JP2019139216A - レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、結像の技術分野に関し、レンズモジュールを提供する。【解決手段】当該レンズモジュールは、光透過孔が開設される鏡筒と、鏡筒内に設けられるレンズ群とを含み、鏡筒の物体側に設けられて鏡筒に固定接続される遮光部材をさらに含み、遮光部材と鏡筒とが共通の光軸を有し、遮光部材は、光透過孔に連通する光入射孔を光軸回りに囲み、光入射孔の開口径が物体側から像側へ向かうにつれてに減少する。当該レンズモジュールは、撮影際の撮影効果を改善することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、結像の技術分野に関し、特にレンズモジュールに関する。

近年、結像技術の発展及び結像功能付きの電子製品の台頭に伴い、光学レンズモジュールは、例えば、携帯電話やタブレットなどの様々な製品に広く使用され、改善且つ最適化されつつある。現在、レンズモジュールの多くは、どのようにレンズモジュールを小型化且つ薄型化するかということ、及びレンズモジュールを小型化且つ薄型化するとともに、良好な光学特性連携度を有する適切なレンズを選択することに、改善の余地があり、そして、どのように組み合わせて良好な結像効果を奏するかということにも工夫している。

本発明者らは、電子製品に搭載されるレンズモジュールの多くは、撮影効果があまりよくないということを見出した。

本発明は、撮影効果を改善することができるレンズモジュールを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明の実施形態は、光透過孔が開設される鏡筒と、鏡筒内に設けられるレンズ群とを含むレンズモジュールであって、鏡筒の物体側に設けられて鏡筒に固定接続される遮光部材をさらに含み、遮光部材と鏡筒とが共通の光軸を有し、遮光部材は、光透過孔に連通する光入射孔を光軸回りに取り囲み、光入射孔の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少するレンズモジュールを提供する。

本発明の実施形態によれば、従来技術に対して、鏡筒の物体側に遮光部材が設けられ、当該遮光部材は、前記光透過孔に連通する光入射孔を光軸回りに取り囲み、且つ光入射孔の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少するため、充分な光がレンズモジュールの光透過孔を透過して光学結像を実現した上、遮光部材の像側方向に向かって徐々に減少する光入射孔により光透過孔の周りの不要な光を遮蔽することで、撮影際に光透過孔に入射した迷光を減少する。これにより、撮影際の撮影効果が改善される。

また、光入射孔は、段付き孔である。これにより、その段付き構成により、迷光の光透過孔への入射をさらに減少するので、結像品質への影響を避けることができる。

また、遮光部材は、鏡筒に固定接続される接続部と、接続部から物体側へ延出して光入射孔を取り囲む遮光部とを含み、遮光部が接続部を介して鏡筒に固定されている。

また、接続部の鏡筒に接続される箇所にはネジが設けられ、接続部は、鏡筒にネジで固定接続されている。つまり、回転の方式で遮光部材を鏡筒に組み立て接続することが可能であり、そのような接続方式は、遮光部材や鏡筒を適時に交換またはメンテナンスすることに寄与する。

また、遮光部材は、前記鏡筒と一体的に成形されている。このようにすれば、遮光部材と鏡筒との組立工程を省くことが可能であり、組立プロセスの簡素化及び組立効率の向上に寄与する。

また、前記遮光部材には、係止用の係止部が設けられている。組立ツールは、当該係止部を介してレンズモジュール全体をより安定的に係止することが可能であり、レンズモジュールを電子製品に組み立てることに寄与する。

また、係止部は、切欠きである。

また、切欠きは、前記遮光部材の前記鏡筒から離間する箇所に設けられる。

また、切欠きは、４つ設けられ、４つの前記切欠きは、２つずつが互いに正対して設けられている。

また、鏡筒の像側に近い箇所には、外部ユニットに接続するネジがさらに設けられている。

本発明の第１実施形態におけるレンズモジュールの鏡筒とレンズ群との組立構成の模式図である。 本発明の第１実施形態におけるレンズモジュールの遮光部材の構成の模式図である。 本発明の第１実施形態におけるレンズモジュールの全体構成の模式図である。 本発明の第１実施形態におけるレンズモジュールの断面構成の模式図である。 本発明の第２実施形態におけるレンズモジュールの全体構成の模式図である。 本発明の第２実施形態におけるレンズモジュールの断面構成の模式図である。

本発明の目的、解決手段及びメリットがより明瞭になるように、図面を参照しながら、本発明の各実施形態を以下に詳しく説明する。しかし、本発明の各実施形態において、本発明がより良く理解されるように多くの技術的詳細が与えられているが、それらの技術的詳細および以下の各実施形態に基づく各種の変化及び修正が存在しなくとも、本発明の保護しようとするものを実現可能であることは、当業者に理解されるべきである。

本発明の第１実施形態は、レンズモジュール１００に関する。図１〜４に示すように、レンズモジュール１００は、鏡筒１１と遮光部材１３とを含み、鏡筒１１には光透過孔１１０が開設され、鏡筒１１内には光透過孔１１０に連通する収容空間１２が形成され、収容空間１２内にレンズ群（図示せず）が収容されていることは一般であり、遮光部材１３は鏡筒１１の物体側に設けられて鏡筒に接続されている。当該遮光部材１３は、鏡筒１１と共通の光軸ＯＯ’を有し、光透過孔１１０に連通する光入射孔１３０を光軸ＯＯ’回りに取り囲み、光入射孔１３０の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少する。

本実施形態では、鏡筒１１の物体側に遮光部材１３が設られ、当該遮光部材１３は、光透過孔１１０に連通する光入射孔１３０を光軸ＯＯ’回りに取り囲み、且つ光入射孔１３０の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少するため、充分な光がレンズモジュール１００の光透過孔１１０を透過して光学結像を実現した上、遮光部材遮１３の像側方向に向かって徐々に減少する光入射孔１３０により光透過孔１１０の周りの不要な光を遮蔽することで、撮影際に光透過孔１１０に入射した迷光を減少する。これにより、撮影際の撮影効果が改善される。また、本実施形態では、遮光部材１３の鏡筒１１の物体側への設置により、光透過孔１１０に近いレンズを保護する作用も発揮する。

以下、本実施形態の詳細について具体的に説明する。以下の内容は、理解を容易にするために提供される詳細に過ぎず、本態様を実施するために必須なものではない。

本実施形態では、鏡筒１１は、遮光部材１３と別体に設計される。鏡筒１１は、収容空間を取り囲むためのものであり、収容空間内の光学素子に基本的な保護を与える。レンズ群は、複数のレンズを備え、複数のレンズが共通の光軸ＯＯ’を有し、且つ複数のレンズ同士が互いに連携することにより光学結像を実現する。遮光部材１３は、不要な迷光が光透過孔１１０に入射してレンズ群の光学結像に影響を与えることを減少するように、光を遮蔽するためのものである。

本実施形態では、図１に示すように、鏡筒１１の像側に近い箇所には、レンズモジュール１００を取り付けるためのネジ１１１がさらに設けられている。このように、レンズモジュール１００をネジでレンズホルダー又はボイスコイルモータに取り付けることにより、レンズモジュール１００の携帯電話やタブレットなどの電子製品への組み立てを実現することに寄与する。なお、ネジは、簡単且つ便利な取付構成であり、レンズモジュール１００の取り付け、取り外し、交換、メンテナンスを便利にする。勿論、本実施形態において、レンズモジュール１００の取り付けを実現するために、鏡筒１１に他の構成を設けてもよい。

本実施形態では、遮光部材１３は、遮光カバーであることが可能であり、主として光入射孔１３０と、光入射孔１３０を取り囲む遮光部１３１と、遮光部１３１に接続される接続部１３２と、係止部１３３とを含む。

具体的には、当該光入射孔１３０は、段付き孔であり、つまり、遮光部材１３の光軸ＯＯ’に向かう側は、階段状を呈し、即ち、アレイ状に配列された階段構造を有する。図３、図４に示すように、階段毎の深さ、高さ及び階段の総数は、実際の状況に応じて設計されることが可能である。以下のことを理解すべきである。当該段付き孔の階段構造は、その物体側に向かう面で、物体側からその面に入射した光線を物体側に反射することが可能である。そして、複数の階段の配列により、物体側から異なる角度で入射した光線を受けて反射することに寄与する。同時に、階段構造の互いに垂直接続する２つの面同士も互いに連携して、例えば、光線が光軸ＯＯ’に平行な面（即ち、図４では階段構造の垂直面）に入射して、１回目の反射がされた後、反射光が光軸ＯＯ’に垂直な面（即ち、図４では階段構造の水平面）へ反射され、光軸ＯＯ’に垂直な面で２回目の反射がされた後、反射光が物体側へ反射されることにより、迷光の光透過孔１１０への入射を一層減少して、結像品質に影響を与えることを避ける。なお、当該光入射孔１３０は、段付き孔でなくてもよい。例えば、円滑な孔であってもよく、または曲率を有する孔であってもよい。本実施形態において提供されるものは、一例に過ぎず、当該光入射孔１３０は、効果的に光を遮蔽すればよく、ここで特に限定されない。

なお、本実施形態において光入射孔１３０は、光透過孔１１０に連通するとともに共通の光軸ＯＯ’を有する（即ち、遮光部材１３は、鏡筒１１と共通の光軸ＯＯ’を有する）ことにより、光入射孔１３０は、結像のための光線の光透過孔１３０への入射を遮蔽することはなく、且つ、光入射孔１３０の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少し、即ち、光入射孔１３０の物体側の開口径により、結像光線をできるだけ多く受けることが可能であり、開口径が像側方向に向かって徐々に減少するという変化傾向により、迷光の入射を減少することが可能である。上述光入射孔１３０の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少するとは、遮光部材１１の光軸ＯＯ’に向かう面の開口径の寸法の減少を指し、即ち、当該面がホーン状として取り囲む一方、遮光部材１１の光軸ＯＯ’から離反する外壁１３１a（図４に示す）の寸法が、同程度で減少してもよく、異なる程度で減少してもよく、さらに寸法の変化がなくてもよく、即ち、当該面が光軸ＯＯ’のみに垂直すること、を理解すべきである。遮光部材１１の光軸ＯＯ’から離反する面の寸法は、他の態様で変化することが可能であり、上記の例示に限定されないこと、を理解すべきである。

遮光部１３１は、遮光の作用を発揮するために、上記光入射孔１３０を取り囲む。遮光部１３１は、接続部１３２を介して鏡筒１１に固定されている。

接続部１３２は、一方側が遮光部１３１に接続され、他方側が鏡筒１１に固定接続されることにより、別体に設計される遮光部材１３と鏡筒１１とが接続されている。本実施形態では、遮光部材１３は、鏡筒１１にネジで接続され、即ち、回転の方式で遮光部材１３と鏡筒１１とを組立て接続する。遮光部材１３と鏡筒１１とは、他の方式で接続されてもよいこと、を理解すべきである。本実施形態では、具体的には、ネジ１３２a（図２、図４に示す）は、接続部１３２の鏡筒１１に接続される箇所に設けられ、勿論、鏡筒１１に嵌合するためのネジ構造１１２（図１に示す）が設けられることにより、接続部１３２と鏡筒１１とは、ネジで固定接続されている。ネジの接続方式で、遮光部材１３と鏡筒１１とを簡単に組立てることが可能であるとともに、遮光部材１３や鏡筒１１の交換、メンテナンスを便利にする。

また、本実施形態における遮光部材１３には、係止用の係止部１３３がさらに設けられ、当該係止部１３３は、遮光部材１３と鏡筒１１とを良好に組み立てるように、組立ツールが遮光部材１３を係止することに寄与する。当該係止部１３３は、切欠き、即ち凹槽であることが可能である。このように、組立ツールの挟持端が切欠きに嵌入することが可能であるので、挟持端の滑りを減少し、組立ツールがより安定的に係止部１３３を挟持することにより、遮光部材１３をより安定的に鏡筒１１に組み立てることができる。当該係止部１３３は、他の態様の構成であってもよく、良好な係止作用を発揮すればよいこと、を理解すべきである。

また、図２、図３に示すように、切欠きは、遮光部材１３の鏡筒１１から離間する箇所、即ち、本実施形態において遮光部１３１の鏡筒１１から離間する箇所に設けられている。このように、組立ツールが物体側から遮光部材１３を挟持して、組立後に物体側から退避することを便利にする。勿論、当該切欠きは、遮光部材１３の他の位置に設けられてもよく、組立方式に合わせればよい。好ましくは、本実施形態における切欠きは４つが設けられ、且つ４つの切欠きは、２つずつが互いに正対して設けられている。このように設置すれば、４つの挟持端を有する組立ツールによる組立も満足し、２つの挟持端を有する組立ツールによる組立も満足し、さらに、異なる挟持習慣（例えば挟持方向）を持つ作業員の使用ニーズを満することができる。勿論、当該切欠きの数は、２つや３つ、５つなどでもよく、本実施形態は、好ましい形態のみである。

なお、上記係止部１３３の設置によれば、良好に遮光部材１３と鏡筒１１とを組立可能だけではなく、遮光部材１３と鏡筒１１とを組み合わせたレンズモジュール１００全体をより良好に電子製品に組み立てることが可能である。その原理及び分析は、遮光部材１３と鏡筒１１との組立と同様であるため、ここでその説明を省略する。

本発明の第２実施形態は、レンズモジュール２００に関する。図５、図６に示すように、当該レンズモジュール２００は、第１実施形態とほぼ同じであり、同様に鏡筒２１と遮光部材２３とを含むが、鏡筒２１が遮光部材２３と一体的に成形される点で相違している。

本実施形態では、一体的に成形される鏡筒２１と遮光部材２３とは、射出により直接成形することが可能であり、量産に寄与するとともに、鏡筒２１と遮光部材２３との組立工程を省くことが可能であり、レンズモジュール２００の組立プロセスの簡素化及び組立効率の向上に寄与する。

なお、本実施形態における複数の実施の詳細及び構成は、第１実施形態の記載にも適用可能であり、重複を避けるべく、ここでその説明を省略する。

当業者であれば分かるように、上記各実施形態が本発明を実現するための具体的な実施例であり、実際の応用において、本発明の要旨と範囲から逸脱しない限り、形式及び詳細に対する各種の変更は可能である。

Claims (10)

1. 光透過孔が開設される鏡筒を含むレンズモジュールであって、
   前記鏡筒の物体側に設けられて前記鏡筒に固定接続される遮光部材をさらに含み、前記遮光部材と前記鏡筒とが共通の光軸を有し、前記遮光部材は、前記光透過孔に連通する光入射孔を光軸回りに取り囲み、前記光入射孔の開口径が物体側から像側へ向かうにつれて減少することを特徴とするレンズモジュール。
2. 前記光入射孔は、段付き孔であることを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 前記遮光部材は、前記鏡筒に固定接続される接続部と、前記接続部から前記物体側へ延出して前記光入射孔を取り囲む遮光部とを含み、前記遮光部が前記接続部を介して前記鏡筒に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
4. 前記接続部の前記鏡筒に接続される箇所にはネジが設けられ、前記接続部は、前記鏡筒にネジで固定接続されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズモジュール。
5. 前記遮光部材は、前記鏡筒と一体的に成形されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
6. 前記遮光部材には、係止部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
7. 前記係止部は、切欠きであることを特徴とする請求項６に記載のレンズモジュール。
8. 前記切欠きは、前記遮光部材の前記鏡筒から離間する箇所に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
9. 前記切欠きは、４つ設けられ、４つの前記切欠きは、２つずつが互いに正対して設けられていることを特徴とする請求項８に記載のレンズモジュール。
10. 前記鏡筒の像側に近い箇所には、外部ユニットに接続するネジがさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。

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