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JP7610352B2 - Lens units and camera modules - Google Patents
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Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成し得るレンズユニットおよびカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a lens unit and a camera module that can be used to configure an on-board camera mounted on a vehicle such as an automobile.

従来から、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行なわれており、さらにそれを自動運転に応用する試みもなされている。また、このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒(バレル)と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備える(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, automobiles have been equipped with on-board cameras to assist with parking and prevent collisions through image recognition, and there are also attempts to apply this to autonomous driving. Camera modules such as on-board cameras generally include a lens unit that has a lens group consisting of multiple lenses arranged along an optical axis, a lens barrel that houses and holds this lens group, and an aperture member that is placed between at least one of the lenses in the lens group (see, for example, Patent Document 1).

また、特に車載カメラ用のレンズユニットでは、少なくとも一部が車外に設置される場合、防水および防塵のため、図8に示されるように、鏡筒102の内側収容空間S内にレンズ群Lが組み込まれて収容保持された状態で、レンズ群Lの最も物体側に位置される第1のレンズ100と鏡筒102との間にOリング104が介挿され、鏡筒102の内側のレンズ群L内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、例えば、第1のレンズ100の外周側面100aに、該レンズ100の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部100bが設けられ、この縮径部100bにOリング104が装着されて、第1のレンズ100の外周側面100aと鏡筒102の内周面102aとの間でOリング104が径方向で圧縮されることにより、鏡筒102の物体側端部が封止された状態となっている。 In particular, in the case of a lens unit for an in-vehicle camera, when at least a part of the lens unit is installed outside the vehicle, as shown in FIG. 8, in a state where the lens group L is assembled and housed in the inner housing space S of the lens barrel 102, an O-ring 104 is interposed between the first lens 100 located on the most object side of the lens group L and the lens barrel 102 to prevent water and dust from entering the lens group L inside the lens barrel 102. In this case, for example, a stepped reduced diameter portion 100b with a reduced diameter at the image side portion of the lens 100 is provided on the outer peripheral side surface 100a of the first lens 100, and an O-ring 104 is attached to this reduced diameter portion 100b, and the O-ring 104 is compressed in the radial direction between the outer peripheral side surface 100a of the first lens 100 and the inner peripheral surface 102a of the lens barrel 102, thereby sealing the object side end of the lens barrel 102.

さらに、鏡筒102は、その内側収容空間S内にレンズ群Lが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部(図8において上端部)のカシメ部123が径方向内側にカシメられることにより、第1のレンズ100をこのカシメ部123で鏡筒102の物体側端部に固定する。 Furthermore, with the lens group L assembled and housed in the inner housing space S of the lens barrel 102, the crimped portion 123 at the object side end (the upper end in FIG. 8) is crimped radially inward, thereby fixing the first lens 100 to the object side end of the lens barrel 102 by this crimped portion 123.

特開2013-231993号公報JP 2013-231993 A

ところで、前述したようにOリング104によって防水対策を行なっても、湿気(水蒸気)は様々な経路を通じてレンズユニット内に侵入し得る。そのため、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなると、レンズユニット内の水蒸気が凝縮してレンズ表面に結露が生じる。特に、外部との温度差の影響が最も大きい第1のレンズ100とこれに隣接する第2のレンズ101との間のレンズ間空間S1内で、とりわけ第1のレンズ100の裏面100cに結露が生じ易い。 However, even if waterproofing is provided by the O-ring 104 as described above, moisture (water vapor) can enter the lens unit through various routes. Therefore, when the difference between the outside air temperature and the temperature inside the lens unit becomes large, the water vapor inside the lens unit condenses and condensation occurs on the lens surface. In particular, condensation is likely to occur in the inter-lens space S1 between the first lens 100 and the adjacent second lens 101, which is most affected by the temperature difference with the outside, and especially on the back surface 100c of the first lens 100.

外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなる要因としては、外気が冷たい冬期にレンズユニット内の温度が上昇すること、例えばレンズユニットを通じて集光される光を受光して電気信号に変換するための常時通電されたイメージセンサ(撮像素子)から伝わる熱によりレンズユニット内の温度が上昇すること、あるいは、前記イメージセンサや周囲環境(例えば車両のエンジン)からの熱によりレンズユニット内の温度が高い状態で第1のレンズ100の表面100dが外気や雨等に晒されたりするなどして第1のレンズ100が冷却されることなどが挙げられる。 The causes of the large difference between the outside air temperature and the temperature inside the lens unit include the temperature inside the lens unit rising in winter when the outside air is cold, the temperature inside the lens unit rising due to heat transferred from an image sensor (image pickup element) that is always powered to receive the light focused through the lens unit and convert it into an electrical signal, or the first lens 100 being cooled when the surface 100d of the first lens 100 is exposed to the outside air or rain, etc., when the temperature inside the lens unit is high due to heat from the image sensor or the surrounding environment (for example, a vehicle engine).

また、レンズユニット内への水蒸気の侵入を許容する経路としては、例えば、鏡筒102のカシメ部123と第1のレンズ100との間の隙間からOリング104の周囲の一部並びに第1のレンズ100と鏡筒102および/または第2のレンズ101との間の隙間を通じてレンズ間空間S1等へと至る経路、あるいは、鏡筒102を形成する透湿性の樹脂を介しての経路などを挙げることができる。さらに、レンズユニットの像側に配置されたイメージセンサ(撮像素子)は動作時に100度前後に上昇するが、その際イメージセンサが搭載された基板に含まれる水分が水蒸気化してレンズ間空間S1に到達する経路もある。 In addition, examples of paths that allow water vapor to enter the lens unit include a path that runs from the gap between the crimped portion 123 of the lens barrel 102 and the first lens 100 through a part of the periphery of the O-ring 104 and the gap between the first lens 100 and the lens barrel 102 and/or the second lens 101 to the inter-lens space S1, or a path through the moisture-permeable resin that forms the lens barrel 102. Furthermore, the image sensor (image pickup element) arranged on the image side of the lens unit rises to about 100 degrees during operation, and at that time, there is also a path in which moisture contained in the substrate on which the image sensor is mounted turns into water vapor and reaches the inter-lens space S1.

いずれにしても、このような経路を通じて水蒸気がレンズユニット内に侵入し、前述したような要因により外気とレンズユニット内との間で温度差が生じると、レンズ間空間S1内で、とりわけ第1のレンズ100の裏面100cに結露が起こり、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなる(視認性が悪化する)。したがって、レンズユニットの気密性を更に一層確保して、レンズ間空間S1内への水蒸気の侵入を抑制することが求められる。 In any case, if water vapor enters the lens unit through such a route and a temperature difference occurs between the outside air and inside the lens unit due to factors such as those described above, condensation will occur in the inter-lens space S1, particularly on the back surface 100c of the first lens 100, causing the captured image to become blurred and making it impossible to obtain the desired resolution (deteriorating visibility). Therefore, it is necessary to further ensure the airtightness of the lens unit and suppress the intrusion of water vapor into the inter-lens space S1.

そのため、例えば、第1のレンズ100および第2のレンズ101の対向面100e,101a同士を接着媒体により接着してレンズ間空間S1内を気密に保持することも考えられる。しかしながら、そのような場合、接着媒体の硬度によっては、所定の状況下でレンズに割れが生じる虞がある。特に、第1のレンズ100がガラス製で且つ第2のレンズ101が樹脂製である場合など線膨張係数が異なるレンズの組み合わせにおいて、接着媒体が例えばエポキシ系の接着剤などの水を透過し難い硬質な接着剤(例えば、硬度がショア硬度でD80前後)である場合には、接着剤の高硬度に起因してレンズ100,101間を強固に接着できるものの、レンズ100,101同士の線膨張係数差に伴う温度変化時のレンズの膨張収縮量の違いに起因するレンズ100,101同士の径方向の相対変位によって接着剤がガラス製の第1のレンズ100から剥がれ、それに伴って第1のレンズ100に作用する応力により第1のレンズ100の表面に割れが生じる場合がある。特に、このような割れ現象は、レンズの形状やレンズ同士の接合形態にも起因して応力集中が生じ易いレンズ100,101同士の対向領域の径方向内側で起こり易い。また、このような問題は、第1のレンズ100と第2のレンズ101との間に中間スペーサが介在している場合において、ガラス製の第1のレンズ100と樹脂製の中間スペーサとの間においても生じ得る。 Therefore, for example, it is possible to maintain the space between the lenses S1 airtight by bonding the opposing surfaces 100e, 101a of the first lens 100 and the second lens 101 together with an adhesive medium. However, in such a case, depending on the hardness of the adhesive medium, there is a risk that the lens may crack under certain circumstances. In particular, in a combination of lenses having different linear expansion coefficients, such as when the first lens 100 is made of glass and the second lens 101 is made of resin, if the adhesive medium is a hard adhesive that is difficult to permeate water, such as an epoxy adhesive (for example, the Shore hardness is about D80), the lenses 100 and 101 can be firmly bonded together due to the high hardness of the adhesive, but the adhesive may peel off from the first lens 100 made of glass due to the radial relative displacement between the lenses 100 and 101 caused by the difference in the amount of expansion and contraction of the lenses when the temperature changes due to the difference in the linear expansion coefficients between the lenses 100 and 101, and the stress acting on the first lens 100 may cause cracks on the surface of the first lens 100. In particular, such a cracking phenomenon is likely to occur on the radial inner side of the opposing region between the lenses 100 and 101, where stress concentration is likely to occur due to the shape of the lenses and the bonding form between the lenses. In addition, such a problem can also occur between the first lens 100 made of glass and the intermediate spacer made of resin when an intermediate spacer is interposed between the first lens 100 and the second lens 101.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、最も物体側に位置されるレンズとこれに隣接するレンズとの間のレンズ間空間内を接着媒体により気密に保持してレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制できるとともに、接着媒体に伴うレンズの割れ現象も防止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を目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a lens unit and camera module that can keep the space between the lens closest to the object and the adjacent lens airtight using an adhesive medium, suppressing the intrusion of water vapor into the space between the lenses, and also prevents the lens from cracking due to the adhesive medium.

前記課題を解決するために、本発明は、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する筒状の鏡筒とを有するレンズユニットにおいて、
前記レンズ群は、最も物体側に位置される第1のレンズと、この第1のレンズとその像側で隣接する光学要素とを有し、
前記第1および前記光学要素は、光軸方向で互いに対向してレンズの径方向に延びる円環状の対向面を有し、これらの対向面同士が対向する対向領域の径方向外側端縁よりも径方向外側で、前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間のレンズ間空間内が外部に対して密閉されるように接着媒体が前記第1のレンズおよび/または前記光学要素の外表面に塗布されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a lens unit having a lens group including a plurality of lenses arranged along an optical axis, and a cylindrical lens barrel having an inner storage space for storing and holding the lens group,
the lens group includes a first lens located closest to the object side, and an optical element adjacent to the first lens on the image side thereof;
The first and the optical elements have annular opposing surfaces that face each other in the optical axis direction and extend radially of the lenses, and an adhesive medium is applied to the outer surface of the first lens and/or the optical element radially outward of the radially outer edge of the opposing area where these opposing surfaces face each other so that the inter-lens space between the first lens and the second lens is sealed from the outside.

本発明者らは、前述したレンズの割れ現象の主な原因が、互いに対向する第1および第2のレンズの対向面の対向領域の全体にわたって硬質の接着媒体(接着剤)を塗布するためであることを様々な実験等により突き止めた。第1のレンズがガラス製で且つ第2のレンズが樹脂製であって、接着媒体がエポキシ系の接着剤を含む例えばショア硬度でD70以上の高い硬度を有する接着剤である場合には、図1に示されるように、互いに対向する第1および第2のレンズ13,14の対向面13a,14aの円環状の対向領域Rにおいて、円環の内周から円環の厚みT(本明細書中では、円環の外径と内径との間の差をいう)の50%をこえた範囲に接着媒体40が塗布されないようにすることによって前述した第1のレンズ13の割れ現象を回避できることが分かった。換言すると、円環状の対向領域Rの外周から円環の厚みの50%以内の範囲にのみ接着媒体40が塗布されるようにしさえすれば、前述した第1のレンズ13の割れ現象を防止し得る。そのため、本発明の上記構成では、第1および第2のレンズの対向面同士が対向する対向領域の径方向外側端縁よりも径方向外側で、第1のレンズと第2のレンズとの間のレンズ間空間(S1;図1参照)内が外部に対して密閉されるように接着媒体を第1のレンズおよび/または第2のレンズ(光学要素)の外表面に塗布するようにしたものである。ここで、レンズの対向面の対向領域とは、対向面の光軸方向の間隔が500μm以下の領域をいうものとする。なお、以上のことは、第1のレンズと第2のレンズとの間に中間スペーサが介在している場合において、ガラス製の第1のレンズと樹脂製の中間スペーサ(光学要素)との間においても当てはまる。 The inventors have found through various experiments that the main cause of the lens cracking phenomenon described above is the application of a hard adhesive medium (adhesive) over the entire facing area of the facing surfaces of the first and second lenses facing each other. When the first lens is made of glass and the second lens is made of resin, and the adhesive medium is an adhesive having a high hardness of, for example, D70 or more in Shore hardness, including an epoxy adhesive, as shown in Figure 1, it has been found that the cracking phenomenon of the first lens 13 described above can be avoided by preventing the adhesive medium 40 from being applied to a range exceeding 50% of the thickness T of the annular ring (in this specification, the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annular ring) in the annular facing area R of the facing surfaces 13a, 14a of the first and second lenses 13, 14 facing each other. In other words, the cracking phenomenon of the first lens 13 described above can be prevented as long as the adhesive medium 40 is applied only within 50% of the thickness of the annular facing region R from the outer periphery. Therefore, in the above-mentioned configuration of the present invention, the adhesive medium is applied to the outer surface of the first lens and/or the second lens (optical element) so that the inter-lens space (S1; see FIG. 1) between the first lens and the second lens is sealed from the outside, radially outward from the radially outer edge of the facing region where the facing surfaces of the first and second lenses face each other. Here, the facing region of the facing surfaces of the lenses refers to a region where the distance between the facing surfaces in the optical axis direction is 500 μm or less. The above also applies to the space between the first lens made of glass and the intermediate spacer made of resin (optical element) when an intermediate spacer is interposed between the first lens and the second lens.

このような接着媒体の塗布形態により、第1のレンズと第2のレンズとの間のレンズ間空間内が外部に対して密閉されるため、高湿環境下であっても、最も結露が生じ易いレンズ間空間内への水蒸気の侵入を、ひいては更に像側からレンズユニット内への水蒸気の侵入も抑えて(気密性を向上させて)、レンズ間空間内の水蒸気量を低下させ、レンズ表面結露、とりわけ、第1のレンズの像側の表面(裏面13c;図1参照)に結露が生じることを抑制できるとともに、互いに対向する第1および第2のレンズの対向面の円環状の対向領域において、円環の内周から円環の厚みの50%をこえた範囲に接着媒体が塗布されないようにすることができるため、接着媒体に伴う第1のレンズの割れ現象も防止できる。 By applying the adhesive medium in this manner, the space between the first and second lenses is sealed from the outside, so that even in a high humidity environment, the intrusion of water vapor into the space between the lenses, where condensation is most likely to occur, is suppressed, and further the intrusion of water vapor from the image side into the lens unit is suppressed (improving airtightness), reducing the amount of water vapor in the space between the lenses and suppressing condensation on the lens surfaces, particularly on the image side surface of the first lens (rear surface 13c; see Figure 1). In addition, the adhesive medium is not applied to the annular opposing areas of the opposing surfaces of the first and second lenses that face each other in an area that extends from the inner circumference of the annulus to more than 50% of the thickness of the annulus, preventing cracking of the first lens due to the adhesive medium.

また、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズユニットを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、前述のレンズユニットの作用効果をカメラモジュールで得ることができる。
A camera module according to the present invention includes the lens unit.
With this configuration, the effects of the lens unit described above can be obtained with the camera module.

本発明によれば、第1のレンズおよび光学要素の対向面同士が対向する対向領域の径方向外側端縁よりも径方向外側で、第1のレンズと第2のレンズとの間のレンズ間空間内が外部に対して密閉されるように接着媒体が第1のレンズおよび/または光学要素の外表面に塗布されるため、第1のレンズと第2のレンズとの間のレンズ間空間内を接着媒体により気密に保持してレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制できるとともに、接着媒体に伴うレンズの割れ現象も防止できる。 According to the present invention, an adhesive medium is applied to the outer surface of the first lens and/or the optical element radially outward of the radially outer edge of the opposing region where the opposing surfaces of the first lens and the optical element face each other, so that the inter-lens space between the first lens and the second lens is sealed from the outside. This keeps the inter-lens space between the first lens and the second lens airtight with the adhesive medium, suppressing the intrusion of water vapor into the inter-lens space, and also preventing the lens from cracking due to the adhesive medium.

本発明の概念を説明するためのレンズ対の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a lens pair for explaining the concept of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るレンズユニットの概略半断面図である。1 is a schematic half-sectional view of a lens unit according to a first embodiment of the present invention. 図2のレンズユニットを有するカメラモジュールの概略断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of a camera module having the lens unit of FIG. 2. 本発明の第2の実施の形態に係るレンズユニットの概略半断面図である。FIG. 11 is a schematic half-sectional view of a lens unit according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係るレンズユニットを示し、(a)は、接着媒体塗布前における第2のレンズが位置される部位での光軸方向と直交する断面であり、(b)は、接着媒体塗布後における第2のレンズが位置される部位での光軸方向と直交する断面であり、(c)は、レンズユニットの光軸方向に沿う概略半断面図である。1 shows a lens unit according to a third embodiment of the present invention, where (a) is a cross section perpendicular to the optical axis direction at the location where the second lens is positioned before the adhesive medium is applied, (b) is a cross section perpendicular to the optical axis direction at the location where the second lens is positioned after the adhesive medium is applied, and (c) is a schematic half cross section along the optical axis direction of the lens unit. 本発明の第4の実施の形態に係るレンズユニットの概略半断面図である。FIG. 13 is a schematic half-sectional view of a lens unit according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態に係るレンズユニットの概略半断面図である。FIG. 13 is a schematic half-sectional view of a lens unit according to a fifth embodiment of the present invention. 従来のレンズユニットの一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional lens unit.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下で説明される本実施の形態のレンズユニットは、特に車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。また、全ての図においてレンズについてはハッチングを省略している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The lens unit of the present embodiment described below is particularly intended for a camera module such as an in-vehicle camera, and is fixedly installed on the outer surface of a vehicle, with wiring leading into the vehicle and connected to a display or other devices. In addition, hatching is omitted for the lenses in all the drawings.

図2は、本発明の第1の実施の形態に係るレンズユニット11を示している。図示のように、本実施の形態のレンズユニット11は、例えば樹脂製の円筒状の鏡筒(バレル)12と、鏡筒12の段付きの内側収容空間S内に配置される複数のレンズ、例えば、物体側から、第1のレンズ13、第2のレンズ14、第3のレンズ15、第4のレンズ16および第5のレンズ17から成る5つのレンズと、2つの絞り部材22a,22bとを備えている。2つの絞り部材22a,22bのうちの物体側から1番目の絞り部材22aは、第2のレンズ14と第3のレンズ15との間に配置されている。物体側から2番目の絞り部材22bは、第3のレンズ15と第4のレンズ16との間に配置されている。絞り部材22a,22bは透過光量を制限し、明るさの指標となるF値を決定する「開口絞り」またはゴーストの原因となる光線や収差の原因となる光線を遮光する「遮光絞り」である。このようなレンズユニット11を備える車載カメラは、レンズユニット11と、図示しないイメージセンサを有する基板と、当該基板を自動車等の車両に設置する図示しない設置部材とを備えるものである。 2 shows a lens unit 11 according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the lens unit 11 of this embodiment includes a cylindrical lens barrel 12 made of resin, a plurality of lenses arranged in the stepped inner storage space S of the lens barrel 12, for example, five lenses consisting of a first lens 13, a second lens 14, a third lens 15, a fourth lens 16, and a fifth lens 17 from the object side, and two aperture members 22a and 22b. Of the two aperture members 22a and 22b, the first aperture member 22a from the object side is arranged between the second lens 14 and the third lens 15. The second aperture member 22b from the object side is arranged between the third lens 15 and the fourth lens 16. The aperture members 22a and 22b are "aperture diaphragms" that limit the amount of transmitted light and determine the F-number, which is an index of brightness, or "light blocking diaphragms" that block light rays that cause ghosts and light rays that cause aberrations. An in-vehicle camera equipped with such a lens unit 11 includes the lens unit 11, a substrate having an image sensor (not shown), and an installation member (not shown) for installing the substrate on a vehicle such as an automobile.

鏡筒12の内側収容空間S内に組み込まれて収容保持される複数のレンズ13,14,15,16,17は、それぞれの光軸を一致させた状態で積み重ねられて配置されており、1つの光軸Oに沿って各レンズ13,14,15,16,17が並べられた状態となって、撮像に用いられる一群のレンズ群Lを構成している。この場合、レンズ群Lを構成する最も物体側に位置される第1のレンズ13は、物体側に凸面を有するとともに像側に凹面を有する球面ガラスレンズであり、その他のレンズ14,15,16,17は樹脂レンズであるが、これに限定されない。 The multiple lenses 13, 14, 15, 16, and 17 assembled and held within the inner storage space S of the lens barrel 12 are stacked and arranged with their optical axes aligned, and the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 are arranged along a single optical axis O to form a group of lenses L used for imaging. In this case, the first lens 13, which is positioned closest to the object and which constitutes the lens group L, is a spherical glass lens that has a convex surface on the object side and a concave surface on the image side, and the other lenses 14, 15, 16, and 17 are resin lenses, but are not limited to this.

本実施の形態を含む本発明は、互いに対向する第1および第2のレンズ13,14の対向面(光軸方向で互いに対向してレンズの径方向に延びる円環状の対向面)13a,14aの円環状の対向領域Rにおいて、円環の内周から円環の厚み(円環の外径と内径との間の差)の50%をこえた範囲に接着媒体40が塗布されないようにする(後述する)ことを特徴としており、レンズの数、レンズおよび鏡筒の素材等については用途等に応じて任意に設定できる。また、本実施の形態において、像側に位置される2つの第4および第5のレンズ16,17は貼り合わせレンズであるが、そうである必要はない。なお、これらのレンズ13,14,15,16,17の表面には、必要に応じて、反射防止膜、親水膜、撥水膜等が設けられる。 The present invention, including this embodiment, is characterized in that in the annular facing region R of the facing surfaces (annular facing surfaces extending in the radial direction of the lenses facing each other in the optical axis direction) 13a, 14a of the first and second lenses 13, 14 facing each other, the adhesive medium 40 is not applied to a range exceeding 50% of the thickness of the annulus (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annulus) from the inner circumference of the annulus (described later), and the number of lenses, the materials of the lenses and the lens barrel, etc. can be set arbitrarily depending on the application, etc. In addition, in this embodiment, the two fourth and fifth lenses 16, 17 located on the image side are laminated lenses, but this is not necessary. Note that the surfaces of these lenses 13, 14, 15, 16, 17 are provided with anti-reflection films, hydrophilic films, water-repellent films, etc. as necessary.

また、本実施の形態において、最も物体側に位置される第1のレンズ13と鏡筒12との間にはシール部材としてのOリング26が介挿され、鏡筒12の内側のレンズ群L内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、第1のレンズ13の外周面13dに、該レンズ13の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部13eが設けられ、この縮径部13eにOリング26が装着されて、第1のレンズ13の外周面13dと鏡筒12の内周面12aとの間でOリング26が径方向で圧縮されることにより、鏡筒12の物体側端部が封止された状態となっている。なお、第1のレンズ13と鏡筒12との間に介挿されるシール部材は、Oリングに限定されず、第1のレンズ13と鏡筒12との間をシールできる環状体であればどのような形態であっても構わない。 In this embodiment, an O-ring 26 is inserted between the first lens 13, which is located closest to the object, and the lens barrel 12 as a seal member to prevent water and dust from entering the lens group L inside the lens barrel 12. In this case, a stepped reduced diameter portion 13e, the diameter of which is reduced at the image side portion of the lens 13, is provided on the outer circumferential surface 13d of the first lens 13, and an O-ring 26 is attached to this reduced diameter portion 13e. The O-ring 26 is compressed in the radial direction between the outer circumferential surface 13d of the first lens 13 and the inner circumferential surface 12a of the lens barrel 12, sealing the object side end of the lens barrel 12. The seal member inserted between the first lens 13 and the lens barrel 12 is not limited to an O-ring, and may be any shape as long as it is an annular body that can seal between the first lens 13 and the lens barrel 12.

また、鏡筒12は、その内側収容空間S内にレンズ群Lが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部(図1において上端部)のカシメ部23が径方向内側に熱的にカシメられることにより、レンズ群Lの最も物体側に位置される第1のレンズ13をこのカシメ部23により鏡筒12の物体側端部に光軸方向で固定する。この場合、安定したカシメを行なえるように、カシメ部23が圧接されるガラスレンズ13の部位は平面状に斜めにカットされた平坦部13bとして形成される。 When the lens group L is assembled and housed in the inner housing space S of the lens barrel 12, the crimping portion 23 at the object side end (upper end in FIG. 1) is thermally crimped radially inward, thereby fixing the first lens 13, which is located closest to the object side of the lens group L, to the object side end of the lens barrel 12 in the optical axis direction by this crimping portion 23. In this case, to ensure stable crimping, the portion of the glass lens 13 where the crimping portion 23 is pressed against is formed as a flat portion 13b that is cut diagonally in a plane.

また、鏡筒12の像側の端部(図1において下端部)には、第5のレンズ17よりも径の小さい開口部を有する内側フランジ部24が設けられている。この内側フランジ部24とカシメ部23とにより、鏡筒12内にレンズ群Lを構成する複数のレンズ13,14,15,16,17と絞り部材22a,22bとが光軸方向で保持固定されている。 The end of the lens barrel 12 on the image side (the lower end in FIG. 1) is provided with an inner flange portion 24 having an opening with a smaller diameter than the fifth lens 17. The inner flange portion 24 and the crimped portion 23 hold and fix the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 and the aperture members 22a and 22b that make up the lens group L inside the lens barrel 12 in the optical axis direction.

鏡筒12は、その内径が物体側から像面側に向かって段階的に小さくなっている。これに対応して、レンズ13,14,15,16,17は、物体側から像面側に向かうにつれて、外径が小さくなっている。基本的に、レンズ13,14,15,16,17それぞれの外径と、鏡筒12の各レンズ13,14,15,16,17が支持される部分それぞれの内径とは略等しくなっている。なお、鏡筒12の外周面には、鏡筒12を車載カメラに設置する際に用いられる外側フランジ部25が鏡筒12の外周面に鍔状に設けられている。 The inner diameter of the lens barrel 12 gradually decreases from the object side to the image surface side. Correspondingly, the outer diameters of the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 decrease from the object side to the image surface side. Basically, the outer diameters of the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 are approximately equal to the inner diameters of the portions of the lens barrel 12 where the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 are supported. In addition, an outer flange portion 25 is provided on the outer peripheral surface of the lens barrel 12 in the shape of a brim, which is used when installing the lens barrel 12 in an in-vehicle camera.

また、図3は、図2のレンズユニット11を有する本実施の形態のカメラモジュール300の概略断面図である。図示のように、カメラモジュール300は、フィルタ100が装着されたレンズユニット11を含んで構成されている。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a camera module 300 of this embodiment having the lens unit 11 of FIG. 2. As shown in the figure, the camera module 300 is configured to include the lens unit 11 to which the filter 100 is attached.

カメラモジュール300は、外装部品である上ケース(カメラケース)301と、レンズユニット11を保持するマウント(台座)302とを備えている。また、カメラモジュール300は、シール部材303およびパッケージセンサ(撮像素子)304を備えている。 The camera module 300 includes an upper case (camera case) 301, which is an exterior component, and a mount (base) 302 that holds the lens unit 11. The camera module 300 also includes a sealing member 303 and a package sensor (imaging element) 304.

上ケース301は、レンズユニット11の物体側の端部を露出させるとともに他の部分を覆う部材である。マウント302は、上ケース301の内部に配置されており、レンズユニット11の雄ねじ11aと螺合する雌ねじ302aを有する。シール部材303は、上ケース301の内面とレンズユニット11の鏡筒12の外周面12dとの間に介挿された部材であり、上ケース301の内部の気密性を保持するための部材である。 The upper case 301 is a member that exposes the object side end of the lens unit 11 and covers the other parts. The mount 302 is disposed inside the upper case 301 and has a female thread 302a that screws into the male thread 11a of the lens unit 11. The seal member 303 is a member that is interposed between the inner surface of the upper case 301 and the outer peripheral surface 12d of the lens barrel 12 of the lens unit 11, and is a member that maintains airtightness inside the upper case 301.

パッケージセンサ304は、マウント302の内部に配置されており、かつ、レンズユニット11により形成される物体の像を受光する位置に配置されている。また、パッケージセンサ304は、CCDやCMOS等を備えており、レンズユニット11を通じて集光されて到達する光を電気信号に変換する。変換された電気信号は、カメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される。 The package sensor 304 is disposed inside the mount 302, and is positioned to receive the image of the object formed by the lens unit 11. The package sensor 304 also includes a CCD, CMOS, or the like, and converts the light that is collected and reaches the package sensor 304 through the lens unit 11 into an electrical signal. The electrical signal is then converted into analog data or digital data, which is a component of the image data captured by the camera.

以上のような構成を成すレンズユニット11およびカメラモジュール300は、第1のレンズ13と第2のレンズ14との間のレンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように塗布される接着媒体が例えばエポキシ系の接着剤などの水を透過し難い硬質な接着剤(例えば、硬度がショア硬度でD80前後)である場合に、第1のレンズ13の表面に割れが生じることを抑制するために、第1のレンズ13および第2のレンズ14の対向面13a,14a間である円環状の対向領域Rに接着剤を積極的に設けないことを特徴とするものである。ここで、第1のレンズ13および第2のレンズ14の対向面13a,14a間である円環状の対向領域Rとは、第1のレンズ13と第2のレンズ14の対向面13a,14aの光軸方向の間隔が500μm以下の領域をいい、間隔0の当接領域も含むものとする。なお、本実施の形態で用いられる接着媒体40は、エポキシ系の接着剤(エポキシ樹脂を50重量%以上含む接着剤)であるが、アクリル系やオレフィン系の接着剤(アクリル系の接着剤とはアクリル樹脂を50重量%以上含む接着剤、オレフィン系の接着剤とはオレフィン系樹脂(二重結合を1箇もった鎖状炭化水素)を50重量%以上含む接着剤をいうものとする)、粘着性を有する(例えばゲル状の)弾性材料などを接着媒体として使用することもできる。また、このような接着媒体40は、レンズ13,14の有効径の外側(光線が通らない光学面外部位)に設けられる。 The lens unit 11 and camera module 300 configured as above are characterized in that, when the adhesive medium applied to seal the inter-lens space S1 between the first lens 13 and the second lens 14 from the outside is a hard adhesive that is difficult to pass water through, such as an epoxy adhesive (for example, the Shore hardness is about D80), adhesive is not actively provided in the annular facing region R between the facing surfaces 13a, 14a of the first lens 13 and the second lens 14 in order to suppress cracks from occurring on the surface of the first lens 13. Here, the annular facing region R between the facing surfaces 13a, 14a of the first lens 13 and the second lens 14 refers to a region where the distance between the facing surfaces 13a, 14a of the first lens 13 and the second lens 14 in the optical axis direction is 500 μm or less, and also includes the abutting region with a distance of 0. The adhesive medium 40 used in this embodiment is an epoxy adhesive (an adhesive containing 50% or more by weight of epoxy resin), but an acrylic or olefin adhesive (an acrylic adhesive is an adhesive containing 50% or more by weight of acrylic resin, and an olefin adhesive is an adhesive containing 50% or more by weight of olefin resin (a chain-like hydrocarbon with one double bond)), or a sticky (for example, gel-like) elastic material can also be used as the adhesive medium. In addition, such adhesive medium 40 is provided outside the effective diameter of the lenses 13 and 14 (a portion outside the optical surface where light does not pass).

また、本実施の形態において、接着媒体40は、レンズ13,14同士の線膨張係数差に伴う温度変化時のレンズの膨張収縮量の違いに起因するレンズ13,14同士の径方向の相対変位に追従できる「径方向追従性」(温度変化に伴うレンズ13,14の膨張(収縮)後にレンズ13,14の接着界面に加わる径方向の応力に十分に耐え得る柔軟性)、および/または、高温環境下におけるレンズ間空間S1の内圧上昇に伴うレンズ13,14同士の光軸O方向での離間に起因してレンズ13,14間の接着界面が剥離しないようにする良好な「密着性」(レンズ13,14の対向面13a,14aに対する接着媒体40の密着性)、あるいは、光軸O方向でのレンズ13,14間の離間変位に追従できる「光軸方向追従性」を有することが好ましい。 In addition, in this embodiment, the adhesive medium 40 preferably has "radial followability" (flexibility sufficient to withstand radial stress applied to the adhesive interface of the lenses 13, 14 after the lenses 13, 14 expand (contract) due to temperature changes caused by the difference in the linear expansion coefficients of the lenses 13, 14) that allows it to follow the relative radial displacement between the lenses 13, 14, and/or good "adhesion" (adhesion of the adhesive medium 40 to the opposing surfaces 13a, 14a of the lenses 13, 14) that prevents the adhesive interface between the lenses 13, 14 from peeling off due to the separation of the lenses 13, 14 in the optical axis O direction caused by the increase in internal pressure of the space S1 between the lenses in a high-temperature environment, or "optical axis followability" that allows it to follow the separation displacement between the lenses 13, 14 in the optical axis O direction.

接着媒体40に求められる「径方向追従性」は、接着媒体40の硬度をショア硬度でA10~A100(ショアA硬度10~100)の範囲内またはショア硬度でD10~D90(ショアD硬度10~90)の範囲内に設定することによって実現できる。特に、A30~A95またはD10~D60の範囲内でより好適な結果が得られる。また、このような「径方向追従性」は、接着媒体の硬度をこのような値の範囲内に設定することに加えまたは代え、接着媒体の厚さを所定以上に確保することによっても実現し得る。接着媒体40の厚さを所定以上に確保する(接着媒体40の径方向に沿う動き代を確保する)ための手段としては、例えば、接着媒体40中にフィラーを含ませ、これらのフィラーの最大長さを5~500μmに設定することが挙げられる。接着媒体中におけるフィラーの配向にもよるが、フィラーが接着媒体40中で光軸O方向側に向けて延在していれば、その延在するフィラーの長さによって接着媒体40の厚み(光軸O方向の寸法)が規定され得る。 The "radial conformability" required for the adhesive medium 40 can be achieved by setting the hardness of the adhesive medium 40 within the range of Shore hardness A10 to A100 (Shore A hardness 10 to 100) or Shore hardness D10 to D90 (Shore D hardness 10 to 90). In particular, more favorable results are obtained within the range of A30 to A95 or D10 to D60. In addition to or instead of setting the hardness of the adhesive medium within such a range, such "radial conformability" can also be achieved by ensuring that the adhesive medium has a thickness of a predetermined value or more. As a means for ensuring that the adhesive medium 40 has a thickness of a predetermined value or more (ensuring the radial movement of the adhesive medium 40), for example, fillers are included in the adhesive medium 40 and the maximum length of these fillers is set to 5 to 500 μm. Depending on the orientation of the filler in the adhesive medium, if the filler extends in the adhesive medium 40 toward the optical axis O direction, the thickness of the adhesive medium 40 (dimension in the optical axis O direction) can be determined by the length of the extending filler.

このような接着媒体40を用いる本実施の形態では、ガラス製の第1のレンズ13および樹脂製の第2のレンズ14の対向面13a,14a同士が対向(当接状態も含む)する対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、レンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように接着媒体40(本実施の形態では、ショア硬度がD80前後のエポキシ系の接着剤)が第1のレンズ13の外表面(底面;像側の表面)と第2のレンズ14の外表面(鏡筒12の内面に面する外周側面)とにわたって塗布されている。この場合、接着媒体40は、第1のレンズ13の像側に面する表面のうち第2のレンズ14の対向面14aと当接あるいは対向しない径方向外側の外表面部位13hと、この外表面部位13hに隣接して鏡筒12の内面と対向する第2のレンズ14の外周側面である外表面部位14hとにわたって連続的に延在している(L字形塗布形態)。 In this embodiment using such adhesive medium 40, the adhesive medium 40 (in this embodiment, an epoxy adhesive with a Shore hardness of about D80) is applied to the outer surface (bottom surface; image side surface) of the first lens 13 and the outer surface (outer peripheral side surface facing the inner surface of the lens barrel 12) of the second lens 14 so that the space between the lenses S1 is sealed from the outside, radially outward from the radially outer edge P of the facing region R where the facing surfaces 13a, 14a of the first lens 13 made of glass and the second lens 14 made of resin face each other (including the abutting state). In this case, the adhesive medium 40 extends continuously over the radially outer outer surface portion 13h of the surface facing the image side of the first lens 13 that does not abut or face the facing surface 14a of the second lens 14, and the outer surface portion 14h, which is the outer peripheral side surface of the second lens 14 that faces the inner surface of the lens barrel 12 adjacent to this outer surface portion 13h (L-shaped application form).

接着媒体40のこのような塗布形態では、塗布過程において接着媒体40が表面張力により円環状の対向領域Rに若干浸透することがあり得るが、部分的にでも円環の外周から円環の厚み(円環の外径と内径との間の差)の50%をこえる範囲に接着媒体40が入り込むことはないため、温度変化時に接着媒体40により第1のレンズ13に大きな応力が作用して第1のレンズ13に割れが発生することを防止できる。また、このようにして接着媒体40が塗布された第1のレンズ13および第2のレンズ14は、接着媒体40を伴った一体のユニットとして組み合わされた状態で鏡筒12内に組み込まれる。このようなレンズ13,14のユニット化は、レンズ間空間S1内の気密試験(密閉状態を確認する試験)をユニット単体で行なえるという利点を有する。 In this application form of the adhesive medium 40, the adhesive medium 40 may penetrate slightly into the annular opposing region R due to surface tension during the application process, but the adhesive medium 40 does not penetrate into a range that exceeds 50% of the thickness of the annular ring (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annular ring) even partially from the outer periphery of the annular ring, so that it is possible to prevent the adhesive medium 40 from exerting a large stress on the first lens 13 during temperature changes, which would cause the first lens 13 to crack. In addition, the first lens 13 and the second lens 14 to which the adhesive medium 40 is applied in this manner are assembled into an integrated unit with the adhesive medium 40 and incorporated into the lens barrel 12. Such unitization of the lenses 13 and 14 has the advantage that an airtight test (a test to confirm a sealed state) in the space between the lenses S1 can be performed on the unit alone.

図4は、本発明の第2の実施の形態に係るレンズユニット11Aを示している。図示のように、本実施の形態に係るレンズユニット11Aでは、第1の実施の形態と同様、第1のレンズ13および第2のレンズ14の対向面13a,14a同士が対向する対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、レンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように接着媒体40が第1のレンズ13の外表面である外周側面と第2のレンズ14の外表面である外周側面とにわたって塗布されている。この場合、接着媒体40は、鏡筒12の内面と対向する第1のレンズ13の外表面部位13iと、この外表面部位13iに隣接して鏡筒12の内面と対向する第2のレンズ14の外表面部位14hとにわたって連続的に延在している(ストレート塗布形態)。 Figure 4 shows a lens unit 11A according to a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the lens unit 11A according to this embodiment, as in the first embodiment, the adhesive medium 40 is applied to the outer peripheral side surface of the first lens 13 and the outer peripheral side surface of the second lens 14 so that the space between the lenses S1 is sealed from the outside, radially outward from the radially outer edge P of the facing region R where the facing surfaces 13a, 14a of the first lens 13 and the second lens 14 are opposed to each other. In this case, the adhesive medium 40 extends continuously over the outer surface portion 13i of the first lens 13 facing the inner surface of the lens barrel 12 and the outer surface portion 14h of the second lens 14 facing the inner surface of the lens barrel 12 adjacent to the outer surface portion 13i (straight application form).

このようにして接着媒体40が塗布された第1のレンズ13および第2のレンズ14も、接着媒体40を伴った一体のユニットとして組み合わされた状態で鏡筒12内に組み込まれる。また、接着媒体40のこのような塗布形態でも、塗布過程において接着媒体40が表面張力により円環状の対向領域Rに若干浸透することがあり得るが、部分的にでも円環の外周から円環の厚み(円環の外径と内径との間の差)の50%をこえる範囲に接着媒体40が入り込むことは抑制できる。したがって、温度変化時に接着媒体40により第1のレンズ13に大きな応力が作用して第1のレンズ13に割れが発生することを防止できる。 The first lens 13 and second lens 14 to which the adhesive medium 40 has been applied in this manner are assembled as an integrated unit with the adhesive medium 40 attached and then assembled into the lens barrel 12. Even when the adhesive medium 40 is applied in this manner, the adhesive medium 40 may penetrate slightly into the annular opposing region R during the application process due to surface tension, but it is possible to prevent the adhesive medium 40 from penetrating even partially into a range that exceeds 50% of the thickness of the annulus (the difference between the outer diameter and inner diameter of the annulus). This prevents the adhesive medium 40 from exerting a large stress on the first lens 13 during temperature changes, causing cracks in the first lens 13.

図5は、本発明の第3の実施の形態に係るレンズユニット11Bを示している。図示のように、本実施の形態に係るレンズユニット11Bでは、レンズ群Lを構成する第1のレンズ13を除く各レンズ14,15,16,17が、光軸方向に対して垂直な断面内で鏡筒12と周方向で点接触する(例えば、光軸方向に対して垂直な断面において、鏡筒12の内周面が多角形を成し且つレンズが円形を成す)ことにより、径方向で鏡筒12の内面との間に隙間Cを形成している(図5の(a)参照)。そして、この実施の形態でも、対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、接着媒体40が第2のレンズ14の外表面に塗布されている。しかしながら、この場合、接着媒体40は、鏡筒12の内面と第2のレンズ14との間に形成される隙間Cを完全に埋めるように、第2のレンズ14の物体側に面する外表面部位14iと鏡筒12の内面に対向する第2のレンズ14の外周側面である外表面部位14hとにわたって連続的に延在して、第2のレンズ14の外表面部位14hと鏡筒12の内面とを接着している(図5の(b)(c)参照)。 5 shows a lens unit 11B according to a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the lens unit 11B according to this embodiment, each lens 14, 15, 16, 17, except for the first lens 13, constituting the lens group L, is in point contact with the lens barrel 12 in the circumferential direction in a cross section perpendicular to the optical axis direction (for example, in a cross section perpendicular to the optical axis direction, the inner peripheral surface of the lens barrel 12 is polygonal and the lens is circular), thereby forming a gap C between the lens barrel 12 and the inner surface in the radial direction (see (a) of FIG. 5). Also in this embodiment, an adhesive medium 40 is applied to the outer surface of the second lens 14 radially outward of the radially outer edge P of the facing region R. However, in this case, the adhesive medium 40 extends continuously across the outer surface portion 14i of the second lens 14 facing the object side and the outer surface portion 14h, which is the outer peripheral side surface of the second lens 14 facing the inner surface of the lens barrel 12, so as to completely fill the gap C formed between the inner surface of the lens barrel 12 and the second lens 14, thereby bonding the outer surface portion 14h of the second lens 14 to the inner surface of the lens barrel 12 (see (b) and (c) of Figure 5).

接着媒体40のこのような塗布形態では、対向領域Rの面積の100%の範囲(円環の厚みの100%)にわたって完全に接着媒体40が塗布されないようにすることができ、したがって、イメージセンサ(撮像素子)100(図2参照)側からの水蒸気がレンズ間空間S1に到達する経路を遮断することができ、その結果、第2のレンズ14の外表面の接着媒体40と第1のレンズ13の側面のOリング26とによってレンズ間空間S1の外部に対する密閉性が確保される。この場合、対向領域Rの径方向外側端縁Pの近傍で第1のレンズ13の外表面と第2のレンズ14の外表面とにわたって接着媒体40を設ければレンズ間空間S1の密閉性をさらに向上させることができる。 In this application form of the adhesive medium 40, the adhesive medium 40 can be completely prevented from being applied over 100% of the area of the facing region R (100% of the thickness of the annulus), and therefore the path by which water vapor from the image sensor (imaging element) 100 (see FIG. 2) reaches the inter-lens space S1 can be blocked, and as a result, the adhesive medium 40 on the outer surface of the second lens 14 and the O-ring 26 on the side of the first lens 13 ensure the sealing of the inter-lens space S1 against the outside. In this case, if the adhesive medium 40 is provided over the outer surface of the first lens 13 and the outer surface of the second lens 14 near the radially outer edge P of the facing region R, the sealing of the inter-lens space S1 can be further improved.

なお、各レンズを光軸方向に対して垂直な断面内で鏡筒12と周方向で点接触させる方法は、鏡筒12の内面を多角形にする場合に限らず、鏡筒12の内周に突起状のリブを設けて点接触するようにしてもよい。ここで、点接触とは、光軸方向に対して垂直な断面内で点接触しているものをいい、光軸方向に直線状に接触しているものを含むものである。また、本実施の形態では第2のレンズ14と鏡筒12とを接着しているが、これに限らず、第2~第5レンズのいずれかあるいは複数のレンズと鏡筒12とを接着するものでもよい。 The method of making each lens make point contact with the lens barrel 12 in the circumferential direction in a cross section perpendicular to the optical axis direction is not limited to making the inner surface of the lens barrel 12 polygonal, but may also be to provide protruding ribs on the inner circumference of the lens barrel 12 for point contact. Here, point contact refers to point contact in a cross section perpendicular to the optical axis direction, and includes linear contact in the optical axis direction. In addition, while the second lens 14 is bonded to the lens barrel 12 in this embodiment, this is not limited to this, and any one or more of the second to fifth lenses may be bonded to the lens barrel 12.

図6は、本発明の第4の実施の形態に係るレンズユニット11Cを示している。図示のように、本実施の形態に係るレンズユニット11Cは、第2の実施の形態(図4参照)の変形例であり、第2の実施の形態と同様に、接着媒体40は、鏡筒12の内面と対向する第1のレンズ13の外表面部位13iと、この外表面部位13iに隣接して鏡筒12の内面と対向する第2のレンズ14の外表面部位14hとにわたって連続的に延在している。ただし、本実施の形態では、接着媒体40はレンズ14の外表面部位14hを鏡筒12の内面にも接着している。接着媒体40のこのような塗布形態でも、塗布過程において接着媒体40が表面張力により円環状の対向領域Rに若干浸透することがあり得るが、円環の外周から円環の厚み(円環の外径と内径との間の差)の50%をこえる範囲に接着媒体40が入り込むことは抑制できる。 Figure 6 shows a lens unit 11C according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the lens unit 11C according to this embodiment is a modified example of the second embodiment (see Figure 4), and like the second embodiment, the adhesive medium 40 extends continuously over the outer surface portion 13i of the first lens 13 facing the inner surface of the lens barrel 12 and the outer surface portion 14h of the second lens 14 adjacent to this outer surface portion 13i and facing the inner surface of the lens barrel 12. However, in this embodiment, the adhesive medium 40 also adheres the outer surface portion 14h of the lens 14 to the inner surface of the lens barrel 12. Even in such an application form of the adhesive medium 40, the adhesive medium 40 may slightly penetrate into the annular opposing region R due to surface tension during the application process, but the adhesive medium 40 can be prevented from penetrating into a range exceeding 50% of the thickness of the annular ring (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annular ring) from the outer periphery of the annular ring.

以上のごとく、円環状の対向領域Rの外周から円環の厚みの50%をこえる範囲に接着媒体40が塗布されないように、対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、レンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように接着媒体40が第1のレンズ13および/または第2のレンズ14の外表面に塗布されれば、前述したように、レンズ13,14同士の線膨張係数差に伴う温度変化時のレンズの膨張収縮量の違いに起因するレンズ13,14同士の径方向の相対変位によって接着媒体40がガラス製の第1のレンズ13から剥がれ、それに伴って第1のレンズ13に作用する応力により第1のレンズ13の表面に割れが生じるといった現象を回避できる。 As described above, if the adhesive medium 40 is applied to the outer surface of the first lens 13 and/or the second lens 14 radially outward from the radially outer edge P of the facing region R so that the adhesive medium 40 is not applied to an area exceeding 50% of the thickness of the annular ring, and the inter-lens space S1 is sealed from the outside, as described above, the adhesive medium 40 peels off from the first glass lens 13 due to the radial relative displacement between the lenses 13 and 14 caused by the difference in the amount of expansion and contraction of the lenses when the temperature changes due to the difference in the linear expansion coefficients of the lenses 13 and 14, and the resulting stress acting on the first lens 13 causes cracks on the surface of the first lens 13.

図7は、本発明の第5の実施の形態に係るレンズユニット11Gを示している。この実施の形態では、図2に示されるようなL字形の接着媒体塗布形態が樹脂製の中間スペーサ530(第1のレンズ13と第2のレンズ14との間に介挿されている)と第1のガラス製のレンズ13との間に適用されている。具体的には、第2のレンズ14と中間スペーサ530との間に接着媒体548が介在するとともに、第1のレンズ13と中間スペーサ530とにわたって図2と同様にL字形の接着媒体塗布形態が採用される。より具体的には、この実施の形態に係るレンズユニット11Gにおいて、第1のレンズ13および中間スペーサ530の対向面13a,530a同士が対向する円環状の対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、レンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように接着媒体40が第1のレンズ13の外表面(底面;像側の表面)と中間スペーサ530の外表面(鏡筒12の内面に面する外周側面)とにわたって塗布されている。この接着媒体40はエポキシ系の接着剤を含む例えばショア硬度でD70以上の高い硬度を有する接着剤である。
この場合、接着媒体40は、第1のレンズ13の像側に面する表面のうち中間スペーサ530の対向面150aと当接あるいは対向しない径方向外側の外表面部位13hと、この外表面部位13hに隣接して鏡筒12の内面と対向する中間スペーサ530の外周側面である外表面部位530dとにわたって連続的に延在している(L字形塗布形態)。接着媒体40のこのような塗布形態では、塗布過程において接着媒体40が表面張力により円環状の対向領域Rに若干浸透することがあり得るが、部分的にでも円環の外周から円環の厚み(円環の外径と内径との間の差)の50%をこえる範囲に接着媒体40が入り込むことはないため、温度変化時に接着媒体40により第1のレンズ13に大きな応力が作用して第1のレンズ13に割れが発生することを防止できる。また、このような第1のレンズ13と中間スペーサ530との間にわたる接着媒体40の塗布形態は、L字形塗布形態に限らず、図4に関連して前述した鏡筒12との接着を伴わないストレート塗布形態や、図6に関連して前述した鏡筒12との接着を伴うストレート塗布形態、あるいは、図5に関連して前述した塗布形態、すなわち、中間スペーサ530と鏡筒12との間の隙間を完全に埋めるように接着媒体40が塗布される塗布形態であってもよい。なお、第2のレンズ14と中間スペーサを接着する接着媒体は、エポキシ系の接着剤に限らず他の種類の接着剤を用いることができる。
Fig. 7 shows a lens unit 11G according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the L-shaped adhesive medium application form as shown in Fig. 2 is applied between a resin intermediate spacer 530 (interposed between the first lens 13 and the second lens 14) and the first glass lens 13. Specifically, an adhesive medium 548 is interposed between the second lens 14 and the intermediate spacer 530, and the L-shaped adhesive medium application form is adopted between the first lens 13 and the intermediate spacer 530 as in Fig. 2. More specifically, in the lens unit 11G according to this embodiment, an adhesive medium 40 is applied over the outer surface (bottom surface; image side surface) of the first lens 13 and the outer surface (outer peripheral side surface facing the inner surface of the lens barrel 12) of the intermediate spacer 530 so as to seal the inter-lens space S1 from the outside, radially outward from the radially outer edge P of the annular opposing region R where the opposing surfaces 13a, 530a of the first lens 13 and the intermediate spacer 530 face each other. The adhesive medium 40 is an adhesive containing an epoxy-based adhesive and having a high hardness, for example, a Shore hardness of D70 or more.
In this case, the adhesive medium 40 extends continuously from the outer surface portion 13h on the radially outer side of the surface of the first lens 13 facing the image side, which is not in contact with or opposed to the opposing surface 150a of the intermediate spacer 530, to the outer surface portion 530d, which is the outer peripheral side surface of the intermediate spacer 530 adjacent to the outer surface portion 13h and opposed to the inner surface of the lens barrel 12 (L-shaped application form). In this application form of the adhesive medium 40, the adhesive medium 40 may slightly penetrate into the annular opposing region R due to surface tension during the application process, but the adhesive medium 40 does not penetrate into a range that exceeds 50% of the thickness of the annulus (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annulus) even partially, so that it is possible to prevent the adhesive medium 40 from applying a large stress to the first lens 13 during temperature changes, causing cracks in the first lens 13. The application form of the adhesive medium 40 between the first lens 13 and the intermediate spacer 530 is not limited to the L-shaped application form, but may be the straight application form without adhesion to the lens barrel 12 described above in relation to Fig. 4, the straight application form with adhesion to the lens barrel 12 described above in relation to Fig. 6, or the application form described above in relation to Fig. 5, that is, the application form in which the adhesive medium 40 is applied so as to completely fill the gap between the intermediate spacer 530 and the lens barrel 12. The adhesive medium for bonding the second lens 14 and the intermediate spacer is not limited to an epoxy adhesive, and other types of adhesives may be used.

なお、前述した実施の形態において、レンズ、鏡筒などの形状等は、前述した実施の形態に限定されない。また、前述した実施の形態は、レンズ13の表面結露を防止する手段を開示するが、このような結露防止手段に加えて従来から行われているレンズユニット内部に吸湿部材を設置する方法などを併用することを妨げるものではない。また、前述した全ての実施の形態において、第2のレンズ14が低透湿性(例えば、厚み0.025mmにおいて30g/m・24h以下)の樹脂(例えば、COP(シクロオレフィンポリマー)などの材料またはCOPを母材とする樹脂)で構成されるのが好ましい。これにより、第1および第2のレンズ13,14間の気密性はもとより、第2のレンズ14自体の透湿によるレンズ間空間S1内への水蒸気の侵入も防止できる。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの1つから構成の一部が省かれてもよい。また、各実施形態において記載された技術的事項は、その効果を得るために他の実施形態に用いることができる。 In the above-mentioned embodiment, the shapes of the lens, the lens barrel, etc. are not limited to the above-mentioned embodiment. In addition, the above-mentioned embodiment discloses a means for preventing condensation on the surface of the lens 13, but does not prevent the use of a conventional method of installing a moisture absorbing member inside the lens unit in addition to such a condensation prevention means. In addition, in all the above-mentioned embodiments, it is preferable that the second lens 14 is made of a resin (e.g., a material such as COP (cycloolefin polymer) or a resin based on COP) with low moisture permeability (e.g., 30 g/m 2 ·24 h or less at a thickness of 0.025 mm). This not only ensures airtightness between the first and second lenses 13 and 14, but also prevents water vapor from entering the inter-lens space S1 due to moisture permeability of the second lens 14 itself. In addition, part or all of the above-mentioned embodiments may be combined within the scope of the gist of the present invention, or part of the configuration may be omitted from one of the above-mentioned embodiments. In addition, the technical matters described in each embodiment can be used in other embodiments to obtain the effect.

11 レンズユニット
12 鏡筒
13 第1のレンズ
13a 対向面
14 第2のレンズ
14a 対向面
40 接着媒体
300 カメラモジュール
L レンズ群
O 光軸
P 径方向外側端縁
R 対向領域
S 内側収容空間
S1 レンズ間空間
REFERENCE SIGNS LIST 11 Lens unit 12 Lens barrel 13 First lens 13a Opposing surface 14 Second lens 14a Opposing surface 40 Adhesive medium 300 Camera module L Lens group O Optical axis P Radial outer edge R Opposing region S Inner storage space S1 Inter-lens space

Claims (8)

複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する筒状の鏡筒とを有するレンズユニットにおいて、
前記レンズ群は、最も物体側に位置されるガラス製の第1のレンズと、この第1のレンズとその像側で隣接する樹脂製の光学要素とを有し、
前記第1のレンズと前記鏡筒との間には、前記鏡筒の内側のレンズ群を外部に対してシールするシール部材が介挿され、
前記第1のレンズおよび前記光学要素は、光軸方向で互いに対向してレンズの径方向に延びる円環状の対向面を有し、これらの対向面同士が対向する対向領域の径方向外側端縁よりも径方向外側で、前記第1のレンズと前記光学要素との間の空間内が外部に対して密閉されるようにショア硬度でD70以上の硬度を有する接着媒体が、前記シール部材が介挿される前記第1のレンズと前記鏡筒との間の通路に面する前記第1のレンズおよび/または前記光学要素の外表面に塗布されることを特徴とするレンズユニット。
A lens unit having a lens group formed by arranging a plurality of lenses along an optical axis, and a cylindrical lens barrel having an inner storage space for storing and holding the lens group,
the lens group includes a first lens made of glass and located closest to the object side, and an optical element made of resin adjacent to the first lens on the image side thereof;
a seal member is interposed between the first lens and the lens barrel to seal a lens group inside the lens barrel from the outside;
The first lens and the optical element have annular opposing surfaces that face each other in the optical axis direction and extend in the radial direction of the lens, and an adhesive medium having a Shore hardness of D70 or more is applied to an outer surface of the first lens and/or the optical element facing a passage between the first lens and the lens barrel through which the sealing member is inserted , radially outward of the radially outer edge of an opposing region where these opposing surfaces face each other, so that a space between the first lens and the optical element is sealed from the outside.
前記光学要素は、第1のレンズとその像側で隣接する第2のレンズであることを特徴とする請求項1に記載のレンズユニット。 The lens unit according to claim 1, characterized in that the optical elements are a first lens and a second lens adjacent to the first lens on the image side. 前記接着媒体は、前記第1のレンズの外表面と前記第2のレンズの外表面とにわたって塗布されることを特徴とする請求項2に記載のレンズユニット。 The lens unit of claim 2, wherein the adhesive medium is applied across the outer surface of the first lens and the outer surface of the second lens. 前記接着媒体は、前記第1のレンズおよび前記第2のレンズの外表面と前記鏡筒の内面とを接着することを特徴とする請求項3に記載のレンズユニット。 The lens unit according to claim 3, characterized in that the adhesive medium bonds the outer surfaces of the first lens and the second lens to the inner surface of the lens barrel. 前記接着媒体は、前記第2のレンズの外表面と前記鏡筒の内面とを接着することを特徴とする請求項2に記載のレンズユニット。 The lens unit according to claim 2, characterized in that the adhesive medium bonds the outer surface of the second lens to the inner surface of the lens barrel. 前記対向領域の円環の厚みの50%以上の範囲に前記接着媒体が塗布されないことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズユニット。 The lens unit according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the adhesive medium is not applied to an area of 50% or more of the thickness of the annulus of the facing region. 前記対向領域の径方向内側で前記接着媒体が塗布され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。 The lens unit according to claim 6, characterized in that the adhesive medium is not applied on the radially inner side of the facing region. 請求項1から7のいずれか一項に記載のレンズユニットを備えるとともに、前記レンズユニットにより形成される像を受光する位置に撮像素子が配置されることを特徴とするカメラモジュール。 A camera module comprising a lens unit according to any one of claims 1 to 7, and an image sensor disposed at a position that receives an image formed by the lens unit.
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