、
ことを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載のレンズ。
【請求項９】
上記スペーサは、遮光性を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載のレンズ。
【請求項１０】
積層された複数のレンズからなるレンズユニットであって、
上記複数のレンズの何れか１つとして、請求項１から９までの何れか１項に記載のレンズを含んでいる、ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項１１】
積層された複数のレンズからなるレンズユニットであって、
上記複数のレンズのうち最も入射側に配置されたレンズとして、請求項４から６までの何れか１項に記載のレンズを含んでいる、ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項１２】
積層された複数のレンズからなるレンズユニットであって、
上記複数のレンズのうち最も入射側に配置されたレンズとして、請求項３に記載のレンズを含んでおり、
上記最も入射側に配置されたレンズに形成された貫通孔は、上記最も入射側に配置されたレンズに隣接して配置されたレンズのレンズ有効面の真上以外の領域に形成されている、ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項１３】
請求項１から９までの何れか１項に記載のレンズ、または、請求項１０から１２までの何れか１項に記載のレンズユニットを備えている、ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求項１から９までの何れか１項に記載のレンズ、請求項１０から１２までの何れか１項に記載のレンズユニット、または、請求項１３に記載の撮像装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ、レンズユニット、撮像装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ、レンズユニット、撮像装置、及び電子機器に関連する技術として、例えば、小型撮像モジュールがある。小型撮像モジュールでは、リフロー炉の熱でプラスチックのレンズが変形してしまうために、リフロー工程においてレンズを回路基板に実装することができないという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、リフロー工程において生じるレンズの無理な変形を防止し、リフロー工程後にレンズを原状に復帰させる技術が開示されている。具体的には、図１２（ａ）に示すように、レンズ５００の基部５０１をケース５０２内壁の棚５０２ａに乗せ、基部５０１の上面に弾性スペーサ５０３、基部５０１の外周に弾性リング５０４を配置し、リフロー炉内の加熱によるレンズ５００の熱膨張を、図１２（ｂ）に示すように、上記弾性スペーサ５０３、及び、上記弾性リング５０４の弾性部材の圧縮により吸収させる技術が記載されている。
【０００４】
また、該先行技術には、レンズの周囲に、円錐面、突起、及び、弾性腕を設ける、ことによりレンズの変形を防ぐ技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２９５０２４号公報（公開日：２００３年  １０月  １５日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、レンズそのものとは別にレンズ周囲に弾性スペーサや弾性リングなどの部品を配置する必要がある。したがって、部品点数の増加が避けられない。また、突起、及び、弾性腕を設けた構成では、複雑な構成になるため作製が困難である。さらに、応力を均一に緩和するために、各構成の精度も要求される。その結果、コストアップや、量産化が困難になるといった問題を生じる。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、レンズ自体に応力緩和部位を設けることにより、レンズ周囲に部品を配置しなくても、リフロー工程の際に破損しないレンズ、レンズユニット、上記レンズを備えた撮像装置、及び上記レンズを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るレンズは、レンズ有効面と上記レンズ有効面を取り囲むように形成されたレンズ外周部とを備えたレンズであって、当該レンズの変形により生じた応力を緩和する応力緩和部位が上記レンズ外周部に形成されている、ことを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、レンズの周囲に弾性スペーサや弾性リングなどの部品を配置しなくても、レンズの変形により生じた応力を上記応力緩和部位によって吸収することができるので、レンズの変形によりレンズが破損することを防止することができる。
【０００９】
したがって、レンズの周囲に部品を配置することなく、リフロー工程において破損しないレンズを提供することができる。なお、上記応力緩和部位は上記レンズ外周部に形成されるので、レンズの光学的性質が損なわれてしまうことはない。
【００１０】
本発明に係るレンズにおける上記応力緩和部位は、上記レンズ外周部のうち上記レンズ外周部の外縁を含まない領域に形成されている、ことが好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、上記応力緩和部位が形成されていない従来のレンズと同様に、上記レンズ外周部の外縁をレンズホルダ等に固定することができる。つまり、上記レンズのレンズホルダ等への固定が容易になるという更なる効果を奏する。
【００１２】
本発明に係るレンズの応力緩和部位は、上記レンズ外周部に形成された凹部である、ことが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、切り欠きを入れることのみで上記レンズ外周部に容易に応力緩和部位を形成することができる。
【００１４】
本発明に係るレンズの応力緩和部位は、上記レンズ外周部に形成された貫通孔である、ことが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、凹部による応力緩和部位よりも、上記レンズ外周部の垂直方向に対して均一に応力を緩和することが出来る。
【００１６】
本発明に係るレンズの応力緩和部位には、低弾性材料が充填されている、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、上記レンズを備えたレンズユニットや撮像装置内部への埃の侵入を防止できる。また、低弾性材料の量、及び、材質を調整するだけで、それぞれのレンズに応じた応力緩和部位を形成できる。これにより、例えば、レンズ有効面の形状が異なる複数のレンズ間で、低弾性材料の量、及び、材質以外の基本構成を共通化することができる。したがって、応力緩和部位の加工部材を共通化できるので製造コストの低減が可能になる。
【００１８】
本発明に係るレンズの応力緩和部位は、外側にいくにしたがって徐々に肉厚が薄くなるよう形成された上記レンズ外周部自体、または、外側にいくにしたがって徐々に肉厚が厚くなるように形成された上記レンズ外周部自体である、ことが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、レンズ外周部に貫通孔や凹部などを形成することなく、容易に上記応力緩和部位を設けることができる。上記応力緩和部位の表面に反射膜、又は、ＡＲコート膜を形成した場合には、余計な光がレンズ内部に入射することを防止することができる。
【００２０】
本発明に係るレンズの応力緩和部位は、上記レンズ中心に対して、対称に形成されている、ことが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、レンズ中心に対して応力が対称に作用する。したがって、レンズで重要となる光軸の移動を抑制することができる、という更なる効果を奏する。
【００２２】
本発明に係るレンズは、上記レンズ外周部のいずれか一方の面にスペーサを設ける、ことが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、上記レンズを実装する対象物（半導体、または、基板など）との間隔を一定に保ち接合することが可能となる。また、スペーサも応力を吸収するので、より強固な対象物との接合を行うことができる、という更なる効果を奏する。
【００２４】
本発明に係るレンズの上記スペーサは、遮光性を有する、ことが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、遮光性を有するスペーサが外部からの光の入射を防ぐ。したがって、迷光、スミア、及び、フレアを抑制することができる、という更なる効果を奏する。
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明に係るレンズユニットは、積層された複数のレンズからなるレンズユニットであって、上記複数のレンズの何れか１つとして上記レンズを含んでいる、ことを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、応力緩和部位が形成された上記レンズの破損を防止することができる。
【００２８】
本発明に係るレンズユニットは、上記複数のレンズのうち最も入射側に配置されたレンズとして、上記応力緩和部位が上記レンズ外周部に形成された凹部であるレンズ、上記応力緩和部位が外側にいくにしたがって徐々に肉厚が薄くなるよう形成された上記レンズ外周部自体であるレンズ、または、上記応力緩和部位が外側にいくにしたがって徐々に肉厚が厚くなるように形成された上記レンズ外周部自体であるレンズを含んでいる、ことが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、レンズユニット内にほこり、及び、ごみなどが侵入しない、という更なる効果を奏する。
【００３０】
本発明に係るレンズユニットは、上記複数のレンズのうち最も入射側に配置されたレンズとして、上記応力緩和部位が上記レンズ外周部に形成された貫通孔であるレンズを含んでおり、上記最も入射側に配置されたレンズに形成された貫通孔は、上記最も入射側に配置されたレンズに隣接して配置されたレンズのレンズ有効面の真上以外の領域に形成されていることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、上記貫通孔を通ってほこり、及び、ごみなどがレンズユニット内に侵入したとしても、上記隣接するレンズのレンズ有効面に落下しにくい。また、放熱を促進できる、という更なる効果を奏する。
【００３２】
なお、上記レンズを備えた撮像装置、及び、上記撮像装置を備えた電子機器も本発明の範疇に含まれる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るレンズは、レンズ有効面と上記レンズ有効面を取り囲むように形成されたレンズ外周部とを備えたレンズであって、当該レンズの変形により生じた応力を緩和する応力緩和部位が上記レンズ外周部に形成されていることを特徴としている。したがって、レンズ周囲に弾性スペーサや弾性リングなどの部品を配置する必要なく、リフロー工程の際に破損しないレンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３５】
（レンズ）
まず、本実施形態に係るレンズ１００の構成について、図１を参照して説明する。図１（ａ）は、レンズ１００の構成を示した上面図である。図１（ｂ）は図１に示したレンズ１００のＡ−Ａ断面の図である。
【００３６】
レンズ１００は、図１（ａ）に示すように、レンズ有効面１０１、及び、レンズ有効面１０１を取り囲むように形成されたレンズ外周部１０２を備えている。レンズ外周部１０２には、レンズ１００の変形により生じた応力を緩和するための応力緩和部位１０３が設けられている。
【００３７】
図１（ａ）に示すように、レンズ１００における応力緩和部位１０３は、レンズ外周部１０２に形成され、レンズ中心１０４に対して対称に配置された複数の貫通孔からなる。換言すれば、放射状に配置された複数の貫通孔からなる。なお、図１においては、貫通孔として、上面から見た形状が長方形となる貫通孔を例示しているが、貫通孔の形状はこれに限るものではない。
【００３８】
レンズ１００と図示しない基板とをリフロー工程において接合する際に、上記レンズ１００、及び、上記基板が熱膨張する。その際に、上記レンズ１００と上記基板との線膨張係数に差があったとしても、レンズ外周部１０２に設けられた応力緩和部位１０３によって応力を吸収することができる。したがって、レンズ１００の破損を抑制することができる。
【００３９】
応力緩和部位１０３は、図１に示したように、レンズ外周部１０２に設けられていることが好ましい。なぜなら、応力緩和部位１０３を、レンズ有効面１０１ではなく、レンズ外周部１０２に設けることよって、レンズ機能を阻害することがないからである。すなわち、レンズ有効面１０１全てを、光学的に有効な領域として使用できるからである。
【００４０】
また、応力緩和部位１０３を構成する貫通孔は、図１に示したように、レンズ中心１０４に対して対称に配置することが好ましい。これにより、リフロー工程の際に生じる応力は、レンズ中心１０４に対して対称に作用するので、レンズで重要となる光軸の移動を抑制することができるからである。
【００４１】
なお、応力緩和部位１０３は、図１に示したように複数の貫通孔により構成してもよいし、複数の貫通孔の代わりに、複数の窪みにより構成してもよい。この貫通孔、又は、窪みの内部には、低弾性材料（レンズ１００の素材よりも弾性率が低い材料）が充填されていてもよいし、何も充填されていなくてもよい（すなわち、貫通孔、又は、窪みは単なる空間であってもよい）。貫通孔、又は、窪みに何も充填しない場合には、作成プロセスを簡略できるとともに、樹脂などの低弾性材料の費用も必要なくなる。
【００４２】
一方、低弾性材料を充填することにより、上記レンズ１００を備えたレンズユニットや撮像装置内部への埃の侵入を防止できる。また、低弾性材料の量、及び、材質を調整するだけで、それぞれのレンズに応じた応力緩和部位１０３を形成できる。これにより、例えば、レンズ有効面１０１の形状が異なる複数のレンズ間で、低弾性材料の量、及び、材質以外の基本構成を共通化することができる。したがって、応力緩和部位１０３の加工部材を共通化できるので製造コストの低減が可能になる。
【００４３】
レンズ１００の素材としては、例えば、シリコーン系樹脂やエポキシ系樹脂等があり、低弾性材料としては、ゴム等がある。また、低弾性材料は、透明でもよいし、不透明であってもよい。不透明の材料を用いることによって、遮光の効果も得られる。
【００４４】
図１（ａ）に示したレンズ１００のように、応力緩和部位１０３としての貫通孔は、上記レンズ外周部１０２のうち上記レンズ外周部１０２の外縁を含まない領域に形成されていてもよいし、上記レンズ外周部１０２の外縁を含む領域に構成してもよい。
【００４５】
次に、図１に示すレンズ１００の変形例について、図２（ａ）、及び、図２（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は、レンズ１００ａの構成を示す上面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面の図である。
【００４６】
図２に示すレンズ１００ａの構成は、応力緩和部位１０３ａとして、レンズ外周部１０２ａに形成された円環状の窪みを用いている点で図１に示したレンズ１００と異なる。すなわち、図２（ａ）に示すように、レンズ１００ａの応力緩和部位１０３ａの形状は、上面から見て円環状であり、また、図２（ｂ）に示すように、応力緩和部位１０３ａは、レンズ外周部１０２ａを貫通していない。
【００４７】
図２に示すレンズ１００ａの構成は、対称性を考慮した製作が容易となる。なぜなら、円環状の窪み（凹部）により応力緩和部位を構成する場合には、レンズ外周部１０２ａに同一半径で切り欠きを入れることのみで、レンズ外周部１０２ａ全体にレンズ中心に対して対称な応力緩和部位１０３ａを容易に形成できるからである。なお、応力緩和部位１０３ａとして機能する窪みは、図２に示したように、レンズ１００ａのレンズ有効面１０１ａが形成されている側に設けられていてもよいし、その反対側に設けられていてもよい。後者の場合でも得られる効果は同様である。また、応力緩和部位１０３としての窪みは、上記レンズ外周部１０２のうち上記レンズ外周部１０２の外縁を含まない領域に形成されていてもよいし、上記レンズ外周部１０２の外縁に接するように構成してもよい。
【００４８】
図１に示したレンズ１００においては、応力緩和部位１０３がレンズ有効面１０１に対して全方向に設けられていないのに対し、図２に示したレンズ１００ａにおいては、応力緩和部位１０３がレンズ有効面１０１の全方向に対して設けられている。したがって、図２に示したレンズ１００ａにおいては、図１に示したレンズ１００よりも均一に応力を緩和することが出来る。したがって、図２に示したレンズ１００ａは、電子機器に搭載する場合など、高温に曝される環境でも効果的に使用することができる。
【００４９】
次に、図１に示したレンズ１００の別の変形例について、図３、及び、図４を参照して説明する。この変形例においては、レンズ外周部の肉厚を外側にいくにしたがって徐々に薄く又は厚くすることで、レンズ外周部の全部または一部を応力緩和部位として用いる。
【００５０】
図３は、レンズ１００ｂの構成を示す断面図である。レンズ１００ｂはレンズ有効面１０１ｂ、及び、レンズ有効面１０１ｂを取り囲むように形成されたレンズ外周部１０２ｂを備えている。レンズ外周部１０２ｂは、レンズ有効面１０１ｂの縁からレンズ外周部１０２ｂの外側に向かって厚さ（肉厚）が徐々に薄くなるように形成されている。このレンズ外周部１０２ｂ自体が、応力緩和効果を具備する応力緩和部位１０３ｂとなる。
【００５１】
また、応力緩和部位１０３ｂの表面に図示しない反射膜を形成すれば、レンズ内部への余分な光の入射を防止できるので、迷光を抑制することが可能となる。なぜなら、応力緩和部位１０３ｂに入射した光は、反射膜により点線Ａに示したように反射するからである。また、応力緩和部位１０３ｂの表面を粗面化することにより、光を散乱させることが出来るため、簡便に迷光を抑制することも可能である。
【００５２】
また、図４に示すレンズ１００ｃのように、応力緩和部位１０３ｃは、レンズ有効面１０１ｃの縁からレンズ外周部１０２ｃの外側に向かって厚さ（肉厚）が徐々に厚くなるように形成されていてもよい。
【００５３】
図４は、レンズ１００ｃの構成を示す断面図である。レンズ１００ｃはレンズ有効面１０１ｃ、及び、レンズ有効面１０１ｃを取り囲むように形成されたレンズ外周部１０２ｃを備えている。レンズ外周部１０２ｃは、レンズ有効面１０１ｃの縁からレンズ外周部１０２ｃの外側に向かって厚さが徐々に厚くなるように形成されている。このレンズ外周部１０２ｃ自体が、応力緩和の効果を具備する応力緩和部位１０３ｃとなる。
【００５４】
また、応力緩和部位１０３ｃの表面に図示しないＡＲコート膜を形成すれば、レンズ内部への余分な光の入射を防止できるので、迷光を抑制することが可能となる。なぜなら、応力緩和部位１０３ｃに入射した光は、点線Ｂに示したように屈折するからである。
【００５５】
（応力緩和の原理）
次に、応力緩和部位を設けたことによる応力緩和効果について、図５、及び、図６を参照して説明する。図５（ａ）は、基板１９０に接着固定されたホルダ１５０に、図１に示したレンズ１００を取り付けた撮像モジュールの上面図である。
【００５６】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した撮像モジュールのＣ−Ｃ断面の図である。図５（ｂ）に示すＬ０はレンズ１００（レンズ外周部１０２を含む）の直径、Ｌｔは貫通孔の長辺の長さ（レンズ１００の半径方向に測った幅）、ｈはレンズ１００を保持する保持位置の高さ、換言すれば、基板１９０とレンズ１００との間の距離を示している。
【００５７】
レンズ１００に応力緩和部位１０３を設けない場合、Ｇを横弾性係数、αを各部材の線膨張係数の差、ｔ１を初期温度、ｔ２を環境の変化後の温度とすると、基板１９０との接合部位に作用するせん断応力τ０は以下のようになる。
【００５８】
τ０＝Ｇ×Ｌ０×α×(ｔ２−ｔ１)／ｈ      ・・・      （１）
一方、レンズ１００の直径Ｌ０を変えずに応力緩和部位１０３を設けると、応力緩和部位１０３を構成する貫通孔（または、貫通孔に充填された低弾性材料）の方がレンズ１００の材料よりも変形しやすいので、応力緩和部位１０３によって基板１９０の伸びを吸収することができる。実際、レンズ１００に応力緩和部位１０３が形成されている場合、基板１９０との接合部位に作用するせん断応力τ１は以下のようになる。
【００５９】
τｂ＝Ｇ×（Ｌ０−２×Ｌｔ）×α×(ｔ２−ｔ１)／ｈ      ・・・      （２）
（１）式と（２）式を比較すると、Ｌ０＞Ｌ０−２×Ｌｔよりτ０＞τｂとなることが明らかである。すなわち、貫通孔自体の長さの変化を無視すれば、貫通孔の長辺の長さＬｔを長くしていくことにより、発生するせん断応力τｂを（Ｌ０−２×Ｌｔ）に比例して減少させることができる。
【００６０】
例えば、Ｌｔ＝０．１×Ｌ０、Ｌｔ＝０．２×Ｌ０、Ｌｔ＝０．３×Ｌ０、Ｌｔ＝０．４×Ｌ０とすると、せん断応力比τｂ／τ０は、図６に示すグラフのようになる。図６はＬｔ／Ｌ０に対する、せん断応力比τｂ／τ０を示すグラフである。
【００６１】
図６のグラフが示すように、Ｌｔ／Ｌ０が大きくなるほど、せん断応力比τｂ／τ０が小さくなる。すなわち、貫通孔の長辺の長さＬｔが長くなるほど、実際に発生するせん断応力τｂは小さくなることがわかる。
【００６２】
以上説明したように、応力緩和部位１０３を形成することによって、レンズ１００、及び、基板１９０を破壊しようとするせん断応力を抑制することができる。また、応力緩和部位１０３を窪みや貫通孔などの空間にすれば、樹脂、及び、ゴムといった低弾性体を充填する必要がないので、作製プロセスが簡略できるとともに材料費も必要ないので低コストで上記効果を得ることができる。
【００６３】
次に、スペーサを備えたレンズ２００について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は、レンズ２００の上面図である。図７（ｂ）は図７（ａ）に示したレンズ２００のＤ−Ｄ断面の断面図である。
【００６４】
図７に示すレンズ２００の構成は、スペーサ２０５を備えている点で図１に示したレンズ１００と異なる。すなわち、図７に示すように、筒状のスペーサ２０５が、レンズ有効面１０１が形成された側と反対側のレンズ外周部１０２に設けられている。
【００６５】
上述したような応力緩和効果の他に、レンズ２００は、スペーサ２０５を備えていることにより、レンズ２００を実装する対象物との間隔を一定に保ち接合することが可能となるという効果を有する。また、スペーサ２０５がない場合に比べて、より強固な対象物との接合を行うことができる。なぜなら、ラーメン構造となるので、対象物との線膨張係数の差によって生じる接合部の応力を、スペーサ２０５が変形することにより吸収できるからである。
【００６６】
また、スペーサ２０５をレンズ有効面１０１、及び、レンズ外周部１０２と同一の材料により形成すれば、別な材料を用意する手間やコストがかからない。さらに、レンズ有効面１０１、レンズ外周部１０２、及び、スペーサ２０５を熱硬化樹脂で成形すれば、実装基板への接合であるリフロー工程に耐えうるスペーサを備えたレンズ２００を供給することができる。リフロー工程は放射熱を用いる場合も多く、吸収率の差異によって温度が抑制される場合があるので、吸収率の低い部材で構成されているときは、その一部を熱硬化樹脂を用いて構成することができる。
【００６７】
また、射出成形、及び、圧縮成形などによって、スペーサ２０５をレンズ有効面１０１、及び、レンズ外周部１０２と一体形成することによって、スペーサ２０５を別加工した後にレンズ２００に接合する必要がないので、工程を減少させることができる。とくに、レンズ２００を射出成形によって成形する場合には、図７（ｂ）に示すように、樹脂注入部２０６をスペーサ２０５の側面に配置することによって、実装時にスペーサ機能を害することはない。
【００６８】
なお、スペーサ２０５は、図７に示したように、レンズ１００のレンズ有効面１０１が形成されている側の反対側に設けられていてもよいし、レンズ有効面１０１が形成されている側に設けられていてもよい。後者の場合でも得られる効果は同様である。
【００６９】
次に、図７に示すレンズ２００の変形例について、図８を参照して説明する。この変形例においては、レンズ１００ｃを遮光性を有するレンズホルダ２１０に取り付けている。図８は、レンズ１００ｃ、及び、レンズホルダ２１０の断面図である。
【００７０】
図８に示すレンズ１００ｃは、上述したように、レンズ有効面２０１、及び、レンズ有効面２０１を取り囲むように形成されたレンズ外周部２０２を備えている。応力緩和部位２０３は、上記図４を参照して説明したように、傾斜によって形成されているので、このレンズ外周部２０２自体が、応力緩和の効果を具備する応力緩和部位２０３となる。
【００７１】
レンズ１００ｃを保持するレンズホルダ２１０は、遮光性を有しており、その底面には、開口２１１が形成されている。この開口２１１の大きさは、レンズ有効面２０１の大きさとほぼ同じである。このため、外部からの不要な光の入射を防ぐ。したがって、迷光、スミア、及び、フレアを抑制することができる。
【００７２】
（レンズユニット）
次に、積層された複数のレンズを備えたレンズユニットについて、図９を参照して説明する。図９（ａ）はレンズユニット３００の上面図である。図９（ｂ）は図９（ａ）に示したレンズユニットのＥ−Ｅ断面の断面図である。
【００７３】
レンズユニット３００は、概略的に言えば、積層されたレンズ３００ａ、及びレンズ３００ｂを備えたレンズユニットである。レンズ３００ａの下面外周部にはスペーサ３０５ａが形成されており、レンズ３００ａは、このスペーサ３０５ａを介してレンズ３００ｂの上面外周部に取り付けられている。
【００７４】
レンズ３００ｂの上面外周部に形成された多角形の凸部３０７が、レンズ３００ａのスペーサ３０５ａの下面に形成された多角形の凹部３１７に嵌合している。したがって、一対の凸部３０７及び凹部３１７であっても、レンズ３００ａがレンズ３００ｂに対して回転することがなくなるので、正確な位置合わせを行うことができる。
【００７５】
なお、上記凸部３０７、及び、凹部３１７の間に樹脂、又は油といった液体を介在させて嵌合するようにしても良い。これにより、凸部３０７と凹部３１７との直接的な接触を樹脂膜や液膜により抑制することができ、直接的な接触に起因する凸部３０７及び凹部３１７の破損を防止することができる。
【００７６】
以上のように２枚のレンズを積層することによって、組レンズを構成することができる。また、３枚以上のレンズを同様に積層することによって、３枚以上のレンズからなる組レンズを構成することができる。レンズは何枚でも積層することが可能であり、原理的にには、任意の枚数のレンズからなる組レンズを構成することができる。
【００７７】
（撮像装置）
次に、レンズユニットを備えた撮像装置４００について、図１０を参照して説明する。図１０は撮像装置４００の構造を示す断面図である。
【００７８】
図１０に示したように、撮像装置４００は、撮像基板４０７と、撮像基板４０６上に形成された撮像素子４０６と、撮像基板４０７に取り付けられたレンズユニット４１０とを備えている。レンズユニット４００は、レンズ４００ａおよびレンズ４００ｂを積層したレンズユニットであり、図９に示したレンズユニット３００と同様に構成されている。
【００７９】
最も入射側の（すなわち、最も撮像対象物に近い）レンズ４００ａは、応力緩和部位４０３ａとして窪みを用いており、レンズ４００ｂは、応力緩和部位４０３ｂとして貫通孔を用いている。このような構成により、レンズ４００ａ、及び、レンズ４００ｂの双方における応力緩和が可能であり、かつ、レンズ４００ａが貫通孔のない形状であることにより、レンズユニット４１０内にほこりやごみなどが侵入しない撮像装置を提供することができる。
【００８０】
最後に、図１０に示した撮像装置４００の変形例について、図１１を参照して説明する。この変形例においては、レンズ４２０ａの応力緩和部位４２３ａとしても貫通孔を用いている点で、図１０に示した撮像装置と異なる。
【００８１】
図１１に示した撮像装置４２０において注目すべきは、最も入射側のレンズ４２０ａに形成された貫通孔４２３ａが、隣接するレンズ４２０ｂのレンズ外周部の真上に配置されている点である。換言すれば、側のレンズ４２０ａに形成された貫通孔４２３ａが、下側のレンズ４２０ｂのレンズ有効面４２１ｂの真上に位置する領域には配置されていない点である。したがって、最も入射側のレンズ４２１ａの貫通孔を通って、ほこりやごみなどがレンズユニット４３０内に侵入したとしても、隣接したレンズ４２０ｂのレンズ有効面４２１ｂに落下しにくい撮像装置４２０を提供することができる。さらに、レンズ４２０ａに貫通孔４２３ａを用いているので、放熱を促進できる。
【００８２】
また、上記撮像装置４００、及び、４２０を図示しない回路基板に実装することにより、本発明に係るレンズを有した電子部品を提供することが可能となる。
【００８３】
撮像装置に限らずレンズを使用する電子機器にも本発明のレンズ等を適用することができる。特に小型または薄型の電子機器においては、発生した熱を外部に逃がすことが困難であり、電子機器内部に設けられたレンズがこの熱により変形することがある。本発明のレンズ等は、このような電子機器に適用すると特に効果的である。
【００８４】
〔付記事項〕
本発明は上述した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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。
【００８５】
本発明は、例えば、以下のように表現することもできる。
【００８６】
１．レンズ有効面とその外周部からなるレンズであって、そのレンズ有効面の周囲に低弾性部位を設けた外周部を有することを特徴とするレンズ。
【００８７】
２．低弾性部位は、レンズ有効面と外周部の最外周とのの間に形成したことを特徴とする１に記載のレンズ。
【００８８】
３．低弾性部位は、外周部のいずれか一方の面に凹部により形成したことを特徴とする１又は２に記載のレンズ。
【００８９】
３−１．低弾性部位は、貫通孔により形成したことを特徴とする１又は２に記載のレンズ。
【００９０】
３−２．低弾性部位は、傾斜により形成したことを特徴とする１又は２に記載のレンズ。
【００９１】
４．外周部は、外周部のいずれかの面にスペーサを設けたことを特徴とする１乃至３に記載のレンズ。
【００９２】
６．スペーサは、遮光性を有する材料により形成したことを特徴とする４に記載のレンズ。
【００９３】
７．前記レンズを少なくとも一つ備えたことを特徴とする１乃至６に記載のレンズユ二ット。
【００９４】
８．複数のレンズを備えたレンズユニットであって、最も物体側に位置するレンズは、３又は３−２のレンズからなることを特徴とするレンズユニット。
【００９５】
９．複数のレンズを備えたレンズユニットであって、最も物体側に位置するレンズは、３−１のレンズからなり、その貫通孔は、隣接するレンズのレンズ有効面の外周に対応する領域に設けたことを特徴とするレンズユニット。
【００９６】
１０．１乃至６に記載のレンズからなるレンズユニット、または７乃至９のレンズユニットのいずれかにより形成されたレンズユニットと、撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【００９７】
１１．１０に記載の撮像装置備えたことを特徴とする電子機器。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のレンズ、レンズユニット、撮像装置、及び、電子機器は、一般に対して広く適用することができ、例えば、撮像装置を備えた携帯電話、並びに、携帯情報端末、及び、ラップトップ・コンピューターなどに代表される電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は、レンズの構成例を示す上面図、（ｂ）は該レンズの断面図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は、レンズの他の構成例を示す上面図、（ｂ）は該レンズの断面図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、レンズの他の構成例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、レンズの他の構成例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）は図１に示したレンズをホルダーに配置し、基板に接着した状態の上面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、貫通孔の長さ比に対する、せん断応力比を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）はスペーサを備えたレンズの構成例を示す上面図であり、（ｂ）は該スペーサを備えたレンズを示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、スペーサを備えたレンズの他の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態を示すものであり、（ａ）はレンズユニットの構成例を示す上面図であり、（ｂ）は該レンズユニットを示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態を示すものであり、レンズユニットを備えた撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態を示すものであり、レンズユニットを備えた他の撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図１２】従来技術を示すものであり、（ａ）はリフロー工程前のレンズを示す断図であり、（ｂ）はリフロー工程後のレンズを示す断図である。
【符号の説明】
【０１００】
１００              レンズ
１０１              レンズ有効面
１０２              レンズ外周部（応力緩和部位）
１０３              応力緩和部位（貫通孔、凹部）
１０４              レンズ中心
３００              レンズユニット
４００、４２０      撮像装置
【図１】
2009271122.tif 000003
【図２】
2009271122.tif 000004
【図３】
2009271122.tif 000005
【図４】
2009271122.tif 000006
【図５】
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【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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