JP2011070016A - レンズモジュール、撮影装置、レンズモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の精度にかかわらず、各光学レンズの光軸を合わすことができるレンズモジュールを提供する。
【解決手段】レンズモジュール１３は、光学特性を有するレンズ本体１１ａ１〜１１ｃ１と該レンズ本体１１ａ１〜１１ｃ１を径方向において取り囲むコバ１１ａ２〜１１ｃ２とを備え、光軸方向に積層された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃと、前記複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃが挿入された筐体１２とを備えるレンズモジュールである。前記複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃは、前記コバが接着されることにより一体化されてレンズ積層体が形成されており、前記レンズ積層体が前記筐体１２に固定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、レンズモジュールに関し、特にレンズ積層体を備えたレンズモジュール、及び該レンズモジュールを備えた撮影装置に関する。また、光軸を一致させることが容易なレンズモジュールの製造方法に関する。

現在使用されている撮影装置として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを撮像素子として備えるデジタルカメラがある。この撮像素子の集積度の向上に伴い、コンパクトカメラや携帯電話に内蔵される小型のレンズモジュールであっても、画質の向上が求められている一方で、小型化の要請は当然に強い。更に、コンパクトカメラや携帯電話に内蔵される小型のレンズモジュールは、比較的安価に供給される商品であるため、製造コストを低く抑えることができる構成であることも重要となる。

ここで、画質を向上させるためには、レンズモジュールを構成する複数の光学レンズの各々の光軸を正確に合わせることが重要となる。そこで複数のレンズ群を有するとともに高精度に組み付けることが可能な鏡筒装置が提示されている（例えば、特許文献１、参照）。特許文献１には、「レンズ群間の芯精度がよく、高精度の鏡筒装置を提供することができる。（〔００７８〕）」と記載されている。

特開２００２−８２２７２号公報

しかし、特許文献１の発明により、レンズ群間の光軸を合わせる精度（芯精度）が向上するとしても、レンズモジュールを構成する光学レンズそれぞれを個別に光軸合わせすることは困難である。

特に樹脂の筐体を用いたレンズモジュールにおいて、筐体の精度には限界があり、筐体のばらつきを原因とする光学レンズ間の光軸ずれが問題となっている。以下に具体的に説明する。

図８に示すように、カメラモジュール１０１は、レンズモジュールに入射した光を基板１３１上に設けられた光学素子１０３上に結像させ、記録する構造となっている。一例を説明する。基板１３１上にはＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳイメージセンサからなる光学素子１０３が固定され、配線１３５により基板１３１に電気的に接続されている。この光学素子１０３は同じく基板１３１に固定されたカバー１４０により覆われることにより保護されている。このカバー１４０は大径の有蓋筒型の下部１４１と小径の筒型の上部１４２を組み合わせた形状であるとともに蓋部１４３中央の上部との接合部分は貫通孔１４４となっている。この貫通孔１４４を覆うように、蓋部１４３の内側にカバーガラス１０２が固定されている。また、小径の筒型の上部１４２の内周面には雌ねじが切られており、外周面１１２ａに対応する雄ねじが切られたレンズモジュール１１３を固定できるようになっている。

図９に示すように、レンズモジュール１１３は外周面１１２ａに上述の雄ねじが切られた有底筒状の筐体１１２と、光学レンズ１１１ａ〜１１１ｃを備えている。具体的には、底部１１２ｂに貫通孔１１２ｄを有する筐体１１２の内部に、略円盤状の光学レンズ１１１ａ〜１１１ｃおよび光学レンズ１１１ａと光学レンズ１１ｂの光軸方向の間隔を調節するための略円環状のスペーサ１１５が積層された構造をレンズモジュール１１３は有している。光学レンズ１１１ａ〜１１１ｃは各々光学的機能を有するレンズ本体１１１ａ１〜１１１ｃ１と、その周辺に形成されたコバ１１１ａ２〜１１１ｃ２を有している。このコバ１１１ａ２〜１１１ｃ２同士が互いに接するように積層されることにより、１１１ａ１〜１１１ｃ１同士の光軸方向の距離が規定されている。また、光軸方向の距離を必要に応じてスペーサを光学レンズ間に介在させることにより調整することもできる。例えば上述のように、光学レンズ１１１ａと光学レンズ１１１ｂの間にスペーサ１１５が介在している。また、光学レンズ１１１ｂと光学レンズ１１１ｃとの間には開口絞り１１４が一体的に挟みこまれている。

一方、径方向の位置は、コバ１１１ａ２〜１１１ｃ２の外縁部１１１ａ５〜１１１ｃ５を筐体１１２の内周面１１２ｃに接触させることにより規定されている。従って、筐体１１２の精度が不十分な場合、図９中に一点差線で示した光学レンズ毎の光軸が一致せず、光軸ずれが発生しうる。特に樹脂製の筐体１１２とプラスチック（樹脂）レンズの組み合わせにおいてこの問題は大きくなる。図１０に示すように、樹脂製の筐体１１２においては、径方向に筐体１１２が撓み、光軸方向に垂直な断面の真円度が低下し、楕円形となることがある。一方、射出成型させたプラスチックレンズには、樹脂材料を射出するために必要となるゲート跡１１１ａ４がコバ１１１ａ２の外縁部１１１ａ５に残ることを防止するための切り欠け部１１１ａ３を形成する必要がある。図１０（ａ）に示すように、筐体１１２断面の楕円形の長径方向にプラスチックレンズの切り欠け部１１１ａ３が位置した場合には、コバ１１１ａ２の外縁部１１１ａ５が楕円の短径部分に接触し、筐体１１２の撓みを修正するため光軸のずれは最小限となる。一方、図１０（ｂ）に示すように、筐体断面の楕円形の短径方向にプラスチックレンズの切り欠け部１１１ａ３が位置した場合には、短径部分にコバ１１１ａ２の外縁部１１１ａ５の一方が接触しないため筐体１１２の撓みが修正されず、光軸のずれが最大となる。

また、筐体１１２の微細な撓み方向を測定し、プラスチックレンズの切り欠け部１１１ａ３の向きを調整することは困難であるし、コストアップとなる。また、小型化の要請を鑑みると、筐体の肉厚を厚くして精度を出すことも困難である。更に、製造コスト圧縮および軽量化の要請から小型のレンズモジュールにおいては樹脂製の筐体が主流となっており、高精度の筐体を用いることも困難である。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、筐体の精度にかかわらず、各光学レンズの光軸を合わすことができるレンズモジュール、該レンズモジュールを備えた撮影装置、及びレンズモジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明にかかるレンズモジュールは、光学特性を有するレンズ本体と該レンズ本体を径方向において取り囲むコバを備え、光軸方向に積層された複数の光学レンズと、前記複数の光学レンズが挿入された筐体とを備えるレンズモジュールである。前記複数の光学レンズは、前記コバが接着されることにより一体化されてレンズ積層体が形成されており、前記レンズ積層体が前記筐体に固定されている。

上記構成によると、複数の光学レンズは、コバが接着されることにより一体化されているため、筐体の形状に影響されて各光学レンズの光軸がずれることが防止される。ここで、複数の光学レンズは、コバが接着されることにより一体化されていれば良いのであり、光学レンズに加えて、例えば光学レンズ間の距離を調整するスペーサ等が、併せて一体化されていて良い。また、この接着は接着剤や接着フィルム等を介して行われていても良いし、溶融等により直接接着されていても良い。

本発明にかかるレンズモジュールは、レンズモジュールを透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲の形状と、レンズ積層体の光軸方向から見た形状とが相似形であることが好ましい。

上記構成によると、レンズモジュールを透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲の形状と、レンズ積層体の光軸方向から見た形状とが相似形であるため、レンズモジュールを小型化できる。結像面の有効範囲の形状は矩形であることがほとんどであり、かかる範囲のみに結像すればよい。しかし、レンズモジュールのレンズ積層体の光軸方向から見た形状は円形であることが多く、光学的に不要な部分を有していたため、小型化に限界があった。

本発明にかかるレンズモジュールは、前記複数の光学レンズとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材を更に備えることが好ましい。
上記構成によると、複数の光学レンズとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材を更に備えるため、弾性部材が光軸方向に弾性変形することにより、複数の光学レンズの光軸方向の位置を調整することができる。即ち、レンズモジュールを固定した状態で、焦点位置が調整できる。従って、レンズモジュールと撮影装置との組付け部分に、焦点位置を調整する機構を設ける必要がなく、設計自由度が高くなる。

従来、焦点位置を調整するために、レンズモジュールを、撮影装置本体にねじ込むとともに、そのねじ込み量を調整することにより焦点調節をする構造が多く採られていた。かかる方法であれば、組みつけに際して、レンズモジュールを周方向に回転させる必要があるため、イメージサークル内に結像させた像の一部に規格を満たさない部分が生じた場合直ちにレンズモジュールを規格外とせざるを得ず、製品歩留まり向上の妨げとなっていた。本発明においては、焦点調整に際してレンズモジュールを周方向に回転させる必要がないため、イメージサークル内に結像させた像の一部に規格を満たさない部分が生じた場合であっても、結像面の有効範囲外に規格を満たさない部分がある場合には問題とならない。従って、従来に比してレンズモジュールの製造歩留まりを上昇させることが可能となり、コストダウンを図ることができる。また、複数の光学レンズの各々において光学性能にむらが生じている場合であっても、問題となる部分を結像面の有効範囲外に集めることにより、レンズモジュールの光学性能を向上させることができる。

本発明にかかる撮影装置は、上記レンズモジュールを備えた撮影装置である。上述のレンズモジュールは筐体の精度にかかわらず各光学レンズの光軸を合わせることが可能なレンズモジュールであるため、安価かつ小型のレンズモジュールとすることが容易であって、筐体の制限もない。従って特に安価に製造する必要がある小型の撮影装置に好適に用いることができる。

なお、本明細書における撮影装置とは、レンズモジュールに入射された光線を静止画および動画として記録媒体に記録する装置、ディスプレイ等の表示装置に表示する装置であって、いわゆるカメラやビデオカメラを含む概念である。

本発明にかかるレンズモジュールの製造方法は、光学特性を有するレンズ本体と該レンズ本体を径方向において取り囲むコバを備えた複数の光学レンズの光軸を同一方向に合わせる光軸合せ工程を有する。また、前記コバの接着をすることにより、光軸合せされた前記複数の光学レンズを一体化する一体化工程と、一体化された前記複数の光学レンズを筐体内に固定する固定工程とを有する。

上記構成によると、複数の光学レンズの光軸を同一方向に合わせる光軸合せ工程を有するため、筐体の精度にかかわらず各光学レンズの光軸を合わせることが可能となる。更に、光軸合せされた複数の光学レンズを、コバを接着することにより、光軸合せされた複数の光学レンズを一体化する一体化工程を有するため、光学レンズは光軸合せされた状態で一体化される。また、一体化された前記複数の光学レンズを筐体内に固定する固定工程を有するため、光軸合せされた状態を保ったまま筐体内へ挿入されるとともに、固定される。従って、製造されたレンズモジュールは、筐体の精度にかかわらず、光軸合せされたレンズモジュールとなる。

本発明にかかるレンズモジュールの製造方法は、接着は、接着させる面を溶融させ接着させる溶融接着により行われることが好ましい。かかる構成によると、接着させる面を溶融させ接着させる溶融接着によりコバを接着するため、接着剤等の特段の接着部材を用いる必要がない。そのため、光軸合せの際に接着剤を介在させる必要がなく、光軸合せ工程が容易となる。

本発明によれば、筐体の精度にかかわらず、各光学レンズの光軸を合わすことができるレンズモジュール、該レンズモジュールを備えた撮影装置、及びレンズモジュールの製造方法を提供することができる。

本発明にかかる撮影装置の一実施形態について説明する図面であって、携帯電話の閉じた状態を示す模式図である。 本発明にかかる撮影装置の一実施形態について説明する図面であって、携帯電話の開いた状態を示す模式図であるとともに、（ａ）は内面を示す斜視図であり、（ｂ）は背面を示す斜視図である。 本発明にかかる撮影装置の一実施形態について説明する図面であって、カメラモジュールの構成を示す断面図である。 本発明にかかる撮影装置の一実施形態について説明する図面であって、（ａ）はレンズモジュールの断面図であり、（ｂ）はレンズモジュールの平面図である。 本発明にかかる撮影装置の一実施形態について説明する図面であって、（ａ）はイメージサークルと光学素子の有効範囲との関係を説明する図面であり、（ｂ）は変更例におけるイメージサークルと光学素子の有効範囲との関係を説明する図面である。 本発明にかかるレンズモジュールの製造方法の一実施形態について説明する図面であって、（ａ）〜（ｃ）はレンズモジュールの製造工程を説明する図面である。 本発明にかかる撮影装置の変更例について説明する図面であって、（ａ）はレンズモジュールの平面図であり、（ｂ）はレンズモジュールの断面図である。 従来のカメラモジュールについて説明する図面であって、カメラモジュールの構成を示す断面図である。 従来のレンズモジュールについて説明する図面であって、レンズモジュールの断面図である。 従来のレンズモジュールの問題点について説明する図面であって、（ａ）は筐体の撓みの影響による光軸のずれが小さい場合を示す平面図であり、（ｂ）は筐体の撓みの影響による光軸のずれが大きい場合を示す平面図である。

以下、本発明を具体化した撮影装置の一実施形態である携帯電話を図面を用いて説明する。図１に示すように、係る撮影装置はヒンジＨを中心に折り畳む構成の携帯電話である。図１は折り畳んだ状態を示す図であり、前面にはカメラモジュールの一部であるカバーガラス９が露出している。図２（ａ）は、この携帯電話を開いて表示部８１、操作部８２を前面にした図である。図２（ｂ）は、開いた携帯電話を背面から見た図である。撮影者は、このように携帯電話を開いた状態でカバーガラス９を撮影したい対象に向けて、表示部８１で画像を確認しつつ、操作部８２を操作することによりシャッターを切り、対象物を撮影することができる。

次に、図３に示すように、カメラモジュール１は、レンズモジュールに入射した光を基板３１上に設けられた光学素子３上に結像させ、記録する構造となっている。一例を説明する。基板３１上にはＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳイメージセンサからなる光学素子３が固定され、配線３５により基板３１に電気的に接続されている。この光学素子３は同じく基板３１に固定されたカバー４０により覆われることにより保護されている。このカバー４０は大径の有蓋角筒型の下部４１と小径の角筒型の上部４２を組み合わせた形状であるとともに蓋部４３中央の上部との接合部分は貫通孔４４となっている。この貫通孔４４を覆うように、蓋部４３の内側にカバーガラス２が固定されている。また、小径の角筒型の上部４２の内周面に筐体１２の外周面１２ａが接する態様でレンズモジュール１３が固定されている。

このカメラモジュール１は携帯電話本体に内蔵されたマイコン５と通信可能に接続されているとともに、同マイコン５は操作部８２からの信号を受信できる態様で操作部８２と接続されている。撮影者が操作部８２を操作し、撮影命令がマイコン５に届くと、マイコン５は、光学素子３に結像した画像の情報を、配線３５および基板３１を介して入手し、必要なシャッター速度等を算出した上で、シャッターを切り、撮影する。

このカメラモジュール１に用いられているレンズモジュール１３は、複数の光学レンズのコバが接着されることにより一体化されてレンズ積層体が形成されており、レンズ積層体が筐体に固定されていることを特徴としている。具体的には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、レンズモジュール１３は、底部１２ｂに貫通孔１２ｃを有する有底角筒状の筐体１２の内部に、コバ１１ａ２〜１１ｃ２が接着されていることにより一体化された光学レンズ１１ａ〜１１ｃが挿入された構造を有している。詳細には、光学レンズ１１ａと光学レンズ１１ｂとの間には、略円環状のスペーサ１５が挟み込まれており、このスペーサ１５が光学レンズ１１ａおよび光学レンズ１１ｂ間の光軸方向の間隔を調節する。また、光学レンズ１１ｂと光学レンズ１１ｃとの間には開口絞り１４が挟み込まれている。つまり、光学レンズ１１ａ〜１１ｃは、コバ１１ａ２〜１１ｃ２が接着されることによりスペーサ１５および開口絞り１４を含めて一体化されるとともにレンズ積層体を形成している。その為、光学レンズ１１ａ〜１１ｃが筐体１２の形状によって個別に径方向における位置を変化させられることはなく、各光学レンズの光軸がずれることが防止される。

ここで、光学レンズ１１ａ〜１１ｃは射出成型により形成されたプラスチックレンズであり、各々光学的機能を有するレンズ本体１１ａ１〜１１ｃ１と、その周辺に形成されたコバ１１ａ２〜１１ｃ２を有している。このコバ１１ａ２〜１１ｃ２同士が互いに接するように積層されることにより、レンズ本体１１ａ１〜１１ｃ１間の光軸方向の距離が規定されている。また、光軸方向の距離は必要に応じてスペーサを光学レンズ間に介在させることにより調整することもできる。例えば上述のように、光学レンズ１１ａと光学レンズ１１ｂの間にはスペーサ１５が介在している。

開口絞り１４としては光学レンズ１１ａ〜１１ｃと同一の径を有する円盤状に形成されるとともに中心部に必要な径の貫通孔を設けた樹脂フィルムが、用いられる。この樹脂フィルムにはカーボン等の黒色物質が練り込まれているため、貫通孔を除いて光を遮断することができ、絞りとして機能する。

ここで、レンズモジュール１３を透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲の形状と、レンズ積層体の光軸方向から見た形状とが相似形である。具体的には、図４（ｂ）に示すように、レンズ積層体を光軸方向から見ると、その形状は矩形であり、その短辺の長さはＬ１であり、長辺の長さはＬ２である。一方、図５に示すように、このレンズモジュール１３のイメージサークル５１、即ちレンズユニットを通った光が結像する範囲は円形であるが、結像面を構成する光学素子３の有効範囲３６の光軸方向から見た形状は矩形であり、その短辺の長さはＬ３であり、長辺の長さはＬ４である。更に、Ｌ１とＬ２との比と、Ｌ３とＬ４との比は等しい。つまり、Ｌ１／Ｌ２＝Ｌ３／Ｌ４である。

かかる構成であるため、レンズ積層体の光軸方向から見た形状は円形である従来に比して、コバ１１ａ２〜１１ｃ２を小さくすることが可能となり、レンズユニットを小型化することが可能となる。また、レンズモジュール１３がイメージサークル５１内に結像させた像の一部に規格を満たさない部分５３が生じていた場合であっても、かかる部分が光学素子３の有効範囲３６の外であれば、特に問題とならない。

またレンズモジュール１３は複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材１７を更に備える。具体的には、図４（ａ）に示すように、光軸方向に矩形の貫通孔を有する矩形板状の弾性部材１７が、その外縁部が筐体１２の内周面に接する態様で筐体１２の光軸方向において像側（以下、単に、「像側」とする。）に挿入されている。弾性部材１７の材質については特に限定されないが、ゴム部材などが例示される。弾性部材１７の光軸方向において物側（以下、単に、「物側」とする。）には一体化された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃが積層され、さらに物側には、光軸方向に矩形の貫通孔を有する矩形板状の焦点調整部材１８が、その外縁部が筐体１２の内周面に接する態様で積層されている。この焦点調整部材１８を像側に押すことで、弾性部材１７が弾性変形し、一体化された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃが像側に移動するため、レンズモジュールの焦点位置を調整することができる。従って、レンズモジュール１３をカメラモジュール１に組み込む際に、焦点調整の必要はない。例えば、従来においては、図８に示すように、このカバー１４０の小径の筒型の上部１４２の内周面に設けられた雌ねじに、筐体１１２の外周面１１２ａに設けられた雄ねじをねじ込むことにより、焦点位置を合わすと同時にレンズモジュール１１３を固定していた。一方、本実施形態においてはレンズモジュール１３をカバー４０の小径の角筒型の上部４２に固定するに際して焦点調製の必要はないので、固定方法の選択肢は広くなり、設計自由度は高くなる。例えば、レンズモジュール１３をカバー４０の小径の角筒型の上部４２に嵌合固定しても良いし、接着固定しても良い。

更に、レンズモジュール１３の周方向の向きが変化しないため、レンズモジュール１３がイメージサークル５１内に結像させた像の一部に規格を満たさない部分５３が生じていた場合であっても、かかる部分が光学素子３の有効範囲３６の外であれば、特に問題とならない。回転によって規格を満たさない部分５３が光学素子３の有効範囲３６に入る心配がないからである。更には、光学レンズ１１ａ〜１１ｃの各々が光学的な欠点を有するとともに、かかる欠点を原因として結像に悪影響が生じうる場合であっても、かかる影響が生じる部分を有効範囲３６外に退避させるように光学レンズ１１ａ〜１１ｃを配置できる可能性が高くなる。具体的には、光学レンズ１１ａ〜１１ｃを積層する際に、欠点部分を全て短辺の方向に向けるなどの措置がとり得る。従って、例えば、各々の欠点部分を分散させるようなレンズ設計を採る必要がなく、レンズモジュール１３の品質を向上させうる。また、歩留まりを向上させうる。

このレンズモジュール１３の製造方法を以下に説明する。図６（ａ）に示すように、光学レンズ１１ａ〜１１ｃの光軸を同一方向に合わせる光軸合せ工程を行う。具体的には、像側から順に光学レンズ１１ａ、スペーサ１５、光学レンズ１１ｂ、開口絞り１４、光学レンズ１１ｃ、焦点調整部材１８を光軸を合わせながら積層する。この光軸合わせの方法は特に限定されず、光軸を測定しながら上記部材を順に積層しても良いし、光学レンズ１１ａ〜１１ｃの外縁部１１ａ５〜１１ｃ５を図示しない治具に接触させることにより光軸を合わせても良い。

次に、光軸合わせをされるとともに積層された光学レンズ１１ａ、スペーサ１５、光学レンズ１１ｂ、開口絞り１４、光学レンズ１１ｃ、焦点調整部材１８をコバ１１ａ２〜１１ｃ２を接着をすることにより一体化する一体化工程を行う。コバ１１ａ２〜１１ｃ２を接着する方法は限定されないが、例えば、レーザー光線を照射することにより接着させる面を溶融させ接着させる溶融接着により行ってもよい。溶融接着によりコバ１１ａ２〜１１ｃ２を接着すれば、接着剤等の特段の接着部材を用いる必要がないため、光軸合せの際に接着剤等を介在させる必要がなく、光軸合せ工程が容易となる。

この一体化工程は必ずしも光軸合せ工程の終了後に行う必要はなく、光軸合せ工程と並行して行っても良い。例えば、光学レンズ１１ａとスペーサ１５とを積層した段階で、レーザー光線を照射することにより接着し、その後、光学レンズ１１ｂの光軸を合わせて積層した段階で、レーザー光線を照射することによりスペーサ１５と光学レンズ１１ｂとを接着しても良い。以下、開口絞り１４、光学レンズ１１ｃ、焦点調整部材１８についても同様である。

続いて、図６（ｂ）に示すように、一体化された光学レンズ１１ａ〜１１ｃ即ちレンズ積層体の光軸方向の形状を、結像面の有効範囲の相似形に切りそろえる切断工程を行う。具体的には、コバ１１ａ２〜１１ｃ２を光軸方向に切断することにより、上述したように光軸方向視において短辺Ｌ１・長辺Ｌ２の矩形に成型する。かかる切断もレーザー光線により容易に行うことができる。

最後に、図６（ｃ）に示すように、切断後の一体化された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃを筐体内に固定する固定工程を行う。具体的には、光学レンズ１１ａ〜１１ｃを筐体内に挿入した上で、焦点調整部材１８を像側に押すことにより弾性部材１７を弾性変形させることにより、焦点位置を調整したうえで、接着剤１６により固定する。このように、固定工程が焦点位置調整を兼ねる場合には、筐体１２を図３に示したようにカバー４０の小径の角筒型の上部４２に固定した後に行うことが好ましい。一体化された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃと光学素子３との距離を正確に調整しやすいためである。

本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）本実施形態において、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃは、コバ１１ａ２〜１１ｃ２が接着されることにより一体化されているため、筐体１２の形状に影響されて各光学レンズの光軸がずれることが防止される。なお、光学レンズ１１ａ〜１１ｃは、コバ１１ａ２〜１１ｃ２が接着されることにより一体化されていれば良いのであり、上述したように、光学レンズ１１ａ〜１１ｃに加えて、スペーサ１５や開口絞り１４が、併せて一体化されていても良い。

（２）本実施形態において、レンズモジュール１３を透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲３６の形状と、レンズ積層体の光軸方向から見た形状が相似形であるため、レンズモジュール１３を小型化できる。具体的には、結像面の有効範囲３６の形状は矩形であり、レンズ積層体の光軸方向から見た形状を相似形である矩形とすることにより、レンズ積層体の光軸方向から見た形状が円形の場合に比して、レンズモジュール１３を小型化できる。

（３）本実施形態において、レンズモジュール１３は、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材１７を備えるため、弾性部材が光軸方向に弾性変形することにより、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃの光軸方向の位置を調整することができる。即ち、レンズモジュール１３をカバー４０の上部４２に固定した状態で、焦点位置が調整できる。従って、レンズモジュール１３とカバー４０の上部４２との組付け部分、即ち、筐体１２の外周面１２ａやカバー４０の上部４２の内周面に、螺子などの焦点位置を調整する機構を設ける必要がなく、設計自由度が高くなる。

（４）また、焦点位置の調整を、弾性部材を光軸方向に弾性変形させることによって行っているため、レンズモジュール１３のねじ込みによって行っていた上記従来と異なり、レンズモジュール１３を周方向に回転させる必要がない。従って、イメージサークル５１内に結像させた像の一部に規格を満たさない部分５３が生じた場合であっても、結像面の有効範囲３６外に規格を満たさない部分がある場合には問題とならない。従って、従来に比してレンズモジュール１３の製造歩留まりを上昇させることが可能となり、コストダウンを図ることができる。また、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃの各々において光学性能に光学的な欠点が生じている場合であっても、結像において問題となる部分を結像面の有効範囲３６外に集めることにより、レンズモジュール１３の光学性能を向上させることができる。

（５）本実施形態にかかるレンズモジュール１３は、筐体１２の精度にかかわらず光学レンズ１１ａ〜１１ｃの光軸を合わせることが可能なレンズモジュールであるため、安価かつ小型のレンズモジュールとすることが容易であって、筐体１２の材質が問題となることもない。従って特に安価に製造する必要がある小型の撮影装置に好適に用いることができる。

（６）本実施形態におけるレンズモジュールの製造方法は、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃの光軸を同一方向に合わせる光軸合せ工程を有するため、筐体の精度にかかわらず各光学レンズの光軸を合わせることが可能となる。更に、光軸合せされた複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃを、コバ１１ａ２〜１１ｃ２を接着をすることにより、一体化する一体化工程を有するため、光学レンズ１１ａ〜１１ｃは光軸合せされた状態で一体化される。また、一体化された複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃを筐体１２内に固定する固定工程を有するため、光軸合せされた状態を保ったまま筐体１２内へ挿入されるとともに、固定される。従って、製造されたレンズモジュール１３は、筐体１２の精度にかかわらず、光軸合せされたレンズモジュールとなる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、コバ１１ａ２〜１１ｃ２の接着は、接着させる面をレーザー溶融させ接着させる溶融接着により行われているが、他の方法であってもよい。光軸合せの際にコバ１１ａ２〜１１ｃ２が互いに接着されることが問題とならないのであれば、予め接着剤を塗布しておいてかかる接着剤により接着しても良いし、接着性のフィルムなどを用いても良い。また、上記接着剤や上記接着性のフィルムは、熱・紫外線等の所定の条件により接着性を発揮するものであっても良い。かかる方法によれば、レーザー装置を用いる必要がないため、製造時の初期投資を抑制できる可能性がある。

・上記実施形態において、レンズモジュール１３は、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材１７を光学レンズ１１ｃの像側に備えるが、他の構成であっても良い。例えば、光学レンズ１１ａの更に物側に弾性部材１７を備え、弾性部材１７を物側に弾性変形させて、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃの光軸方向の位置を調整しても良い。また、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃのいずれかの間に挟みこんでも良い。更には、スペーサ１５を弾性を有する部材で形成することにより、弾性部材１７を兼用させても良い。また、弾性部材を複数併用してもよい。

・上記実施形態において、弾性部材１７としてゴムを例示しているが、他の構成であっても良い。要は光軸方向に弾性を有すればよいのであるから、素材としてはシリコンや金属であっても良い。また、形状においても、コイルバネや板バネ等であっても良い。焦点位置の調整範囲や耐久性、経済性等を鑑みて、用途に応じて適宜適切なものを選択することができる。

・上記実施形態において、レンズモジュール１３を透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲３６の形状と、レンズ積層体の光軸方向から見た形状が相似形である。具体的には、結像面の有効範囲３６の形状は矩形であり、レンズ積層体の光軸方向から見た形状を相似形である矩形とするため、コバ１１ａ２〜１１ｃ２部分の一部を切断して形成しているが、他の構成であってもよい。例えば、光学素子３の有効範囲３６に影響を与えなければ、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の光学レンズ１１ａ〜１１ｃのレンズ本体１１ａ１〜１１ｃ１に切断部分が及んでも良い。この場合、イメージサークルはもはや円形とならず、例えば、図５（ｂ）に示すように、角部が円弧上の略矩形のイメージサークル５２となる。しかし、結像面を構成する光学素子３の有効範囲３６の光軸方向から見た形状は矩形であり、この有効範囲３６がイメージサークル５２の内側にあれば、特に問題は生じない。かかる構成によれば、レンズモジュール１３を更に小型化することができる。

・なお、レンズモジュール１３を小型化することが特に必要なければ、レンズ積層体の切断を割愛しても良い。レンズ積層体を結像面の有効範囲３６の相似形に切りそろえる切断工程が省略できるため、製造コストを削減しうる。

・上記実施形態においては、筐体１２は独立した部材で形成されているが、他の部材と一体的に構成されていても良い。例えば、図２に示す携帯電話の枠体８８と一体的に形成されていても良いし、図３に示すカメラモジュール１のカバー４０と一体的に形成されていても良い。かかる構成によれば、部品点数を減少させることができるため、コストダウンに資する。

・上記実施形態において、カメラモジュール１は固定焦点式のものを例示したが、他の構成であっても良い。レンズ移動装置や焦点位置測定装置等を備え、自動焦点方式（オートフォーカス）としても良い。

・上記実施形態において、蓋部４３の内側にカバーガラス２が固定されているが、他の構成であっても良い。例えば、赤外線フィルタ等の光学フィルタに換えても良いし、カバーガラスに加えて光学フィルタを用いても良い。

・上記実施形態においてレンズモジュール１３は、カメラモジュール１に搭載したが、他の構成であっても良い。例えば、望遠鏡、顕微鏡、双眼鏡等の他の光学機器に搭載しても良い。

・上記実施形態においてカメラモジュール１は撮影装置としての携帯電話に搭載したが、他の構成であっても良い。コンパクトデジタルカメラ、デジタル一眼レフカメラに搭載しても良いし、銀塩写真用のカメラに搭載しても良い。また、動画撮影用のデジタルビデオカメラやフィルムカメラに搭載しても良い。

１…カメラモジュール、２…カバーガラス、３…光学素子、５…マイコン、９…カバーガラス、１１ａ…光学レンズ、１１ａ１…レンズ本体、１１ａ２…コバ、１１ａ５…外縁部、１１ｂ…光学レンズ、１１ｂ１…レンズ本体、１１ｂ２…コバ、１１ｂ５…外縁部、１１ｃ１…光学レンズ、１１ｃ１…レンズ本体、１１ｃ２…コバ、１１ｃ５…外縁部、１２…筐体、１２ａ…外周面、１２ｂ…底部、１２ｃ…貫通孔、１３…レンズモジュール、１４…開口絞り、１５…スペーサ、１６…接着剤、１７…弾性部材、１８…焦点調整部材、３１…基板、３５…配線、４０…カバー、３６…有効範囲、４１…下部、４２…上部、４３…蓋部、４４…貫通孔、５１…イメージサークル、５２…イメージサークル、５３…規格を満たさない部分、８１…表示部、８２…操作部、８８…枠体、１０１…カメラモジュール、１０２…カバーガラス、１０３…光学素子、１１１ａ…光学レンズ、１１１１ａ１…レンズ本体、１１１ａ２…コバ、１１１ａ３…切り欠け部、１１１ａ４…ゲート跡、１１１ａ５…外縁部、１１１ｂ…光学レンズ、１１１ｂ１…レンズ本体、１１１ｂ２…コバ、１１１ｂ５…外縁部、１１１ｃ…光学レンズ、１１１ｃ１…レンズ本体、１１１ｃ２…コバ、１１１ｃ５…外縁部、１１２…筐体、１１２ａ…外周面、１１２ｂ…底部、１１２ｃ…内周面、１１２ｄ…貫通孔、１１３…レンズモジュール、１１４…開口絞り、１１5…スペーサ、１３１…基板、１３５…配線、１４０…カバー、１４１…下部、１４２…上部、１４３…蓋部、１４４…貫通孔、Ｈ…ヒンジ、Ｌ１…短辺、Ｌ２…長辺。

Claims (6)

1. 光学特性を有するレンズ本体と該レンズ本体を径方向において取り囲むコバとを備え、光軸方向に積層された複数の光学レンズと、
   前記複数の光学レンズが挿入された筐体とを備えるレンズモジュールであって、
   前記複数の光学レンズは、前記コバが接着されることにより一体化されてレンズ積層体が形成されており、
   前記レンズ積層体が前記筐体に固定されているレンズモジュール。
2. 該レンズモジュールを透過した光によって生ずる像を結像させる結像面の有効範囲の形状と、前記レンズ積層体の光軸方向から見た形状とが相似形である請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 前記複数の光学レンズとともに光軸方向に積層され、光軸方向に弾性を有する弾性部材を更に備える請求項１または２に記載のレンズモジュール。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のレンズモジュールを備えた撮影装置。
5. 光学特性を有するレンズ本体と該レンズ本体を径方向において取り囲むコバを備えた複数の光学レンズの光軸を同一方向に合わせる光軸合せ工程と、
   前記光軸合せされた前記コバの接着をすることにより前記複数の光学レンズを一体化する一体化工程と、
   一体化された前記複数の光学レンズを筐体内に固定する固定工程とを有するレンズモジュールの製造方法。
6. 前記接着は、接着させる面を溶融させ接着させる溶融接着により行われる請求項５に記載のレンズモジュールの製造方法。

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