JP2011043860A - 撮像レンズ、撮像装置およびデジタル撮像機器 - Google Patents

Abstract

【課題】入射した余分な光の乱反射をより確実に防止できる撮影レンズを提供する。
【解決手段】他方のレンズ部を含む他方のレンズ３と、一方のレンズ部、一方のレンズ部の外周部に設けられて他方のレンズ３に対向する面を有するフランジ７及びフランジ７から光軸の方向に延びて他方のレンズ３に対向する内側面を有する筒状部８を含む一方のレンズ２とを備え、他方のレンズ３の外周面は一方のレンズ２の筒状部８の内側面に当接して筒状部８内に嵌め込まれており、一方のレンズ２の筒状部８は、光軸の方向に突出する複数の突出部と、この複数の突出部の間にそれぞれ設けられて、前記複数の突出部より光軸の方向の高さが低い複数の谷部とを有し、遮光シート１４が一方のレンズ２のフランジ７表面上及び筒状部８の複数の谷部上に設けられており、遮光シート１４は光軸に沿って前記複数の突起の高さまで延びていないことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に用いられる撮影レンズに関し、より詳しくは、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機などのデジタル撮像機器に搭載される撮影レンズに関する。

近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機など小型のデジタル撮像機器が普及している。そして、これらデジタル撮像機器のさらなる小型化、高画質化に対応すべく、これらに用いられる撮影レンズには、光軸全長を短くし、しかも高画質に対応したものが求められている。こうした要求に応えるべく、２枚以上のレンズを備える撮影レンズが出始めている。

これら各レンズは、光学系としてのレンズ部と、このレンズ部の外周に位置決めや保持のためのフランジを有しており、このフランジをレンズホルダーで保持するとともに、フランジ同士を当接させることにより互いの位置決めがなされるようになっている（例えば特許文献１）。

ところで、撮影レンズには、撮像素子に結像させる光とは別に、少なからず余分な光が入射してしまうが、かかる余分な光がレンズホルダー内で乱反射を起こすと、この光が撮像素子に入射して撮影画像にいわゆるフレアが発生する。その点、上記の構成では、各レンズのフランジ同士が重なり合う部分で光が乱反射するおそれがある。そのため、フランジ同士の間に遮光シートを介在させることが従来から知られている。

また、各レンズ同士の中心位置の位置決めをレンズホルダーによらずにレンズ同士で行えるようにするため、互いに対向するレンズのうち一方のレンズにおいて、フランジから光軸方向に延びる筒状部をさらに設け、この筒状部に他方のレンズを内嵌するようにしたものもある。

特開２００４−３０２２２５号公報

しかしながら、上記のような構成の撮影レンズでは、各レンズの嵌合面が、前記したような余分な光の新たな乱反射要因となり、フレア発生のおそれがある。

したがって、本発明は、２枚以上のレンズを備える撮影レンズであって、入射した余分な光の乱反射をより確実に防止できる撮影レンズを提供することを目的とする。

本発明の撮像レンズは、複数のレンズで構成され、互いに対向するレンズのうち、光が通る第１光軸を有する他方のレンズ部を含む他方のレンズと、前記光が通る第２光軸を有する一方のレンズ部と、前記一方のレンズ部の外周部に設けられて前記他方のレンズに対向する面を有するフランジと、前記フランジから前記第２光軸の方向に延びて前記他方のレンズに対向する内側面を有する筒状部と、を含む一方のレンズとを備え、
前記他方のレンズの外周面は前記一方のレンズの前記筒状部の前記内側面に当接して前記筒状部内に嵌め込まれており、前記一方のレンズの前記筒状部は、前記第２の光軸の方向に突出する複数の突出部と、前記複数の突出部の間にそれぞれ設けられて、前記複数の突出部より前記第２光軸の方向の高さが低い複数の谷部とを有し、遮光シートが前記一方のレンズのフランジ表面上及び前記筒状部の複数の谷部上に設けられており、前記遮光シートは前記第２の光軸に沿って前記複数の突起の高さまで延びていないことを特徴とする。
この構成によれば、遮光シートが前記一方のレンズのフランジ表面上及び前記筒状部の複数の谷部上に設けられており、前記遮光シートは前記第２の光軸に沿って前記複数の突起の高さまで延びていないため、撮影レンズに入射した余分な光の乱反射要因を減少させることができ、クリアな撮影画像を得ることができるようになる。

好ましくは、前記一方のレンズのフランジにおける前記他方のレンズと対向する部分と、前記一方のレンズの櫛歯状の筒状部の谷部とは、面一に構成されており、かつ、これらは一枚の遮光シートにより遮光されていてもよい。この構成によれば、一枚の遮光シートを製作・設置するだけで上記したような作用・効果を奏することができ、作業の手間が省け、コスト低減にも貢献できるようになる。

以上のように、本発明の撮影レンズ、撮像装置およびデジタル撮像機器によれば、他方のレンズの外周面は一方のレンズの筒状部の内側面に当接して、筒状部内に嵌め込まれており、一方のレンズの筒状部は、第２の光軸の方向に突出する複数の突出部と、その複数の突出部の間にそれぞれ設けられて、その複数の突出部より第２光軸の方向の高さが低い複数の谷部とを有し、遮光シートが一方のレンズのフランジ表面上及び筒状部の複数の谷部上に設けられており、遮光シートは第２の光軸に沿って前記複数の突起の高さまで延びていないため、撮影レンズに入射した余分な光の乱反射要因を減少させることができる。したがって、２枚以上のレンズを擁する撮影レンズでも、入射した余分な光の乱反射を大幅に低減することができ、クリアな撮影画像を得ることができるようになる。

本発明の実施の形態に係る撮影レンズの断面図 図１の撮影レンズのレンズホルダーを除いたＡ−Ａ断面図 第２レンズと遮光シートの分解斜視図

本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る撮影レンズは、被写体側から撮像面側にかけて順に第１レンズ１と、第２レンズ２とからなる。

第１レンズ１は、中央に光学系としてのレンズ部３が形成され、このレンズ部の外周には、フランジ４と、このフランジ４の外周部から撮像面側に向けて延びる筒状部５とが一体的に設けられている。この第１レンズ１は、特許請求の範囲に記載した「他方のレンズ」である。

第２レンズ２は、中央に光学系としてのレンズ部６が形成され、このレンズ部６の外周には、フランジ７と、このフランジ７の外周部から被写体側に向けて延びる筒状部８とが一体的に設けられている。そして、この筒状部８は、周方向６カ所で一定ピッチにて櫛歯状に切り欠かれている（図２および図３参照）。この第２レンズ２は、特許請求の範囲に記載した「一方のレンズ」である。

なお、この実施形態では、第１レンズ１のレンズ部３は、被写体側が凸レンズで撮像面側が凹レンズの構成であり、第２レンズ２のレンズ部６は、被写体側が凹レンズで撮像面側が凸レンズの構成となっているが、勿論、各レンズ部３，６の形状は、光学的な設計次第であらゆる形状をとりうる。

第２レンズ２の筒状部８に第１レンズ１のフランジ４および筒状部５が内嵌して、第２レンズ２と第１レンズ１との光軸が一致した状態となる。そして、第１レンズ１の筒状部５の先端（撮像面側）は、遮光シート１４を挟んで第２レンズ２のフランジ７の上面（被写体側）に当接している。

遮光シート１４は、黒色のＰＥＴ等の樹脂材料からなる環状部材であり、外径が第２レンズ２の被写体側の外径とほぼ同じに設定され、外周縁部に第２レンズ２の櫛歯状の筒状部８を挿通する切り欠き部２２が６カ所設けられている（図３参照）。遮光シート１４の穴２１は、撮影レンズ等の光学系を通過する撮影光の光路（図中点線）に干渉しない大きさとなっている。もちろん、撮影レンズ等の光学系とともに設計し、絞りとして機能させるようにしてもよい。遮光シート１４をこのように形成することで、遮光シート１４は、第２レンズ２のフランジ７の上面と、櫛歯状の筒状部８（突出部）の谷部２３とを覆って遮光している。

なお、この実施形態では、遮光シート１４に加えて遮光板１５を設けている。遮光板１５は、第１レンズ１の撮像面側に当接する第１環状部１６と、第２レンズ２の被写体側に遮光シート１４を介して当接する第２環状部１７と、第１環状部１６の内周と第２環状部１７の外周とを連接する連接部１８とからなり、撮影レンズに入射する余分な光をより確実に遮断し乱反射を防止するために設けている。

以上の構成の撮影レンズは、レンズホルダー２０の内周に保持される。

レンズホルダー２０には、その底部（撮像面側）から径方向内側に向けて延びる鍔部９が形成されるとともに、先端部（被写体側）の内周が拡径して段差１０が設けられている。そして、第２レンズ２のフランジ７の外周面とレンズホルダー２０の内周面とが合わせられるとともに、レンズホルダー２０の鍔部９の上面（被写体側）に第２レンズ２のフランジ７が当接することにより、レンズホルダー２０の中心軸と第２レンズ２の光軸とが一致した状態で第２レンズ２がレンズホルダー２０内に収められる。

さらに、第１レンズ１の被写体側に環状の絞り１１が配置される。絞り１１は、環状部１２の外周縁が撮像面側に屈曲しているとともに、内周縁が被写体側に屈曲している。この絞り１１は、レンズホルダー２０の先端の段部１０に嵌め込まれ、環状部１２が第１レンズ１のフランジ４の上面に当接する。

この状態で、レンズホルダー２０の先端部（図中二点鎖線）に超音波エネルギなどを付与して軟化させ、押し潰すことにより、絞り１１は第１レンズ１、第２レンズ２とともにレンズホルダー２０に固定される。

なお、レンズホルダー２０の鍔部９には、内周が撮像面側にかけて拡径するテーパ部１３が形成されており、第２レンズ２からの出射光がこの鍔部９の内周面に当たって乱反射するのを防止している。

以上の構成の撮影レンズは、レンズホルダー２０ごと鏡筒（不図示）に嵌め込まれ、さらにこの鏡筒ごとＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子（不図示）上に配置される。撮影レンズを透過した撮影光はこの撮像素子（不図示）の受光部で結像し、光電変換されて電子データとして取得される。

以上の構成によれば、第２レンズ２の筒状部８が周方向で櫛歯状に切り欠かれているため、第１レンズ１の外周面と第２レンズ２の筒状部８の内周面との嵌合部分の面積を減らすことができ、撮影レンズに入射した余分な光の乱反射要因を減少させることができる。そして、第２レンズ２のフランジ７の上面と、櫛歯状の筒状部８の谷部２３とを遮光シート１４で覆って遮光しているので、ここを経由して余分な光が撮像素子に入射することを防止できる。以上より、撮影レンズに入射した余分な光の乱反射を大幅に低減することができ、クリアな撮影画像を得ることができるようになる。

なお、本発明はもちろん、上述実施の形態に限定されるものではなく、その他、あらゆる用途に適用可能である。

例えば、レンズ枚数は３枚以上であっても勿論よく、互いの境界部分を上記実施の形態のように構成すればよい。

また、第２レンズ２の筒状部８の切り欠き具合、つまり切り欠きの周方向におけるピッチや大きさは適宜変更可能である。

本発明は、小型化、高画素化が著しいデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機などのデジタル撮像機器に搭載され、複数のレンズを使用した撮影レンズとして好適である。

１ 第１レンズ
２ 第２レンズ
３ レンズ部
４ フランジ
５ 筒状部
６ レンズ部
７ フランジ
８ 筒状部
１４ 遮光シート
１５ 遮光板
１６ 第１環状部
１７ 第２環状部
１８ 連接部
２０ レンズホルダー
２１ 穴
２２ 切り欠き部
２３ 谷部

Claims (4)

1. 複数のレンズで構成され、互いに対向するレンズのうち、光が通る第１光軸を有する他方のレンズ部を含む他方のレンズと、前記光が通る第２光軸を有する一方のレンズ部と、前記一方のレンズ部の外周部に設けられて前記他方のレンズに対向する面を有するフランジと、前記フランジから前記第２光軸の方向に延びて前記他方のレンズに対向する内側面を有する筒状部と、を含む一方のレンズとを備え、
   前記他方のレンズの外周面は前記一方のレンズの前記筒状部の前記内側面に当接して前記筒状部内に嵌め込まれており、前記一方のレンズの前記筒状部は、前記第２の光軸の方向に突出する複数の突出部と、前記複数の突出部の間にそれぞれ設けられて、前記複数の突出部より前記第２光軸の方向の高さが低い複数の谷部とを有し、遮光シートが前記一方のレンズのフランジ表面上及び前記筒状部の複数の谷部上に設けられており、前記遮光シートは前記第２の光軸に沿って前記複数の突起の高さまで延びていないことを特徴とする撮影レンズ。
2. 撮像面側のレンズが前記一方のレンズであること特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
3. 請求項１または２に記載の撮影レンズと、前記撮影レンズを通して被写体からの光を送られる撮像面とを備えたことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１または２に記載の撮影レンズと、前記撮影レンズを通して被写体からの光を送られる撮像面とを備えたことを特徴とするデジタル撮像機器。

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