JP6329603B2 - レンズモジュール - Google Patents

Description

本発明はレンズモジュール関する。

科学技術が絶えずに発展しているに伴い、電子デバイスは、絶えずにスマート化へ進化していく。デジタルカメラの他に、例えばタブレットＰＣ、携帯電話などの携帯式電子デバイスにもレンズモジュールが配置されている。人々の使用ニーズを満足するために、レンズモジュールにより撮影された物体の映像品質に対してもより高い要求が求められている。撮影された物体の映像品質はレンズモジュールにおける各レンズの光軸の同軸度には大きな関係がある。

関連技術におけるレンズモジュールは、光透過孔が開設されたレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒内に設けられたレンズ群とを備え、レンズ群は少なくとも二枚の光学レンズを備える。光透過孔の幾何学的中心を通る直線とこれらの光学レンズの光軸とは重ね合わなければならない。即ち、高い同軸度を持たせると確保する必要がある。なお、各光学レンズの相互の間の接続も高い安定性を有しなければならない。しかしながら、生産製造中に、光学レンズ間の偏心は比較的にセンシティブであるため、高い同軸度及び安定性を確保することが比較的に困難である。

したがって、上述した欠陥を克服するために、新型のレンズモジュールを提供する必要がある。

本発明は同軸度が良く、安定性が高いレンズモジュールを提供することを目的とする。

本発明の技術案は以下の通りである。レンズモジュールであって、鏡筒と前記鏡筒内に収容されたレンズ群とを備え、前記レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズと第２のレンズとを備え、前記第１のレンズと第２のレンズは、いずれも光学結像部、及び前記光学結像部の周りに設けられた周縁部を備え、前記第２のレンズの周縁部は、前記第１のレンズの周縁部と嵌合構造を形成することにより、前記鏡筒内に位置決めされ、前記嵌合構造は、第１のレンズの周縁部に位置する第１の嵌合部と、第２のレンズの周縁部に位置する第２の嵌合部とを備え、前記第１の嵌合部は、第１のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、水平に延伸する第１の平面と、第１の平面から像側へ傾斜して延伸する第１の斜面と、第１の斜面から像側へ傾斜して延伸する第２の斜面と、第２の斜面から水平に延伸する第２の平面とを備え、前記第２の嵌合部は、第２のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、一部が前記第１の平面に貼り合わせた第３の平面と、第３の平面から像側へ傾斜して延伸する第３の斜面と、第３の斜面から像側へ傾斜して延伸する第４の斜面と、第４の斜面から水平に延伸する第４の平面とを備え、前記第１の斜面と前記第３の斜面とは少なくとも部分的に密着され、前記第２の斜面と前記第４の斜面との間には空き隙間が形成され、前記第２の平面は前記第４の平面と対向して設置されている。

好ましくは、前記鏡筒は、内壁と、前記内壁に対向する外壁とを備え、前記第２のレンズは前記鏡筒の内壁と間隔を空けて設置されている。

好ましくは、前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配が前記第２の斜面の勾配と等しい時に、前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配は前記第４の斜面の勾配と等しくない。

好ましくは、前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配が前記第４の斜面の勾配と等しい時に、前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配は、前記第２の斜面の勾配と等しくない。

好ましくは、前記第１の斜面と光軸とは第１の夾角を形成して、前記第１の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第２の斜面と光軸とは第２の夾角を形成して、前記第２の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第３の斜面と光軸とは第３の夾角を形成して、前記第３の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記第４の斜面と光軸とは第４の夾角を形成して、前記第４の夾角は０°以上且つ９０°未満である。

好ましくは、前記レンズモジュールはさらに遮光シートを備え、前記遮光シートは、前記第１のレンズの第２の平面と前記第２のレンズの第４の平面との間に設置されている。

好ましくは、前記レンズ群は、さらに前記第２のレンズの下方に設置された少なくとも一つの第３のレンズを備え、前記第２のレンズと、前記第２のレンズに隣接する第３のレンズとは前記嵌合構造により、前記第３のレンズを前記鏡筒内に位置決める。

本発明は以下の有益な効果を奏することができる。レンズ間の嵌合構造により、レンズ群における各レンズの同軸度を確保し、取付の安定性を向上させることができる。

本発明に係るレンズモジュールの第１の実施例の構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施例におけるＡ部分のの拡大図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施例における鏡筒の構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施例における第１のレンズの構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズモジュールの第１の実施例における第２のレンズの構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズモジュールの第２の実施例の構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズモジュールの第２の実施例におけるＡ’部分の拡大図である。

以下、図面と実施形態を参照しながら、本発明をさらに説明する。

＜第１の実施例＞
図１ａに示すように、レンズモジュール１００は、鏡筒１０１及び鏡筒１０１内に設置されて鏡筒１０１に連結されたレンズ群を備える。鏡筒１０１は、光通過孔１０１Ｃが開設された第１の筒壁１０１Ａと、第１の筒壁１０１Ａから折り曲げて延伸する第２の筒壁１０１Ｂと、第１の筒壁１０１Ａと第２の筒壁１０１Ｂにより形成された収容空間１０１Ｄとを備える。レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズ１０２と、第２のレンズ１０３と、第３のレンズ１０４と、第４のレンズ１０５とを備え、第１のレンズ１０２と、第２のレンズ１０３と、第３のレンズ１０４と、第４のレンズ１０５とは鏡筒１０１の軸方向に配置されている。

第１のレンズ１０２と、第２のレンズ１０３と、第３のレンズ１０４と、第４のレンズ１０５とは、いずれも上表面と、前記上表面に対向する下表面と、前記上表面と前記下表面を接続する側面とを備え、第２のレンズ１０３の側面と第３のレンズ１０４の側面は第２の筒壁１０１Ｂに当接しないが、第１のレンズ１０２の側面と第４のレンズ１０５の側面は第２の筒壁１０１Ｂに当接している。

図２に示すように、第１のレンズ１０２は、上表面１０２Ａと、上表面１０２Ａに対向する下表面１０２Ｂと、上表面１０２Ａと下表面１０２Ｂを接続する側面１０２Ｃとを備える。

図３に示すように、第２のレンズ１０３は、上表面１０３Ａと、上表面１０３Ａに対向する下表面１０３Ｂと、上表面１０３Ａと下表面１０３Ｂを接続する側面１０３Ｃとを備える。

図１ｃに示すように、第１の筒壁１０１Ａにおける収容空間１０１Ｄに向ける表面には、第１のレンズの上表面に当接する第１の当接部１０１Ｅが設けられ、第２の筒壁１０１Ｂにおける収容空間１０１Ｄに向ける表面には、第１のレンズ１０２の側面に当接する第２の当接部１０１Ｆと、第４のレンズ１０５の側面に当接する第３の当接部１０１Ｇとが設けられている。第２の当接部１０１Ｆは第１のレンズ１０２の側面と互いに当接し、これにより、第１のレンズ１０２と鏡筒１０１とは共通の光軸を有する。第３の当接部１０１Ｇは第４のレンズ１０５の側面と互いに当接し、これにより、第４のレンズ１０５と鏡筒１０１とは共通の光軸を有する。

図２に示すように、第１のレンズ１０２は、光学結像部１０２Ｆと、光学結像部１０２Ｆの周りに設けられた周縁部１０２Ｅとを備え、周縁部１０２Ｅには第１の嵌合部１１１１が設けられており、第１の嵌合部１１１１は、第１のレンズ１０２の縁部から光軸への方向において順次に、水平に延伸する第１の平面１０２１と、第１の平面１０２１から像側へ傾斜して延伸する第１の斜面１０２２と、第１の斜面１０２２から像側へ傾斜して延伸する第２の斜面１０２３と、第２の斜面１０２３から水平に延伸する第２の平面１０２４とを備える。

図３に示すように、第２のレンズ１０３は、光学結像部１０３Ｆと、及び光学結像部１０３Ｆの周りに設けられた周縁部１０３Ｅを備え、周縁部１０３Ｅには第２の嵌合部１１１２が設けられ、第２の嵌合部１１１２は第２のレンズ１０３の縁部から光軸への方向において順次に、水平に延伸する第３の平面１０３１と、第３の平面１０３１から像側へ傾斜して延伸する第３の斜面１０３２と、第３の斜面１０３２から像側へ傾斜して延伸する第４の斜面１０３３と、第４の斜面１０３３から水平に延伸する第４の平面１０３４とを備える。

図１ａと図１ｂに示すように、第１の嵌合部１１１１と第２の嵌合部１１１２が嵌合構造１１１を形成することにより、第２のレンズ１０３を鏡筒１０１内に位置決める。即ち、第２のレンズ１０３の周縁部１０３Ｅは第１のレンズ１０２の周縁部１０２Ｅと嵌合構造１１１を形成することにより、鏡筒１０１内に位置決めされ、これにより、第２のレンズ１０３と第１のレンズ１０２とは共通の光軸を有する。なお、第１の平面１０２１と第３の平面とは互いに貼り合わせ、第１の斜面１０２２と第３の斜面１０３２とは少なくとも部分的に密着され、第２の斜面１０２３と第４の斜面１０３３との間には空き隙間が形成され、これにより、つや消し処理して、迷光の生成を減少させることができる。第２の平面１０２４は第４の平面１０３４と間隔を空けて設置されている。

第１の斜面１０２２と光軸とは第１の夾角θ１を形成して、０°≦θ１＜９０°を満たし、これにより、組立時のレンズの変形を低減させることができる。第２の斜面１０２３と光軸とは第２の夾角θ２を形成して、０°≦θ２＜９０°を満たす。第３の斜面１０３２と光軸とは第３の夾角θ３を形成して、０°≦θ３＜９０°を満たし、これにより、組立時のレンズの変形を低減させることができる。第４の斜面１０３３と光軸とは第４の夾角θ４を形成して、０°≦θ４＜９０°を満たしている。

本実施例において、第１の斜面１０２２の勾配は第２の斜面１０２３の勾配と等しくないが、他の実施例において、第１の斜面１０２２の勾配は第２の斜面１０２３の勾配と等しくてもよい。但し、第１の斜面１０２２の勾配が第２の斜面１０２３の勾配と等しい時に、第３の斜面１０３２の勾配は第４の斜面１０３３の勾配と等しくない。

本実施例において、第３の斜面１０３２の勾配が第４の斜面１０３３の勾配と等しくないが、他の実施例において、第３の斜面１０３２の勾配は第４の斜面１０３３の勾配と等しくてもよい。但し、第３の斜面１０３２の勾配が第４の斜面１０３３の勾配と等しい時に、第１の斜面１０２２の勾配は第２の斜面１０２３の勾配と等しくない。

第１のレンズ１０２の第２の平面１０２４と第２のレンズ１０３の第４の平面１０３４との間には、第１の遮光シート１０７が設けられており、第１の遮光シート１０７は周縁部の余分な光線を遮断し、迷光の生成を低減させるために用いられる。第１の遮光シート１０７は中空リング状であり、本実施例において、第１の遮光シート１０７は黒色のプラスチック材質であるが、他の実施例において、第１の遮光シートは他の材質であってもよく、第１の遮光シートは迷光の生成を低減させるために用いられる。

同様に、第２のレンズ１０３と第３のレンズ１０４との間には、同じ嵌合構造により嵌合されて位置決めされ、これにより、第３のレンズと第２のレンズとは共通の光軸を有するとともに、安定的に鏡筒に取り付けられる。

第２のレンズ１０３と第３のレンズとの間にはさらに第２の遮光シート１０８が設けられており、第２の遮光シート１０８は周縁部の余分な光線を遮断し、迷光の生成を低減させるために用いられる。第１の遮光シート１０７は中空リング状であり、本実施例において、第１の遮光シート１０７は黒色のプラスチック材質であるが、他の実施例において、第１の遮光シートは他の材質であってもよく、第１の遮光シートは迷光の生成を低減させるために用いられる。

第３のレンズ１０４と第４のレンズ１０５との間にはさらに遮光板１０９が設けられており、遮光板１０９は、中空リング状であり、迷光を遮断して組立ての安定性を向上させるために用いられる。本実施例において、遮光板１０９はプラスチック材質であるが、他の実施例において、遮光板は他の材質、例えば金属材質であってもよい。

＜第２の実施例＞
図４ａ〜図４ｃに示すように、レンズモジュール２００における各構成要素と機能は、いずれも上記の実施例と同じであり、相違点は、本実施例では、第１の夾角θ１＝０°、第３の夾角θ３=０°、そのため、組立時のレンズの変形をさらに減少させ、組立の安定性をさらに向上させた、ことにある。

以上に記述されたのは、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとっては、本発明の設計主旨を超えない限り、さらに改良することができ、これらの変更も本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきであろう。

Claims (8)

1. 鏡筒と前記鏡筒内に収容されたレンズ群とを備え、前記レンズ群は、物体側から像側へ順次に積層された第１のレンズと第２のレンズとを備え、前記第１のレンズと第２のレンズは、いずれも光学結像部、及び前記光学結像部の周りに設けられた周縁部を備えるレンズモジュールであって、前記第２のレンズの周縁部は、前記第１のレンズの周縁部と嵌合構造を形成することにより、前記鏡筒内に位置決めされ、前記嵌合構造は、第１のレンズの周縁部に位置する第１の嵌合部と、第２のレンズの周縁部に位置する第２の嵌合部とを備え、前記第１の嵌合部は、第１のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、水平に延伸する第１の平面と、第１の平面から像側へ傾斜して延伸する第１の斜面と、第１の斜面から像側へ傾斜して延伸する第２の斜面と、第２の斜面から水平に延伸する第２の平面とを備え、前記第２の嵌合部は、第２のレンズの縁部から光軸への方向において順次に、一部が前記第１の平面に貼り合わせた第３の平面と、第３の平面から像側へ傾斜して延伸する第３の斜面と、第３の斜面から像側へ傾斜して延伸する第４の斜面と、及び第４の斜面から水平に延伸する第４の平面とを備え、前記第１の斜面と前記第３の斜面とは少なくとも部分的に密着され、前記第２の斜面と前記第４の斜面との間には空き隙間が形成され、前記第２の平面は前記第４の平面と対向して設置されており、
   前記鏡筒は、内壁と、前記内壁に対向する外壁とを備え、前記第２のレンズは前記鏡筒の内壁と間隔を空けて設置されており、
   前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配が前記第２の斜面の勾配と等しい時に、前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配は前記第４の斜面の勾配と等しくないことを特徴とする、記載のレンズモジュール。
2. 前記第２のレンズにおける第３の斜面の勾配が前記第４の斜面の勾配と等しい時に、前記第１のレンズにおける第１の斜面の勾配は、前記第２の斜面の勾配と等しくないことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 前記第１の斜面と光軸とは第１の夾角を形成して、前記第１の夾角は０°以上且つ９０°未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
4. 前記第２の斜面と光軸とは第２の夾角を形成して、前記第２の夾角は０°以上且つ９０°未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
5. 前記第３の斜面と光軸とは第３の夾角を形成して、前記第３の夾角は０°以上且つ９０°未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
6. 前記第４の斜面と光軸とは第４の夾角を形成して、前記第４の夾角は０°以上且つ９０°未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
7. 前記レンズモジュールはさらに遮光シートを備え、前記遮光シートは、前記第１のレンズの第２の平面と前記第２のレンズの第４の平面との間に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
8. 前記レンズ群は、さらに前記第２のレンズの下方に設置された少なくとも一つの第３のレンズを備え、前記第２のレンズと、前記第２のレンズに隣接する第３のレンズとは前記嵌合構造により、前記第３のレンズを前記鏡筒内に位置決めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズモジュール。