JP2019144532A - レンズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】鏡筒の内周面の真円度を向上させつつ、撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースを確保したレンズユニットを提供する。【解決手段】レンズユニット１は、最も物体側Ｌ１に配置された第１レンズ２１と、第１レンズ２１よりも像側Ｌ２に配置された複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）と、第１レンズ２１及び複数のレンズを保持する鏡筒３と、を有する。鏡筒３は、第１レンズ２１を保持する第１レンズ筒部３１と、複数のレンズを保持する第２レンズ筒部３２とを有する。鏡筒３には、第２レンズ筒部３２の内周面３２１と鏡筒３の外周との間で物体側Ｌ１から像側Ｌ２に向かって凹んだ円周溝３４が形成されている。光軸Ｌに直交する方向から見たとき、円周溝３４の底部３４１は、複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）のうち最も物体側Ｌ１に位置する第２レンズ２２における光軸方向の厚みよりも像側に位置している。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のレンズとそれらを保持する鏡筒とを備えるレンズユニットに関する。

レンズユニットは、複数のレンズとそれらを保持する鏡筒（レンズバレル）とを備え、複数のレンズの少なくとも１つが鏡筒の内周面に押圧保持されたものが知られている。近年、レンズユニット市場では、さらなる高解像度化の要求が高まってきている。より高い解像度を得るためには、レンズを鏡筒に保持させた際の精度が重要となってくる。一般的に、鏡筒は樹脂材料で構成され、、鏡筒の筒部である内周面の真円度精度を高くすることが重要になってくるが、鏡筒の肉の厚みが厚いと成形時のヒケが顕著に現れてしまう。なお、一般には、最も物体側に配置される第１レンズはあまり光学性能に影響を及ぼさない。そこで、第２レンズ以降のレンズが配置される筒部の外側に、像側から物体側に向かって凹む円周溝を設けてヒケの発生を効果的に抑制した技術も提案されている（例えば特許文献１、２参照）。

特開２０１７−５３９３２号公報 特開２０１７−５３９３３号公報

一方で、さらなる小型化の要求があるが、像側に溝を形成してしまうと撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースが無くなり、設計上の制約が大きくなるため、小型化対応に限りがあり、新たな技術が求められていた。

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、鏡筒（レンズバレル）の内周面の真円度を向上させつつ、撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースを確保したレンズユニットを提供することを目的とする。

本発明に係るレンズユニットは、最も物体側に配置された第１レンズと、前記第１レンズよりも像側に配置された複数のレンズと、前記第１レンズ及び前記複数のレンズを保持する鏡筒と、を有し、前記鏡筒は、前記第１レンズを保持する第１レンズ筒部と、前記複数のレンズを保持する第２レンズ筒部とを有し、前記鏡筒には、前記第２レンズ筒部の内周面と前記鏡筒の外周との間で物体側から像側に向かって凹んだ円周溝が形成されており、光軸に直交する方向から見たとき、円周溝の底部は、前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する第２レンズにおける光軸方向の厚みよりも像側に位置している。

物体側から円周溝を形成したため、鏡筒の像側のスペースを確保できる。したがって、撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースを確保できるため、小型化対応が可能となる。また、物体側から円周溝を形成し、円周溝の底部は、少なくとも第２レンズの光軸方向の厚みよりも像側に配置されているため、第２レンズ筒部の第２レンズを保持する部分のヒケを抑制することができ、さらなる高解像度化を実現することができる。

前記第２レンズ筒部に保持された前記複数のレンズは、前記第２レンズ筒部の先端に形成されたカシメ部により光軸方向でカシメ固定されてもよい。

前記複数のレンズは、前記第２レンズと、前記第２レンズの次に物体側に配置される第３レンズと、前記第３レンズよりも像側に配置される像側レンズを備え、前記円周溝の底面は、前記第３レンズにおける光軸方向の厚みよりも像側に位置してもよい。

前記鏡筒を形成した際に形成された樹脂の注入位置を示すゲート痕が、前記円周溝よりも径方向外側に形成されており、前記円周溝の底部は、前記複数のレンズのうち最も像側で前記第２レンズ筒部の内周面に圧入されているレンズの圧入箇所よりも像側に位置してもよい。

このような構成により、レンズの圧入箇所へ射出成形時の樹脂の流れが直接的に作用して樹脂が不均一になることを防止できる。すなわち、真円度を精度よくすることができる。

前記円周溝よりも内側に配置された前記複数のレンズは、前記円周溝の底面よりも物体側に形成された載置面によって光軸方向の位置決めがなされてもよい。

載置面が円周溝の底面よりも物体側にあることで、ヒケ等の面精度の低下を防ぐことができる。

前記第１レンズ筒部は、前記円周溝側（すなわち径方向側）に張り出す張り出し部を備え、前記第１レンズの位置決めは、前記張り出し部によってなされてもよい。

前記鏡筒は、ケースとレンズホルダが一体に構成されてもよい。

前記鏡筒は、前記第１レンズ筒部及び前記第２レンズ筒部を有し、前記円周溝が形成された鏡筒本体と、物体側において前記鏡筒本体と連結された天板部と、前記天板部よりも像側において光軸方向の周囲で前記鏡筒本体の周囲を囲み前記天板部と連結されたスカート部と、を具備し、前記天板部の像側において前記天板部、前記スカート部、及び前記鏡筒本体とを連結し、前記鏡筒本体の底部よりも物体側に位置するリブ底部を具備する板状のリブが、光軸周りの周方向における複数の箇所に分離して形成されていてもよい。

このようにリブが部分的に設けられるように鏡筒に肉抜きを行うことによって、鏡筒あるいはレンズユニットが軽量となる一方で、鏡筒の機械的強度をリブによって維持することができる。

前記スカート部は、光軸方向からみて略矩形形状の内面を有し、光軸方向からみて、前記リブは、前記略矩形形状における、少なくとも、対角線、対向する辺の中点同士を結ぶ直線に沿って形成されていてもよい。
スカート部が略矩形形状の内面を有する場合には、このようにリブを対角線、対向する辺の中点同士を結ぶ直線に沿って形成すれば、鏡筒の機械的強度に対して特に有効である。

光軸方向からみて前記リブが設けられていない箇所において、前記リブ底部よりも物体側において、前記鏡筒本体の外径が像側から前記天板部側に向けて徐々に大きくされた傾斜部が前記鏡筒本体に設けられていてもよい。
このような傾斜部を設けることによって、リブと鏡筒本体、天板部との連結部、あるいは鏡筒本体の物体側の機械的強度が向上すると共に、鏡筒本体におけるヒケの発生が抑制される。

前記リブ底部は、前記円周溝の底部よりも物体側に位置していてもよい。
リブにおけるリブ底部を円周溝の底部よりも物体側とすることによって、リブのある箇所においても成形時における樹脂の流れる経路長を長くし、リブを設けた鏡筒においても、ヒケ等の面精度の低下を防ぐことができる。

前記鏡筒を樹脂成形する際に形成されるゲート痕が、前記鏡筒の外周枠の像側の端部近傍に形成されてもよい。

これによって、樹脂成形時に樹脂が注入されるゲートから第２レンズ筒部までの距離を長くでき、第２レンズ筒部での樹脂の流れの均等化が図られる。

本発明によれば、鏡筒において、第１レンズ筒部と第２レンズ筒部との間に物体から円周溝を形成したことで、鏡筒の像側のスペースを確保できる。したがって、撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースを確保できるため、小型化対応が可能となる。また、物体側から円周溝を形成し、円周溝の底部は、少なくとも第２レンズの光軸方向の厚みよりも像側に配置されているため、第２レンズ筒部の第２レンズを保持する部分のヒケを抑制することができ、さらなる高解像度化を実現することができる。

実施形態に係る、レンズユニットの斜視図である。 実施形態に係る、レンズユニットの断面斜視図である。 実施形態に係る、鏡筒の断面斜視図である。 実施形態に係る、レンズユニットの縦断面図である。 実施形態に係る、鏡筒の縦面図である。 実施形態に係る、第１レンズ筒部の底部を物体側から見た図である。 実施形態に係る、円周溝の断面構造を示す図である。 実施形態の変形例１に係る、円周溝の断面構造を示す図である。 実施形態の変形例２に係る、円周溝の断面構造を示す図である。 実施形態の変形例３に係る、レンズユニットの断面図である。 実施形態の変形例４に係る、鏡筒の斜視図である。 実施形態の変形例４に係る、レンズユニットの光軸に沿った断面図（ａ：リブのある箇所、ｂ：リブのない箇所）である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は本実施形態に係るレンズユニット１の物体側Ｌ１から見た斜視図である。図２はレンズユニット１の断面斜視図である。図３は鏡筒３の断面斜視図であり、図２から広角レンズ２を省いたものである。図４はレンズユニット１の縦断面図である。図５は鏡筒３の断面図であり、図４から広角レンズ２を省いたものである。

図示のように、レンズユニット１は、広角レンズ２を構成するレンズ群と、広角レンズ２を収容する鏡筒３とを備える。鏡筒３は、いわゆるレンズホルダとケースが一体となった形状を呈している。

（レンズの構成）
広角レンズ２は、各々、周端縁が円形である円盤状をしており、同軸に並べて配置されており、全体で広角レンズ機能を実現している。具体的には、広角レンズ２は、物体側Ｌ１から順に、第１レンズ２１、第２レンズ２２、第３レンズ２３、第４レンズ２４、第５レンズ２５とから構成されている。第４レンズ２４と第５レンズ２５は接合されており、接合レンズ２６を形成している。

接合レンズ２６において、第５レンズ２５は正のパワーを有するレンズからなり、第４レンズ２４は負のパワーを有するレンズからなる。また、第３レンズ２３は正のパワーを有するレンズからなり、第１レンズ２１および第２レンズ２２は負のパワーを有するレンズからなる。

第４レンズ２４と第３レンズ２３の間に絞り５が配置され、また、第３レンズ２３と第２レンズ２２の間に遮光板６が配置されている（図４参照）。また、像側Ｌ２の端に配置されている接合レンズ２６よりも像側Ｌ２の開口３６には、赤外線カットフィルタ９が開口３６を塞ぐように配置されている。

広角レンズ２を構成するレンズ群は、物体側Ｌ１から鏡筒３に収容されることから、第１レンズ２１、第２レンズ２２、第３レンズ２３、第４レンズ２４、第５レンズ２５の順で外径が徐々に小さくなっている。第１〜第５レンズ２１〜２５は、各々、ガラスレンズまたはプラスチックレンズからなる。本構成では、第１レンズ２１がガラスレンズで、第２〜第５レンズ２２〜２５がプラスチックレンズである。

（鏡筒３の構成）
鏡筒３は樹脂成形品であって、広角レンズ２が収容されるレンズ室を内部に備えた鏡筒本体３０と、鏡筒本体３０の外周面７０（外周枠）から像側Ｌ２に延出する矩形枠状のスカート部３３とを一体に有する。スカート部３３は、主にレンズケースの機能を実現するための構成の一部である。スカート部３３には各側面の像側Ｌ２の端部近傍に、ゲート痕３５が形成されている。すなわち、鏡筒３を樹脂成形する際に用いる金型において、ゲート痕３５が形成されている部分に対応する位置に液状の樹脂材料が投入されるゲート口が配置される。

具体的には、鏡筒本体３０には、広角レンズ２を構成する各レンズの外周面に沿いながら像側Ｌ２に向かって内周面（レンズ室）が形成されている。ここでは、物体側Ｌ１の第１レンズ筒部３１と像側Ｌ２の第２レンズ筒部３２とが、それらの内周面（すなわちレンズ室）を連通して形成され、第２レンズ筒部３２の外周側は厚肉部３９となっている。第１レンズ筒部３１の像側Ｌ２の端部に形成された平坦面の底部５０と第２レンズ筒部３２の物体側Ｌ１の端部は段差状に繋がっている。

底部５０には、詳細は後述するが、物体側Ｌ１から像側Ｌ２に向かって所定深さで肉抜きした円周溝３４が、第２レンズ筒部３２の物体側Ｌ１の開口を囲むように環状に形成されている。

底部５０には、第１レンズ筒部３１の内周面側に環状の平坦面５１と、平坦面５１から円周溝３４側（すなわち径方向内側）に張り出す（膨出する）複数の張り出し部５２（膨出部）と、張り出し部５２と張り出し部５２の間に複数の凹部５３が形成されている。

Ｏリングからなるシール部材７が嵌め込まれた第１レンズ２１が、張り出し部５２に載置される。すなわち、張り出し部５２により第１レンズ２１の光軸方向の位置決めがなされる。その後に、第１レンズ筒部３１の物体側Ｌ１の端部に形成されたカシメ部３８により第１レンズ２１の外周部分を固定する。

第２レンズ筒部３２の像側Ｌ２側には、その内周面３２１より小径であって第５レンズ２５が収容される第５レンズ収容部３２５が形成されている。

内周面３２１には、周方向に等間隔で複数の調芯用突出部３２２が径内部方向に凸状（膨出した形状）で形成されている。調芯用突出部３２２に、広角レンズ２を構成するレンズのうち、第２、３レンズ２２、２３が圧入（一般には軽圧入）され、かつ、それらの外周面が第２レンズ筒部３２の内周面３２１（調芯用突出部３２２）に支持されることにより径方向に位置決めされている。

接合レンズ２６を構成する物体側Ｌ１のレンズ素子である第４レンズ２４は、像側Ｌ２の外縁部分（像側フランジ外周面の周縁領域）が、第２レンズ筒部３２の底部において周方向内側に延びる環状の載置面３１５に載置される。すなわち、第４レンズ２４は、後述する円周溝３４の底部３４１よりも物体側Ｌ１に形成された載置面３１５により光軸Ｌ方向の位置決めがなされる。なお、第４レンズ２４は、第２、３レンズ２２、２３と同様に圧入（一般には軽圧入）されている。第５レンズ２５は、鏡筒本体３０（第２レンズ筒部３２（第５レンズ収容部３２５））に対して非接触状態にある。

また、第３レンズ２３における像側Ｌ２の面の周縁に形成された平坦部が、絞り５を介して第４レンズ２４の物体側Ｌ１の面の周縁に形成された平坦部に載置される。また、第２レンズ２２における像側Ｌ２の面の周縁に形成された平坦部が、遮光板６を介して第３レンズ２３の物体側Ｌ１の面の周縁に形成された平坦部に載置される。また、第２レンズ２２の物体側Ｌ１の面の周縁が第２レンズ筒部３２の物体側内周面の端部に設けられたカシメ部３７に係止される。

このような構成により、載置面３１５を基準として、第２レンズ２２〜第５レンズ２５の光軸Ｌ方向の位置決めがなされる。

（円周溝３４の形状）
つづいて、図６及び図７を参照して、円周溝３４及び第１レンズ筒部３１の底部５０についてより具体的に説明する。

図６は、第１レンズ筒部３１の底部５０を物体側Ｌ１から見た図を示している。上述の様に、第１レンズ筒部３１の底部５０には、内周面側の環状の平坦面５１から円周溝３４側（すなわち径方向内側）に張り出す複数の張り出し部５２（膨出部）が形成されている。ここでは８つの張り出し部５２が、周方向に等間隔で、物体側Ｌ１から見て円弧凸状に形成されている。張り出し量は、第１レンズ２１を載置しカシメ部３８で固定した場合に、適切に固定できればよい。なお、張り出し部５２の張り出し量が、第１レンズ２１をカシメ固定した後のカシメ部３８の先端３８ａよりも張り出していることが好ましい。それによって、カシメ固定時に第１レンズ２１に加わるカシメ応力によって第１レンズ２１に歪みが発生して光学性能に影響がでてしまうことを抑制できる。また、張り出し部５２の形状は、第１レンズ２１を載置する機能を果たす限り円弧凸状に限る必要はなく、矩形やその他の任意の形状でよい。

なお、円周溝３４が深いと、円周溝３４を成形する円環状の金型への負荷が大きくなる。したがって、成形後に金型から鏡筒３を抜く（取り外す）際に鏡筒３が抜けにくくなるため、精度のよい円周溝３４（特に第２レンズ筒部３２側（つまり、円周溝３４の内側））を成形することができない虞がある。すなわち、第２レンズ筒部３２のレンズ室（内周面３２１）の真円度を確保できない虞がある。また、円環状の金型の厚みを確保することができないため、型寿命も短くなってしまう虞がある。そこで、凹部５３を設けることで、円周溝３４を成形する円環状の金型の厚みを確保でき、成形後に金型から鏡筒３を抜く（取り外す）際に鏡筒３が抜けやすくなり、精度のよい円周溝３４（特に第２レンズ筒部３２側（つまり、円周溝３４の内側））を成形することができる。したがって、第２レンズ筒部３２のレンズ室（内周面３２１）の真円度を確保することができる。また、円環状の金型の厚みを確保することができるため、型寿命を長くすることができる。

図７は、円周溝３４の断面構造を示す図であり、図４の領域Ｘを拡大して示している。第２レンズ筒部３２には、上述のように、第２〜第５レンズ２２〜２５が収容されている。第４レンズ２４は、像側Ｌ２の外縁部分が、第２レンズ筒部３２の底部において周方向内側に延びる環状の載置面３１５に載置される。このとき、第４レンズ２４は、その側面部分が内周面３２１に形成された調芯用突出部３２２の所定の圧入領域Ａ４で圧入・保持され、径方向の位置決めがなされている。なお、第４レンズ２４は、圧入領域Ａ４で圧入までいかない程度の力（すなわち、ガタが出ない程度の力）で挿入・固定される構成でもよい。

第３レンズ２３における像側Ｌ２の面の周縁に形成された平坦部が、絞り５を介して第４レンズ２４の物体側Ｌ１の面の周縁に形成された平坦部に載置される。このとき、第３レンズ２３は、その側面部分が内周面３２１に形成された調芯用突出部３２２の所定の圧入領域Ａ３で圧入・保持される。さらに、第２レンズ２２における像側Ｌ２の面の周縁に形成された平坦部が、遮光板６を介して第３レンズ２３の物体側Ｌ１の面の周縁に形成された平坦部に載置される。このとき、第２レンズ２２は、第３レンズ２３と同様に、その側面部分が調芯用突出部３２２の所定の圧入領域Ａ２で圧入・保持される。なお、第２レンズ２２及び第３レンズ２３の固定は、第４レンズ２４のように圧入までいかない程度の力で保持されてもよい。

第１レンズ筒部３１の底部５０に形成される円周溝３４は、第２レンズ筒部３２に収容される第４レンズ２４が載置される載置面３１５よりも深い位置まで肉抜きがされた状態になっている。すなわち、円周溝３４の底部３４１は、載置面３１５よりも深い位置にある。

ここで、第２〜第５レンズ２２〜２５が収容される第２レンズ筒部３２のレンズ室（内周面３２１）の真円度が低いと、不具合が生じる虞がある。例えば、第４レンズ２４については、偏心によりレンズ形状が歪み、第５レンズ２５との接合部分で剥離するおそれがある。また、第４レンズ２４と第３レンズ２３の間には、絞り５が配置されているが、仮に、第４レンズ２４が当接されている部分（圧入領域Ａ４）で第２レンズ筒部３２のレンズ室の真円度が低いと、第４レンズ２４と第３レンズ２３の間の偏心により光学特性への影響が大きくなる。また、仮に、第３レンズ２３が圧入されている部分（圧入領域Ａ３）で第２レンズ筒部３２のレンズ室の真円度が低いと、第４レンズ２４と第３レンズ２３の間の偏心により光学特性への影響が大きくなる。また、仮に第２レンズ２２が圧入される部分（圧入領域Ａ２）で第２レンズ筒部３２のレンズ室の芯円度が低いと、第２レンズ２２と第３レンズ２３の間の偏心により光学特性への影響が大きくなる。このため、圧入または当接されている部分での第２レンズ筒部３２のレンズ室の真円度が特に重要となる。

第２レンズ筒部３２のレンズ室の真円度を上げるには、樹脂のヒケの発生を抑えることが好ましい。ヒケの発生を抑えるためには、第２レンズ筒部３２（第２レンズ筒部３２の内周面３２１と鏡筒３の外周の厚み）を適切な厚みにする必要がある。つまり、第２レンズ筒部３２が厚すぎるとヒケが発生しやすくなる。また第２レンズ筒部３２が薄すぎても充填密度が低くなり、ヒケや変形が発生しやすくなる。この点、円周溝３４を形成することで、鏡筒本体３０（特に第２レンズ筒部３２）の肉厚を薄くできるため、ヒケの発生を抑制できる。また、特定場所（ここでは第２レンズ筒部３２）における樹脂の充填密度を高めるには、成形時の射出圧を高くすること、および、鏡筒３の成形時において樹脂を注入するゲート（ゲート口）が特定場所に近いほうが一般的には好ましい。しかし、例えば、鏡筒３の成形時において樹脂を注入するゲート（ゲート口）が特定場所に近い場合、円周溝３４を形成されていることにより樹脂の流路が狭くなるため、円周溝３４を形成しない場合と比べると、樹脂の射出成形による残留応力が大きくなりやすくなる。そうすると、ゲートが特定場所に近いことで、残留応力による特定場所の精度（真円度）に影響が発生しやすい。そのため、成形時の射出圧は高くし、特定場所からゲート位置を遠くさせることで、射出圧は高めつつ樹脂の流れを落ち着かせる。その結果、円周溝３４を形成した場合にも特定場所において残留応力を小さくすることができ、これによって第２レンズ筒部３２のレンズ室の真円度を上げることができる。

特に、上述したように、鏡筒３のスカート部３３の像側Ｌ２の端部近傍がゲートの位置となり第２レンズ筒部３２から遠くなるため、真円度が重要となる第２レンズ筒部３２における樹脂の流れを落ち着かせることができ、高い真円度を実現できる。つまり、鏡筒３を成形した際に形成される樹脂の注入位置を示すゲート痕３５が、鏡筒３（鏡筒本体３０）に形成された円周溝３４よりも径方向外側に形成されている。

また、第４レンズ２４を載置するための載置面３１５についても、ヒケの発生が抑制されており、面精度の低下を防止できる。

（本形態の主な特徴）
本実施形態の特徴を簡単に纏めると次の通りである。
（１）レンズユニット１は、最も物体側に配置された第１レンズ２１と、第１レンズ２１よりも像側Ｌ２に配置された複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）と、第１レンズ２１及び複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）を保持する鏡筒３と、を有し、鏡筒３は、前記第１レンズ２１を保持する第１レンズ筒部３１と、複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）を保持する第２レンズ筒部３２とを有し、鏡筒３には、第２レンズ筒部３２の内周面３２１と鏡筒３の外周との間で物体側から像側に向かって凹んだ円周溝３４が形成されており、光軸Ｌに直交する方向から見たとき、円周溝３４の底部３４１は、複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）のうち最も物体側に位置する第２レンズ２２における光軸方向の厚みよりも像側Ｌ２に位置している。

物体側Ｌ１から円周溝３４を形成したため、鏡筒３の像側のスペースを確保できる。したがって、撮像素子等の上位装置との位置合わせスペースを確保できるため、小型化対応が可能となる。また、物体側Ｌ１から円周溝３４を形成し、円周溝３４の底部３４１は、少なくとも第２レンズ２２の光軸方向の厚みよりも像側Ｌ２に配置されているため、第２レンズ筒部３２の第２レンズ２２を保持する部分のヒケを抑制することができ、さらなる高解像度化を実現することができる。

（２）第２レンズ筒部３２に保持された複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）は、第２レンズ筒部３２の先端に形成されたカシメ部３７により光軸方向でカシメ固定されている。このような構成により、複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）は、カシメ部３７によって光軸方向の位置決めがなされ、光軸方向における位置ずれを抑制できる。

（３）複数のレンズは、第２レンズ２２と、第２レンズ２２の次に物体側に配置される第３レンズ２３と、第３レンズ２３よりも像側に配置される像側レンズ（第４レンズ２４、第５レンズ２５）を備え、円周溝３４の底部３４１は、第３レンズにおける光軸方向の厚みよりも像側Ｌ２に位置している。

（４）鏡筒３を形成した際に形成された樹脂の注入位置を示すゲート痕３５が、円周溝３４よりも径方向外側に形成されており、円周溝３４の底部３４１は、複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）のうち最も像側Ｌ２で第２レンズ筒部３２の内周面３２１に圧入されているレンズの圧入領域Ａ１よりも像側に位置している。

このような構成により、レンズの圧入領域Ａ２、Ａ３へ射出成形時の樹脂の流れが直接的に作用して樹脂が不均一になることを防止できる。すなわち、第２レンズ筒部３２の真円度を精度よくすることができる。

（５）円周溝３４よりも内側に配置された複数のレンズ（第２〜第５レンズ２２〜２５）は、円周溝３４の底部３４１よりも物体側Ｌ１に形成された載置面３１５によって光軸方向の位置決めがなされている。

載置面３１５が円周溝３４の底部３４１よりも物体側Ｌ１にあることで、ヒケ等による載置面の面精度の低下を防ぐことができる。

（６）第１レンズ筒部３１は、円周溝３４の側（すなわち径方向側）に張り出す張り出し部５２を備え、第１レンズ２１の位置決めは、張り出し部５２によってなされている。

（７）鏡筒３は、ケースとレンズホルダが一体に構成されたものである。

（８）ゲート痕３５は、鏡筒３の外周枠の像側Ｌ２の端部近傍（ここでは、スカート部３３の端部近傍）に形成されている。これによって、樹脂成形時に樹脂が注入されるゲートから第２レンズ筒部３２までの距離を長くでき、第２レンズ筒部３２での樹脂の流れの均等化が図られる。

（他の実施形態）
次に、他の実施形態（変形例１〜４）について説明する。図８は変形例１を示す断面図であり、図９は変形例２を示す断面図である。これらは、図７に示した構成の変形例である。なお、他の実施形態は、基本的な構成が、上述の実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

変形例１では、円周溝３４ａの深さが図７の例とは異なる。ここでは、第２レンズ２２の圧入領域Ａ２よりも深い位置であり、ここでは、第２レンズ２２における光軸方向の厚みよりも像側Ｌ２の位置に、より具体的には、第３レンズ２３と第２レンズ２２との境界の位置に底部３４１ａが設けられている。この構成によって、第２レンズ筒部３２ａにおいて、圧入される第２レンズ２２が収容されるレンズ室の真円度を精度良くできる。特に、第２レンズ２２がしっかりとした圧入で、第３レンズ２３や第４レンズ２４が軽圧入（またはガタ防止程度の保持力）のような場合に、このような構成を採用することができる。

変形例２でも、円周溝３４ｂの深さが図７の例とは異なる。すなわち、第２レンズ筒部３２ｂに収容される第２レンズ２２〜第５レンズ２５のうち、第２レンズ２２および第３レンズ２３が圧入される構成となっている。そして、第３レンズ２３の圧入領域Ａ３よりも深い位置であり、ここでは、第３レンズ２３における光軸方向の厚みよりも像側Ｌ２の位置に、より具体的には、第３レンズ２３と第４レンズ２４との境界の位置に、底部３４１ｂが設けられている。この構成によって、第２レンズ筒部３２ｂにおいて、圧入される第２レンズ２２及び第３レンズ２３が収容されるレンズ室の真円度を精度良くできる。特に、第２レンズ２２や第３レンズ２３がしっかりとした圧入で、第４レンズ２４が軽圧入（またはガタ防止程度の保持力）のような場合に、このような構成を採用することができる。

図１０は変形例３のレンズユニット１Ａの縦断面図である。上述の実施形態と異なる点は、鏡筒３Ａがレンズホルダのみの円筒状の形状となりレンズケースの構造・機能を有さない点にある。つまり、いわゆるレンズホルダとケースが別体の構成である。鏡筒３Ａは、物体側Ｌ１の第１レンズ筒部３１Ａと、像側Ｌ２の第２レンズ筒部３２Ａとを一体に備える。

第１レンズ筒部３１Ａの底部５０Ａには、平坦面５１Ａと平坦面５１Ａから張り出す張り出し部５２Ａとが形成されている。張り出し部５２Ａには、第１レンズ２１が載置されカシメ固定される。第２レンズ筒部３２Ａには、第２〜第５レンズ２２〜２５が収容されカシメ固定される。

第２レンズ筒部３２Ａの内周面３２１Ａと鏡筒３の外周面７０Ａとの間には、物体側Ｌ１から像側Ｌ２に向けて肉抜きされた円周溝３４Ａが所定深さ、すなわち、第２レンズ筒部３２Ａの底部に形成されている載置面３１５Ａより若干像側Ｌ２に下がった位置まで形成されている。また、鏡筒３の外周面７０Ａは、物体側Ｌ１において像側Ｌ２より大径となる鍔部７１Ａが形成されている。鍔部７１Ａの像側Ｌ２の領域には、周方向に等間隔に２つのゲート痕３５Ａが形成されている。このような構成により、上述した実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ゲート口（ゲート痕３５Ａ）から第２レンズ筒部３２Ａまで十分に距離を取れるため射出成形時に注入された樹脂の流れを均等化でき、注入、第２レンズ筒部３２Ａの真円度を精度良くできる。また、ゲート口（ゲート痕３５Ａ）から注入される樹脂が、第２レンズ筒部３２Ａが形成される部分に直接当たらないため、その部分での樹脂の流れを安定化させることができ、真円度の精度低下を抑制できる。なお、ゲート痕３５Ａは、周方向に等間隔に２つ形成されているとしたが、周方向に１つ、まはた周方向に等間隔に３つ以上形成される構成としてもよい。

上記においては、主に円周溝と円周溝よりも光軸Ｌ側における鏡筒の構造について記載された。これに対して、鏡筒における円周溝よりも外側の構造を実施例から変更した変形例４について、以下に説明する。

図１１は、変形例４において用いられる鏡筒３Ｂの構造を示す、像側Ｌ２近くからみた斜視図である。図１等に示された鏡筒３と同様に、この鏡筒３Ｂにおいても、第１レンズ筒部３１及び第２レンズ筒部３２が設けられ、円周溝３４が同様に形成されている。また、光軸Ｌと垂直な断面が略矩形形状とされたスカート部３３が、鏡筒本体１３０を光軸Ｌの周りで囲むように設けられる。また、鏡筒本体１３０の物体側Ｌ１には鏡筒本体１３０よりも大径の天板部１４０が連結され、鏡筒本体１３０は、天板部１４０を介して物体側Ｌ１でスカート部３３と連結されていることにより、これらが一体化されている。

ここで、図１１に示されるように、スカート部３３の内部において、略矩形形状における対角線上、対向する辺の中点同士を結ぶ直線上に、光軸Ｌを含む平面上に広がる板状のリブ８０Ａ、８０Ｂが４本ずつ形成されている。リブ８０Ａ、８０Ｂはそれぞれ径方向外側のスカート部３３と径方向内側の鏡筒本体１３０とを径方向に沿って連結するように、形成されている。また、リブ８０Ａ、８０Ｂは、スカート部３３の内部の物体側Ｌ１において、天板部１４０、スカート部３３、及び鏡筒本体１３０を連結する。

図１２（ａ）、（ｂ）は、この鏡筒３Ｂが用いられたレンズユニット１Ｂにおける図１１のＪ−Ｊ方向の断面（リブ８０Ｂがある箇所の光軸Ｌに沿った断面）、Ｋ−Ｋ方向の断面（リブ８０Ａ、８０Ｂがない箇所の光軸Ｌに沿った断面）をそれぞれ示す。前記の通り、この鏡筒３Ｂにおける円周溝３４よりも径方向内側の構造は前記の鏡筒３と同様であるため、第１レンズ２１〜第５レンズ２５は前記のレンズユニット１と同様に鏡筒３Ｂに対して固定される。

この鏡筒３Ｂは、実際には、図３に示された鏡筒３における、円周溝３４の外側（鏡筒本体１３０の外側）における領域を像側Ｌ２から部分的に肉抜きした形状とすることによって得られる。このため、この肉抜きが行われなかった箇所が前記のリブ８０Ａ、８０Ｂとなり、リブ８０Ｂがある箇所の断面を示す図１２（ａ）の構造は、図３の構造と変わるところがない。このため、図１２（ａ）において、リブ８０Ｂの底部（リブ底部８０１）は、鏡筒本体１３０の底部よりも図中上側（物体側Ｌ１）に位置する。リブ８０Ａがある箇所の光軸Ｌを含む断面についても同様である。

このようなリブ８０Ａ、８０Ｂを設ける、あるいはリブ８０Ａ、８０Ｂが形成されるような肉抜きを行うことによって、鏡筒３Ｂ（レンズユニット１Ｂ）を軽量化した上で、機械的強度を維持することができる。鏡筒３Ｂの機械的強度を十分に維持しつつ肉抜き部分を多くして軽量化をするためには、図１１に示されたように、略矩形形状における対角線同士、対抗する辺の中点同士を結ぶ線上の４箇所ずつにリブ８０Ａ、８０Ｂを設けることが特に好ましい。これによって、肉抜きを行ったことによる強度の低下が低減される。

また、この鏡筒３Ｂに対しても、前記の鏡筒３と同様に、第１レンズ２１はカシメ部３８によって鏡筒３Ｂに対して固定される。図１２（ｂ）において、カシメ部３８は円周溝３４よりも径方向外側における天板部１４０に存在し、この固定の際には、鏡筒本体１３０における円周溝３４よりも外側の薄肉化された部分等に力が加わる。また、前記の通り、成形時のヒケを抑制するためには、鏡筒本体１３０における円周溝３４よりも外側の部分は一様に薄くすることが好ましい。

このようにカシメ加工の際に力が加わる部分を補強するため、このようにリブ８０Ａ、８０Ｂが設けられた構造においては、リブ８０Ａ、８０Ｂが設けられない箇所の断面である図１２（ｂ）に示されるように、鏡筒本体１３０において、その外径が、カシメ部３８側（あるいは天板部１４０側：物体側Ｌ１）に向かって徐々に広がるような傾斜部１３１が、鏡筒本体１３０における物体側Ｌ１において、外径に沿って設けられている。すなわち、この鏡筒３Ｂは、鏡筒３に対して、リブ８０Ａ、８０Ｂ、傾斜部１３１が形成されるように肉抜きを施すことによって得られる。これによって、リブ８０Ａ、８０Ｂが設けられない箇所においても、特にカシメ加工の際に印加される力に対して、鏡筒３Ｂが補強される。

一方、図１２（ｂ）に示されるように、傾斜部１３１は鏡筒本体１３０における物体側Ｌ１においてのみ設けられ、これよりも像側Ｌ２において、鏡筒本体１３０における円周溝３４よりも外側は、一様に薄くされている。傾斜部１３１を設けたことにより、鏡筒本体１３０における円周溝３４よりも外側の部分を一様に薄くすることによってヒケの発生を抑制しつつ、リブ８０Ａ、８０Ｂを設けた場合（薄肉化を行った場合）において、カシメ加工の際に力が加わる部分等を補強することができる。あるいは、第１レンズ２１をカシメ加工によらずに固定する場合であっても、傾斜部１３１を設けることによって、リブ８０Ａ、８０Ｂと天板部１４０、鏡筒本体１３０との間の連結部分が補強される。

また、このようにリブ８０Ａ、８０Ｂを設けたことは、樹脂成型による鏡筒３Ｂの製造の際に影響を及ぼす。前記の通り、成形時のゲート口（ゲート痕３５に対応）は、図１２（ａ）（ｂ）におけるスカート部３３の外側かつ像側Ｌ２に設けられる。このため、金型への樹脂投入時における樹脂の流れＦは、図１２（ａ）（ｂ）中における矢印で示されるように、径方向外側のスカート部３３の図中下側（像側Ｌ２）から図中上側（物体側Ｌ１）を流れ、その後、径方向内側の第２レンズ筒部３２に向けて流れる。

この際、成形を良好に行うためには、前記の通り、ゲート口からの経路長を長くすることにより樹脂の流れの均等化を図ることが有効である。図１２（ｂ）においては、肉抜き加工が行われたために、樹脂の流れＦの経路は一様に狭く、かつこの流れは図中上端側まで達するために、その経路長は長くなる。これに対し、図１２（ａ）においては、リブ８０Ｂの存在により、樹脂の流れＦの経路の幅は流れに沿って一様とはならず、この経路の幅はリブ８０Ｂの箇所で大幅に広くなり、かつこの経路長は図１２（ｂ）の場合よりも短くなる。このため、リブ８０Ｂを設ける場合には、流れの均質化が阻害される。

これに対して、図１２（ａ）においては、リブ８０Ｂの底面（リブ底部８０１）は、円周溝３４の底面３４１よりも像側Ｌ２にあるように構成される。これによって、図１２（ａ）においては、リブ８０Ｂのある部分で樹脂の流れＦを一旦下側に向けた後に、上側に向けることにより、樹脂の流れＦの経路長を長くすることができる。リブ８０Ａがある箇所においても同様である。これによって、図１２（ｂ）の場合との経路長の差を小さくし、樹脂の流れの乱れを抑制し、成形を良好に行うことができる。このため、リブ８０Ａ、８０Ｂを設けた場合においても、鏡筒３Ｂの内周面（第２レンズ筒部３２等）の真円度を向上させることができる。

この変形例４において用いられる鏡筒３Ｂの特徴は、以下のとおりである。
（１）鏡筒３Ｂは、第１レンズ筒部３１及び第２レンズ筒部３２を有し、円周溝３４が形成された鏡筒本体１３０と、物体側Ｌ１において鏡筒１３０と連結された天板部１４０と、天板部１４０よりも像側Ｌ２において光軸Ｌ方向の周囲で鏡筒本体１３０の周囲を囲み天板部１４０と連結されたスカート部３３と、を具備する。天板部１４０の像側Ｌ２において天板部１４０、スカート部３３、及び鏡筒本体１３０とを連結し、鏡筒本体１３０の底部よりも物体側Ｌ１に位置するリブ底部８０１を具備する板状のリブ８０Ａ、８０Ｂが、光軸Ｌ周りの周方向における複数の箇所に分離して形成されている。
（２）スカート部３３は、光軸Ｌ方向からみて略矩形形状の内面を有し、光軸Ｌ方向からみて、リブ８０Ａ、８０Ｂは、略矩形形状における、対角線、対向する辺同士を結ぶ直線に沿って形成されている。

このようにリブ８０Ａ、８０Ｂが形成されるような肉抜きが鏡筒３Ｂで行われることにより鏡筒３Ｂ及びレンズユニット１Ｂが軽量化される一方で、リブ８０Ａ、８０Ｂによって、鏡筒３Ｂの機械的強度が保たれる。

（３）光軸Ｌ方向からみてリブ８０Ａ、８０Ｂが設けられていない箇所において、リブ底部８０１よりも物体側Ｌ１において、鏡筒本体１３０の外径が像側Ｌ２から天板部１４０側に向けて徐々に大きくされた傾斜部１３１が鏡筒本体１３０に設けられている。
このように傾斜部１３１が鏡筒本体１３０に形成されることによって、リブ８０Ａ、８０Ｂと鏡筒本体１３０、天板部１４０との間の連結部分が補強される。この補強は、特に第１レンズ２１をカシメ部３８にカシメ加工によって固定する場合において、特に有効である。

（４）リブ底部８０１は、円周溝３４の底部３４１よりも物体側Ｌ１に位置する。
リブ底部８０１を、円周溝３４の底部３４１よりも物体側Ｌ１に位置させることにより、鏡筒３Ｂを成形する際に、リブ８０Ａ、８０Ｂを設けた場合においても、樹脂が流れる経路を長くすることができ、樹脂の流れの乱れを抑制することができる。このため、リブ８０Ａ、８０Ｂを設けた場合においても、鏡筒３Ｂの内周面（第２レンズ筒部３２等）の真円度を向上させることができる。

なお、鏡筒において、リブを、略矩形形状における対角線上や、対向する辺の中点同士を結ぶ直線上以外に設けてもよい。この場合において、光軸Ｌ方向からみて、リブは光軸Ｌを通る直線に沿って設けることが好ましい。リブを設ける箇所は、スカート部の内面の形状に応じて適宜設定が可能である。また、リブの形状も、単純な板状ではなく、厚さが光軸Ｌ方向に沿って変化する、あるいは径方向に沿って厚さが変化するような形状とすることもできる。この際、鏡筒の成形が良好に行われるように、リブの形状を設定することができる。

本発明を、実施形態及びその変形例をもとに説明したが、この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、図２〜図５に示した鏡筒３の厚肉部３９に、像側Ｌ２から物体側Ｌ１に向かって肉抜きの溝が設けられてもよい。

１Ａ、１Ｂ レンズユニット
２ 広角レンズ
２１ 第１レンズ
２２ 第２レンズ
２３ 第３レンズ
２４ 第４レンズ
２５ 第５レンズ
２６ 接合レンズ
３、３Ａ、３Ｂ 鏡筒
３０、１３０ 鏡筒本体
３１、３１ａ、３１Ａ 第１レンズ筒部
３１５、３１５Ａ 載置面
３２、３２ａ、３２Ａ、３２ｂ 第２レンズ筒部
３２１、３２１Ａ 内周面
３２２ 調芯用突出部
３２５ 第５レンズ収容部
３３ スカート部
３４、３４ａ、３４Ａ、３４ｂ 円周溝
３４１、３４１ａ 底部
３５、３５Ａ ゲート痕
３６ 開口
３７、３８ カシメ部
３９ 厚肉部
５ 絞り
５０、５０Ａ 底部
５１、５１Ａ 平坦面
５２、５２Ａ 張り出し部
５３ 凹部
６ 遮光板
７ シール部材
７０、７０Ａ 外周面
７１Ａ 鍔部
８０Ａ、８０Ｂ リブ
１３１ 傾斜部
１４０ 天板部
８０１ リブ底部
９ 赤外線カットフィルタ
Ｆ 樹脂の流れ
Ｌ 光軸
Ｌ１ 物体側
Ｌ２ 像側

Claims (12)

1. 最も物体側に配置された第１レンズと、前記第１レンズよりも像側に配置された複数のレンズと、前記第１レンズ及び前記複数のレンズを保持する鏡筒と、
   を有し、
   前記鏡筒は、前記第１レンズを保持する第１レンズ筒部と、前記複数のレンズを保持する第２レンズ筒部とを有し、
   前記鏡筒には、前記第２レンズ筒部の内周面と前記鏡筒の外周との間で物体側から像側に向かって凹んだ円周溝が形成されており、
   光軸に直交する方向から見たとき、円周溝の底部は、前記複数のレンズのうち最も物体側に位置する第２レンズにおける光軸方向の厚みよりも像側に位置している
   ことを特徴とするレンズユニット。
2. 前記第２レンズ筒部に保持された前記複数のレンズは、前記第２レンズ筒部の先端に形成されたカシメ部により光軸方向でカシメ固定されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記複数のレンズは、前記第２レンズと、前記第２レンズの次に物体側に配置される第３レンズと、前記第３レンズよりも像側に配置される像側レンズを備え、
   前記円周溝の底面は、前記第３レンズにおける光軸方向の厚みよりも像側に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
4. 前記鏡筒を形成した際に形成された樹脂の注入位置を示すゲート痕が、前記円周溝よりも径方向外側に形成されており、
   前記円周溝の底部は、前記複数のレンズのうち最も像側で前記第２レンズ筒部の内周面に圧入されているレンズの圧入箇所よりも像側に位置している
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のレンズユニット。
5. 前記円周溝よりも内側に配置された前記複数のレンズは、前記円周溝の底面よりも物体側に形成された載置面によって光軸方向の位置決めがなされていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のレンズユニット。
6. 前記第１レンズ筒部は、前記円周溝の側に張り出す張り出し部を備え、前記第１レンズの位置決めは、前記張り出し部によってなされていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のレンズユニット。
7. 前記鏡筒は、ケースとレンズホルダが一体に構成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載のレンズユニット。
8. 前記鏡筒は、
   前記第１レンズ筒部及び前記第２レンズ筒部を有し、前記円周溝が形成された鏡筒本体と、
   物体側において前記鏡筒本体と連結された天板部と、
   前記天板部よりも像側において光軸方向の周囲で前記鏡筒本体の周囲を囲み前記天板部と連結されたスカート部と、
   を具備し、
   前記天板部の像側において前記天板部、前記スカート部、及び前記鏡筒本体とを連結し、前記鏡筒本体の底部よりも物体側に位置するリブ底部を具備する板状のリブが、光軸周りの周方向における複数の箇所に分離して形成されたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載のレンズユニット。
9. 前記スカート部は、光軸方向からみて略矩形形状の内面を有し、
   光軸方向からみて、前記リブは、前記略矩形形状における、少なくとも、対角線、対向する辺の中点同士を結ぶ直線に沿って形成されたことを特徴とする請求項８に記載のレンズユニット。
10. 光軸方向からみて前記リブが設けられていない箇所において、前記リブ底部よりも物体側において、
    前記鏡筒本体の外径が像側から前記天板部側に向けて徐々に大きくされた傾斜部が前記鏡筒本体に設けられたことを特徴とする請求項８又は９に記載のレンズユニット。
11. 前記リブ底部は、前記円周溝の底部よりも物体側に位置することを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかに記載のレンズユニット。
12. 前記鏡筒を樹脂成形する際に形成されるゲート痕が、前記鏡筒の外周枠の像側の端部近傍に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のレンズユニット。

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