JP7252074B2 - レンズユニット - Google Patents
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Description
これにより、Oリングを用いて第1レンズ、外枠部材、内枠部材(鍔部)との間が密封される。これによって、このレンズユニットの防水性が高まる。
あるいは、前記鍔部の外周面と前記外枠部材とは非接触とされ、かつ前記段部の内周面と前記内枠部材とは前記光軸に沿った方向における第3の範囲で当接し、前記光軸に沿った方向において前記第1の範囲と前記第3の範囲は重複しない構成とされていてもよい。
こうした構成により、内枠部材と外枠部材の熱膨張差に起因して発生した力が、鍔部、段部と近接した位置にある第2レンズに対して及ぶことが抑制される。すなわち、この熱膨張差に起因した影響が最も及びやすい位置にある第2レンズに対してもこの影響が及びにくくなり、温度変動に際しての結像特性の劣化が特に少なくなる。
これにより、内枠部材に対する接触レンズ(内枠部材に対して直接固定されるレンズ)の内枠部材に対する光軸と垂直な方向(径方向)における位置精度を高く保つことが容易となる。また、内枠部材に対する接触レンズの装着も容易となる。
また、前記外枠部材の内周面には、前記径方向の内側に向けて局所的に突出する部材間固定用リブが、周方向において3つ以上離間して形成され、前記鍔部の外周面は、前記径方向の外側で3つ以上の前記部材間固定用リブと当接し、前記光軸からみて、前記レンズ固定用リブと前記第2レンズとが当接する領域と、前記部材間固定用リブが前記内枠部材とが当接する領域とは重複しない構成とされていてもよい。
こうした構成によっても、内枠部材と外枠部材の熱膨張差に起因して発生した力が、第2レンズに対して及ぶことが抑制され、温度変動に際しての結像特性の劣化が特に少なくなる。
また、前記鍔部の前記物体側の面には、局所的に前記物体側に突出する3つ以上の鍔部凸部が周方向において3つ以上離間して形成され、前記第1レンズは、前記像側で3つ以上の前記鍔部凸部と当接する構成とされていてもよい。
こうした構成によって、鍔部(内枠部材)と段部(外枠部材)との間の位置関係、あるいは第1レンズと鍔部(内枠部材)との間の位置関係を精密に定めることが特に容易となる。
これにより、内枠部材を成形後に金型から分離することが容易となるため、その製造が特に容易となる。
図1は本実施形態に係るレンズユニット1の、光軸Aに沿った断面図である。ここでは、物体(Ob)側は図中上側であり、像(Im)側は図中下側であり、撮像素子100は図中最下部に位置する。レンズL1~L7の各々は、鏡筒10に対して直接あるいは間接的に固定される。図1においては、各レンズ間あるいは各レンズと鏡筒10の間を固定するための構成が主に記載されており、実際には撮像素子100と鏡筒10の位置関係を固定するための構造も設けられているが、その記載は省略されている。また、図1においては各部材間の位置関係が記載されており、図1における隣接する部材間同士の正確な接触の状態、例えば接触面における微小な凸部の構成等については図1では記載されていない。このため、例えば図1においては実際には接触していない、あるいは局所的にのみ接触する部材間も、便宜上接触しているように記載されている。これらの詳細な構造については後述する。
本実施形態の特徴を簡単に纏めると次の通りである。
(1)このレンズユニット1においては、物体(Ob)側から像(Im)側にかけて光軸Aに沿って、最も物体側となる第1レンズL1、第1レンズと像側で隣接する第2レンズL2を含む複数のレンズが積層されて鏡筒10に対して固定され、鏡筒10は、少なくとも複数のレンズを収容し非晶性プラスチックで構成された内枠部材11と、内枠部材11を光軸Aからみた径方向の外側で囲む結晶性プラスチックで構成された外枠部材12と、を具備する。内枠部材11に収容されたレンズの中には非晶性プラスチックで構成されたレンズが含まれ、内枠部材11は、径方向の外側に向けて突出する鍔部11Aが物体側において設けられ、外枠部材12には、径方向の内側に向けて突出する段部12Aが設けられる。鏡筒10は、鍔部11Aが段部12Aの物体側で段部12Aに係止され、かつ段部12Aよりも像側において、内枠部材11の外周面と外枠部材12の内周面との間に空隙Vが形成されるように、内枠部材11と外枠部材12とが組み合わされて構成されている。
これにより、Oリング20を用いて第1レンズL1、外枠部材12、内枠部材11(鍔部11A)との間が密封される。これによって、このレンズユニット1の防水性が高まる。
(5)鍔部11Aの外周面と外枠部材12とは非接触とされ、かつ段部12Aの内周面と内枠部材11とは光軸Aに沿った方向における第3の範囲で当接し、光軸Aに沿った方向において前記第1の範囲と前記第3の範囲は重複しない。
こうした構成により、内枠部材11と外枠部材12の熱膨張差に起因して発生した力が、鍔部11A、段部12Aと近接した位置にある第2レンズL2に対して及ぶことが抑制される。すなわち、この熱膨張差に起因した影響が最も及びやすい位置にある第2レンズL2に対してもこの影響が及びにくくなり、温度変動に際しての結像特性の劣化が特に少なくなる。
これにより、内枠部材11に対する接触レンズの内枠部材11に対する光軸Aと垂直な方向(径方向)における位置精度を高く保つことが容易となる。また、内枠部材11に対する接触レンズの装着も容易となる。
(8)外枠部材12の内周面には、径方向の内側に向けて局所的に突出する部材間固定用リブ12Cが、周方向において3つ以上離間して形成され、鍔部11Aの外周面は、径方向の外側で3つ以上の部材間固定用リブ12Cと当接し、光軸Aからみて、レンズ固定用リブ11Bと第2レンズL2とが当接する領域と、部材間固定用リブ12Cが内枠部材11とが当接する領域とは重複しない。
こうした構成によっても、内枠部材11と外枠部材12の熱膨張差に起因して発生した力が、第2レンズL2に対して及ぶことが抑制され、温度変動に際しての結像特性の劣化が特に少なくなる。
(10)鍔部11Aの物体側の面には、局所的に物体側に突出する3つ以上の鍔部凸部11A2が周方向において3つ以上離間して形成され、第1レンズL1は、像側で3つ以上の鍔部凸部11A2と当接する。
こうした構成によって、鍔部11A(内枠部材11)と段部12A(外枠部材12)との間の位置関係、あるいは第1レンズL1と鍔部11A(内枠部材11)との間の位置関係を精密に定めることが特に容易となる。
これにより、内枠部材11を成形後に金型から分離することが容易となるため、その製造が特に容易となる。
10 鏡筒
11 内枠部材
11A 鍔部
11A1 鍔部上面
11A2 鍔部上面凸部(鍔部凸部)
11B レンズ固定用リブ
11C 接合レンズ載置面
11D、12C 部材間固定用リブ
12 外枠部材
12A 段部
12A1 段部上面
12A2 段部上面凸部(段部凸部)
12B 第1レンズ係止部
20 Oリング
30 弾性部材
51 レンズホルダ
60 絞り
61 遮光板
100 撮像素子
A 光軸
Im 像(側)
L1 第1レンズ
L1A 第1レンズ第1下面(第1レンズ被支持面)
L1B 第1レンズ第2下面(Oリング支持面)
L1C 第1レンズ外周面
L2 第2レンズ
L2A 第2レンズ第1上面
L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L50A 段差部(係合構造)
L2C 第2レンズ外周面
L3 第3レンズ
L3C 第3レンズ外周面
L4 第4レンズ
L4C 第4レンズ外周面
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
L6A 接合レンズ上面
L6B 接合レンズ下面
L6C 第6レンズ外周面
L7 第7レンズ
L50 第5レンズ体
L50B 突出部
L50C 第5レンズ体外周面
L60 接合レンズ(像側レンズ)
Ob 物体(側)
R1 第1表面
R2 第2表面
V 空隙
Claims (11)
- 物体側から像側にかけて光軸に沿って、最も物体側となる第1レンズ、当該第1レンズと像側で隣接する第2レンズを含む複数のレンズが積層されて鏡筒に対して固定されるレンズユニットであって、
前記鏡筒は、少なくとも複数の前記レンズを収容し非晶性プラスチックで構成された内枠部材と、当該内枠部材を前記光軸からみた径方向の外側で囲む結晶性プラスチックで構成された外枠部材と、を具備し、
前記内枠部材に収容された前記レンズの中には非晶性プラスチックで構成された前記レンズが含まれ、
前記内枠部材には、前記径方向の外側に向けて突出する鍔部が前記物体側において設けられ、
前記外枠部材には、前記径方向の内側に向けて突出する段部が設けられ、
前記鏡筒は、前記鍔部が前記段部の前記物体側で前記段部に係止され、かつ前記段部よりも前記像側において、前記内枠部材の外周面と前記外枠部材の内周面との間に空隙が形成されるように、前記内枠部材と前記外枠部材とが組み合わされて構成され、
前記第1レンズは、前記像側において前記鍔部で係止され、かつ前記径方向の外側で前記鍔部よりも前記物体側における前記外枠部材の内周面と当接することによって、前記鏡筒に固定されたことを特徴とするレンズユニット。 - 前記第2レンズは、前記光軸に沿った方向における第1の範囲において、前記径方向の外側で前記内枠部材と当接することによって、前記内枠部材に固定されたことを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。
- 前記第1レンズにおける前記鍔部と当接する第1レンズ被支持面よりも前記径方向の外側には、前記第1レンズ被支持面よりも前記物体側に位置するOリング支持面が環状に形成され、
弾性体で構成されたOリングが、前記Oリング支持面と前記鍔部との間において、前記外枠部材及び前記Oリング支持面と当接するように設けられたことを特徴とする請求項2に記載のレンズユニット。 - 前記鍔部の外周面と前記外枠部材とは、前記光軸に沿った方向における第2の範囲で当接し、かつ前記段部の内周面と前記内枠部材とは非接触とされ、
前記光軸に沿った方向において前記第1の範囲と前記第2の範囲は重複しないことを特徴とする請求項3に記載のレンズユニット。 - 前記鍔部の外周面と前記外枠部材とは非接触とされ、かつ前記段部の内周面と前記内枠部材とは前記光軸に沿った方向における第3の範囲で当接し、
前記光軸に沿った方向において前記第1の範囲と前記第3の範囲は重複しないことを特徴とする請求項2に記載のレンズユニット。 - 前記内枠部材の内面には、前記径方向の内側に向けて局所的に突出し、かつ前記光軸に沿って延伸するレンズ固定用リブが、周方向において3つ以上離間して形成され、前記第2レンズは、前記径方向の外側で3つ以上の前記レンズ固定用リブと当接することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のレンズユニット。
- 前記鍔部の外周面には、前記径方向の外側に向けて局所的に突出する部材間固定用リブが、周方向において3つ以上離間して形成され、前記外枠部材は、前記径方向の内側で3つ以上の前記部材間固定用リブと当接し、
前記光軸からみて、前記レンズ固定用リブと前記第2レンズとが当接する領域と、前記部材間固定用リブが前記外枠部材とが当接する領域とは重複しないことを特徴とする請求項6に記載のレンズユニット。 - 前記外枠部材の内周面には、前記径方向の内側に向けて局所的に突出する部材間固定用リブが、周方向において3つ以上離間して形成され、前記鍔部の外周面は、前記径方向の外側で3つ以上の前記部材間固定用リブと当接し、
前記光軸からみて、前記レンズ固定用リブと前記第2レンズとが当接する領域と、前記部材間固定用リブが前記内枠部材とが当接する領域とは重複しないことを特徴とする請求項6に記載のレンズユニット。 - 前記段部の前記物体側の面には、局所的に前記物体側に突出する3つ以上の段部凸部が周方向において3つ以上離間して形成され、
前記鍔部は、前記像側で3つ以上の前記段部凸部と当接することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のレンズユニット。 - 前記鍔部の前記物体側の面には、局所的に前記物体側に突出する3つ以上の鍔部凸部が周方向において3つ以上離間して形成され、
前記第1レンズは、前記像側で3つ以上の前記鍔部凸部と当接することを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のレンズユニット。 - 前記内枠部材における前記鍔部よりも前記像側の外周面は、前記像側に向けて外径が小さくなるような傾斜面とされたことを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載のレンズユニット。
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