JP7779658B2 - Film-coated lens, lens unit and camera module - Google Patents
Film-coated lens, lens unit and camera moduleInfo
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Description
本発明は、特に自動車等の車両に搭載される車載カメラに設けられる膜付きレンズ、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 film-equipped lens, lens unit, and camera module that are particularly used in vehicle cameras mounted on vehicles such as automobiles.
近年、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)。 In recent years, automobiles have been equipped with on-board cameras to assist with parking and prevent collisions through image recognition, and there have also been attempts to apply this to autonomous driving. Furthermore, camera modules for such on-board cameras generally include a lens unit that includes a lens group consisting of multiple lenses aligned along an optical axis, a lens barrel that houses and holds this lens group, and an aperture member that is positioned between at least one of the lenses in the lens group (see, for example, Patent Document 1).
このようなレンズユニットを構成するレンズの表面には、一般に、その透過率を高めるために反射防止膜(ARコート)が例えば蒸着により設けられる。また、反射防止膜が多層構造を成す場合には、一般に、低屈折率材料の膜と高屈折率材料の膜とを交互に積層することにより、広波長帯域において所望の低反射率条件を満たすことが可能となる。 Anti-reflection coatings (AR coatings) are typically applied to the surfaces of the lenses that make up such lens units, for example by vapor deposition, to increase their transmittance. Furthermore, when the anti-reflection coating has a multi-layer structure, it is generally possible to achieve the desired low reflectance conditions over a wide wavelength range by alternately stacking films made of low-refractive index material and films made of high-refractive index material.
ところで、蒸着により反射防止膜を成膜する場合、その成膜手法によっては、成膜されるべきレンズ面の曲率にも起因して、反射防止膜の径方向外側領域の膜厚が径方向内側領域の膜厚よりも薄くなってしまう(不均一に蒸着されてしまう)虞もある。特に多層構造においてそのように不均一に薄く成膜された反射防止膜の領域では、反射率が可視領域で高くなってしまう(可視領域で反射防止特性が悪くなってしまう)。具体的には、例えば、同じ光入射角において、不均一に薄く成膜された反射防止膜の径方向外側領域では、均一な成膜状態を成して所望の反射防止特性を有する反射防止膜の径方向内側領域よりも、反射防止膜の反射率(%)と入射光波長(nm)との間の関係を示す分光特性図に示される分光特性曲線が短波長側にずれてしまい、規定の入射波長範囲(例えば450nm~650nmの可視光範囲)内で反射率が所定の値以下に完全に収まらなくなる(可視光の反射率が高くなってしまう)。その結果、そのような反射防止膜にあっては、周辺光量比が悪くなり、所望の光学特性(反射防止特性)が得られなくなる。 However, when an anti-reflection coating is deposited by vapor deposition, depending on the deposition method, the thickness of the anti-reflection coating in the radially outer region may be thinner than the thickness of the radially inner region (resulting in non-uniform deposition), due in part to the curvature of the lens surface on which the coating is to be deposited. In particular, in a multilayer structure, such a non-uniformly thinly deposited anti-reflection coating region results in high reflectivity in the visible range (resulting in poor anti-reflection characteristics in the visible range). Specifically, for example, for the same incident light angle, the spectral characteristic curve shown in a spectral characteristic diagram illustrating the relationship between the reflectivity (%) of the anti-reflection coating and the wavelength (nm) of incident light is shifted toward shorter wavelengths in the radially outer region of the anti-reflection coating compared to the radially inner region of the anti-reflection coating that is uniformly deposited and has the desired anti-reflection characteristics. As a result, the reflectivity does not fall completely below the specified value within the specified incident wavelength range (e.g., the visible light range from 450 nm to 650 nm) (the visible light reflectance becomes high). As a result, such anti-reflection coatings have poor peripheral light intensity ratios and do not achieve the desired optical characteristics (anti-reflection characteristics).
このように、反射防止膜の径方向内側領域が所望の積層状態で成膜されているにもかかわらず、反射防止膜の径方向外側領域が径方向内側領域に対して不均一に蒸着されて薄く成膜されるような成膜状態では、同じ光入射角において径方向内側領域と径方向外側領域とで反射防止特性が異なってしまい(径方向外側領域で所望の反射防止特性が得られず)、全体として所望の光学性能を実現することが難しくなる。無論、このような問題は、例えば、径方向内側領域および径方向外側領域の両方の反射防止特性を満足し得るように、すなわち、広波長帯域において所望の低反射率条件を満たすように反射防止膜を成膜することによって解消し得るが、その場合には、前述したように低屈折率材料の膜と高屈折率材料の膜とを交互に積層する多層構造を採用する必要があり、結果として、膜厚がかなり厚くなってしまう。膜厚が大きく増大すると、高温試験時など高温環境に晒されてレンズが膨張した際に、反射防止膜がその変形に耐え切れなくなって膜表面にクラックが発生し得る。そして、このようにして生じたクラックは、ゴースト現象の原因になるとともに、光学特性にも悪影響を与える。 Thus, even if the radially inner region of the anti-reflection coating is deposited in the desired layered state, if the radially outer region of the anti-reflection coating is deposited unevenly and thinly relative to the radially inner region, the anti-reflection characteristics will differ between the radially inner and radially outer regions at the same light incidence angle (the desired anti-reflection characteristics will not be obtained in the radially outer region), making it difficult to achieve the desired overall optical performance. Of course, this problem can be resolved, for example, by depositing the anti-reflection coating so that it satisfies the anti-reflection characteristics of both the radially inner and radially outer regions, i.e., so that it meets the desired low reflectivity conditions over a wide wavelength range. However, this requires the use of a multilayer structure in which films of low-refractive index material and films of high-refractive index material are alternately layered, as described above, resulting in a significant increase in film thickness. If the film thickness increases significantly, the anti-reflection coating may be unable to withstand deformation when the lens expands due to exposure to a high-temperature environment, such as during high-temperature testing, and cracks may form on the film surface. These cracks can then cause ghosting and adversely affect the optical characteristics.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、全体にわたって膜厚を大きく増大させることなく、径方向内外の領域全体にわたって規定の入射波長範囲内で所望の反射防止特性を有することができる反射防止膜を伴う膜付きレンズ、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 was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a coated lens, lens unit, and camera module with an anti-reflection coating that can provide the desired anti-reflection characteristics within a specified incident wavelength range across the entire inner and outer radial regions without significantly increasing the film thickness over the entire area.
前記課題を解決するために、本発明は、鏡筒に設けられ、表面上に反射防止膜が形成されて成る膜付きレンズであって、
前記反射防止膜は、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部と径方向外側の第2の反射防止膜部とを有し、
前記第2の反射防止膜部は、所定の第1の光入射角では、規定の入射波長範囲内で前記第1の反射防止膜部よりも反射率が高く、前記第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では、規定の入射波長範囲内で前記第1の反射防止膜部よりも反射率が低い反射防止特性を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a film-coated lens that is provided in a lens barrel and has an anti-reflection film formed on its surface,
the anti-reflection film has a first anti-reflection film portion on the inner side in the radial direction and a second anti-reflection film portion on the outer side in the radial direction, the first anti-reflection film portion having different anti-reflection properties from the second anti-reflection film portion,
The second anti-reflection film portion is characterized by having anti-reflection properties in which, at a predetermined first light incident angle, the reflectance is higher than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range, and, at a second light incident angle larger than the first light incident angle, the reflectance is lower than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range.
上記構成によれば、反射防止膜を、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部と径方向外側の第2の反射防止膜部とによって構成するとともに、所定の第1の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部よりも反射率が高くなるように且つ第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部よりも反射率が低くなるように第2の反射防止膜部の反射防止特性を設定している(言い換えると、所定の第1の光入射角では規定の入射波長範囲内で第2の反射防止膜部よりも反射率が低くなるように且つ第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では規定の入射波長範囲内で第2の反射防止膜部よりも反射率が高くなるように第1の反射防止膜部の反射防止特性を設定している、あるいは、所定の第1の光入射角では規定の入射波長範囲内で第2の反射防止膜部の反射率よりも第1の反射防止膜部の反射率の方が低く、第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部の反射率よりも第2の反射防止膜部の反射率の方が低くなっている)。すなわち、レンズの径方向内側領域および径方向外側領域のそれぞれで求められる反射防止特性を満足するように、つまり、一般に光入射角が相対的に大きい径方向外側領域(凹凸球面形状のレンズ形態を含むカメラレンズなどのレンズにおいて特に当てはまる)では大きい光入射角において透過率が高くなるように且つ光入射角が相対的に小さい径方向内側領域では小さい光入射角において透過率が高くなるように、それぞれの領域に適した別個の反射防止膜部を形成して、反射防止膜を径方向内外で区分けするようにしている。そのため、径方向内外の領域全体にわたって規定の入射波長範囲内で所望の反射防止特性を有することができる。したがって、反射防止膜が径方向内外の領域全体にわたって同じ膜層構成を成す場合のように径方向外側の薄膜状態に起因して径方向外側の反射防止特性が悪化するといった事態を回避でき、また、径方向内側領域および径方向外側領域の両方の反射防止特性を満足し得るように広波長帯域において所望の低反射率条件を満たすべく、反射防止膜に肉厚な多層構造を採用する必要もなくなる。 According to the above configuration, the anti-reflection film is composed of a first anti-reflection film portion on the radially inner side and a second anti-reflection film portion on the radially outer side, which have different anti-reflection properties, and the anti-reflection properties of the second anti-reflection film portion are set so that at a predetermined first light incident angle, the reflectance is higher than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range, and at a second light incident angle larger than the first light incident angle, the reflectance is lower than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range (in other words, at a predetermined first light incident angle, the second anti-reflection film portion has a higher reflectance than the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range). The antireflection characteristics of the first antireflection coating portion are set so that the reflectance of the first antireflection coating portion is lower than that of the antireflection coating portion and is higher than that of the second antireflection coating portion within a specified incident wavelength range at a second light incident angle larger than the first light incident angle; alternatively, the reflectance of the first antireflection coating portion is lower than that of the second antireflection coating portion within a specified incident wavelength range at a specified first light incident angle, and the reflectance of the second antireflection coating portion is lower than that of the first antireflection coating portion within a specified incident wavelength range at a second light incident angle larger than the first light incident angle. Specifically, the anti-reflection film is divided into the inner and outer radial regions by forming separate anti-reflection film sections appropriate for each region so that the anti-reflection characteristics required for each region of the lens are met. Specifically, the outer radial region, which generally has a relatively large light incidence angle (particularly applicable to lenses such as camera lenses with concave-convex spherical lens configurations), exhibits high transmittance at large light incidence angles, while the inner radial region, which has a relatively small light incidence angle, exhibits high transmittance at small light incidence angles. This allows the desired anti-reflection characteristics to be achieved within a specified incident wavelength range throughout the entire inner and outer radial regions. This avoids the problem of the anti-reflection characteristics of the outer radial region being degraded due to the thin film state of the outer radial region, which occurs when the anti-reflection film has the same film layer configuration throughout the entire inner and outer radial regions. Furthermore, it is not necessary to employ a thick multilayer structure for the anti-reflection film to achieve the desired low reflectance requirement over a wide wavelength band, thereby satisfying the anti-reflection characteristics of both the inner and outer radial regions.
また、このような形態の反射防止膜では、一般に、第2の反射防止膜部の膜厚が第1の反射防止膜部の膜厚よりも大きくなる。この場合、第1の反射防止膜部および第2の反射防止膜部は、多層構造において、同じ膜層構成を成して膜厚が異なっていてもよく、あるいは、異なる膜層構成を成していてもよい。また、上記構成において、反射防止膜における径方向外側および径方向内側のそれぞれの領域の範囲は、レンズの曲率および有効径によって規定され、レンズの曲率が大きければ大きいほど、径方向内側の領域の範囲は小さくなる。ここで、レンズの有効径とは、レンズ面を通過する光線のうち最も光軸から離れた位置を通過する光線の光軸からの距離を半径とする円の直径を意味する。 In addition, in this type of anti-reflection coating, the second anti-reflection coating portion generally has a greater thickness than the first anti-reflection coating portion. In this case, the first anti-reflection coating portion and the second anti-reflection coating portion may have the same film layer configuration but different film thicknesses in the multilayer structure, or may have different film layer configurations. In the above configuration, the extent of each of the radially outer and inner regions of the anti-reflection coating is determined by the curvature and effective diameter of the lens; the greater the lens curvature, the smaller the extent of the radially inner region. Here, the effective diameter of the lens refers to the diameter of a circle whose radius is the distance from the optical axis of the light ray passing through the lens surface at the position farthest from the optical axis.
また、第1の反射防止膜部および第2の反射防止膜部は、互いに重ならないことが好ましい。この場合、第1の反射防止膜部と第2の反射防止膜部との境界部は、隙間や段差を形成してもよく、あるいは、第1の反射防止膜部から第2の反射防止膜部へと漸進的に移行する移行部を形成してもよい。しかしながら、本発明では、第1の反射防止膜部と第2の反射防止膜部とが互いに重なることを排除しない。互いに重なる場合、多層構造において、第2の反射防止膜部の下層が第1の反射防止膜部によって構成されてもよい。 It is also preferable that the first anti-reflection film portion and the second anti-reflection film portion do not overlap each other. In this case, the boundary between the first anti-reflection film portion and the second anti-reflection film portion may form a gap or a step, or may form a transition portion that gradually transitions from the first anti-reflection film portion to the second anti-reflection film portion. However, the present invention does not exclude the first anti-reflection film portion and the second anti-reflection film portion overlapping each other. If they overlap each other, the lower layer of the second anti-reflection film portion in the multilayer structure may be constituted by the first anti-reflection film portion.
なお、上記構成において、反射防止膜は、レンズの少なくとも光学的に有効な範囲(有効径)内において例えば蒸着により設けられる。また、上記構成において、反射防止膜を伴う膜付きレンズは、ガラス製であってもよく、あるいは、樹脂製であってもよい。また、上記構成において、反射防止膜は、物体側に面するレンズの表面のみならず、像側に面するレンズの裏面に設けられてもよい。また、上記構成において、「規定の入射波長範囲」は、可視光の波長範囲、特に450nm~650nmであることが好ましい。また、第1の光入射角は例えば0°であってもよく、また、第2の光入射角は例えば45°であってもよい。 In the above configuration, the anti-reflection coating is applied, for example, by vapor deposition, within at least the optically effective range (effective diameter) of the lens. In the above configuration, the coated lens with the anti-reflection coating may be made of glass or resin. In the above configuration, the anti-reflection coating may be applied not only to the surface of the lens facing the object side, but also to the back surface of the lens facing the image side. In the above configuration, the "specified incident wavelength range" is preferably the wavelength range of visible light, particularly 450 nm to 650 nm. The first light incident angle may be, for example, 0°, and the second light incident angle may be, for example, 45°.
また、本発明の上記構成では、膜付きレンズが、物体側に向けて球面状に凹む径方向内側の中央面と、この中央面の外周縁から略径方向に沿って外側に延在する環状の外周面とを像側に有する場合、レンズ有効径内で、第1の反射防止膜部が中央面に形成され、第2の反射防止膜部が中央面の径方向外側領域から外周面の径方向内側領域にわたって形成されることが好ましい。また、本発明の上記構成において、第1の反射防止膜部は、所定の第1の光入射角範囲内で第2の反射防止膜部よりも入射角依存性が低く、第2の反射防止膜部は、第1の入射角範囲よりも大きい第2の光入射角範囲内で第1の反射防止膜部よりも入射角依存性が低いことが好ましい。なお、入射角依存性は、光入射角の変化に対する反射率(規定の入射波長範囲内における反射率)の変化の度合いとして規定される。例えば、入射角依存性が低いということは、反射率の変化の度合いが小さいことを示す。 In addition, in the above-described configuration of the present invention, when the coated lens has, on the image side, a radially inner central surface that is spherically concave toward the object side and an annular outer peripheral surface that extends radially outward from the outer edge of this central surface, it is preferable that, within the lens effective diameter, a first anti-reflection coating portion is formed on the central surface and a second anti-reflection coating portion is formed from the radially outer region of the central surface to the radially inner region of the outer peripheral surface. In the above-described configuration of the present invention, it is preferable that the first anti-reflection coating portion has lower incidence angle dependence than the second anti-reflection coating portion within a predetermined first light incidence angle range, and that the second anti-reflection coating portion has lower incidence angle dependence than the first anti-reflection coating portion within a second light incidence angle range that is larger than the first light incidence angle range. Incident angle dependence is defined as the degree of change in reflectance (reflectance within a specified incident wavelength range) with respect to changes in light incidence angle. For example, low incidence angle dependence indicates a small degree of change in reflectance.
また、本発明は、前記膜付きレンズを有するレンズユニット、および、このレンズユニットを有するカメラモジュールも提供する。このようなレンズユニットおよびカメラモジュールによっても前述した膜付きレンズと同様の作用効果を得ることができる。 The present invention also provides a lens unit having the above-mentioned film-coated lens, and a camera module having this lens unit. Such lens units and camera modules can also achieve the same effects as the above-mentioned film-coated lens.
本発明によれば、反射防止膜を、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部と径方向外側の第2の反射防止膜部とによって構成するとともに、所定の第1の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部よりも反射率が高くなるように且つ第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部よりも反射率が低くなるように第2の反射防止膜部の反射防止特性を設定しているため、径方向内外の領域全体にわたって規定の入射波長範囲内で所望の反射防止特性を有することができる。 According to the present invention, the anti-reflection film is composed of a first anti-reflection film portion on the radially inner side and a second anti-reflection film portion on the radially outer side, which have different anti-reflection properties. The anti-reflection properties of the second anti-reflection film portion are set so that at a predetermined first light incident angle, the reflectance is higher than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range, and at a second light incident angle greater than the first light incident angle, the reflectance is lower than that of the first anti-reflection film portion within the specified incident wavelength range. This allows the desired anti-reflection properties to be achieved within the specified incident wavelength range throughout the entire radially inner and outer regions.
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が、本実施の形態では、径方向内外の領域全体にわたって規定の入射波長範囲内で所望の反射防止特性を得ることができ、国連の提唱する持続可能な開発目標(SDGs:Sustainable Development Goals)の「9.産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献する。
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、図1~図3において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. In this embodiment, desired anti-reflection properties can be obtained within a specified incident wavelength range over the entire inner and outer radial regions, and this contributes to "9. Build resilient infrastructure, promote inclusive and sustainable industrialization, promote innovation and build resilient infrastructure" of the Sustainable Development Goals (SDGs) advocated by the United Nations.
The lens unit of the present embodiment described below is particularly intended for use as a camera module for an in-vehicle camera or the like, and is fixedly installed on the exterior surface of a vehicle, with wiring leading into the vehicle and connected to a display or other device. Hatching of the lens is omitted in Figures 1 to 3.
図1は、本発明の一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つのレンズとを備えている。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。 Figure 1 shows a lens unit 11 according to one embodiment of the present invention. As shown, the lens unit 11 of this embodiment includes a cylindrical lens barrel 12, made of, for example, resin, and multiple lenses arranged within a stepped inner storage space S of the lens barrel 12, for example, five lenses consisting of, from the object side, a first lens 13, a second lens 14, a third lens 15, a fourth lens 16, and a fifth lens 17. An in-vehicle camera equipped with such a lens unit 11 includes the lens unit 11, a board having an image sensor (not shown), and an installation member (not shown) for installing the board 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。また、鏡筒12が金属製であっても構わない。 The multiple lenses 13, 14, 15, 16, and 17 incorporated and housed within the internal housing 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 comprises the lens group L, is a spherical glass lens with a convex surface facing the object side and a concave surface facing the image side, and the other lenses 14, 15, 16, and 17 are resin lenses, but are not limited to this. The lens barrel 12 may also be made of metal.
また、本実施の形態を含む本発明は、反射防止膜が形成されて成る膜付きレンズに特徴があり、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。 Furthermore, the present invention, including this embodiment, is characterized by a coated lens formed with an anti-reflection coating, and the number of lenses, the materials of the lenses and lens barrel, etc. can be set arbitrarily depending on the application, etc. Also, in this embodiment, the two fourth and fifth lenses 16 and 17 positioned on the image side are cemented lenses, but this does not have to be the case.
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13a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13bが設けられ、この縮径部13bにOリング26が装着されて、第1のレンズ13の外周面13aと鏡筒12の内周面12c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 addition, in this embodiment, an O-ring 26 serving as a seal is interposed between the first lens 13, which is positioned closest to the object, and the lens barrel 12 to prevent water and dust from entering the lens group L inside the lens barrel 12. In this case, a stepped reduced-diameter portion 13b, whose diameter is reduced at the image-side portion of the lens 13, is provided on the outer peripheral surface 13a of the first lens 13. An O-ring 26 is attached to this reduced-diameter portion 13b, and the O-ring 26 is compressed radially between the outer peripheral surface 13a of the first lens 13 and the inner peripheral surface 12c of the lens barrel 12, thereby sealing the object-side end of the lens barrel 12. Note that the seal interposed between the first lens 13 and the lens barrel 12 is not limited to an O-ring; any form of annular body capable of sealing between the first lens 13 and the lens barrel 12 may be used.
鏡筒12の内側には物体側において円筒状の内壁12bが設けられ、この内壁12bと外壁12aとの間には溝18が形成されており、溝18の中には環状体27が設けられ、この環状体27にOリング26が密接している。内壁12bと外壁12aの間に溝18を形成している理由は、溝がなく内壁12bと外壁12aとが一体化している場合には壁厚が厚くなるため、樹脂の鏡筒12を成形・冷却する際に大きくヒケが発生し寸法精度が狂うことを抑制するためである。環状体27は比較的柔らかい弾性を有する物質から構成され、例えばテフロンが用いられる。環状体27はOリング26を光軸方向に支持する機能を有している。環状体27は鏡筒12とは別部材になっているため、Oリング26の大きさに応じて高さの異なる環状体27に変更が可能であり、Oリング26が適切な弾性力でシールすることを担保している。 A cylindrical inner wall 12b is provided on the object side of the lens barrel 12. A groove 18 is formed between this inner wall 12b and the outer wall 12a. A ring-shaped body 27 is provided within the groove 18, and an O-ring 26 is in close contact with this ring-shaped body 27. The groove 18 is formed between the inner wall 12b and the outer wall 12a to prevent large sink marks and dimensional inaccuracies from occurring during molding and cooling of the resin lens barrel 12, which would otherwise be caused by the thick wall if the inner wall 12b and the outer wall 12a were integrated without a groove. The ring-shaped body 27 is made of a relatively soft, elastic material, such as Teflon. The ring-shaped body 27 functions to support the O-ring 26 in the optical axis direction. Because the ring-shaped body 27 is a separate component from the lens barrel 12, it can be changed to a ring-shaped body 27 of a different height depending on the size of the O-ring 26, ensuring that the O-ring 26 provides a seal with appropriate elasticity.
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13cとして形成される。 In addition, with the lens group L assembled and housed within the internal housing space S of the lens barrel 12, the crimping portion 23 at the object-side end (upper end in Figure 1) is thermally crimped radially inward, thereby fixing the first lens 13, which is positioned closest to the object in 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 13c, 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が光軸方向で保持固定されている。 In addition, an inner flange portion 24 is provided at the image-side end (lower end in Figure 1) of the lens barrel 12, with an opening whose diameter is smaller than that of the fifth lens 17. This inner flange portion 24 and the crimped portion 23 hold and fix the multiple lenses 13, 14, 15, 16, and 17 that make up the lens group L within 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 plane side. Correspondingly, the outer diameters of the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 gradually decrease from the object side to the image plane 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. Furthermore, an outer flange 25 is provided on the outer peripheral surface of the lens barrel 12 in the shape of a brim, and is used when installing the lens barrel 12 in an in-vehicle camera.
ここで、本実施の形態では、レンズ群Lを構成する各レンズ13,14,15,16,17のうちの少なくとも1つが、表面に反射防止膜を有する膜付きレンズとして構成されており、以下では、表面に反射防止膜が形成されて成る膜付きレンズである第2のレンズ14の膜構成に関して詳しく説明するが、その他のレンズ13,15,16,17についても同様の膜構成を適用できることは言うまでもない。なお、簡略化のため、図1および図3には、他のレンズ13,15,16,17に形成される反射防止膜の図示が省略されている。 In this embodiment, at least one of the lenses 13, 14, 15, 16, and 17 that make up the lens group L is configured as a coated lens having an anti-reflection coating on its surface. Below, we will explain in detail the coating configuration of the second lens 14, which is a coated lens having an anti-reflection coating formed on its surface, but it goes without saying that a similar coating configuration can be applied to the other lenses 13, 15, 16, and 17. For simplicity, the anti-reflection coatings formed on the other lenses 13, 15, 16, and 17 are not shown in Figures 1 and 3.
図2に拡大して明確に示されるように、第2のレンズ(本実施の形態では樹脂製であるが、ガラス製であっても構わない)14は、像側に向けて球面状に僅かに凹む径方向内側の中央面14aaとこの中央面14aaの外周縁から略径方向に沿って外側に延在する(非球面状に延在する)環状の外周面14abとの組み合わせからなる物体側に面する表面14aと、物体側に向けて球面状に凹む(中央面14aaよりも大きい曲率を伴って凹む)径方向内側の中央面14baとこの中央面14aaの外周縁から略径方向に沿って外側に延在する環状の外周面14bbとの組み合わせからなる像側に面する表面14bとを有する。 As clearly shown in the enlarged view in Figure 2, the second lens 14 (made of resin in this embodiment, but may also be made of glass) has an object-facing surface 14a consisting of a radially inner central surface 14aa that is slightly spherically concave toward the image side and an annular outer peripheral surface 14ab that extends (extends aspherically) outward in a substantially radial direction from the outer peripheral edge of this central surface 14aa, and an image-facing surface 14b consisting of a radially inner central surface 14ba that is spherically concave toward the object side (concave with a greater curvature than central surface 14aa) and an annular outer peripheral surface 14bb that extends (extends) outward in a substantially radial direction from the outer peripheral edge of this central surface 14aa.
第2のレンズ14の物体側の表面14a上には、中央面14aaの全体と外周面14abの径方向内側領域とにわたって反射防止膜40(例えば、後述する第1の反射防止膜部40Aと同一のものであってもよい)が例えば蒸着により形成されている。一方、第2のレンズ14の像側の表面14b上にも反射防止膜40’が例えば蒸着により形成されており、この場合、反射防止膜40’は、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部40Aと径方向外側の第2の反射防止膜部40Bとから構成されている。具体的には、第2のレンズ14の有効径内で、第1の反射防止膜部40Aは、中央面14baの径方向外側領域の一部分を除くほぼ全体にわたって多層構造を成して形成され、一方、第2の反射防止膜部40Bは、第1の反射防止膜部40Aと重なり合わないように中央面14baの径方向外側領域から外周面14bbの径方向内側領域にわたって多層構造を成して形成される。ここで、第2の反射防止膜部40Bは、所定の第1の光入射角では、規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部40Aよりも反射率が高く、第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では、規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部40Aよりも反射率が低い反射防止特性を有している。 On the object-side surface 14a of the second lens 14, an anti-reflection coating 40 (which may be the same as the first anti-reflection coating portion 40A described below) is formed, for example, by vapor deposition, over the entire central surface 14aa and the radially inner region of the outer peripheral surface 14ab. Meanwhile, on the image-side surface 14b of the second lens 14, an anti-reflection coating 40' is also formed, for example, by vapor deposition. In this case, the anti-reflection coating 40' is composed of a first anti-reflection coating portion 40A on the radially inner side and a second anti-reflection coating portion 40B on the radially outer side, which have different anti-reflection properties. Specifically, within the effective diameter of the second lens 14, the first anti-reflection film portion 40A is formed as a multilayer structure over almost the entire area except for a portion of the radially outer region of the central surface 14ba, while the second anti-reflection film portion 40B is formed as a multilayer structure from the radially outer region of the central surface 14ba to the radially inner region of the outer surface 14bb so as not to overlap with the first anti-reflection film portion 40A. Here, the second anti-reflection film portion 40B has anti-reflection properties in which, at a predetermined first light incident angle, it has a higher reflectance than the first anti-reflection film portion 40A within a specified incident wavelength range, and, at a second light incident angle greater than the first light incident angle, it has a lower reflectance than the first anti-reflection film portion 40A within the specified incident wavelength range.
そのような反射防止特性を実現するための第1および第2の反射防止膜部40A,40Bの膜層構成(膜積層構造)の一例が図4に示される。図示のように、第1の反射防止膜部40Aは、第2のレンズ14を形成する素材(例えば、屈折率が1.54のZEONEX(登録商標) F52R)上に形成されており、1.54の屈折率を有する厚さが26.33nmの最下層のSiO上に屈折率が2.00のZrO2と屈折率が1.42のSiO2とを交互に積層して成る積層構造(ここでは6層構造;下層から順に厚さが6.75nm(ZrO2)、14.28nm(SiO2)、33.76nm(ZrO2)、9.52nm(SiO2)、76.30nm(ZrO2)、85.69nm(SiO2))を有する。一方、第2の反射防止膜部40Bは、第2のレンズ14を形成する素材(例えば、屈折率が1.54のZEONEX(登録商標) F52R)上に形成されており、1.54の屈折率を有する厚さが34.59nmの最下層のSiO上に屈折率が2.00のZrO2と屈折率が1.42のSiO2とを交互に積層して成る積層構造(ここでは6層構造;下層から順に厚さが13.44nm(ZrO2)、51.68nm(SiO2)、48.07nm(ZrO2)、17.62nm(SiO2)、85.27nm(ZrO2)、112.93nm(SiO2))を有する。これらの積層構造から分かるように、第2の反射防止膜部40Bの膜厚(総膜厚363.60nm)は明らかに第1の反射防止膜部40Aの膜厚(総膜厚252.63nm)よりも大きくなっている。なお、このような第1および第2の反射防止膜部40A,40Bの成膜は、例えば、初めにレンズ14の像側の表面14bの径方向外側領域(第2の反射防止膜部40Bが形成されるべき領域)をマスキングして第1の反射防止膜部40Aを蒸着により形成した後、表面14bの径方向内側領域(第1の反射防止膜部40Aが形成された領域)をマスキングして第2の反射防止膜部40Bを蒸着により形成することによって行なわれる。 An example of the film layer configuration (film stack structure) of the first and second anti-reflection film portions 40A, 40B for achieving such anti-reflection characteristics is shown in Fig. 4. As shown in the figure, the first anti-reflection film portion 40A is formed on the material (e.g., ZEONEX (registered trademark) F52R having a refractive index of 1.54) that forms the second lens 14, and has a stack structure (here, a six-layer structure; from bottom to top, the thicknesses are 6.75 nm (ZrO2), 14.28 nm (SiO2 ) , 33.76 nm (ZrO2 ) , 9.52 nm ( SiO2 ), 76.30 nm ( ZrO2 ), and 85.69 nm ( SiO2 ) ) in which ZrO2 having a refractive index of 2.00 and SiO2 having a refractive index of 1.42 are alternately stacked on top of a bottom SiO layer having a thickness of 26.33 nm and a refractive index of 1.54 . On the other hand, the second anti-reflection film portion 40B is formed on the material forming the second lens 14 (for example, ZEONEX (registered trademark) F52R having a refractive index of 1.54), and has a layered structure (here, a six-layer structure; from bottom to top, the thicknesses are 13.44 nm (ZrO 2 ), 51.68 nm (SiO 2 ) , 48.07 nm (ZrO 2 ), 17.62 nm (SiO 2 ), 85.27 nm (ZrO 2 ), and 112.93 nm (SiO 2 )) in which ZrO 2 having a refractive index of 2.00 and SiO 2 having a refractive index of 1.42 are alternately layered on top of a bottom SiO layer having a thickness of 34.59 nm and a refractive index of 1.54 . As can be seen from these layered structures, the film thickness of the second antireflection film portion 40B (total film thickness 363.60 nm) is clearly greater than the film thickness of the first antireflection film portion 40A (total film thickness 252.63 nm). The first and second antireflection film portions 40A, 40B are formed, for example, by first masking the radially outer region of the image-side surface 14b of the lens 14 (the region where the second antireflection film portion 40B is to be formed) and forming the first antireflection film portion 40A by vapor deposition, and then masking the radially inner region of the surface 14b (the region where the first antireflection film portion 40A is formed) and forming the second antireflection film portion 40B by vapor deposition.
第1および第2の反射防止膜部40A,40Bのこのような膜積層構造につき所定の光入射角で所定のシミュレーションにより最適化を行なったところ、図5および図6の分光特性図(反射防止膜の反射率(%)と入射光波長(nm)との間の関係を示す分光特性図)に示される分光特性曲線(分光特性曲線L1が第1の反射防止膜部40Aを示し、分光特性曲線L2が第2の反射防止膜部40Bを示す)が得られた。具体的には、図5は、0°の光入射角で所定のシミュレーションにより最適化を行なった場合を示し、一方、図6は、45°の光入射角で所定のシミュレーションにより最適化を行なった場合を示す。図5から分かるように、小さい第1の光入射角である0°の場合、第2の反射防止膜部40B(分光特性曲線L2)は、規定の入射波長範囲内で、ここでは、少なくとも450nm~600nm以上の入射波長範囲内で、第1の反射防止膜部40A(分光特性曲線L1)よりも反射率が高くなっている。言い換えると、第1の反射防止膜部40Aは、少なくとも450nm~600nm以上の入射波長範囲内で、第2の反射防止膜部40Bよりも反射率が低くなっている。すなわち、少なくとも450nm~600nm以上の入射波長範囲内では、第2の反射防止膜部40Bの反射率よりも第1の反射防止膜部40Aの反射率の方が低くなっている。無論、膜層構成や各層の厚さを工夫することにより、このような反射防止特性を満たす規定の入射波長範囲を変動させることができるが、0°の光入射角では、少なくとも450nm~650nmの入射波長範囲内で、第1の反射防止膜部40Aの反射率が第2の反射防止膜部40Bの反射率よりも低いことが好ましい。 When this film stack structure of the first and second anti-reflection film sections 40A and 40B was optimized by a predetermined simulation at a predetermined light incidence angle, the spectral characteristic curves shown in the spectral characteristic diagrams of Figures 5 and 6 (spectral characteristic diagrams showing the relationship between the reflectance (%) of the anti-reflection film and the wavelength (nm) of incident light) were obtained (spectral characteristic curve L1 represents the first anti-reflection film section 40A, and spectral characteristic curve L2 represents the second anti-reflection film section 40B). Specifically, Figure 5 shows the case where optimization was performed by a predetermined simulation at a light incidence angle of 0°, while Figure 6 shows the case where optimization was performed by a predetermined simulation at a light incidence angle of 45°. 5, at the small first light incident angle of 0°, the second anti-reflection coating portion 40B (spectral characteristic curve L2) has a higher reflectance than the first anti-reflection coating portion 40A (spectral characteristic curve L1) within a specified incident wavelength range, in this case, at least within the incident wavelength range of 450 nm to 600 nm or more. In other words, the first anti-reflection coating portion 40A has a lower reflectance than the second anti-reflection coating portion 40B within the incident wavelength range of 450 nm to 600 nm or more. That is, the reflectance of the first anti-reflection coating portion 40A is lower than the reflectance of the second anti-reflection coating portion 40B within the incident wavelength range of 450 nm to 600 nm or more. Of course, the specified incident wavelength range that satisfies these anti-reflection properties can be varied by adjusting the film layer configuration and the thickness of each layer, but at a light incident angle of 0°, it is preferable that the reflectance of the first anti-reflection film portion 40A be lower than the reflectance of the second anti-reflection film portion 40B, at least within the incident wavelength range of 450 nm to 650 nm.
一方、図6から分かるように、大きい第2の光入射角である45°の場合、第2の反射防止膜部40B(分光特性曲線L2)は、規定の入射波長範囲内で、ここでは、450nm以上の入射波長範囲内で、第1の反射防止膜部40A(分光特性曲線L1)よりも反射率が低くなっている(広波長帯域(図では約450nm~約650nm)にわたって最小の反射率をほぼ維持するような特性を成す)。言い換えると、第1の反射防止膜部40Aは、450nm以上の入射波長範囲内で、第2の反射防止膜部40Bよりも反射率が高くなっている。すなわち、450nm以上の入射波長範囲内では、第1の反射防止膜部40Aの反射率よりも第2の反射防止膜部40Bの反射率の方が低くなっている。この場合も先と同様に、膜層構成や各層の厚さを工夫することにより、このような反射防止特性を満たす規定の入射波長範囲を変動させることができるが、45°の光入射角では、少なくとも450nm~650nmの入射波長範囲内で、第2の反射防止膜部40Bの反射率が第1の反射防止膜部40Aの反射率よりも低いことが好ましい。 On the other hand, as can be seen from Figure 6, at the larger second light incident angle of 45°, the second anti-reflection coating portion 40B (spectral characteristic curve L2) has a lower reflectance than the first anti-reflection coating portion 40A (spectral characteristic curve L1) within the specified incident wavelength range, in this case, within the incident wavelength range of 450 nm or more (exhibiting characteristics such as maintaining a minimum reflectance over a wide wavelength range (approximately 450 nm to approximately 650 nm in the figure)). In other words, the first anti-reflection coating portion 40A has a higher reflectance than the second anti-reflection coating portion 40B within the incident wavelength range of 450 nm or more. That is, within the incident wavelength range of 450 nm or more, the reflectance of the second anti-reflection coating portion 40B is lower than the reflectance of the first anti-reflection coating portion 40A. In this case, as before, the specified incident wavelength range that satisfies these anti-reflection properties can be varied by adjusting the film layer configuration and the thickness of each layer, but at a light incident angle of 45°, it is preferable that the reflectance of the second anti-reflection film portion 40B be lower than the reflectance of the first anti-reflection film portion 40A, at least within the incident wavelength range of 450 nm to 650 nm.
なお、ここでは、光入射角として0°および45°に関して示したが、その他の光入射角関係について上記の反射防止特性が満足されることが好ましい。また、本実施の形態では、上記に加え、第1の反射防止膜部40Aは、所定の第1の光入射角範囲内で第2の反射防止膜部40Bよりも入射角依存性が低いことが好ましく、また、第2の反射防止膜部40Bは、第1の入射角範囲よりも大きい第2の光入射角範囲内で第1の反射防止膜部40Aよりも入射角依存性が低いことが好ましい。 Note that while the light incidence angles shown here are 0° and 45°, it is preferable that the above anti-reflection characteristics be satisfied for other light incidence angle relationships. Furthermore, in this embodiment, in addition to the above, it is preferable that the first anti-reflection film portion 40A has lower incidence angle dependency than the second anti-reflection film portion 40B within a predetermined first light incidence angle range, and it is also preferable that the second anti-reflection film portion 40B has lower incidence angle dependency than the first anti-reflection film portion 40A within a second light incidence angle range that is larger than the first incident angle range.
また、図3は、図1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。 Also, Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a camera module 300 of this embodiment that has the lens unit 11 of Figure 1. 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および撮像素子としてのパッケージセンサ(イメージセンサ)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 (image sensor) 304 as an imaging element.
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 sealing 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 located inside the mount 302 and is positioned to receive the image of the object formed by the lens unit 11. The package sensor 304 is equipped with a CCD, CMOS, or other device, and converts the light that is collected and reaches it through the lens unit 11 into an electrical signal. The converted electrical signal is then converted into analog data or digital data, which are components of the image data captured by the camera.
以上説明したように、本実施の形態の膜付きレンズ14では、反射防止膜40’を、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部40Aと径方向外側の第2の反射防止膜部40Bとによって構成するとともに、所定の第1の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部40Aよりも反射率が高くなるように且つ第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では規定の入射波長範囲内で第1の反射防止膜部40Aよりも反射率が低くなるように第2の反射防止膜部40Bの反射防止特性を設定している。そのため、径方向内外の領域全体にわたって規定の入射波長範囲内で所望の反射防止特性を有することができる。 As described above, in the coated lens 14 of this embodiment, the anti-reflection coating 40' is composed of a first anti-reflection coating portion 40A on the radially inner side and a second anti-reflection coating portion 40B on the radially outer side, which have different anti-reflection properties. The anti-reflection properties of the second anti-reflection coating portion 40B are set so that it has a higher reflectance than the first anti-reflection coating portion 40A within a specified incident wavelength range at a predetermined first light incident angle, and a lower reflectance than the first anti-reflection coating portion 40A within a specified incident wavelength range at a second light incident angle larger than the first light incident angle. This allows the desired anti-reflection properties to be maintained within the specified incident wavelength range throughout the entire radially inner and outer regions.
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、本発明において、レンズ、鏡筒などの形状は、前述した実施の形態に限定されない。また、レンズ上における反射防止膜の形成形態は、前述した機能を有しさえすれば、どのような形態であっても構わない。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。 While one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention. For example, the shapes of the lenses, lens barrels, etc. in the present invention are not limited to those in the embodiment described above. Furthermore, the anti-reflection coating on the lens may take any form as long as it has the function described above. Furthermore, some or all of the embodiments described above may be combined, or part of the configuration may be omitted from one of the embodiments described above, without departing from the spirit of the present invention.
11 レンズユニット
12 鏡筒
14 レンズ(膜付きレンズ)
14ba 中央面
14bb 外周面
40,40’ 反射防止膜
40A 第1の反射防止膜部
40B 第2の反射防止膜部
300 カメラモジュール
L レンズ群
11 Lens unit 12 Lens barrel 14 Lens (lens with film)
14ba: central surface; 14bb: outer peripheral surface; 40, 40': anti-reflection coating; 40A: first anti-reflection coating portion; 40B: second anti-reflection coating portion; 300: camera module; L: lens group;
Claims (8)
物体側に向けて球面状に凹む径方向内側の中央面と、この中央面の外周縁から略径方向に沿って外側に延在する環状の外周面との組み合わせからなる像側に面する表面を有し、
前記反射防止膜は、反射防止特性が互いに異なる径方向内側の第1の反射防止膜部と径方向外側の第2の反射防止膜部とを有し、
レンズ有効径内で、前記第1の反射防止膜部が、前記中央面の径方向外側領域の一部分を除く全体にわたって多層構造を成して形成され、前記第2の反射防止膜部が、前記第1の反射防止膜部と重なり合わないように前記中央面の径方向外側領域から前記外周面の径方向内側領域にわたって前記第1の反射防止膜部とは別個の多層構造を成して形成されることによって、前記反射防止膜が径方向内外で区分けされ、
前記第1の反射防止膜部の前記多層構造及び前記第2の反射防止膜部の前記多層構造が互いに同じ2つの異なる材料層を同じ層数で交互に積層して成るとともに、前記第1の反射防止膜部の前記多層構造と前記第2の反射防止膜部の前記多層構造とで対応する各材料層の層厚を互いに異ならせることによって、前記第2の反射防止膜部は、所定の第1の光入射角では、規定の入射波長範囲内で前記第1の反射防止膜部よりも反射率が高く、前記第1の光入射角よりも大きい第2の光入射角では、規定の入射波長範囲内で前記第1の反射防止膜部よりも反射率が低い反射防止特性を有することを特徴とする膜付きレンズ。 A film-coated lens provided in a lens barrel and having an anti-reflection film formed on its surface,
a surface facing the image side that is a combination of a radially inner central surface that is spherically recessed toward the object side and an annular outer peripheral surface that extends outward in a substantially radial direction from an outer peripheral edge of the central surface,
the anti-reflection film has a first anti-reflection film portion on the inner side in the radial direction and a second anti-reflection film portion on the outer side in the radial direction, the first anti-reflection film portion having different anti-reflection properties from the second anti-reflection film portion,
Within the lens effective diameter, the first anti-reflection film portion is formed in a multilayer structure over the entire area except for a portion of the radially outer area of the central surface, and the second anti-reflection film portion is formed in a multilayer structure separate from the first anti-reflection film portion over the area from the radially outer area of the central surface to the radially inner area of the outer peripheral surface so as not to overlap with the first anti-reflection film portion , thereby dividing the anti-reflection film into an inner area and an outer area in the radial direction,
a first anti-reflection film portion having a thickness greater than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range at a predetermined first light incident angle, and a second anti-reflection film portion having a thickness greater than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range at a second light incident angle greater than the first light incident angle, the second anti-reflection film portion having a thickness greater than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range at a predetermined first light incident angle, and a thickness greater than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range at a second light incident angle greater than the first light incident angle, the second anti-reflection film portion having a thickness greater than that of the first anti-reflection film portion within a specified incident wavelength range at a predetermined ...
前記レンズ群を構成するレンズの少なくとも1つが請求項1から6のいずれか1項に記載の膜付きレンズであることを特徴とするレンズユニット。 A lens unit comprising a lens group in which a plurality of lenses are arranged along the optical axis of the lenses, and a lens barrel in which the lens group is housed,
A lens unit, wherein at least one of the lenses constituting the lens group is the film-coated lens according to any one of claims 1 to 6.
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