JP7757263B2 - Lens unit and camera unit - Google Patents
Lens unit and camera unitInfo
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Description
本発明は、レンズユニット及びカメラユニットに関する。 The present invention relates to a lens unit and a camera unit.
従来、防水性能を確保するために、最も物体側に配置された第一レンズの外径部と鏡筒の内周面との間にOリングを圧縮保持するレンズユニットが知られている。特許文献1には、鏡筒に設けられた、第一レンズと第一レンズの像側に配置された第二レンズとの間の空間と、鏡筒の外側の空間とを連通する穴を用いてOリングのリーク試験を実行可能なレンズユニットが開示されている。 Conventionally, to ensure waterproof performance, lens units are known that compress and hold an O-ring between the outer diameter of the first lens positioned closest to the object and the inner surface of the lens barrel. Patent Document 1 discloses a lens unit that can perform an O-ring leak test using a hole provided in the lens barrel that connects the space between the first lens and a second lens positioned on the image side of the first lens with the space outside the lens barrel.
しかしながら、特許文献1のレンズユニットでは、通常の工程に加えて鏡筒に設けられた穴を塞ぐことを目的とする工程が必要となるため、設備や部品点数を増やす必要がある。穴を塞がなければ、使用環境温度の変化によって第一レンズの像側に結露が発生する恐れがある。穴を無くしてしまうと、第一レンズと第二レンズとの間の空間内の空気の逃げ場が無くなり、空気の反発によってOリングを組みつけた第一レンズを鏡筒に挿入することができなくなる。 However, the lens unit of Patent Document 1 requires an additional process for sealing the hole in the lens barrel in addition to the usual processes, which requires an increase in the number of facilities and parts. If the hole is not sealed, there is a risk of condensation forming on the image side of the first lens due to changes in the ambient temperature during use. If the hole is removed, there is no way for the air in the space between the first and second lenses to escape, and the repulsion of the air makes it impossible to insert the first lens, with the O-ring attached, into the lens barrel.
本発明は、容易に組立性を向上させつつ、レンズにおける結露の発生を抑制することが可能なレンズユニットを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a lens unit that can be easily assembled while suppressing the occurrence of condensation on the lens.
本発明の一側面としてのレンズユニットは、最も物体側に配置される第一レンズと、第一レンズよりも像側に配置される第二レンズと、第一レンズと第二レンズを支持する鏡筒と、第一レンズと鏡筒との間を封止する第一封止部と、鏡筒を支持する鏡筒ホルダと、鏡筒ホルダと鏡筒を接着する接着剤とを有し、第二レンズの全周は、光軸に垂直な方向において鏡筒に当接しており、鏡筒には、該鏡筒の内部と外部とを連通する連通孔が設けられ、連通孔は、接着剤を介して鏡筒ホルダと対向していることを特徴とする。 A lens unit according to one aspect of the present invention comprises a first lens positioned closest to the object, a second lens positioned closer to the image than the first lens, a lens barrel supporting the first and second lenses, a first sealing portion that seals the gap between the first lens and the lens barrel, a lens barrel holder that supports the lens barrel, and adhesive that bonds the lens barrel holder to the lens barrel, wherein the entire circumference of the second lens abuts against the lens barrel in a direction perpendicular to the optical axis , and the lens barrel is provided with a communication hole that connects the inside and outside of the lens barrel, and the communication hole faces the lens barrel holder via the adhesive .
本発明によれば、容易に組立性を向上させつつ、レンズにおける結露の発生を抑制することが可能なレンズユニットを提供することができる。 The present invention provides a lens unit that can be easily assembled while suppressing the occurrence of condensation on the lens.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, identical components will be assigned the same reference numbers, and duplicate descriptions will be omitted.
図1は、レンズユニット100の光軸と後述の通気孔(通気穴、連通孔)24とを通る平面で切断した場合のレンズユニット100の断面図である。レンズユニット100は、レンズ群1、鏡筒2、及び後述する鏡筒ホルダ203を有する。レンズ群1は、本実施例では、物体側から像側へ順に配置された、第1レンズ11、第2レンズ12、第3レンズ13、第4レンズ14、第5レンズ15からなり、鏡筒2の内部に保持されている。鏡筒2は、両端に開口が設けられた概略円筒形状の部材である。すなわち、鏡筒2は、物体側開口部21及び像側開口部22を有する。なお、レンズ群1に含まれるレンズの枚数は、本実施例では5枚であるが、本発明はこれに限定されない。レンズ群1は、最も物体側に配置された第一レンズと、第一レンズの像側に配置された第二レンズを含んでいればよい。 1 is a cross-sectional view of lens unit 100 taken along a plane passing through the optical axis of lens unit 100 and the ventilation hole (vent hole, communication hole) 24 (described below). Lens unit 100 includes lens group 1, lens barrel 2, and lens barrel holder 203 (described below). In this embodiment, lens group 1 consists of a first lens 11, a second lens 12, a third lens 13, a fourth lens 14, and a fifth lens 15, arranged in this order from the object side to the image side, and is held inside lens barrel 2. Lens barrel 2 is a roughly cylindrical member with openings on both ends. That is, lens barrel 2 has an object-side opening 21 and an image-side opening 22. Note that, while lens group 1 includes five lenses in this embodiment, the present invention is not limited to this number. Lens group 1 may include a first lens arranged closest to the object side and a second lens arranged on the image side of the first lens.
第1レンズ11乃至第5レンズ15は、鏡筒2に設けられた、物体側開口部21と像側開口部22とを接続する穴の内部に保持される。鏡筒2の内周面と第1レンズ11の外周面との間には、鏡筒2の内部に水やごみ等の侵入を抑制するための封止材(第一の封止部)3が設けられている。封止材3は例えば、接着剤等の樹脂であり、より好適には弾性変形可能なゴム製のOリングである。封止材3がゴム製のOリングである場合、封止材3は鏡筒2の内周面と第1レンズ11の外周面との間で圧縮保持されることが望ましい。 The first lens 11 to the fifth lens 15 are held inside a hole provided in the lens barrel 2 that connects the object-side opening 21 and the image-side opening 22. A sealant (first sealing portion) 3 is provided between the inner surface of the lens barrel 2 and the outer surface of the first lens 11 to prevent water, dust, etc. from entering the interior of the lens barrel 2. The sealant 3 is, for example, a resin such as an adhesive, and is more preferably an elastically deformable rubber O-ring. If the sealant 3 is a rubber O-ring, it is desirable that the sealant 3 be compressed and held between the inner surface of the lens barrel 2 and the outer surface of the first lens 11.
第2レンズ12は、第3レンズ13に対して光軸方向に突き当てられた状態で、鏡筒2の一部を変形させることによって形成された固定部25により固定されている。固定部25は、第2レンズ12に対して全周に渡って隙間なく当接する。これにより、第2レンズ12と鏡筒2の内周面との間の隙間を通じて空気が行き来することを抑制することができる。 The second lens 12 is fixed in place by a fixing portion 25 formed by deforming a portion of the lens barrel 2, while abutting against the third lens 13 in the optical axis direction. The fixing portion 25 abuts against the second lens 12 without any gaps around its entire circumference. This prevents air from passing through the gap between the second lens 12 and the inner surface of the lens barrel 2.
ここで、鏡筒2の一部を変形させて、第2レンズ12を全周に渡って隙間なく支持する固定部25を形成する方法として代表的な「熱カシメ」について説明する。図1の固定部25は、熱カシメ工程が行われることで形成される。熱カシメ工程が行われる前、鏡筒2の固定部25に対応する部分は、カシメ爪2bのような形状を有する。熱カシメ工程では、まず、第2レンズ12を鏡筒2の内周部に挿入することで、鏡筒2が第2レンズ12を直径方向において嵌合する。次に、鏡筒2の融点付近まで熱した不図示の形成治具を固定部25に対応する部分に接触させつつ第2レンズ12の挿入方向に押圧することにより、固定部25が形成される。その後、形成治具を所定の温度まで徐熱してから固定部25と離間させることによって熱カシメ工程は完了する。以上のように、一時的に液状化させた鏡筒2の一部である固定部25を第2レンズ12に押し付けることにより、第2レンズ12は固定部25により全周を隙間なく支持される。 Here, we will explain "thermal crimping," a typical method for deforming a portion of the lens barrel 2 to form a fixed portion 25 that supports the second lens 12 without gaps around its entire circumference. The fixed portion 25 in Figure 1 is formed through a thermal crimping process. Before the thermal crimping process, the portion of the lens barrel 2 corresponding to the fixed portion 25 has a shape resembling a crimping claw 2b. In the thermal crimping process, the second lens 12 is first inserted into the inner periphery of the lens barrel 2, thereby fitting the lens barrel 2 to the second lens 12 in the diametric direction. Next, a forming jig (not shown), heated to near the lens barrel 2's melting point, is brought into contact with the portion corresponding to the fixed portion 25 and pressed in the direction of insertion of the second lens 12, thereby forming the fixed portion 25. The forming jig is then cooled to a predetermined temperature and separated from the fixed portion 25, completing the thermal crimping process. As described above, by pressing the fixed portion 25, which is part of the lens barrel 2 that has been temporarily liquefied, against the second lens 12, the second lens 12 is supported by the fixed portion 25 without any gaps around its entire circumference.
なお、固定部25により全周を隙間なく支持されるのは必ずしも第2レンズ12である必要はなく、第2レンズ12乃至第5レンズ15のいずれかであればよい。また、各レンズの全周に渡る固定は、必ずしも鏡筒2を変形させることによって成される必要はなく、例えば接着剤によって鏡筒2に対して隙間なく固定されてもよい。 It is not necessary for the second lens 12 to be supported by the fixing portion 25 without gaps around its entire circumference; any of the second lens 12 to the fifth lens 15 can be supported. Furthermore, fixing each lens around its entire circumference does not necessarily have to be achieved by deforming the lens barrel 2; for example, the lenses may be fixed to the lens barrel 2 without gaps using an adhesive.
また、鏡筒2には、第1レンズ11と第2レンズ12との間の空間(鏡筒2の内部)23と鏡筒2の外部とを連通する通気孔24が設けられている。通気孔24を設けることにより、第1レンズ11及び封止材3を鏡筒2に組み付ける際、空間23内の空気を外部に排出することが可能になり、組み立て性を向上させることができる。 The lens barrel 2 also has an air vent 24 that connects the space 23 between the first lens 11 and the second lens 12 (inside the lens barrel 2) with the outside of the lens barrel 2. By providing the air vent 24, it is possible to vent the air inside the space 23 to the outside when assembling the first lens 11 and sealing material 3 to the lens barrel 2, improving assembly ease.
なお、第1レンズ11を鏡筒2に対して固定する場合、鏡筒2の一部を変形させてもよいし、接着剤を用いてもよいし、押さえ環を用いてもよい。 When fixing the first lens 11 to the lens barrel 2, a portion of the lens barrel 2 may be deformed, adhesive may be used, or a retaining ring may be used.
図2(a)は、レンズユニット100の光軸と通気孔24とを通る平面で切断した場合のカメラユニット200の断面図である。カメラユニット200は、レンズユニット100、撮像センサ201、センサ基板202、鏡筒ホルダ203、及び接着剤204を有する。撮像センサ201とセンサ基板202は、鏡筒ホルダ203の内部に配置されている。撮像センサ201は、センサ基板202に実装され、レンズユニット100を通じて入射した光を電気信号に変換する。撮像センサ201によって変換された電気信号は、図示しない電気回路によって所定の信号処理が行われた後、カメラユニット200から外部に出力される。 Figure 2(a) is a cross-sectional view of the camera unit 200 taken along a plane passing through the optical axis of the lens unit 100 and the air vent 24. The camera unit 200 includes the lens unit 100, an image sensor 201, a sensor board 202, a lens barrel holder 203, and adhesive 204. The image sensor 201 and sensor board 202 are disposed inside the lens barrel holder 203. The image sensor 201 is mounted on the sensor board 202 and converts light incident through the lens unit 100 into an electrical signal. The electrical signal converted by the image sensor 201 undergoes predetermined signal processing by an electrical circuit (not shown) and is then output from the camera unit 200 to the outside.
レンズユニット100は、撮像センサ201やセンサ基板202が取り付けられた状態の鏡筒ホルダ203と一体化することによってカメラユニット200として機能する。このとき、レンズユニット100と撮像センサ201が所定の装置によって最適な相対位置関係になるよう調整された後、レンズユニット100と鏡筒ホルダ203は接着剤204により接着される。接着剤204は、硬化前であればレンズユニット100と鏡筒ホルダ203の相対位置を調整しても、両者の接着面との間に空間を生じさせない程度の粘性を有する。鏡筒ホルダ203の接着部203aと鏡筒2との間の光軸方向のクリアランス(すなわち接着剤204の厚み)は、1mm前後である。これにより、レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置を6軸調整可能である。接着剤204は、レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置が調整された後、レンズユニット100と鏡筒ホルダ203とを接着するために硬化される。これにより、接着剤204は、鏡筒ホルダ203と鏡筒2を保持可能である。このとき、通気孔24は、鏡筒ホルダ203と対向する硬化後の接着剤204によって塞がれた状態になる。すなわち、通気孔24と接着部203aは、光軸方向視において重なっている。 The lens unit 100 functions as a camera unit 200 by being integrated with the barrel holder 203, to which the image sensor 201 and sensor board 202 are attached. After the lens unit 100 and image sensor 201 are adjusted to their optimal relative positions using a specified device, the lens unit 100 and barrel holder 203 are bonded together with adhesive 204. Before hardening, the adhesive 204 has sufficient viscosity to prevent a gap from forming between the adhesive surfaces of the lens unit 100 and the barrel holder 203, even when the relative positions of the two are adjusted. The clearance in the optical axis direction between the adhesive portion 203a of the barrel holder 203 and the barrel 2 (i.e., the thickness of the adhesive 204) is approximately 1 mm. This allows the relative positions of the lens unit 100 and the image sensor 201 to be adjusted in six axes. After the relative positions of the lens unit 100 and the image sensor 201 are adjusted, the adhesive 204 is hardened to bond the lens unit 100 and the barrel holder 203 together. This allows the adhesive 204 to hold the lens barrel holder 203 and lens barrel 2 in place. At this time, the air vent 24 is blocked by the hardened adhesive 204 that faces the lens barrel holder 203. In other words, the air vent 24 and adhesive portion 203a overlap when viewed in the optical axis direction.
なお、接着剤204は、鏡筒ホルダ203と鏡筒2を保持可能であると共に、レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置を6軸調整可能な部材であればよく、例えば両面接着シート等であってもよい。 The adhesive 204 may be any material that can hold the lens barrel holder 203 and the lens barrel 2 and that can adjust the relative position of the lens unit 100 and the image sensor 201 in six axes, and may be, for example, a double-sided adhesive sheet.
ここで、通気孔24の延伸方向は本実施例では光軸方向と平行であるが、本発明はこれに限定されない。通気孔24の直径については、実際の生産に鑑みるとある程度の制限を設けた方がよい。例えば、鏡筒2が金属で作られた場合、通気孔24は切削加工によって形成される場合があるが、通気孔24の直径が小さすぎるとドリルの刃の強度が十分でないために刃の交換頻度が高くなってしまう。また、鏡筒2が樹脂で作られた場合、通気孔24の直径が小さすぎると樹脂成型用の金型の強度が十分でないために金型のメンテナンスサイクルが短くなってしまう。ただし、硬化後の接着剤204によって通気孔24を確実に塞ぐためには、通気孔24の直径を小さくすることが好ましい。このように、実際に生産する上での種々の事情に鑑みると、通気孔24の直径は1~3mm程度とすることが好ましい。 In this embodiment, the extension direction of the ventilation holes 24 is parallel to the optical axis direction, but the present invention is not limited to this. It is advisable to impose some limitations on the diameter of the ventilation holes 24 in consideration of actual production. For example, if the lens barrel 2 is made of metal, the ventilation holes 24 may be formed by cutting. However, if the diameter of the ventilation holes 24 is too small, the strength of the drill bit will be insufficient, resulting in frequent replacement of the bit. Furthermore, if the lens barrel 2 is made of resin, if the diameter of the ventilation holes 24 is too small, the strength of the mold used for resin molding will be insufficient, resulting in a shorter mold maintenance cycle. However, to ensure that the ventilation holes 24 are reliably sealed with the cured adhesive 204, it is preferable to make the diameter of the ventilation holes 24 small. Thus, in consideration of various factors in actual production, it is preferable to make the diameter of the ventilation holes 24 approximately 1 to 3 mm.
以下、通気孔24を接着剤204によって塞ぐことの効果について説明する。カメラユニット200による撮像の際には、センサ基板202上に実装された撮像センサ201等の電子部品が通電により熱を発する。この熱によって、カメラユニット200の種々の部品が保持している水分がカメラユニット200の内部で蒸発し、カメラユニット200内の空間26が高温高湿の空気で満たされる。なお、カメラユニット200内の部品が保持する水分が蒸発するだけでなく、外部から水蒸気がカメラユニット200内に侵入することで、空間26の空気が高湿となることもある。通気孔24が接着剤204によって塞がれている場合、高湿となった空気は通気孔24を通じて空間23に侵入することはなくなる。また、第2レンズ12は固定部25によって鏡筒2に対して密着固定されているため、各レンズと鏡筒2の内周面との間の隙間を通じて高湿となった空気が空間23に侵入することもない。このため、第1レンズ11の温度が外気温により空間23の気温より低くなったとしても、空間23内の空気は高温高湿ではないため、第1レンズ11の像側の面が結露することは抑制される。 The effect of sealing the air vent 24 with adhesive 204 is explained below. When capturing an image using the camera unit 200, electronic components such as the image sensor 201 mounted on the sensor board 202 generate heat due to electrical current. This heat causes moisture held by various components of the camera unit 200 to evaporate inside the camera unit 200, filling the space 26 within the camera unit 200 with hot, humid air. In addition to the evaporation of moisture held by components within the camera unit 200, the air in the space 26 may become humid due to the intrusion of water vapor from the outside into the camera unit 200. When the air vent 24 is sealed with adhesive 204, humid air will not enter the space 23 through the air vent 24. Furthermore, because the second lens 12 is tightly fixed to the lens barrel 2 by the fixing portion 25, humid air will not enter the space 23 through gaps between each lens and the inner surface of the lens barrel 2. Therefore, even if the temperature of the first lens 11 becomes lower than the temperature of the space 23 due to the outside air temperature, the air in the space 23 is not hot and humid, so condensation on the image-side surface of the first lens 11 is suppressed.
第2レンズ12と第3レンズ13との間の空間には、第3レンズ13と鏡筒2の内周面との間の隙間を通って高温高湿の空気が侵入しうる。しかしながら、空間23により生じる断熱効果により、第2レンズ12が外気温によって第2レンズ12と第3レンズ13との間の空間の気温より低くなることは抑制される。そのため、第2レンズ12の像側の面が結露することは抑制される。第3レンズ13乃至第5レンズ15についても、第2レンズ12と同様の理由により、レンズ面が結露することは抑制される。 Hot, humid air can enter the space between the second lens 12 and the third lens 13 through the gap between the third lens 13 and the inner surface of the lens barrel 2. However, the insulating effect of the space 23 prevents the temperature of the second lens 12 from dropping lower than the temperature of the space between the second lens 12 and the third lens 13 due to the outside air temperature. This prevents condensation from forming on the image-side surface of the second lens 12. For the same reasons as the second lens 12, condensation is also prevented from forming on the lens surfaces of the third lens 13 to the fifth lens 15.
なお、本実施例では、第2レンズ12が固定部25によって鏡筒2に対して密着固定されている場合について説明したが、第2レンズ12乃至第5レンズ15のいずれかが鏡筒2に対して密着固定されていれば、同様の効果を得ることができる。 In this embodiment, the second lens 12 is tightly fixed to the lens barrel 2 by the fixing portion 25, but the same effect can be achieved if any of the second lens 12 to fifth lens 15 is tightly fixed to the lens barrel 2.
以上説明したように、組み立て性向上と結露抑制の機能を考えれば、鏡筒2に通気孔24を一つ設ければ十分であるが、鏡筒2に複数の通気孔24を設けてもよい。その場合、複数の通気孔24は、光軸を中心として等間隔に配置(鏡筒2の周方向に沿って等間隔に配置)されていることが好ましい。更に、図2(b)に示されるように、鏡筒2に複数の穴を設け、複数の穴のうち少なくとも1つを空間23の内外を連通する通気孔24とし、その他の穴を空間23の内外を連通しない止まり穴27としてもよい。本実施例では、鏡筒2に1つの通気孔24と3つの止まり穴27を、光軸を中心として等間隔に配置する。 As explained above, considering ease of assembly and the function of preventing condensation, providing one ventilation hole 24 in the lens barrel 2 is sufficient, but multiple ventilation holes 24 may also be provided in the lens barrel 2. In this case, it is preferable that the multiple ventilation holes 24 be arranged at equal intervals around the optical axis (arranged at equal intervals around the circumference of the lens barrel 2). Furthermore, as shown in Figure 2(b), multiple holes may be provided in the lens barrel 2, with at least one of the multiple holes being a ventilation hole 24 that connects the inside and outside of the space 23, and the remaining holes being blind holes 27 that do not connect the inside and outside of the space 23. In this embodiment, one ventilation hole 24 and three blind holes 27 are arranged at equal intervals around the optical axis in the lens barrel 2.
ここで、鏡筒2に通気孔24を含む複数の穴を、光軸を中心として等間隔に設ける効果について説明する。レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置調整後のズレは、カメラユニット200の結像性能の低下に直結するため、可能な限りゼロに近づけたい。しかしながら、接着剤204は、硬化する際に収縮する場合がある。接着剤204の硬化収縮は、レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置をズレさせる性質がある。鏡筒2の接着面2aに対し、一つの通気孔24を設ける場合、ドーナツ状に設けられた接着剤204の硬化収縮がアンバランスになり、レンズユニット100と撮像センサ201の相対位置のズレを誘発する可能性がある。一方、複数の穴を、光軸を中心として等間隔に設ける場合、接着剤204の硬化収縮を均一にする効果が期待できる。また、鏡筒2に設けられた複数の穴のうち一つ以上を止まり穴27とする、すなわち接着剤204で塞ぐべき貫通穴の数を減らすことにより、歩留まりを向上させることができる。 Here, we will explain the effect of providing multiple holes, including the air vent 24, in the lens barrel 2 at equal intervals around the optical axis. Any misalignment after adjusting the relative position of the lens unit 100 and the image sensor 201 directly leads to a decrease in the imaging performance of the camera unit 200, so it is desirable to minimize this misalignment. However, the adhesive 204 may shrink as it hardens. The hardening and shrinkage of the adhesive 204 has the tendency to misalign the relative positions of the lens unit 100 and the image sensor 201. If a single air vent 24 is provided on the adhesive surface 2a of the lens barrel 2, the cure shrinkage of the doughnut-shaped adhesive 204 may become unbalanced, potentially causing a misalignment in the relative positions of the lens unit 100 and the image sensor 201. On the other hand, providing multiple holes at equal intervals around the optical axis is expected to have the effect of uniforming the cure shrinkage of the adhesive 204. Furthermore, by making one or more of the multiple holes provided in the lens barrel 2 blind holes 27, i.e., by reducing the number of through holes that need to be sealed with adhesive 204, yields can be improved.
以上説明したように、レンズユニット100は、各レンズの結露を抑制することができるため、車両の外装部品から突出するように配置することができる。これにより、例えばカメラユニット200を用いた撮像装置が車両に搭載される場合、撮像装置を車両の意匠カバーの内部に埋め込み、レンズユニット100の先端部分のみを露出させることによって、レンズユニット100を目立たなくさせることができる。このため、車両のデザインの邪魔にならない撮像装置を提供することができる。また、撮像センサ201の発熱によってカメラユニット200から生じる高温高湿の空気は、空間23には侵入できないため、第1レンズ11が外気温のために低温となった場合でも、第1レンズ11の像側の面の結露を抑制することができる。更に、空間23により生じる断熱効果によって、第2レンズ12の温度低下を抑制することができるので、第2レンズ12の像側の面の結露も抑制することができる。 As described above, the lens unit 100 can be positioned to protrude from the vehicle's exterior components, preventing condensation on each lens. Therefore, for example, when an imaging device using the camera unit 200 is mounted on a vehicle, the imaging device can be embedded inside the vehicle's decorative cover, leaving only the tip of the lens unit 100 exposed, making the lens unit 100 less noticeable. This makes it possible to provide an imaging device that does not interfere with the vehicle's design. Furthermore, because the high-temperature, high-humidity air generated by the camera unit 200 due to heat generated by the imaging sensor 201 cannot enter the space 23, condensation on the image-side surface of the first lens 11 can be prevented, even if the temperature of the first lens 11 drops due to the outside temperature. Furthermore, the insulating effect of the space 23 prevents a drop in the temperature of the second lens 12, preventing condensation on the image-side surface of the second lens 12.
図3は、レンズユニット100の光軸と通気孔24とを通る平面で切断した場合のカメラユニット200の断面図である。鏡筒2の内周面と第2レンズ12の外周面との間には、弾性変形可能な封止材(第二の封止部)4が圧縮保持されている。封止材4は、撮像センサ201の発熱によって高湿となった空気の、第2レンズ12と鏡筒2の内周面との間の隙間から空間23への侵入を抑制することが可能である。そのため、固定部25は、第2レンズ12を全周に渡って鏡筒2に固定する必要はない。固定部25は例えば、図4に示されるように第2レンズ12を周方向に部分的に複数の個所で固定してもよいし、第2レンズ12の周方向の殆どを固定するが、局所的な切り欠きによって固定しない部分があるように構成されてもよい。 Figure 3 is a cross-sectional view of the camera unit 200 taken along a plane passing through the optical axis of the lens unit 100 and the air vent 24. An elastically deformable sealant (second sealing portion) 4 is compressed and held between the inner surface of the lens barrel 2 and the outer surface of the second lens 12. The sealant 4 prevents humid air generated by heat from the image sensor 201 from entering the space 23 through the gap between the second lens 12 and the inner surface of the lens barrel 2. Therefore, the fixing portion 25 does not need to fix the second lens 12 to the lens barrel 2 along its entire circumference. For example, as shown in Figure 4, the fixing portion 25 may fix the second lens 12 at multiple locations around the circumference, or it may fix most of the second lens 12 around the circumference but have local cutouts that leave some portions unfixed.
本実施例の上記構成を用いて第2レンズ12を固定することで、実施例1と同じように第2レンズ12乃至第5レンズ15と鏡筒2の内周面との間の隙間を通じて高湿となった空気が空間23に侵入することを抑制することができる。このため、第1レンズ11の温度が外気温により空間23の気温より低くなったとしても、空間23内の空気は高温高湿ではないため、第1レンズ11の像側の面が結露することを抑制することができる。また、空間23により生じる断熱効果のために、第2レンズ12が外気温によって第2レンズ12と第3レンズ13との間の空間の気温より低くなることを抑制することができる。これにより、第2レンズ12の像側の面が結露することを抑制することができる。第3レンズ13乃至第5レンズ15についても、第2レンズ12と同様の理由により、各レンズ面が結露すること抑制することができる。 By fixing the second lens 12 using the above configuration of this embodiment, it is possible to prevent humid air from entering the space 23 through the gaps between the second lens 12 to the fifth lens 15 and the inner surface of the lens barrel 2, just as in Example 1. Therefore, even if the temperature of the first lens 11 becomes lower than the temperature of the space 23 due to the outside air temperature, the air in the space 23 is not hot and humid, so condensation on the image-side surface of the first lens 11 can be prevented. Furthermore, due to the insulating effect of the space 23, it is possible to prevent the temperature of the second lens 12 from becoming lower than the temperature of the space between the second lens 12 and the third lens 13 due to the outside air temperature. This prevents condensation on the image-side surface of the second lens 12. For the same reasons as for the second lens 12, it is also possible to prevent condensation on the surfaces of the third lens 13 to the fifth lens 15.
また、本実施例のように第2レンズ12が固定された場合、第3レンズ13乃至第5レンズ15の固定方法については制限がない。 Furthermore, when the second lens 12 is fixed as in this embodiment, there are no restrictions on the method for fixing the third lens 13 to the fifth lens 15.
図5(a)は、レンズユニット100の光軸を通る平面で切断した場合のレンズユニット100の断面図である。本実施例のレンズユニット100の基本的な構成は、実施例1のレンズユニット100と同様である。本実施例では、実施例1と異なる構成について説明し、実施例1と同様の構成については説明を省略する。 Figure 5(a) is a cross-sectional view of lens unit 100 taken along a plane passing through the optical axis of lens unit 100. The basic configuration of lens unit 100 of this embodiment is the same as that of lens unit 100 of embodiment 1. In this embodiment, configurations that differ from embodiment 1 will be described, and descriptions of configurations that are the same as those of embodiment 1 will be omitted.
レンズユニット100は、レンズ群1、鏡筒2、及び鏡筒ホルダ203を有する。レンズ群1は、本実施例では、物体側から像側へ順に配置された、第1レンズ(前玉レンズ)11、第2レンズ12、第3レンズ13、第4レンズ14、第5レンズ(後ろ玉レンズ)15からなり、鏡筒2の内部に保持されている。なお、前玉レンズと後ろ玉レンズとの間に挟まれた位置に配置される、第2レンズ12、第3レンズ13、及び第4レンズ14を総称して中玉レンズと呼ぶ。 Lens unit 100 has lens group 1, lens barrel 2, and lens barrel holder 203. In this embodiment, lens group 1 consists of a first lens (front lens) 11, a second lens 12, a third lens 13, a fourth lens 14, and a fifth lens (rear lens) 15, arranged in that order from the object side to the image side, and is held inside lens barrel 2. Note that second lens 12, third lens 13, and fourth lens 14, which are positioned between the front lens and the rear lens, are collectively referred to as middle lenses.
第1レンズ11と第5レンズ15は、鏡筒2に対して光軸方向に突き当てられた状態でレンズユニット100の一部を変形させることによって形成された固定部24a,24cにより固定されている。固定部24a,24cは、第1レンズ11及び第5レンズ15に対して全周に渡って隙間なく当接する。これにより、鏡筒2の隙間を通じて空気が行き来することを抑制することができる。 The first lens 11 and fifth lens 15 are fixed by fixing portions 24a and 24c, which are formed by deforming a portion of the lens unit 100 while the first lens 11 and fifth lens 15 are abutted against the lens barrel 2 in the optical axis direction. The fixing portions 24a and 24c abut against the first lens 11 and fifth lens 15 without any gaps around their entire circumference. This prevents air from passing through gaps in the lens barrel 2.
ここで、鏡筒2の一部を変形させて、第1レンズ11を全周に渡って隙間なく支持する固定部24aを形成する方法として代表的な「熱カシメ」について説明する。図5(a)の固定部24aは、熱カシメ工程が行われることで形成される。熱カシメ工程が行われる前、鏡筒2の固定部24aに対応する部分は、カシメ爪24dのような形状を有する。熱カシメ工程では、まず、第1レンズ11を鏡筒2の内周部に挿入することで、鏡筒2が第1レンズ11を直径方向において嵌合する。次に、鏡筒2の融点付近まで熱した不図示の形成治具を固定部24aに対応する部分に接触させつつ第1レンズ11の挿入方向に押圧することにより、固定部24aが形成される。その後、形成治具を所定の温度まで徐熱してから固定部24aと離間させることによって熱カシメ工程は完了する。以上のように、一時的に液状化させた鏡筒2の一部である固定部24aを第1レンズ11に押し付けることにより、第1レンズ11は固定部24aにより全周を隙間なく支持される。なお、第5レンズ15を全周に渡って隙間なく支持する固定部24cも同様の方法により形成される。 Here, we will explain "thermal crimping," a typical method for deforming a portion of the lens barrel 2 to form a fixed portion 24a that supports the first lens 11 without gaps around its entire circumference. The fixed portion 24a in Figure 5(a) is formed through a thermal crimping process. Before the thermal crimping process, the portion of the lens barrel 2 corresponding to the fixed portion 24a has a shape resembling a crimping claw 24d. In the thermal crimping process, the first lens 11 is first inserted into the inner periphery of the lens barrel 2, thereby fitting the first lens 11 diametrically to the lens barrel 2. Next, a forming jig (not shown), heated to near the lens barrel 2's melting point, is brought into contact with the portion corresponding to the fixed portion 24a and pressed in the direction of insertion of the first lens 11, thereby forming the fixed portion 24a. The forming jig is then cooled to a predetermined temperature and separated from the fixed portion 24a, completing the thermal crimping process. As described above, by pressing the fixed portion 24a, which is part of the temporarily liquefied lens barrel 2, against the first lens 11, the first lens 11 is supported without gaps all around by the fixed portion 24a. Note that the fixed portion 24c, which supports the fifth lens 15 without gaps all around, is also formed in a similar manner.
なお、第1レンズ11及び第5レンズ15の全周に渡る固定は、必ずしも鏡筒2を変形させることによって成される必要はなく、例えば接着剤によって鏡筒2に対して隙間なく固定されてもよい。図5(b)に示されるように、第5レンズ15と鏡筒2との間に封止材4が圧縮保持されていてもよい。 Note that the first lens 11 and fifth lens 15 do not necessarily need to be fixed around their entire circumference by deforming the lens barrel 2; they may be fixed to the lens barrel 2 without any gaps, for example, using an adhesive. As shown in Figure 5(b), a sealant 4 may be compressed and held between the fifth lens 15 and the lens barrel 2.
鏡筒2を変形させることで固定される中玉レンズのうち最も物体側に配置されるレンズは、鏡筒2の物体側と像側とを連通する隙間を有する状態で固定される。図5(a)では、第2レンズ12と第3レンズ13が上記状態で固定される。 Of the middle lenses that are fixed by deforming the lens barrel 2, the lens positioned closest to the object side is fixed with a gap connecting the object side and image side of the lens barrel 2. In Figure 5(a), the second lens 12 and third lens 13 are fixed in the above state.
まず、第3レンズ13が鏡筒2に対して挿入された場合、光軸方向に直交するラジアル方向についてはラジアル支持部(第一のレンズ支持部)29bが第3レンズ13を部分的に支持する。このとき、図6に示されるように、ラジアル支持部29bは複数設けられてもよい。図6では、3つのラジアル支持部29bが設けられている。3つのラジアル支持部29bは、光軸を中心として等間隔に配置されている。光軸方向については、スラスト支持部(第二のレンズ支持部)29aが第3レンズ13を部分的に支持する。このとき、図6に示されるように、スラスト支持部29aは複数設けられてもよい。図6では、3つのスラスト支持部29aが設けられている。3つのスラスト支持部29aは、中心として等間隔に配置されている。すなわち、第3レンズ13と鏡筒2は、ラジアル隙間28aとスラスト隙間28bが設けられていることで、第3レンズ13の物体側の空間と像側の空間とを連通する隙間を有する状態になっている。 First, when the third lens 13 is inserted into the lens barrel 2, the radial support portion (first lens support portion) 29b partially supports the third lens 13 in the radial direction perpendicular to the optical axis direction. In this case, as shown in FIG. 6, multiple radial support portions 29b may be provided. In FIG. 6, three radial support portions 29b are provided. The three radial support portions 29b are arranged at equal intervals around the optical axis. In the optical axis direction, the thrust support portion (second lens support portion) 29a partially supports the third lens 13. In this case, as shown in FIG. 6, multiple thrust support portions 29a may be provided. In FIG. 6, three thrust support portions 29a are provided. The three thrust support portions 29a are arranged at equal intervals around the center. In other words, the radial gap 28a and thrust gap 28b are provided between the third lens 13 and the lens barrel 2, so that a gap communicating between the space on the object side of the third lens 13 and the space on the image side is formed.
次に、第2レンズ12は、鏡筒2に対して挿入され、第2レンズ12の像側の面が第3レンズ13の物体側の面に当接するまで押し込まれる。これにより、第2レンズ12のスラスト方向の位置が決まる。ラジアル方向については第3レンズ13と同じように、ラジアル支持部29bが第2レンズ12を支持する。 Next, the second lens 12 is inserted into the lens barrel 2 and pushed in until the image-side surface of the second lens 12 abuts the object-side surface of the third lens 13. This determines the thrust-direction position of the second lens 12. In the radial direction, the radial support portion 29b supports the second lens 12 in the same way as the third lens 13.
上述した状態で熱カシメによって固定部24bを形成することによって、第2レンズ12と第3レンズ13が鏡筒2に対して固定される。固定部24bは、図7に示されるように全周に渡って形成されるのではなく、周方向に沿って部分的に形成される。これにより、第2レンズ12の物体側の空間23aと、第2レンズ12と第3レンズ13との間の空間23b、及び第3レンズ13の像側の空間23cは連通された状態を保っている。 By forming the fixing portion 24b by thermal caulking in the above-described state, the second lens 12 and the third lens 13 are fixed to the lens barrel 2. The fixing portion 24b is not formed around the entire circumference as shown in Figure 7, but is formed partially along the circumferential direction. This maintains communication between the space 23a on the object side of the second lens 12, the space 23b between the second lens 12 and the third lens 13, and the space 23c on the image side of the third lens 13.
上記状態で封止材3及び第1レンズ11を鏡筒2に挿入すると、空間23aの空気を圧縮しながら第1レンズ11の像側の面が鏡筒2に突き当たるまで進む。しかしながら、第2レンズ12及び第3レンズ13は鏡筒2との間に隙間がある状態で固定されているため、空間23b,23cの空気も同時に圧縮する。第4レンズ14の固定方法については特に言及しなかったが、第4レンズ14を第3レンズ13と同じように鏡筒2に固定することによって、第1レンズ11と封止材3の挿入によって圧縮される空気は空間23dまで及ぶ。このように各中玉レンズと鏡筒2との間に隙間を残した状態で固定することにより、第1レンズ11及び封止材3の挿入によって圧縮される鏡筒2の内部の空気の圧縮比を下げることが可能になる。これにより、レンズユニット100の組み立て性を向上させることができる。 When the sealant 3 and first lens 11 are inserted into the lens barrel 2 in the above state, the air in space 23a is compressed as the first lens 11 advances until its image-side surface abuts the lens barrel 2. However, because the second lens 12 and third lens 13 are fixed with a gap between them and the lens barrel 2, the air in spaces 23b and 23c is also compressed at the same time. While no specific mention was made of the method for fixing the fourth lens 14, by fixing the fourth lens 14 to the lens barrel 2 in the same way as the third lens 13, the air compressed by the insertion of the first lens 11 and sealant 3 extends to space 23d. By fixing each middle lens with a gap between them and the lens barrel 2 in this way, it is possible to reduce the compression ratio of the air inside the lens barrel 2 that is compressed by the insertion of the first lens 11 and sealant 3. This improves the ease of assembly of the lens unit 100.
なお、本実施例では、3つの固定部24bが光軸を中心として等間隔に配置されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、1つの固定部24bだけが全周に渡って形成されないように設けられてもよいし、4つ以上の固定部24bが設けられてもよいし、固定部24bは光軸を中心として等間隔に配置されていなくてもよい。 In this embodiment, three fixing portions 24b are arranged at equal intervals around the optical axis, but the present invention is not limited to this. For example, only one fixing portion 24b may be provided around the entire circumference, or four or more fixing portions 24b may be provided, and the fixing portions 24b may not be arranged at equal intervals around the optical axis.
また、中玉レンズを物体側と像側とを連通する隙間を有する状態で固定できれば、固定方法は熱カシメに限定されない。例えば、接着剤、押さえ環、又はCリングを用いてもよい。 Furthermore, as long as the middle lens can be fixed with a gap connecting the object side and the image side, the fixing method is not limited to thermal caulking. For example, adhesive, a press ring, or a C-ring may also be used.
以下、第5レンズ15を鏡筒2と隙間なく固定することの効果について説明する。図8は、レンズユニット100の光軸を通る平面で切断した場合のカメラユニット200の断面図である。レンズユニット100は、撮像センサ201やセンサ基板202が取り付けられた状態の鏡筒ホルダ203と一体化することによってカメラユニット200として機能する。このとき、レンズユニット100と撮像センサ201が所定の装置によって最適な相対位置関係になるよう調整された後、レンズユニット100と鏡筒ホルダ203は接着剤204により接着される。 The effect of fixing the fifth lens 15 to the lens barrel 2 without any gaps will be explained below. Figure 8 is a cross-sectional view of the camera unit 200 taken along a plane passing through the optical axis of the lens unit 100. The lens unit 100 functions as the camera unit 200 when integrated with the lens barrel holder 203 to which the image sensor 201 and sensor board 202 are attached. After the lens unit 100 and image sensor 201 are adjusted to an optimal relative positional relationship using a specified device, the lens unit 100 and lens barrel holder 203 are bonded together with adhesive 204.
カメラユニット200による撮像の際には、センサ基板202上に実装された撮像センサ201等の電子部品が通電により熱を発する。この熱によって、カメラユニット200の種々の部品が保持している水分がカメラユニット200の内部で蒸発し、カメラユニット200内の空間26が高温高湿の空気で満たされる。なお、カメラユニット200内の部品が保持する水分が蒸発するだけでなく、外部から水蒸気がカメラユニット200内に侵入することで、空間26の空気が高湿となることもある。 When the camera unit 200 captures an image, electronic components such as the image sensor 201 mounted on the sensor board 202 generate heat when current is applied. This heat causes moisture held by the various components of the camera unit 200 to evaporate inside the camera unit 200, filling the space 26 within the camera unit 200 with hot, humid air. In addition to the evaporation of moisture held by the components within the camera unit 200, water vapor from the outside can also enter the camera unit 200, causing the air in the space 26 to become humid.
第5レンズ15が鏡筒2に対して全周に渡って隙間なく固定されている場合、高湿となった空気は第5レンズ15と鏡筒2との間を通って空間23に侵入することはなくなる。このため、第1レンズ11の温度が外気温により空間23の気温より低くなったとしても、空間23内の空気は高温高湿ではないため、第1レンズ11の像側の面が結露することは抑制される。 When the fifth lens 15 is fixed tightly to the lens barrel 2 around its entire circumference, humid air will not pass between the fifth lens 15 and the lens barrel 2 and enter the space 23. Therefore, even if the temperature of the first lens 11 becomes lower than the temperature of the space 23 due to the outside air temperature, the air in the space 23 is not hot and humid, so condensation on the image-side surface of the first lens 11 is suppressed.
空間23a乃至空間23dでは、各中玉レンズと鏡筒2の内周面との間の隙間で空気の移動がある程度可能であるが、その隙間は極めて微小である。そのため、空間23aにより生じる断熱効果により、第2レンズ12が外気温によって空間23bの気温より低くなることは抑制される。したがって、第2レンズ12の像側の面が結露することは抑制される。第3レンズ13乃至第5レンズ15についても、第2レンズ12と同様の理由により、レンズ面が結露することは抑制される。 In spaces 23a to 23d, air can move to a certain extent in the gaps between each middle lens and the inner surface of the lens barrel 2, but these gaps are extremely small. Therefore, the insulating effect of space 23a prevents the temperature of second lens 12 from dropping below the temperature of space 23b due to the outside air temperature. This prevents condensation from forming on the image-side surface of second lens 12. For the same reasons as second lens 12, condensation is also prevented from forming on the lens surfaces of third lens 13 to fifth lens 15.
以上説明したように、レンズユニット100は、各レンズの結露を抑制することができるため、車両の外装部品から突出するように配置することができる。これにより、例えばカメラユニット200を用いた撮像装置が車両に搭載される場合、撮像装置を車両の意匠カバーの内部に埋め込み、レンズユニット100の先端部分のみを露出させることによって、レンズユニット100を目立たなくさせることができる。このため、車両のデザインの邪魔にならない撮像装置を提供することができる。また、撮像センサ201の発熱によってカメラユニット200から生じる高温高湿の空気は、空間23には侵入できないため、第1レンズ11が外気温のために低温となった場合でも、第1レンズ11の像側の面の結露を抑制することができる。更に、空間23により生じる断熱効果によって、第2レンズ12の温度低下を抑制することができるので、第2レンズ12の像側の面の結露も抑制することができる。 As described above, the lens unit 100 can be positioned to protrude from the vehicle's exterior components, preventing condensation on each lens. Therefore, for example, when an imaging device using the camera unit 200 is mounted on a vehicle, the imaging device can be embedded inside the vehicle's decorative cover, leaving only the tip of the lens unit 100 exposed, making the lens unit 100 less noticeable. This makes it possible to provide an imaging device that does not interfere with the vehicle's design. Furthermore, because the high-temperature, high-humidity air generated by the camera unit 200 due to heat generated by the imaging sensor 201 cannot enter the space 23, condensation on the image-side surface of the first lens 11 can be prevented, even if the temperature of the first lens 11 drops due to the outside temperature. Furthermore, the insulating effect of the space 23 prevents a drop in the temperature of the second lens 12, preventing condensation on the image-side surface of the second lens 12.
本実施形態の開示は、以下の構成及び方法を含む。 The disclosure of this embodiment includes the following configurations and methods.
(構成1)
最も物体側に配置される第一レンズと、
前記第一レンズよりも像側に配置される第二レンズと、
前記第一レンズと前記第二レンズを支持する鏡筒と、
前記第一レンズと前記鏡筒との間を封止する第一の封止部と、
前記鏡筒を支持する鏡筒ホルダと、
前記鏡筒ホルダと前記鏡筒を接着する接着剤とを有し、
前記第二レンズは、全周を隙間なく支持され、
前記鏡筒には、該鏡筒の内部と外部とを連通する連通孔が設けられ、
前記連通孔は、前記鏡筒ホルダと対向する前記接着剤で塞がれていることを特徴とするレンズユニット。
(構成2)
前記第二レンズは、前記鏡筒の一部が全周に渡って変形することで、固定されることを特徴とする構成1に記載のレンズユニット。
(構成3)
前記第二レンズは、前記鏡筒に対して全周に渡って接着剤により接着されることを特徴とする構成1に記載のレンズユニット。
(構成4)
前記第二レンズと前記鏡筒との間を封止する弾性変形可能な第二の封止部を更に有することを特徴とする構成1に記載のレンズユニット。
(構成5)
前記鏡筒は、前記通気孔を含む複数の穴を備え、
前記複数の穴は、前記接着剤で塞がれ、前記第一レンズの光軸を中心として等間隔に設けられていることを特徴とする構成1乃至4の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成6)
前記複数の穴は、前記鏡筒の内部と外部とを連通しない止まり穴を含むことを特徴とする構成5に記載のレンズユニット。
(構成7)
前記複数の穴は、1つの前記通気孔、及び前記鏡筒の内部と外部とを連通しない3つの止まり穴を含むことを特徴とする構成5又は6に記載のレンズユニット。
(構成8)
前記鏡筒と前記鏡筒ホルダは、前記レンズユニットと、前記鏡筒ホルダの内部に配置され、前記レンズユニットを通じて入射した光を電気信号に変換する撮像センサとの位置関係が調整された状態で、前記接着剤により接着されることを特徴とする構成1乃至7の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成9)
最も物体側に配置される前玉レンズと、
最も像側に配置される後ろ玉レンズと、
前記前玉レンズと前記後ろ玉レンズとに挟まれる位置に配置される中玉レンズと、
前記前玉レンズ、前記後ろ玉レンズ、及び前記中玉レンズを支持する鏡筒と、
前記前玉レンズと前記鏡筒との間を封止する第一の封止部とを有し、
前記前玉レンズと前記後ろ玉レンズは、前記鏡筒に対して全周を隙間なく支持され、
前記中玉レンズは、前記鏡筒の物体側と像側とを連通する隙間を有する状態で固定されることを特徴とするレンズユニット。
(構成10)
前記鏡筒は、前記中玉レンズの光軸に直交する方向において、前記中玉レンズを支持する第一のレンズ支持部を備えることを特徴とする構成9に記載のレンズユニット。
(構成11)
前記第一のレンズ支持部は、複数の第一のレンズ支持部により構成され、
前記複数の第一のレンズ支持部は、前記光軸を中心として等間隔に設けられていることを特徴とする構成10に記載のレンズユニット。
(構成12)
前記鏡筒は、前記中玉レンズの光軸に平行な方向において、前記中玉レンズを支持する第二のレンズ支持部を備えることを特徴とする構成9乃至11の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成13)
前記第二のレンズ支持部は、複数の第二のレンズ支持部により構成され、
前記複数の第二のレンズ支持部は、前記光軸を中心として等間隔に設けられていることを特徴とする構成12に記載のレンズユニット。
(構成14)
前記中玉レンズのうち最も前記前玉レンズの近くに配置されるレンズは、前記鏡筒が周方向において部分的に変形することで、固定されることを特徴とする構成9乃至13の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成15)
前記中玉レンズのうち最も前記前玉レンズの近くに配置されるレンズは、周方向において前記鏡筒に対して接着剤により部分的に接着されることを特徴とする構成9乃至13の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成16)
前記前玉レンズと前記後ろ玉レンズは、前記鏡筒の一部が全周に渡って変形することで、固定されることを特徴とする構成9乃至15の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成17)
前記前玉レンズと前記後ろ玉レンズは、前記鏡筒に対して全周に渡って接着剤により接着されることを特徴とする構成9乃至15の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成18)
前記後ろ玉レンズと前記鏡筒との間を封止する弾性変形可能な第二の封止部を更に有することを特徴とする構成9乃至15の何れか一つの構成に記載のレンズユニット。
(構成19)
構成1乃至18の何れか一つの構成に記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットを通じて入射した光を電気信号に変換する撮像センサとを有することを特徴とするカメラユニット。
(Configuration 1)
a first lens arranged closest to the object;
a second lens arranged closer to the image than the first lens;
a lens barrel supporting the first lens and the second lens;
a first sealing portion that seals the gap between the first lens and the lens barrel;
a lens barrel holder for supporting the lens barrel;
an adhesive that bonds the lens barrel holder and the lens barrel;
the second lens is supported without gaps around its entire periphery,
the lens barrel is provided with a communication hole that connects the inside and outside of the lens barrel;
The lens unit is characterized in that the communication hole is closed by the adhesive facing the lens barrel holder.
(Configuration 2)
2. The lens unit according to configuration 1, wherein the second lens is fixed by deformation of a part of the lens barrel over the entire circumference.
(Configuration 3)
2. The lens unit according to configuration 1, wherein the second lens is adhered to the lens barrel over the entire periphery with an adhesive.
(Configuration 4)
2. The lens unit according to configuration 1, further comprising an elastically deformable second sealing portion that seals the gap between the second lens and the lens barrel.
(Configuration 5)
the lens barrel has a plurality of holes including the air vent;
5. The lens unit according to any one of configurations 1 to 4, wherein the plurality of holes are filled with the adhesive and are arranged at equal intervals around the optical axis of the first lens.
(Configuration 6)
6. The lens unit according to configuration 5, wherein the plurality of holes include a blind hole that does not communicate between the inside and outside of the lens barrel.
(Configuration 7)
7. The lens unit according to claim 5, wherein the plurality of holes include one of the ventilation holes and three blind holes that do not communicate between the inside and outside of the lens barrel.
(Configuration 8)
The lens unit described in any one of configurations 1 to 7, characterized in that the lens barrel and the lens barrel holder are bonded with the adhesive while adjusting the positional relationship between the lens unit and an image sensor that is disposed inside the lens barrel holder and converts light incident through the lens unit into an electrical signal.
(Configuration 9)
The front lens element is located closest to the object.
A rear lens element is positioned closest to the image side, and
a center lens disposed at a position sandwiched between the front lens and the rear lens;
a lens barrel supporting the front lens, the rear lens, and the center lens;
a first sealing portion that seals the gap between the front lens and the lens barrel,
the front lens and the rear lens are supported by the lens barrel without any gaps around their entire circumference,
The lens unit is characterized in that the middle lens is fixed with a gap communicating between the object side and the image side of the lens barrel.
(Configuration 10)
The lens unit described in configuration 9, wherein the lens barrel includes a first lens support portion that supports the medium lens in a direction perpendicular to the optical axis of the medium lens.
(Configuration 11)
the first lens support portion is composed of a plurality of first lens support portions,
11. The lens unit according to configuration 10, wherein the plurality of first lens support portions are provided at equal intervals around the optical axis.
(Configuration 12)
A lens unit described in any one of configurations 9 to 11, characterized in that the lens barrel has a second lens support portion that supports the medium lens in a direction parallel to the optical axis of the medium lens.
(Configuration 13)
the second lens support portion is composed of a plurality of second lens support portions,
13. The lens unit according to configuration 12, wherein the plurality of second lens support portions are provided at equal intervals around the optical axis.
(Configuration 14)
A lens unit described in any one of configurations 9 to 13, characterized in that the lens among the middle lenses that is positioned closest to the front lens is fixed by partially deforming the lens barrel in the circumferential direction.
(Configuration 15)
A lens unit described in any one of configurations 9 to 13, characterized in that the lens among the middle lenses that is positioned closest to the front lens is partially adhered to the lens barrel in the circumferential direction with an adhesive.
(Configuration 16)
A lens unit according to any one of configurations 9 to 15, characterized in that the front lens and the rear lens are fixed by deformation of a part of the lens barrel over the entire circumference.
(Configuration 17)
16. The lens unit according to any one of configurations 9 to 15, wherein the front lens and the rear lens are bonded to the lens barrel over their entire circumferences with an adhesive.
(Configuration 18)
16. The lens unit according to any one of structures 9 to 15, further comprising an elastically deformable second sealing portion that seals the gap between the rear lens and the lens barrel.
(Configuration 19)
A lens unit according to any one of configurations 1 to 18;
a camera unit having an image sensor that converts light incident through the lens unit into an electrical signal;
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the invention.
2 鏡筒
3 封止材(第一の封止部)
11 第1レンズ(第一レンズ)
12 第2レンズ(第二レンズ)
13 第3レンズ(第二レンズ)
14 第4レンズ(第二レンズ)
15 第5レンズ(第二レンズ)
24 通気孔
100 レンズユニット
203 鏡筒ホルダ
204 接着剤
2 Lens barrel 3 Sealing material (first sealing portion)
11 First lens (first lens)
12 Second lens (second lens)
13 Third lens (second lens)
14 Fourth lens (second lens)
15 Fifth lens (second lens)
24 Ventilation hole 100 Lens unit 203 Lens barrel holder 204 Adhesive
Claims (8)
前記第一レンズよりも像側に配置される第二レンズと、
前記第一レンズと前記第二レンズを支持する鏡筒と、
前記第一レンズと前記鏡筒との間を封止する第一封止部と、
前記鏡筒を支持する鏡筒ホルダと、
前記鏡筒ホルダと前記鏡筒を接着する接着剤とを有し、
前記第二レンズの全周は、光軸に垂直な方向において前記鏡筒に当接しており、
前記鏡筒には、該鏡筒の内部と外部とを連通する連通孔が設けられ、
前記連通孔は、前記接着剤を介して前記鏡筒ホルダと対向していることを特徴とするレンズユニット。 a first lens arranged closest to the object;
a second lens arranged closer to the image than the first lens;
a lens barrel supporting the first lens and the second lens;
a first sealing portion that seals the gap between the first lens and the lens barrel;
a lens barrel holder for supporting the lens barrel;
an adhesive that bonds the lens barrel holder and the lens barrel;
the second lens is in contact with the lens barrel along a direction perpendicular to the optical axis,
the lens barrel is provided with a communication hole that connects the inside and outside of the lens barrel;
The lens unit is characterized in that the communication hole faces the lens barrel holder via the adhesive.
前記複数の穴は、前記接着剤で塞が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。 the lens barrel is provided with a plurality of holes including the communication hole,
The lens unit according to claim 1 , wherein the plurality of holes are sealed with the adhesive.
前記レンズユニットからの光を電気信号に変換する撮像センサとを有することを特徴とするカメラユニット。 A lens unit according to any one of claims 1 to 6;
a camera unit having an image sensor that converts light from the lens unit into an electrical signal;
8. The camera unit according to claim 7, wherein the image sensor is disposed inside the lens barrel holder.
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