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公開番号2025104522
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222386
出願日2023-12-28
発明の名称レンズユニット
出願人ニデックインスツルメンツ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/02 20210101AFI20250703BHJP(光学)
要約【課題】レンズが鏡筒に圧入されて組み込まれたレンズユニットにおいて、鏡筒に対するレンズの固定の位置精度を高める。
【解決手段】Rはレンズの最大半径(レンズ半径)である。圧入の際に鉛直面L3C1は厚さ方向の全域にわたっては圧入用内面10B11とは当接せず、鉛直面L3C1と圧入用内面10B11とは、H5とH4までの範囲(嵌合部F)においてのみ、直接当接する。嵌合部Fの厚さ方向(光軸A方向)に沿った長さは嵌合長Zとなる。第3レンズ外周面L3Cにおける、H4よりも下側の領域を、鉛直方向から角度θだけ内側に向けて傾斜させて圧入用内面10B11から離間させた傾斜面L3C2とする。R/Zの好ましい範囲は、6.25≦R/Z≦25.0である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
光軸に沿った方向に配され、前記光軸と垂直な形状が略円形とされた複数のレンズと、
樹脂材料で構成され、複数の前記レンズを前記光軸からみた外側で保持する筒状の鏡筒と、
を備えるレンズユニットであって、
前記レンズのうちの少なくとも一つは、前記鏡筒の中心軸と平行な圧入方向に沿った圧入によって前記鏡筒の内部における前記圧入方向と平行な表面である圧入用内面と当接した状態で固定された圧入レンズであり、
当該圧入レンズにおける、前記圧入用内面と対向し、樹脂材料で構成された外周面において、
前記圧入方向と平行な表面であり前記圧入方向におけるその一部が前記圧入用内面と直接当接する嵌合部とされる鉛直面と、
前記圧入方向において前記鉛直面と隣接し、前記圧入用内面から離間するように前記圧入方向から傾斜した傾斜面と、
が設けられ、
前記圧入方向に沿った前記嵌合部の長さである嵌合長をＺとし、当該圧入レンズの前記光軸の周りの最大の半径をレンズ半径Ｒとしたときに、
６．２５≦Ｒ／Ｚ≦２５．０
の範囲とされたことを特徴とするレンズユニット。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記圧入レンズの前記光軸からみた径方向外側における最大の厚さをコバ厚Ｂとしたときに、
１．２５≦Ｂ／Ｚ≦１２．５
の範囲とされたことを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記圧入レンズにおいて、前記鉛直面の前記圧入方向に沿った長さをＹとしたときに、Ｚ≦Ｙ／２とされたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記圧入レンズにおいて、前記光軸上における一方のレンズ面と他方のレンズ面との中間点であるレンズ中央高さが、前記圧入方向において前記嵌合部の範囲内に入ることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記圧入レンズは樹脂材料で構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記圧入レンズにおける前記嵌合部を前記光軸の周りの径方向における一方の側から他方の側に向けてみた際に、前記嵌合部は、前記圧入レンズを構成する樹脂材料で密に充填されて構成されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも外周が樹脂材料で構成されたレンズが鏡筒に収容、固定されるレンズユニットに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車、監視カメラ等に搭載される撮像装置において使用される光学系として、物体側から像側（撮像素子側）に至るまでの間に複数のレンズを光軸（撮像装置の光軸）方向に配したレンズユニットが使用されている。このレンズユニットは可視光による物体の画像を撮像素子上に良好に結像させるように設計される。このため、各レンズ間の位置関係、各レンズと鏡筒間、このレンズユニットと撮像素子間の位置関係が高い精度で固定され、かつ各レンズに大きな負荷が加わらないことが要求される。
【０００３】
一般的に、鏡筒は樹脂材料製とされるのに対して、使用されるレンズの材質としては、樹脂材料とガラスの２種類がある。前者は機械的強度は低いが安価であるのに対し、後者は機械的強度が高いが高価である。また、例えばレンズの形状を非球面形状とする場合には、特に前者は後者と比べて安価となる。また、熱膨張係数は後者の方が小さいため、熱膨張が特に光学的に悪影響を及ぼすレンズの場合には、後者が好ましい。また、温度変化に際してレンズや鏡筒に歪やレンズの鏡筒に対する位置精度を劣化させないという観点からは、鏡筒の熱膨張係数とレンズの熱膨張係数が近いことが好ましいため、樹脂材料製レンズが好ましい。こうした点が考慮され、複数のレンズのうち、どれをガラス製とするか、樹脂材料製とするかが定められる。
【０００４】
このうち、特に樹脂材料製のレンズ（プラスチックレンズ）は、やはり樹脂材料製である鏡筒に対して圧入されて固定される。また、ガラス製のレンズ（ガラスレンズ）も、これを樹脂材料製のレンズホルダに固定した上でレンズとして取り扱う場合があり、この場合にはこのレンズホルダ全体を前記のプラスチックレンズとみなし、同様に鏡筒に対して圧入して固定する場合もある。
【０００５】
プラスチックレンズは、ガラスレンズと比べて硬度が低いために、圧入時に歪が発生しやすい。また、一般的にプラスチックレンズ（前記のレンズホルダを含む）は樹脂材料を金型を用いて成形することによって製造されるが、この際に、例えば金型において必須となる内部構造（例えば複数の金型を組み合わせる場合における境界部分や、固化前の樹脂材料が流し込まれるゲート等）に起因した微細な凹凸が形成される。この際、レンズ面（結像に寄与する光線が入射又は出射するレンズの表面）にこのような凹凸が存在することは光学特性に直接的に悪影響を及ぼすため、このような凹凸は、レンズ面の周囲に形成されたフランジ部やレンズ（フランジ部）の外周面に形成されるように、成形が行われる。
【０００６】
しかしながら、フランジ部の上下（光軸方向における物体側、像側）の表面は、隣接するレンズ間の位置関係を固定するために用いられ、フランジ部（レンズ）の外周面は、このレンズと鏡筒との間の位置関係を固定するために用いられる。このため、この場合には、このような凹凸はこのレンズの位置精度に影響を及ぼす。
【０００７】
特許文献１には、このような状況を考慮した上で、鏡筒の内面側の形状を調整することによって、プラスチックレンズに形成された前記の凹凸による位置精度の劣化を抑制する技術が記載されている。これによって、複数のプラスチックレンズ（前記のようにガラスレンズとレンズホルダとを組み合わせた場合も含む）が鏡筒内に圧入によって固定されたレンズユニットにおいて、良好な光学特性を得ることができる。この場合において主に考慮される凹凸は、２つの金型の境界部分に対応して形成されるパーティングラインである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１９－１２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記の技術によって、パーティングライン等に起因するレンズの位置精度の劣化は改善されたものの、更に良好な光学特性を得るためにこれらの位置精度を更に高くすることが要求された。また、この位置精度に対する要求には、レンズの形状精度を高めること（歪がないこと）も含まれる。そこで、レンズの外周とこれと直接当接する鏡筒の内面側の位置関係によって、レンズにおける歪や光軸に対する傾斜、ガタの発生を更に抑制することが必要となった。
【００１０】
このため、圧入されたレンズの鏡筒に対する固定の位置精度を更に高めることが望まれた。
（【００１１】以降は省略されています）

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