特許 6174904 レンズユニットおよび光学ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6174904

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】レンズユニットおよび光学ユニット

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20060101AFI20170724BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/02 A

   G02B7/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-106282(P2013-106282)

(22)【出願日】2013年5月20日

(65)【公開番号】特開2014-228587(P2014-228587A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2016年4月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(74)【代理人】

【識別番号】100090170

【弁理士】

【氏名又は名称】横沢 志郎

(72)【発明者】

【氏名】柴 和夫

【審査官】 辻本 寛司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０６０６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４４３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０６２８１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸に沿って配置された複数のレンズと、
当該複数のレンズを保持する筒状のレンズホルダと、を有し、
前記複数のレンズは、凸状のレンズ面が形成された第１レンズを含み、
当該第１レンズは、前記レンズホルダの前記光軸方向の一端から前記レンズ面の少なくとも一部を突出させた状態で前記レンズホルダに固定され、
前記レンズホルダには、前記第１レンズの外周部の全周をカシメ固定するカシメ部が設けられ、
前記レンズ面、および、当該レンズ面を囲む前記カシメ部の表面を含む前記レンズホルダの表面の少なくとも一部に、連続するコーティングが施されており、
前記カシメ部と前記レンズ面との境界部は、コーティング材が溜まる液溜まり部となっており、
前記レンズ面のレンズ有効径よりも外周側が前記液溜まり部となるように、前記レンズ面および前記カシメ部が形成されていることを特徴とするレンズユニット。

【請求項2】

請求項１において、
前記レンズホルダの内面には、前記第１レンズが前記光軸方向に当接する位置決め部が形成され、
前記カシメ部は、前記位置決め部との間で前記第１レンズの外周部をカシメ固定することを特徴とするレンズユニット。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記第１レンズと前記レンズホルダとの間に配置されたＯリングを有することを特徴とするレンズユニット。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかの項において、
前記レンズホルダの外周面に段部が形成されていることを特徴とするレンズユニット。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかの項に記載のレンズユニットと、
当該レンズユニットを保持する保持部材とを有し、
当該保持部材は、前記第１レンズが固定された側の前記レンズホルダの端部を囲む保持
枠を備え、
前記レンズユニットにおける前記レンズ面および前記レンズホルダの表面に施された前記コーティングは、前記保持枠の表面の少なくとも一部にまで連続して施されていることを特徴とする光学ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のレンズが筒状のレンズホルダに保持されたレンズユニット、およびレンズユニットを備える光学ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数のレンズが筒状のレンズホルダに保持されたレンズユニットでは、被写体側の最前面に配置されたレンズとレンズホルダとの間にＯリングを組み込むことにより、レンズユニットの気密性を向上させ、レンズユニット内に異物や水分が侵入することを抑制している。特許文献１には、この種のレンズユニットを用いた撮像ユニットが開示されている。

【0003】

また、従来から、レンズユニットに組み込まれるレンズの表面にはコーティングが施され、反射防止などの光学機能や傷防止などの表面強化機能、撥水機能などを有する薄膜が形成されている。この種のコーティングは、蒸着法や塗布法、スピンコート法などの各種の方法で施される。ここで、レンズユニットのレンズの表面にコーティングを施す場合、通常は、レンズ単体に対してコーティングが行われ、コーティング済みのレンズをホルダに組み付けているが、特許文献２に記載されているように、レンズを保持部材（レンズホルダ）に取り付けた後、一体になったレンズおよび保持部材をスピンコーターにセットしてスピンコーティングを行うことも提案されている。このようにすると、レンズの裏側へのコーティング材の付着を防止できると共に、膜厚の均一性を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２６５４７３号公報

【特許文献2】国際公開第２００８／０６２８１７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように、Ｏリングによってレンズユニットの気密性を確保する構造では、Ｏリングよりも前方側（被写体側）の隙間に異物や水が侵入するおそれがある。また、Ｏリングの組み込み時にＯリングに異物が付着したり、Ｏリング自体が変形するなどして気密性が損なわれるおそれがある。気密性が損なわれると複数のレンズの間に水滴や異物が進入し、光学性能を著しく低下させるなどして機能を保てなくなる。

【0006】

また、レンズホルダにレンズを組み付けたレンズユニットでは、レンズホルダに対するレンズの固定に緩みが生じると、気密性が損なわれるだけでなく、複数のレンズにより構成される光学系の精度が低下し、レンズユニットの光学性能が低下するおそれもある。

【0007】

一方、特許文献２では、レンズを保持部材（レンズホルダ）に取り付けた後にスピンコーティングを施しており、レンズおよび保持部材の表面に光学薄膜が形成されている。このため、光学薄膜によってレンズと保持部材との隙間を覆うことができ、レンズユニットの気密性が向上する。しかしながら、特許文献２では、レンズと保持部材との境界にコーティング材が溜まるのを回避する形状となっており、隙間を封止するコーティング材が薄いため、気密性が十分でないおそれがある。

【0008】

また、特許文献２のレンズユニットは、保持部材に設けられた凹部の底にレンズが配置されており、このような形状では、必要な範囲にのみコーティングを施すのが困難になる場合がある。例えば、ディップコーティングでは、不必要に広い範囲にコーティングが行われ、高コストになるおそれがある。

【0009】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、気密性が高くレンズの固定強度が高いレンズユニットおよび光学ユニットを容易に且つ低コストで提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のレンズユニットは、光軸に沿って配置された複数のレンズと、当該複数のレンズを保持する筒状のレンズホルダと、を有し、前記複数のレンズは、凸状のレンズ面が形成された第１レンズを含み、当該第１レンズは、前記レンズホルダの前記光軸方向の一端から前記レンズ面の少なくとも一部を突出させた状態で前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダには、前記第１レンズの外周部の全周をカシメ固定するカシメ部が設けられ、前記レンズ面、および、当該レンズ面を囲む前記レンズホルダの表面の少なくとも一部に、連続するコーティングが施されており、前記カシメ部と前記レンズ面との境界部は、コーティング材が溜まる液溜まり部となっており、前記レンズ面のレンズ有効径よりも外周側が前記液溜まり部となるように、前記レンズ面および前記カシメ部が形成されていることを特徴とする。

【0011】

本発明は、このような構成により、第１レンズとレンズホルダとの隙間がコーティング材によって密封されるため、レンズユニットの気密性を高めることができ、異物や水分がレンズユニットの内側に侵入するのを抑制できる。また、コーティング材が硬化することで第１レンズのレンズホルダに対する固定を強化でき、第１レンズの緩みを抑制できる。よって、レンズユニットの光学性能の低下を抑制できる。また、レンズホルダからレンズ面が突出しているため、必要な範囲に容易にコーティングを施すことができる。加えて、レンズの組み付け後にコーティングを行うため、検査をクリアした良品にのみコーティングを施せば良く、コーティングの作業負荷を削減できると共に、コーティング材を節約できる。また、コーティング材によってレンズホルダの表面までも保護できる。

【0012】

また、本発明は、前記レンズホルダには、前記第１レンズの外周部の全周をカシメ固定するカシメ部が設けられ、前記コーティングは、前記レンズ面、および、前記カシメ部の表面を含む前記レンズホルダの表面の少なくとも一部に連続して施されている。従って、カシメ固定によって第１レンズの固定強度を高めることができると共に、コーティング材によってカシメ部と第１レンズとの隙間を密封できる。よって、気密性を高めることができ、異物や水分の侵入を抑制できる。

【0013】

更に、本発明は、前記カシメ部と前記レンズ面との境界部は、コーティング材が溜まる液溜まり部となっている。従って、境界部を厚くコーティングできるため、カシメ部とレンズとの隙間をより確実に密封でき、より気密性を高めることができる。よって、異物や水分等の侵入をより確実に抑制できる。また、前記レンズ面のレンズ有効径よりも外周側が前記液溜まり部となるように、前記レンズ面および前記カシメ部が形成されているため、液溜まり部に溜まったコーティング材が光学性能に影響を与えることがない。

【0016】

ここで、本発明において、前記レンズホルダの内面には、前記第１レンズが前記光軸方向に当接する位置決め部が形成され、前記カシメ部は、前記位置決め部との間で前記第１レンズの外周部をカシメ固定することが望ましい。このようにすると、カシメ部とレンズ面との境界からレンズホルダ内にコーティング材が侵入したとしても、位置決め部がコーティング材の液溜まり部となり、位置決め部よりも内側へのコーティング材の侵入が抑制される。従って、レンズホルダ内に侵入したコーティング材によって不具合が生じるおそれが少ない。また、位置決め部に溜まるコーティング材によって位置決め部と第１レンズとの隙間を封止できるため、更に気密性が向上する。また、第１レンズの固定強度も更に高まる。

【0017】

本発明において、前記第１レンズと前記レンズホルダとの間に配置されたＯリングを有することが望ましい。このようにすると、コーティング材だけでなくＯリングによって密閉性を向上させることができるため、より気密性を高めることができる。

【0018】

また、本発明において、前記レンズホルダの外周面に段部が形成されていることが望ましい。このようにすると、段部が液溜まり部となるため、余分なコーティング材がレンズホルダの外周面を伝って広範囲に垂れることを防止できる。

【0019】

次に、本発明の光学ユニットは、上記のレンズユニットと、当該レンズユニットを保持する保持部材とを有し、当該保持部材は、前記第１レンズが固定された側の前記レンズホルダの端部を囲む保持枠を備え、前記レンズユニットにおける前記レンズ面および前記レンズホルダの表面に施された前記コーティングは、前記保持枠の表面の少なくとも一部にまで連続して施されていることを特徴としている。

【0020】

本発明は、このように、レンズユニットとその保持部材との隙間までもコーティングによって覆われているため、光学ユニットの気密性が高く、レンズユニット１００の固定強度も高い。従って、異物や水分の侵入による不具合を抑制でき、光学性能の劣化を抑制できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、第１レンズとレンズホルダとの隙間がコーティング材によって密封されるため、レンズユニットの気密性を高めることができ、異物や水分がレンズユニットの内側に侵入するのを抑制できる。また、コーティング材が硬化することで第１レンズのレンズホルダに対する固定を強化でき、第１レンズの緩みを抑制できる。よって、レンズユニットの光学性能の低下を抑制できる。また、レンズホルダからレンズ面が突出しているため、必要な範囲に容易にコーティングを施すことができる。加えて、レンズの組み付け後にコーティングを行うことにより、検査をクリアした良品にのみコーティングを施すことができ、コーティングの作業負荷を削減できると共に、コーティング材を節約できる。また、コーティング材によってレンズホルダの表面までも保護できる。また、レンズホルダには、第１レンズの外周部の全周をカシメ固定するカシメ部が設けられ、コーティングはレンズ面、および、カシメ部の表面を含むレンズホルダの表面の少なくとも一部に連続して施され、カシメ部とレンズ面との境界部がコーティング材が溜まる液溜まり部となっている。従って、カシメ固定によって第１レンズの固定強度を高めることができるとともに、カシメ部とレンズ面との境界部を厚くコーティングできるため、カシメ部と第１レンズとの隙間を密封できる。更に、レンズ面のレンズ有効径よりも外周側が液溜まり部となっているため、液溜まり部に溜まったコーティング材が光学性能に影響を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係るレンズユニットの断面図である。

【図2】レンズユニットにおける成形レンズおよび絞りを抜き出して示す説明図である。

【図3】レンズユニットの部分拡大断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る光学ユニットの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本発明を適用したレンズユニットおよび光学ユニットを説明する。

【0024】

（レンズユニット）
図１は、本発明の実施形態に係るレンズユニットの断面図であり、図２はレンズユニットにおける成形レンズおよび絞りを抜き出して示す説明図である。なお、図１において、後述する薄膜８０は図示を省略している。本形態のレンズユニット１００は、装置光軸Ｌに沿って配置された複数のレンズ１、２、３、４と、赤外線フィルタ６とを有しており、レンズ１、２、３、４および赤外線フィルタ６は筒状のホルダ７に保持されている。また、ホルダ７の内側において、レンズ３とレンズ４との間には絞り５が配置されている。本形態では、レンズ１、２、３、４および赤外線フィルタ６のうち、最も物体側Ｌ１に位置するレンズ１は、ホルダ７の物体側開口部７ａ（後述する大径部７４の前端開口部）を塞ぐように配置されている。一方、最も像側Ｌ２に位置する赤外線フィルタ６は、ホルダ７の像側開口部７ｂ（後述する底板部７１に形成された開口部）を塞ぐように配置されている。なお、レンズの枚数はこのような数に限定されず、他の枚数であってもよい。また、赤外線フィルタ６はなくても良い。

【0025】

ホルダ７は、樹脂製の筒体である。なお、樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。ホルダ７は、装置光軸Ｌ方向の最も後側（像側Ｌ２）に位置する穴空きの底板部７１と、底板部７１の外周縁から前側（物体側Ｌ１）に延在する筒状胴部７２と、筒状胴部７２の前端部分の外周側に形成されたフランジ部７３と、フランジ部７３から前側（物体側Ｌ１）に延在する筒状の大径部７４とを有している。ホルダ７の内側において、大径部７４の内面７４０は、筒状胴部７２の内面７２０よりも大径となっている。

【0026】

ホルダ７内には、筒状胴部７２の内面７２０を基準としてレンズ２、３、４が配置されている。また、ホルダ７における物体側Ｌ１の最前端には、大径部７４の内面７４０を基準としてレンズ１（第１レンズ）が配置されている。レンズ１は、物体側Ｌ１のレンズ面１ａが凸状をしており、レンズ面１ａの少なくとも一部がホルダ７の前端よりも物体側Ｌ１に突出するように配置されている。本形態では、ホルダ７の最前端にレンズ１を配置しており、レンズ面１ａの大部分がホルダ７の前端から物体側Ｌ１に突出している。一方、ホルダ７の後端において、底板部７１の像側Ｌ２の面には、赤外線フィルタ６の物体側面６ａが当接している。赤外線フィルタ６の像側面６ｂは、レンズユニット１００の後側（像側Ｌ２）に配置された撮像素子（図示せず）と対向している。

【0027】

レンズ１は、負のパワーを持つガラスレンズである。なお、レンズ１として、プラスチック製の成形レンズを用いてもよい。レンズ１は、物体側Ｌ１のレンズ面１ａが凸状の球面であり、像側Ｌ２のレンズ面１ｂが凹状の球面である。レンズ面１ａ、１ｂの曲率半径を比較すると、レンズ面１ｂの曲率半径は、レンズ面１ａの曲率半径より小となっている。レンズ１の外周面は、大径部７４の内面７４０を基準に配置されてレンズ１の光軸の位置を規定する外周基準面１１０になっている。

【0028】

レンズ１は、フランジ部７３における前側（物体側Ｌ１）の面に設けられた環状の段部７５（位置決め部）を基準として、装置光軸Ｌ方向に位置決めされている。ホルダ７には、大径部７４の前端に、熱カシメによってレンズ１をカシメ固定するカシメ部７６が設けられている。レンズ１の外周部は、段部７５に対して装置光軸Ｌ方向に当接するように配置され、カシメ部７６は、段部７５との間でレンズ１の外周部をカシメ固定している。カシメ部７６および段部７５は、レンズ１の全周に環状に設けられている。

【0029】

段部７５の内周寄りの位置には環状の溝７７が形成されており、溝７７にはＯリング７８が配置されている。レンズ１において、像側Ｌ２のレンズ面１ｂの外周には、段部７５に対して装置光軸Ｌ方向に対向する平坦な環状面１ｃが形成されている。レンズ１が大径部７４内に組み付けられてカシメ固定されると、環状面１ｃは、段部７５に当接（圧接）され、環状面１ｃと溝７７の底面との間でＯリング７８が圧縮される。これにより、溝部７７の底面および環状面１ｃにＯリング７８が密着して、レンズ１とホルダ７との隙間がＯリング７８によって密封される。

【0030】

レンズ２は、負のパワーを持つプラスチック製の成形レンズである。レンズ２は、物体側Ｌ１のレンズ面２ａが凸状の球面あるいは非球面であり、像側Ｌ２のレンズ面２ｂが凹状の球面あるいは非球面である。レンズ面２ａ、２ｂの曲率半径を比較すると、レンズ面２ｂの曲率半径は、レンズ面２ａの曲率半径より小となっている。レンズ２は、レンズ面２ａ、２ｂの外周側にフランジ部２１を有している。フランジ部２１における物体側Ｌ１の面には段部２２が形成されている。フランジ部２１の外周面は、筒状胴部７２の内面７２０のうち、物体側Ｌ１に位置する内面部分を基準に配置されてレンズ２の光軸の位置を規定する外周基準面２１０になっている。

【0031】

レンズ３は、正のパワーをもつプラスチック製の成形レンズである。レンズ３は、物体側Ｌ１のレンズ面３ａが凹状の球面あるいは非球面であり、像側Ｌ２のレンズ面３ｂが凸状の球面あるいは非球面である。レンズ面３ａ、３ｂの曲率半径を比較すると、レンズ面３ａの曲率半径は、レンズ面３ｂの曲率半径より小となっている。レンズ３は、レンズ面３ａ、３ｂの外周側にフランジ部３１を有している。フランジ部３１の外周面は、筒状胴部７２の内面７２０のうち、装置光軸Ｌ方向の中間に位置する内面部分を基準に配置されてレンズ３の光軸の位置を規定する外周基準面３１０になっている。

【0032】

レンズ４は、正のパワーをもつ接合レンズである。レンズ４において、物体側Ｌ１のレンズ面４ａが凸状の球面あるいは非球面であり、像側Ｌ２のレンズ面４ｂが凸状の球面あるいは非球面である。具体的には、レンズ４は、物体側Ｌ１に配置されたプラスチック製の成形レンズ４６と、像側Ｌ２に配置されたプラスチック製の成形レンズ４７とを接合した接合レンズであり、成形レンズ４６の像側Ｌ２のレンズ面４６ｂと成形レンズ４７の物体側Ｌ１のレンズ面４７ａとが接着剤で接合されている。このため、成形レンズ４６の物体側Ｌ１のレンズ面４６ａによって、レンズ４の物体側Ｌ１のレンズ面４ａが構成され、成形レンズ４７の像側Ｌ２のレンズ面４７ｂによって、レンズ４の像側Ｌ２のレンズ面４ｂが構成されている。レンズ面４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂの曲率半径を比較すると、レンズ面４６ｂ、４７ａの曲率半径は、他のレンズ面４６ａ、４７ｂより小となっている。

【0033】

レンズ４は、レンズ２、３と同様に、レンズ面４ａ、４ｂの外周側にフランジ部４１を有しており、フランジ部４１の外周面は、筒状胴部７２の内面７２０のうち、像側Ｌ２に位置する内面部分を基準に配置されてレンズ４の光軸の位置を規定する外周基準面４１０になっている。本形態において、成形レンズ４６は成形レンズ４７より大径であることから、外周基準面４１０は、成形レンズ４６のフランジ部４６０の外周面によって形成されている。成形レンズ４７のフランジ部４７０はフランジ部４６０よりも小径であるため、フランジ部４１における像側Ｌ２の面には、段部４５が形成されている。

【0034】

ホルダ７において、筒状胴部７２の内面７２０には、底板部７１に近い像側Ｌ２の位置に段部７２１が形成されている。段部７２１にレンズ４のフランジ部４１が当接することにより、レンズ４が装置光軸Ｌ方向に位置決めされている。レンズ４の物体側Ｌ１には、絞り５、レンズ３、およびレンズ２がこの順に重ねられている。本形態において、レンズ２、３、４は、筒状胴部７２に圧入されるか、あるいは、筒状胴部７２の内面７２０との間に最小の隙間を隔てて挿入されることにより、ホルダ７に対して固定されている。

【0035】

ここで、レンズ１の外周基準面１１０は、大径部７４の内面７４０と平行になっている。レンズ１を大径部７４内に配置すると、外周基準面１１０が大径部７４を基準に配置され、その結果、レンズ１の光軸の位置が決まる。同様に、レンズ２、３、４の外周基準面２１０、３１０、４１０は、ホルダ７の内面７２０と平行になっている。レンズ２、３、４をホルダ７の筒状胴部７２の内側に配置すると、外周基準面２１０、３１０、４１０は、それぞれ、ホルダ７の内面７２０を基準に配置される。その結果、レンズ２、３、４の光軸の位置が決まる。

【0036】

（コーティング材による密封構造）
図３は、レンズユニット１００の部分拡大断面図（図１の領域Ａの拡大図）である。レンズユニット１００では、レンズ１における物体側Ｌ１のレンズ面１ａに表面強化用のハードコーティングが施されており、レンズ面１ａの表面はコーティング材の薄膜８０によって覆われている。薄膜８０は、例えば、ＵＶ硬化膜、熱硬化膜などの硬質膜である。薄膜８０を形成するにあたって、使用するコーティング材は、目的とする性能に応じて、公知の材料を適宜用いることができる。例えば、ＵＶ硬化膜の場合、有機材料と無機材料のどちらを用いても良いし、有機材料と無機材料を含むハイブリッドコーティング材を用いても良い。

【0037】

なお、レンズ面１ａを覆う薄膜８０は、様々な機能を備えたものとすることができる。例えば、ＵＶ硬化膜は、表面強化機能だけでなく、耐候性を兼ね備えたものとすることもできる。また、薄膜８０は、反射防止膜などの光学機能を有する薄膜や、撥水防止機能を有する薄膜であってもよい。あるいは、複数の種類の薄膜を積層したものであってもよい。

【0038】

レンズ面１ａへのコーティングは、スピンコーティング法、ディップコーティング法、塗布法などの各種の方法で行うことができる。例えば、本形態では、スピンコーティング法によってＵＶ硬化膜を形成している。また、必要な膜厚（例えば、２〜３μｍ）を確保できるのであれば、スパッタリング法によってコーティングを施しても良い。

【0039】

ここで、本形態では、レンズ面１ａへのコーティング工程を、レンズ１をホルダ７にカシメ固定した状態で行う。すなわち、レンズ１〜４、絞り５等のホルダ７への組み込みを行った後、組み込み完成後のレンズユニット１００をスピンコーターに保持させる。そして、レンズユニット１００の物体側Ｌ１の先端にコーティング材を供給し、遠心力によってコーティング材をレンズ面１ａに均一に拡げる。しかる後に、紫外線、熱等によってコーティング材を硬化させる。このとき、液状のコーティング材は、レンズ面１ａだけでなくレンズ面１ａの外周を囲んでいるカシメ部７６の表面まで拡がって硬化する。このように、ホルダ７へのレンズ組み付け後にコーティングを行うと、コーティングが施される範囲は、レンズ面１ａだけでなく、レンズ１の周囲を囲むホルダ７の前端部分の表面を含む範囲となる。

【0040】

レンズユニット１００において、コーティング材がカシメ部７６の表面まで拡がった部位では、レンズ面１ａとカシメ部７６の表面に連続したコーティングが施される。これにより、レンズ面１ａとカシメ部７６の表面が連続した薄膜８０によって覆われ、レンズ面１ａとカシメ部７６との隙間が密封される。更に、レンズ面１ａとカシメ部７６との間に隙間がある場合には、この隙間に液状のコーティング材が侵入して硬化するため、レンズ１と大径部７４の内面７４０との隙間がコーティング材によって密封される。このとき、コーティング材によってレンズ１のホルダ７に対する固定も強化される。

【0041】

ホルダ７の内側において、大径部７４の内面７４０と段部７５との接続部は、ホルダ７とレンズ１の隙間に侵入したコーティング材が溜まる液溜まり部８１となっている。液溜まり部８１に侵入したコーティング材は、ホルダ７とレンズ１の隙間を密閉すると共に、硬化してレンズ１の固定を強化する。

【0042】

また、ホルダ７の前端において、レンズ面１ａとカシメ部７６の先端との境界には、カシメ部７６の先端の厚みに応じた段差が形成されている。この段差の箇所は、コーティング材が溜まる液溜まり部８２となっている。ここで、カシメ部７６の先端は、レンズ面１ａのレンズ有効径よりも外周側に位置しており、レンズ有効径よりも外周側に液溜まり部８２が形成されている。レンズ面１ａに供給されたコーティング材は、レンズ面１ａのレンズ有効径の範囲内において均一な膜厚となるように拡げられる。そして、余分なコーティング材は液溜まり部８２に溜まり、遠心力等によってその外周側のカシメ部７６の表面まで拡がるようになっている。

【0043】

ホルダ７の外側には、大径部７４の外周面に、物体側Ｌ１を向いた段面を備える段部７９が形成されている。段部７９は、大径部７４の全周に亘って環状に形成されている。レンズユニット１００の物体側Ｌ１の先端に供給されたコーティング材のうち、余分なコーティング材がカシメ部７６から大径部７４の外周面にまで流れた場合、この段部７９がコーティング材の液溜まり部８３となる。つまり、ホルダ７の外周面を伝ってコーティング材が広範囲に垂れることが防止されている。

【0044】

（本形態の主な効果）
以上のように、本形態のレンズユニット１００は、レンズ１のレンズ面１ａがホルダ７から装置光軸Ｌ方向の物体側Ｌ１に突出しており、外部に露出しているレンズ面１ａと、このレンズ面１ａを囲むホルダ７の前端部分（カシメ部７６）の表面に、連続したコーティングが施されている。このような構成では、レンズ面１ａとホルダ７との隙間を覆う薄膜８０が形成されるので、レンズ１とホルダ７との隙間が密封される。従って、レンズユニット１００の気密性が高まり、レンズユニット１００内に異物や水分が侵入するのを抑制できる。また、コーティング材が硬化することでレンズ１のホルダ７に対する固定を強化でき、レンズ１の緩みを抑制できる。よって、レンズユニット１００の光学性能の低下を抑制できる。

【0045】

特に、本形態では、ホルダ７からレンズ面１ａが突出しているため、各種のコーティング方法で必要な範囲に容易にコーティングを施すことができる。例えば、ディップコーティングのような簡易な方法でレンズ面１ａおよびカシメ部７６にコーティングを施すことができる。また、ホルダ７へのレンズ１〜４等の組み込みを行った後にコーティングを施すため、組み付け完了後の検査をクリアした良品にのみコーティングを行えばよい。従って、コーティングの作業負荷を削減できると共に、コーティング材を節約できる。また、コーティング材によってホルダ７の表面までも保護でき、ホルダ７にも撥水機能や表面強化機能等を持たせることができる。

【0046】

また、本形態では、レンズ１がホルダ７にカシメ固定されているため、レンズの固定強度が高い。また、カシメ部７６とレンズ面１ａとの境界部に液溜まり部８２が設けられているため、隙間ができるおそれのある境界部が厚くコーティングされ、カシメ部７６とレンズ１との隙間をより確実に密封できる。ここで、液溜まり部８２はレンズ面１ａのレンズ有効径よりも外周側に設けられているため、液溜まり部８２に溜まったコーティング材がレンズユニット１００の光学性能に影響を与えることがない。また、カシメ部７６はレンズ１の全周に設けられているため、レンズ１の全周をカシメ固定でき、固定強度が高い。また、レンズ１の全周に液溜まり部８２が形成されているため、更に確実に密封できる。なお、カシメ部７６はレンズ１の全周に設けられていなくても良い。また、カシメ部７６とレンズ面１ａとの境界を覆うコーティングについても、レンズ面１ａの全周に施されていなくても良く、一部分にのみ施されていてもよい。一部分であっても、気密性向上効果およびレンズ１の固定強度向上効果は得られる。

【0047】

更に、本形態では、ホルダ７内に、レンズ１に対して装置光軸Ｌ方向に当接してレンズ１を位置決めする段部７５（位置決め部）が形成されており、カシメ部７６は、段部７５との間にレンズ１の外周部をカシメ固定している。このような構成では、段部７５がコーティング材の液溜まり部８１となり、レンズ１とカシメ部７６との隙間からホルダ７内にコーティング材が侵入したとしても、液溜まり部８１よりも奥側（レンズユニット内部）へのコーティング材の侵入が抑制される。従って、ホルダ７とレンズ１との隙間に侵入したコーティング材がレンズ１のレンズ面１ｂやレンズ２〜４に付着するのを抑制でき、ホルダ７内に侵入したコーティング材によって不具合が生じるおそれが少ない。また、液溜まり部８１に溜まるコーティング材によって大径部７４の内面７４０と第１レンズとの隙間が密封され、更に気密性を高めることができる。また、液溜まり部８１に侵入したコーティング材の硬化によってレンズ１の固定強度を更に高めることができる。

【0048】

加えて、本形態では、ホルダ７の外周面にも段部７９が形成されており、この段部７９が液溜まり部８３となって、ホルダ７の外周面を伝ってコーティング材が広範囲に垂れることを防止できる。従って、ホルダの外周面に不必要にコーティング材が付着することによる不具合を抑制できる。

【0049】

また、本形態では、コーティング材とＯリング７８の２種類の封止材を用いてレンズ１とホルダ７との隙間を密封しているため、Ｏリング７８による気密性向上効果も得られ、より気密性が高い構造となっている。なお、Ｏリング７８を省略した構造にしてもよい。レンズユニット１００について、Ｏリング７８を省略した場合とＯリング７８有りの場合について気密性検査（リーク検査）を行った結果、Ｏリング７８が無くても検査合格レベルの気密性が得られることを確認している。

【0050】

（光学ユニット）
図４は、本発明の実施形態に係る光学ユニットの説明図であり、図４（ａ）は光学ユニットの主要部分の断面図、図４（ｂ）は光学ユニットの部分拡大断面図（図４（ａ）の領域Ｂの拡大図）である。光学ユニット２００は、上記形態のレンズユニット１００と、レンズユニット１００を保持する保持部材としての装置ケース２０１と、レンズユニット１００の像側Ｌ２に配置された撮像素子（図示せず）等を有する。

【0051】

装置ケース２０１には、装置光軸Ｌ方向の一端に筒状の保持枠２０２が形成されている。保持枠２０２は、レンズ１が固定された側のホルダ７の端部を囲むように形成されている。レンズユニット１００は、保持枠２０２の内側において、フランジ部７３および大径部７４の外周面が保持枠２０２の内面２０３を基準に配置されて位置決めされている。レンズユニット１００は、装置ケース２０１に対し、接着剤あるいは圧入等によって固定されている。なお、他の固定方法を用いても良い。レンズユニット１００は、物体側Ｌ１の先端部分（すなわち、レンズ面１ａおよびカシメ部７６の先端部分）が保持枠２０２から突出するように配置されている。

【0052】

光学ユニット２００において、レンズ面１ａには、上述したように表面強化用のハードコーティングが施されており、レンズ面１ａの表面はコーティング材の薄膜８０によって覆われている。本形態では、レンズユニット１００のレンズ面１ａへのコーティングを、レンズユニット１００が装置ケース２０１に固定された状態で行う。このため、図４（ｂ）に示すように、レンズ面１ａおよびその外周を囲むカシメ部７６の表面から、カシメ部７６の外周を囲む保持枠２０２の表面まで連続してコーティングが施されている。

【0053】

このような構成では、レンズユニット１００におけるレンズ面１ａとホルダ７との隙間だけでなく、レンズユニット１００と装置ケース２０１との隙間を覆うように薄膜８０が形成され、レンズユニット１００と装置ケース２０１との隙間が密封される。従って、光学ユニット２００の気密性が高まり、光学ユニット２００内に異物や水分が侵入するのを抑制できる。また、コーティング材が硬化することで、レンズユニット１００の装置ケース２０１に対する固定を強化でき、レンズユニット１００の緩みを抑制できる。また、装置ケース２０１からレンズユニット１００の先端部分が突出しているため、コーティングが容易である。更に、装置ケース２０１の表面をコーティング材によって保護できる。

【0054】

なお、光学ユニット２００において、レンズユニット１００と同様に、カシメ部７６と保持枠２０２との境界部に液溜まり部を形成することで、隙間ができるおそれのある境界部が厚くコーティングされ、より気密性が高まる。また、レンズユニット１００におけるホルダ７の外周面に形成された段部７９は、レンズユニット１００と装置ケース２０１との隙間に侵入したコーティング材が溜まる液溜まり部として機能する。従って、光学ユニット２００内に侵入したコーティング材による不具合を抑制できる。また、ホルダ７の外周面と装置ケース２０１の内面との間にＯリングを配置してもよく、この場合には、更に気密性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0055】

１…レンズ
１ａ、１ｂ…レンズ面
１ｃ…環状面
２…レンズ
２ａ、２ｂ…レンズ面
３…レンズ
３ａ、３ｂ…レンズ面
４…レンズ
４ａ、４ｂ…レンズ面
５…絞り
６…赤外線フィルタ
６ａ…物体側面
６ｂ…像側面
７…ホルダ
７ａ…物体側開口部
７ｂ…像側開口部
２１…フランジ部
２２…段部
３１…フランジ部
４１…フランジ部
４５…段部
４６…成形レンズ
４６ａ、４６ｂ…レンズ面
４７…成形レンズ
４７ａ、４７ｂ…レンズ面
７１…底板部
７２…筒状胴部
７３…フランジ部
７４…大径部
７５…段部
７６…カシメ部
７７…溝
７８…Ｏリング
７９…段部
８０…薄膜
８１、８２、８３…液溜まり部
１００…レンズユニット
１１０…外周基準面
２００…光学ユニット
２０１…装置ケース
２０２…保持枠
２０３…内面
２１０、３１０、４１０…外周基準面
４６０…フランジ部
４７０…フランジ部
７２０…内面
７２１…段部
７４０…内面
Ｌ…装置光軸
Ｌ１…物体側
Ｌ２…像側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】