JP2012242632A - Imaging unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像光学系と撮像素子を備える撮像ユニットに関する。 The present invention relates to an imaging unit including an imaging optical system and an imaging element.
近年、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の主として撮影を目的とした携帯電子機器や、カメラ付き携帯電話機や携帯情報端末といった付随的に撮影機能を備えた携帯電子機器が広く普及している。この種の携帯電子機器においては、中空のハウジングに撮像素子と撮像素子に撮影光を導くための撮像光学系とを収納した構成の撮像ユニットを内蔵させることが広く行われている。そして近年、携帯電子機器の薄型化が進行しているため、撮像ユニットに対する薄型化の要求が強くなっている。 In recent years, portable electronic devices mainly for photographing such as digital still cameras and digital video cameras, and portable electronic devices having an incidental photographing function such as camera-equipped mobile phones and portable information terminals have been widely used. In this type of portable electronic device, it is widely performed to incorporate an imaging unit having a configuration in which an imaging element and an imaging optical system for guiding imaging light to the imaging element are housed in a hollow housing. In recent years, as the thickness of portable electronic devices has been reduced, there has been a strong demand for thinning of the imaging unit.
特許文献1はデジタルカメラに内蔵した撮像ユニットの従来技術の一例であり、カメラボディの厚み方向に光軸が延びる第1のレンズ、第1のレンズの光軸に対して直交する入射面と該入射面に対して直交する出射面を有するプリズム、及び、該出射面と対向する第2のレンズからなる第1レンズ群と、第2のレンズの光軸方向に並ぶ第2〜第5のレンズ群と、第5のレンズ群を透過した光束を受光する撮像素子と、を具備している。
被写体の反射光が第1のレンズに入ると、この反射光はプリズムによって進行方向を90°変換(反射)されて出射面から出た後に第2のレンズと第2〜第5のレンズ群を透過し、撮像素子の撮像面によって受光(撮像)される。
When the reflected light of the subject enters the first lens, the reflected light is converted (reflected) by 90 ° in the traveling direction by the prism, and after exiting the exit surface, the reflected light passes through the second lens and the second to fifth lens groups. The light is transmitted and received (imaged) by the imaging surface of the imaging device.
特許文献1において撮像ユニットの薄型化を図るためには、第2のレンズ、及び、第2〜第5のレンズ群のレンズ径を有効光束をケラない範囲で出来る限り小さくする必要がある。
第2〜第5のレンズのレンズ径を小さくした場合は、プリズムを小寸にしても(出射面の面積を小さくしても)出射面から第2のレンズ群側に第2〜第5のレンズ群によってケラれない程度の大きさ(断面径)の有効光束を出射できる。しかしプリズムを小寸にすると、プリズムの側面によって発生する反射によってゴーストが発生するおそれがあるため、プリズムはある程度の大きさにせざるを得ない。
しかし従来からこの種の撮像ユニットではプリズムの入射面の対角線長より第1のレンズのレンズ径を大きくしていたため、第1のレンズのレンズ径は大きく、そのため撮像ユニットの小型化(厚み方向寸法だけでなく、厚み方向に見たときの撮像ユニットの寸法を小さくすること)を実現するのが難しかった。
なお、第1のレンズが樹脂製の場合は第1のレンズの外周部(プリズムの入射面の外周側に位置する部分)を切り落として全体形状を矩形形状とすれば撮像ユニットを小型化できるが、この場合は第1のレンズの製造コストが高くなってしまう。また第1のレンズをガラス製とした場合はこのような加工が難しくなるため、この方法により撮像ユニットの小型化を実現するのは難しい(第1のレンズの材料選択の自由度が低くなる)。
In order to reduce the thickness of the imaging unit in
When the lens diameters of the second to fifth lenses are reduced, even if the prism is made smaller (even if the area of the emission surface is reduced), the second to fifth lenses are arranged on the second lens group side from the emission surface. An effective light beam having a size (cross-sectional diameter) that is not vignetted by the lens group can be emitted. However, if the prism is made small, a ghost may be generated due to reflection generated by the side surface of the prism, and thus the prism must be made a certain size.
However, in this type of image pickup unit, since the lens diameter of the first lens is larger than the diagonal length of the incident surface of the prism, the lens diameter of the first lens is large. In addition, it is difficult to reduce the size of the imaging unit when viewed in the thickness direction.
If the first lens is made of resin, the imaging unit can be reduced in size by cutting off the outer periphery of the first lens (the portion located on the outer periphery side of the incident surface of the prism) and making the overall shape rectangular. In this case, the manufacturing cost of the first lens is increased. In addition, when the first lens is made of glass, such processing becomes difficult, so it is difficult to reduce the size of the imaging unit by this method (the degree of freedom in selecting the material of the first lens is reduced). .
本発明は、ゴーストの発生を抑制するためにプリズムをある程度大きくした場合であっても小型化が可能な撮像ユニットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an imaging unit that can be downsized even when a prism is enlarged to some extent in order to suppress the occurrence of ghosts.
本発明の撮像ユニットは、円形レンズと、上記円形レンズと該円形レンズの光軸方向に対向する四角形状の入射面、及び、出射面を有するプリズムと、該プリズムの上記出射面を出た光束を受光する撮像素子と、を備え、上記円形レンズの直径が上記入射面の対角線長より短いことを特徴としている。 An imaging unit according to the present invention includes a circular lens, a prism having the circular lens, a rectangular incident surface facing the optical axis direction of the circular lens, and an output surface, and a light beam that has exited the output surface of the prism. And a circular lens having a diameter shorter than the diagonal length of the incident surface.
上記光軸方向に見たときに上記円形レンズの外周側に位置する上記入射面の露出部を遮光部材によって覆ってもよい。
この場合は、上記遮光部材を、例えば上記円形レンズが嵌合する開口を備える遮光マスクとすることが可能である。
The exposed portion of the incident surface located on the outer peripheral side of the circular lens when viewed in the optical axis direction may be covered with a light shielding member.
In this case, the light shielding member can be a light shielding mask having an opening into which the circular lens is fitted, for example.
上記撮像素子と、上記出射面から出た光束を上記撮像素子側に導く像側レンズと、を収納するハウジングと、上記円形レンズを保持するレンズ保持孔、及び、上記プリズムを保持するプリズム収納空間を有し、上記ハウジングに固定するホルダと、備えてもよい。 A housing that houses the imaging element and an image-side lens that guides the light beam emitted from the exit surface to the imaging element side, a lens holding hole that holds the circular lens, and a prism storage space that holds the prism And a holder that is fixed to the housing.
上記ホルダに上記遮光マスクを固定するためのマスク固定面を形成してもよい。 A mask fixing surface for fixing the light shielding mask to the holder may be formed.
上記ホルダに固定した、上記円形レンズ、プリズム、及び、上記出射面と直交状態で対向するレンズからなる第1レンズ群と、上記ハウジング内に設けた、共に該第1レンズ群と上記レンズの光軸方向に並ぶ第2レンズ群、及び、第3レンズ群と、を具備する撮像光学系を備えてもよい。 A first lens group, which is fixed to the holder, and includes a circular lens, a prism, and a lens facing the exit surface in a state of being orthogonal to each other; and the light of the first lens group and the lens provided in the housing. An imaging optical system including a second lens group and a third lens group arranged in the axial direction may be provided.
本発明によれば、円形レンズの直径をプリズムの入射面の対角線長より短くしているので、従来よりも円形レンズを小径化できる。そのため、ゴーストの発生を抑制するためにプリズムをある程度大きくした場合であっても撮像ユニットを小型化することが可能である。 According to the present invention, since the diameter of the circular lens is shorter than the diagonal length of the incident surface of the prism, the diameter of the circular lens can be reduced as compared with the prior art. Therefore, the imaging unit can be reduced in size even when the prism is enlarged to some extent in order to suppress the occurrence of ghost.
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。なお以下の説明における前後、左右、及び、上下の各方向は、図中に記載した矢線方向を基準としている。
図1、図2に示すように撮像ユニット1は大きな構成要素として第1レンズ群ブロック3、本体モジュール15、基板モジュール65、及び、カバー部材76を具備している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, front and rear, left and right, and up and down directions are based on the arrow direction described in the figure.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1レンズ群ブロック3は合成樹脂の成形品であるホルダ4を具備している。ホルダ4の左端部には貫通孔6を有する上下一対の耳片5が突設してある。またホルダ4の内部には前面及び右側面が開口するプリズム収納空間7が形成してあり、プリズム収納空間7の前面開口部には左側部が開放された前側レンズ保持孔8(レンズ保持孔)が形成してあり、プリズム収納空間7の右側面開口部には上下両端部がそれぞれ開放された非円形形状の右側レンズ保持孔9が形成してある(図6参照)。図4等に示すようにプリズム収納空間7には、前後方向に対して直交する上下方向に長い矩形形状の入射面LP1−aと左右方向に対して直交する上下方向に長い矩形形状の出射面LP1−bとを備える第1プリズムLP1(プリズム)が嵌合固定してある。また前側レンズ保持孔8には、外形形状が円形でありその光軸が前後方向に延びるレンズL1(円形レンズ)が、入射面LP1−aと前後方向に対向する状態で嵌合固定してある。
レンズL1の直径は第1プリズムLP1の入射面LP1−aの対角線長より短い。また前後方向に見たときにレンズL1の光軸は入射面LP1−aの中心を通っている。そのため図3に示すように前方から第1レンズ群ブロック3を見たとき、第1プリズムLP1の入射面LP1−aの四隅がレンズL1の外周側に位置する。しかし図2及び図5に示すように、ホルダ4の前面(マスク固定面)にはレンズL1を避けるためのレンズ逃げ孔11が形成された前側遮光マスク10(遮光部材)が固定状態で貼り付けてあり、前側遮光マスク10の四隅によって入射面LP1−aの四隅が覆われるので、入射面LP1−aの四隅は前方に露出しない。
The first
The diameter of the lens L1 is shorter than the diagonal length of the entrance surface LP1-a of the first prism LP1. When viewed in the front-rear direction, the optical axis of the lens L1 passes through the center of the incident surface LP1-a. Therefore, as shown in FIG. 3, when the first
ホルダ4の右側レンズ保持孔9には、共に樹脂製であるレンズL2とレンズL3を互いに接合することにより構成したレンズユニット12が嵌合してある(図6参照)。
左右方向に見たときのレンズL2の外形形状は右側レンズ保持孔9の断面形状と略同じ形状である。即ち、撮像ユニット1(ホルダ4)の厚み(前後寸法)を小さくするために前後両端部を直線的に切り落とした非円形形状である。レンズL2の中央部には略円形をなし、かつ右側面(射出側の面)が凹面となっているレンズ部L2aが形成してある。レンズ部L2aの上側と下側には一対の突部L2bが突設してある。左右方向に見たときのレンズL3の外形形状はレンズL2と略同じ形状であり、その中央部にはレンズ部L2aと同じ側面形状(左右方向に見たときの形状)で、かつ左側面(入射側の面)が凸面となっているレンズ部L3aが形成してあり、レンズ部L3aの上側と下側には一対の突部L3bが突設してある。
The right
The outer shape of the lens L2 when viewed in the left-right direction is substantially the same as the cross-sectional shape of the right
レンズユニット12は、右側レンズ保持孔9の上下両端部の開放部内に上下の突部L2b、L3bを位置させながら右側レンズ保持孔9に嵌合させてある。レンズL3の右側面(射出側の面)はホルダ4の右端面(右側レンズ保持孔9を形成している壁の右端面)と同一平面上に位置しており、レンズ部L2aは第1プリズムLP1の出射面LP1−bと左右方向(レンズL2、L3の光軸方向)に対向する。
さらにホルダ4の右端面にはレンズL3の右側面を覆う右側遮光マスク13が固定状態で貼設してある(図2参照)。但し右側遮光マスク13には開口14が形成してあるので、レンズ部L3aの外周縁部より内周側部分は右側に露出している。
以上説明したホルダ4、前側遮光マスク10、レンズユニット12、及び、右側遮光マスク13が第1レンズ群ブロック3の構成要素である。またレンズL1、第1プリズムLP1、レンズL2、レンズL3が第1レンズ群LG1の構成要素である。
The
Further, a right light-
The
本体モジュール15は、合成樹脂製のハウジング16を備えている。ハウジング16の左端部には取付用凹部17が凹設してあり、取付用凹部17より右側に位置する部分の前面には断面略矩形の収納凹部18が形成してある。取付用凹部17と収納凹部18の間には両者を区切る隔壁19が形成してあり、隔壁19の中央部には取付用凹部17と収納凹部18を連通させるための連通孔20(図3、図4参照)が穿設してある。収納凹部18の底面(後面)の右端部には正面視略方形をなす位置決め部22が前向きに突設してある。さらに位置決め部22は前方に向かって突出する3つのスペーサ23a、23b、23cを備えており、各スペーサ23a、23b、23cの前面は前後方向(ハウジング16の厚み方向)に対して直交する扁平な位置決め平面24となっている。また位置決め部22の内部には前面及び左側面が開口するプリズム用凹部25が凹設してある。さらに収納凹部18の内周面の前縁部には、ハウジング16の前面より後方に一段後退しかつ前後方向に対して直交する基板支持面27が形成してあり、基板支持面27の2カ所には前向きに突出する係止突起28が設けてある。ハウジング16の上面中央部の前端部には周辺部に比べて(下方に)一段下がった第1係合凹部30が形成してあり、第1係合凹部30の左側には第1係合凹部30と同じ高さに位置しかつ第1係合凹部30より広幅の第2係合凹部31が形成してあり、第2係合凹部31には係合突起32が突設してある。さらにハウジング16の下面にも同じ構成の第1係合凹部30、第2係合凹部31、係合突起32が形成してある。下面の第1係合凹部30、第2係合凹部31、係合突起32の互いの位置関係は上面のものと同じであるが、下面の第1係合凹部30、第2係合凹部31、係合突起32は上面のものに対して全体的に右側にずれている。さらにハウジング16の右側面には上下一対の係合突起34が突設してある。
The
プリズム用凹部25には左右方向に対して直交する入射面LP2−aと前後方向に対して直交する出射面LP2−bとを備える第2プリズムLP2(出射側プリズム)が嵌合固定してあり、入射面LP2−aは出射面LP1−bと左右方向に対向している。
The
ハウジング16の右側壁の内面と隔壁19には共に左右方向に直線的に延びる金属製の円柱部材である第1ロッド36と第2ロッド37の両端部が上下に並べた状態で固定してある。
第1ロッド36には合成樹脂製の2群レンズ枠39の上部に形成した挿通孔40が嵌合しており、第2ロッド37には2群レンズ枠39の下端部に形成した回転止め溝41が係合している。このように回転止め溝41が第2ロッド37に係合することにより2群レンズ枠39の第1ロッド36回りの回転を規制しているので、2群レンズ枠39は第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って左右方向にスライド可能である。2群レンズ枠39を左右方向に貫通するレンズ保持孔には、2枚のレンズL4、L5からなり、かつ出射面LP1−b及び入射面LP2−aと左右方向に対向する第2レンズ群LG2(像側レンズ)が嵌合固定してある。また、2群レンズ枠39の上端部には左右両端が開放したナット保持孔42が形成してあり、ナット保持孔42には軸線が左右方向に延びる雌ねじ孔を備えるドリブンナット44が、該軸線回りの回転を規制された状態で嵌合固定してある。収納凹部18の上部にはステッピングモータからなる第1モータM1が固定してある。第1モータM1は左方に向かって直線的に延びる回転駆動軸M1aを備えており、回転駆動軸M1aの先端部近傍に形成した雄ねじ溝がドリブンナット44の上記雌ねじ溝に螺合している。従って、第1モータM1を動作させることにより回転駆動軸M1aをその軸線回りに正逆回転させると、2群レンズ枠39(レンズL4、L5)が第1ロッド36と第2ロッド37に沿って図4に示すテレ端位置と図3に示すワイド端位置との間を左右方向に直線移動する。
また第2ロッド37には2群レンズ枠39の右側に位置する合成樹脂製の3群レンズ枠47の下部に形成した挿通孔48が嵌合しており、第1ロッド36には3群レンズ枠47の上端部に形成した回転止め溝49が係合しているので、3群レンズ枠47は第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って(第2ロッド37回りに回転を規制された状態で)左右方向にスライド可能である。3群レンズ枠47を左右方向に貫通するレンズ保持孔には1枚のレンズL6からなり第2レンズ群LG2と互いに同心をなす第3レンズ群LG3(像側レンズ)が嵌合固定してあり、3群レンズ枠47の下端部には左右両端が開放したナット保持孔50が形成してあり、ナット保持孔50にはドリブンナット44が自身の軸線(左右方向)回りの回転を規制された状態で嵌合固定してある。さらに収納凹部18の下部には第1モータM1と同一仕様の第2モータM2が固定してあり、回転駆動軸M2a(回転駆動軸M1aと同一仕様)の先端部近傍に形成した雄ねじ溝がドリブンナット44の上記雌ねじ溝に螺合している。従って、第2モータM2を動作させることにより回転駆動軸M2aをその軸線回りに正逆回転させると、3群レンズ枠47(第3レンズ群LG3)が第1ロッド36と第2ロッド37に沿って図4に示すテレ端位置と図3に示すワイド端位置との間を左右方向に直線移動する。
以上説明したハウジング16、第1ロッド36、第2ロッド37、第2レンズ群LG2(2群レンズ枠39、ドリブンナット44)、第3レンズ群LG3(3群レンズ枠47、ドリブンナット44)、及び、第2プリズムLP2、第1モータM1、及び、第2モータM2が本体モジュール15の構成要素である。
Both the inner ends of the right side wall of the
The
The
The
第1レンズ群ブロック3と本体モジュール15は、ホルダ4の耳片5より右側に位置する部分を取付用凹部17に嵌合し、さらに上下の耳片5とハウジング16の上下の左端面(取付用凹部17の上下両側に位置する突部の左端面)との間でスペーサSを挟んだ状態で、左側から上下の貫通孔6に一対の固定ネジBをそれぞれ挿入し、固定ネジBのネジ部をハウジング16の左端面に形成した雌ネジ孔に螺合することにより一体化してある。
第1レンズ群ブロック3と本体モジュール15を一体化すると、ホルダ4の右端部(右側レンズ保持孔9を形成している壁)が隔壁19の連通孔20に嵌合し、レンズユニット12(レンズL2、レンズL3)の光軸Aが第2レンズ群LG2及び第3レンズ群LG3の光軸と一致する。
以上説明した第1レンズ群LG1、第2レンズ群LG2(2群レンズ枠39、ドリブンナット44)、第3レンズ群LG3(3群レンズ枠47、ドリブンナット44)、及び、第2プリズムLP2が撮像光学系(屈曲光学系)の構成要素であり、第2レンズ群LG2(レンズL4、L5)と第3レンズ群LG3(レンズL6)が第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って進退することにより該撮像光学系はズーミング動作を行い、第3レンズ群LG3が進退することによりフォーカシング動作を行う。
In the first
When the first
The first lens group LG1, the second lens group LG2 (second
基板モジュール65は正面形状がハウジング16の収納凹部18と略同一であり前後方向に対して直交する平板からなる回路基板66を具備している。回路基板66の後面には図示を省略したプリント回路が形成してあり、かつ回路基板66の角部の2カ所には円形孔67が穿設してある。
回路基板66の後面の右端部には撮像素子69が固定してあり、撮像素子69に設けた複数の端子(図示略)が上記プリント回路に半田付けにより固定状態で接続している。撮像素子69の後面には前後方向に対して直交する撮像面(図示略)が形成してある。さらに撮像素子69はその入射側の面(図中後面)に、平板からなり該撮像面全体を覆うカバーガラス70を固定状態で備えている。
さらに撮像素子69の後面(後端部)には、前面及び左側面が開放したゴム等の弾性材料からなるパッキン72が被せてある。さらにパッキン72の後面には上記撮像面全体を後方に露出させるための露出用孔(貫通孔)73と、スペーサ23a、23b、23cをそれぞれ貫通させるための3つの貫通孔が穿設してある。
以上説明した回路基板66、撮像素子69、及び、パッキン72が基板モジュール65の構成要素である。
The
An
Further, a packing 72 made of an elastic material such as rubber whose front surface and left side surface are open is put on the rear surface (rear end portion) of the
The
金属板のプレス成形品であるカバー部材76は、前後方向に対して直交する平板部である基部77と、基部77の上下両縁部からそれぞれ後方に向かって延びる短寸係合片78及び長寸係合片(弾性係合片)79と、基部77の右側縁部からそれぞれ後方に向かって延びる上下一対かつ側面視略T字形の側部係合片(弾性係合片)81と、を一体的に備えている。基部77は回路基板66より若干大寸の略矩形形状であり、かつ、共に前後方向に弾性変形可能な押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86を有している。
押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86は前方から後方に向かって突出する押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aをそれぞれ具備しており(押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aに対応する部分の前面は凹んでいる)、自由状態にあるとき押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86は基部77の他の部分と同一平面上に位置している。
長寸係合片79と側部係合片81には共に方形をなす係合孔80と係合孔82がそれぞれ穿設してある。
The
The
The
本体モジュール15に対して基板モジュール65とカバー部材76を組み付けるには、まず回路基板66の2つの円形孔67をハウジング16の2つの係止突起28にそれぞれ嵌合させながら回路基板66によって収納凹部18の前面開口を塞ぎ、回路基板66の後面の周縁部を基板支持面27に面接触させる(回路基板66の前面とハウジング16の前面は略同一平面上に位置する)。するとハウジング16の3つのスペーサ23a、23b、23cがパッキン72の上記した3つの貫通孔を前方に通り抜けて、その位置決め平面24が撮像素子69のカバーガラス70の扁平な後面(撮像面の直後に位置する部分より外周側)に面接触し、カバーガラス70と第2プリズムLP2(出射面LP2−b)の間に前後方向の隙間が形成される。さらに露出用孔73を通して撮像素子69の上記撮像面が第2プリズムLP2の出射面LP2−bと前後方向に対向する。またパッキン72の後面が位置決め部22の前面に当接する。
次いでハウジング16の前面にカバー部材76の基部77を前方から被せて、上下の短寸係合片78を上下の第1係合凹部30にそれぞれ係合させ、上下の長寸係合片79の係合孔80を上下の係合突起32にそれぞれ係合させ、かつ、上下の側部係合片81の係合孔82を上下の係合突起34にそれぞれ係合させて、カバー部材76をハウジング16に固定する。
このようにして撮像ユニット1を組み立てると、カバー部材76の押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aが回路基板66の前面の右側部に接触し、僅かに前方に弾性変形した押圧片84、押圧片85、及び、押圧片86から(押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aを通じて)回路基板66の前面に後向きの押圧力(付勢力)が掛かるので、回路基板66及び撮像素子69が後方に押圧される。するとハウジング16の3つのスペーサ23a、23b、23cの位置決め平面24とカバー部材76の押圧突起84a、押圧突起85a、及び、押圧突起86aによって回路基板66と撮像素子69の一体物が前後から挟持されるので、スペーサ23a、23b、23cと押圧突起84a、85a、86aとによって回路基板66及び撮像素子69がハウジング16及び第2プリズムLP2に対して前後方向に正確に位置決めされる。
In order to assemble the
Next, the
When the
撮像ユニット1を前方に位置する被写体に向けると、該被写体の反射光(撮影光)はレンズL1を透過した後に入射面LP1−aから第1プリズムLP1の内部に入り、第1プリズムLP1の内面によって出射面LP1−b側に進行方向を90°変換されながら反射される。さらに出射面LP1−bを出た該反射光は、各レンズL2〜L6を透過した後に入射面LP2−aから第2プリズムLP2の内部に入り、第2プリズムLP2の内面によって出射面LP2−b側に進行方向を90°変換されながら反射され、露出用孔73及びカバーガラス70を通り抜けた後に撮像素子69の上記撮像面によって撮像(受光)される。そして撮像ユニット1は上記のように外力や振動が掛かった場合においても撮像素子69(の上記撮像面)の前後位置が所定の設計位置に正確に保持されるので、外力や振動が掛かった場合においても撮像素子69によって被写体像をピントのあったブレの無い画像として撮像できる。
さらに第1モータM1と第2モータM2を利用して第2レンズ群LG2(レンズL4、L5)と第3レンズ群LG3(レンズL6)を第1ロッド36及び第2ロッド37に沿って進退させることにより上記撮像光学系をズーミング動作及びフォーカシング動作させれば、被写体像を変倍及び合焦させた状態で撮像可能となる。
When the
Further, the second lens group LG2 (lenses L4 and L5) and the third lens group LG3 (lens L6) are advanced and retracted along the
以上説明した本実施形態の撮像ユニット1では、レンズL1の直径を第1プリズムLP1の入射面の対角線長より短くしているのでレンズL1を小径化できる。そのため、撮像ユニット1内におけるゴーストの発生を抑制するために第1プリズムLP1をある程度大きくしても撮像ユニット1を小型化(前後寸法だけでなく、左右寸法及び上下寸法を小さくすること)することが可能である。
さらに第1プリズムLP1の入射面LP1−aの四隅が露出している場合は、この四隅から入射した光束により撮像ユニット1内で強烈なゴーストが発生するおそれがあるが、本実施形態では前側遮光マスク10を設けることにより入射面LP1−aの四隅が露出しないようにしているので、撮像ユニット1内に強烈なゴーストが発生することはない。
In the
Further, when the four corners of the incident surface LP1-a of the first prism LP1 are exposed, there is a possibility that intense ghosts may be generated in the
以上本実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば前面遮光マスク10を用いる代わりに、第1プリズムLP1の入射面LP1−aの四隅(レンズL1の外周側に位置する部分)に遮光性材料(遮光部材)を塗ったりプリントしてもよい。
また第1プリズムLP1の入射面LP1−a及び出射面LP1−bの形状を正方形にしてもよい。
さらにレンズL1をさらに小径にして、前後方向に見たときにレンズL1の外周側に入射面LP1−aの四隅だけでなく四隅以外の部分も位置するようにし、これらの部分を遮光部材で覆っても良い。
Although the present invention has been described using the present embodiment, the present invention can be implemented with various modifications.
For example, instead of using the front light-shielding
In addition, the shapes of the entrance surface LP1-a and the exit surface LP1-b of the first prism LP1 may be square.
Further, the lens L1 is further reduced in diameter so that when viewed in the front-rear direction, not only the four corners of the incident surface LP1-a but also the other portions are positioned on the outer peripheral side of the lens L1, and these portions are covered with a light shielding member. May be.
また、第1プリズムLP1と第2プリズムLP2をミラーに代えてもよい。
さらに、撮像光学系(屈曲光学系)に含まれるプリズムを第1プリズムLP1のみとしてもよい。
Further, the first prism LP1 and the second prism LP2 may be replaced with mirrors.
Furthermore, the prism included in the imaging optical system (bending optical system) may be only the first prism LP1.
1 撮像ユニット
3 第1レンズ群ブロック
4 ホルダ
5 耳片
6 貫通孔
7 プリズム収納空間
8 前側レンズ保持孔(レンズ保持孔)
9 右側レンズ保持孔
10 前面遮光マスク(遮光部材)(遮光マスク)
11 レンズ逃げ孔
12 レンズユニット
13 右側遮光マスク
14 円形孔
15 本体モジュール
16 ハウジング
17 取付用凹部
18 収納凹部
19 隔壁
20 連通孔
22 位置決め部
23a 23b 23c スペーサ
24 位置決め平面
25 プリズム用凹部
27 基板支持面
28 係止突起
30 第1係合凹部
31 第2係合凹部
32 34 係合突起
36 第1ロッド
37 第2ロッド
39 2群レンズ枠
40 挿通孔
41 回転止め溝
42 ナット保持孔
44 ドリブンナット
47 3群レンズ枠
48 挿通孔
49 回転止め溝
50 ナット保持孔
65 基板モジュール
66 回路基板
67 円形孔
69 撮像素子
70 カバーガラス
72 パッキン
73 露出用孔(貫通孔)
76 カバー部材
77 基部
78 短寸係合片
79 長寸係合片(弾性係合片)
80 係合孔
81 側部係合片(弾性係合片)
82 係合孔
84 85 86 押圧片
84a 85a 86a 押圧突起
A 光軸
B 固定ネジ
L 仮想直線
L1 レンズ(円形レンズ)
L2 レンズ
L2a レンズ部
L2b 突部
L3 レンズ
L3a レンズ部
L3b 突部
L4 レンズ
L5 レンズ
L6 レンズ
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群(像側レンズ)
LG3 第3レンズ群(像側レンズ)
LP1 第1プリズム(プリズム)
LP1−a 入射面
LP1−b 出射面
LP2 第2プリズム
LP2−a 入射面
LP2−b 出射面
M1 第1モータ
M1a 回転駆動軸
M2 第2モータ
M2a 回転駆動軸
S スペーサ
DESCRIPTION OF
9 Right
DESCRIPTION OF
76
80
82 engaging
L2 Lens L2a Lens part L2b Projection part L3 Lens L3a Lens part L3b Projection part L4 Lens L5 Lens L6 Lens LG1 First lens group LG2 Second lens group (image side lens)
LG3 Third lens group (image side lens)
LP1 1st prism (prism)
LP1-a entrance surface LP1-b exit surface LP2 second prism LP2-a entrance surface LP2-b exit surface M1 first motor M1a rotation drive shaft M2 second motor M2a rotation drive shaft S spacer
Claims (6)
上記円形レンズと該円形レンズの光軸方向に対向する四角形状の入射面、及び、出射面を有するプリズムと、
該プリズムの上記出射面を出た光束を受光する撮像素子と、
を備え、
上記円形レンズの直径が上記入射面の対角線長より短いことを特徴とする撮像ユニット。 A circular lens,
A prism having the circular lens and a rectangular incident surface facing the optical axis direction of the circular lens, and an output surface;
An image sensor for receiving a light beam that has exited the exit surface of the prism;
With
An imaging unit, wherein a diameter of the circular lens is shorter than a diagonal length of the incident surface.
上記光軸方向に見たときに上記円形レンズの外周側に位置する上記入射面の露出部を遮光部材によって覆った撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 1,
An imaging unit in which an exposed portion of the incident surface located on the outer peripheral side of the circular lens is covered with a light shielding member when viewed in the optical axis direction.
上記遮光部材が、上記円形レンズが嵌合する開口を備える遮光マスクである撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 2, wherein
An imaging unit, wherein the light shielding member is a light shielding mask having an opening into which the circular lens is fitted.
上記撮像素子と、上記出射面から出た光束を上記撮像素子側に導く像側レンズと、を収納するハウジングと、
上記円形レンズを保持するレンズ保持孔、及び、上記プリズムを保持するプリズム収納空間を有し、上記ハウジングに固定するホルダと、
を備える撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 1, wherein
A housing that houses the image sensor and an image-side lens that guides the light beam emitted from the exit surface to the image sensor side;
A lens holding hole for holding the circular lens and a prism storage space for holding the prism, and a holder fixed to the housing;
An imaging unit comprising:
上記ホルダに上記遮光マスクを固定するためのマスク固定面を形成した撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 4 dependent on claim 3,
An imaging unit having a mask fixing surface for fixing the light shielding mask to the holder.
上記ホルダに固定した、上記円形レンズ、プリズム、及び、上記出射面と直交状態で対向するレンズからなる第1レンズ群と、
上記ハウジング内に設けた、共に該第1レンズ群と上記レンズの光軸方向に並ぶ第2レンズ群、及び、第3レンズ群と、
を具備する撮像光学系を備える撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 4 or 5,
A first lens group comprising a lens fixed to the holder, the circular lens, a prism, and a lens facing the exit surface in a state of being orthogonal to each other;
A second lens group, and a third lens group, both of which are provided in the housing and are arranged in the optical axis direction of the first lens group and the lens;
An imaging unit comprising an imaging optical system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011113073A JP2012242632A (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Imaging unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011113073A JP2012242632A (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Imaging unit |
Publications (1)
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JP2012242632A true JP2012242632A (en) | 2012-12-10 |
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ID=47464400
Family Applications (1)
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JP2011113073A Withdrawn JP2012242632A (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Imaging unit |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016535952A (en) * | 2013-10-26 | 2016-11-17 | ヂー,ウェイグ | Digital image recorder based on all-lens field application |
-
2011
- 2011-05-20 JP JP2011113073A patent/JP2012242632A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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