特許 6975520 光学レンズ

(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】6975520

(24)【登録日】2021年11月10日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】光学レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20211118BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/02 Z

   G02B7/02 A

   G02B7/02 B

   G02B7/02 D

   G03B30/00

【請求項の数】9

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2020-111019(P2020-111019)

(22)【出願日】2020年6月28日

(65)【公開番号】特開2021-9374(P2021-9374A)

(43)【公開日】2021年1月28日

【審査請求日】2020年6月28日

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2019/093908

(32)【優先日】2019年6月28日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519312957

【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100128347

【弁理士】

【氏名又は名称】西内 盛二

(72)【発明者】

【氏名】▲馬▼ ▲傑▼

【審査官】 登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０９３５８４０２（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７０４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２６２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｇ０３Ｂ ３０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学レンズであって、
鏡筒と、レンズユニットと、押さえリングとを含み、
前記鏡筒は、物体側端面を有し、
前記レンズユニットは、第１レンズと、前記第１レンズの像側に設けられる第２レンズとを含み、前記第１レンズは、プラスチックレンズであり、前記第１レンズは、結像部と、前記結像部を取り囲んで設けられる固定部とを含み、前記結像部は、物体側方向へ延在するとともに、前記物体側端面を超えており、前記第２レンズは、前記鏡筒内に位置し、
前記押さえリングは、対向して設置される外側面及び内側面を含み、前記外側面は、前記鏡筒に接続され、前記内側面は、前記固定部に固定され、前記押さえリングは、前記第２レンズの物体側面に当接し、
前記固定部の像側面は、第１水平面と、前記第１水平面から像側方向へ傾斜して延在する第１斜面と、前記第１斜面から光軸に近接する方向へ延在する第１像側面とを含み、前記第２レンズの物体側面は、第２水平面と、前記第２水平面から像側方向へ傾斜して延在する第２斜面とを含み、前記第１水平面は、前記第２水平面に当接し、前記第１斜面は、前記第２斜面に当接し、かつ、前記第１像側面は、前記第２レンズの物体側面に接していないことを特徴とする光学レンズ。

【請求項2】

前記内側面と前記固定部との間には接着剤収容溝が設けられ、前記内側面は、前記固定部に接着固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【請求項3】

前記結像部は、第１曲面と、前記第１曲面から屈曲して延在する第２曲面とを含み、物体側から像側に向かう方向において、前記第２曲面の母線は、前記光学レンズの光軸から離間する方向に向かって傾斜することを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【請求項4】

前記外側面は、前記鏡筒に接着固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【請求項5】

前記レンズユニットは、第３レンズと第１遮光シートとを含み、前記第３レンズは、前記第２レンズの像側に設けられ、前記第３レンズの外径は、前記第２レンズの外径よりも小さく、前記第１遮光シートは、前記第２レンズと前記第３レンズとの間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【請求項6】

前記第２レンズの像側面は、順に接続される第３水平面、第３斜面及び第１受け面を含み、前記第３斜面は、前記第３水平面から像側方向へ傾斜して延在し、前記第３レンズの物体側面は、順に接続される第４水平面、第４斜面及び第２受け面を含み、前記第４斜面は、前記第４水平面から像側方向へ傾斜して延在し、前記第３水平面は、前記第４水平面に当接し、前記第３斜面は、前記第４斜面に当接し、前記第１遮光シートは、前記第１受け面と前記第２受け面との間に挟持されていることを特徴とする請求項５に記載の光学レンズ。

【請求項7】

前記レンズユニットは、第４レンズと第５レンズとをさらに含み、物体側から像側に向かう方向において、前記第３レンズ、前記第４レンズ及び前記第５レンズは、順に設けられ、且つ外径が徐々に小さくなることを特徴とする請求項５に記載の光学レンズ。

【請求項8】

前記鏡筒は、像側に近い端部から前記光学レンズの光軸方向に向かって延在する受け部をさらに含み、前記レンズユニットにおける像側に最も近いレンズは、前記受け部に受けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【請求項9】

前記第２レンズは、プラスチックレンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学結像の技術分野に関し、特に光学レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、光学レンズは、例えば携帯電話、タブレットＰＣなどの各種の電子製品に広く応用されている。撮像技術が発展するにつれて、電子製品に対する要求も益々高くなり、光学レンズは、より小型化になるように変化しつつまる。

【0003】

それでも、多くの光学レンズは、レンズ寸法及び鏡筒肉厚によって制限され、光学レンズのヘッド部の小型化の設計要求を満足することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従って、上記技術課題を解決するために、光学レンズを提供する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、従来の光学レンズのヘッド部寸法の大きい問題を解決するために光学レンズを提供することを目的とする。

【0006】

本発明の技術案は、以下の通りである。
光学レンズであって、
鏡筒と、レンズユニットと、押さえリングとを含み、
前記鏡筒は、物体側端面を有し、
前記レンズユニットは、第１レンズと、前記第１レンズの像側に設けられる第２レンズとを含み、前記第１レンズは、プラスチックレンズであり、前記第１レンズは、結像部と、前記結像部を取り囲んで設けられる固定部とを含み、前記結像部は、物体側方向へ延在するとともに、前記物体側端面を超えており、前記第２レンズは、前記鏡筒内に位置し、
前記押さえリングは、対向して設置される外側面及び内側面を含み、前記外側面は、前記鏡筒に接続され、前記内側面は、前記固定部に固定され、前記押さえリングは、前記第２レンズの物体側面に当接する。

【0007】

１つの実施例では、前記内側面と前記固定部との間に接着剤収容溝が設けられ、前記内側面は、前記固定部に接着固定されている。

【0008】

１つの実施例では、前記結像部は、第１曲面と、前記第１曲面から屈曲して延在する第２曲面とを含み、物体側から像側に向かう方向において、前記第２曲面の母線は、前記光学レンズの光軸から離間する方向に向かって傾斜する。

【0009】

１つの実施例では、前記固定部の像側面は、第１水平面と、前記第１水平面から像側方向へ傾斜して延在する第１斜面とを含み、前記第２レンズの物体側面は、第２水平面と、前記第２水平面から像側方向へ傾斜して延在する第２斜面とを含み、前記第１水平面は、前記第２水平面に当接し、前記第１斜面は、前記第２斜面に当接する。

【0010】

１つの実施例では、前記外側面は、前記鏡筒に接着固定されている。

【0011】

１つの実施例では、前記レンズユニットは、第３レンズと第１遮光シートとを含み、前記第３レンズは、前記第２レンズの像側に設けられ、前記第３レンズの外径は、前記第２レンズの外径よりも小さく、前記第１遮光シートは、前記第２レンズと前記第３レンズとの間に設けられている。

【0012】

１つの実施例では、前記第２レンズの像側面は、順に接続される第３水平面、第３斜面及び第１受け面を含み、前記第３斜面は、前記第３水平面から像側方向へ傾斜して延在し、前記第３レンズの物体側面は、順に接続される第４水平面、第４斜面及び第２受け面を含み、前記第４斜面は、前記第４水平面から像側方向へ傾斜して延在し、前記第３水平面は、前記第４水平面に当接し、前記第３斜面は、前記第４斜面に当接し、前記第１遮光シートは、前記第１受け面と前記第２受け面との間に挟持されている。

【0013】

１つの実施例では、前記レンズユニットは、第４レンズと第５レンズとをさらに含み、物体側から像側に向かう方向において、前記第３レンズ、前記第４レンズ及び前記第５レンズは、順に設けられ、且つ外径が徐々に小さくなる。

【0014】

１つの実施例では、前記鏡筒は、像側に近い端部から前記光学レンズの光軸方向に向かって延在する受け部を含み、前記レンズユニットにおける像側に最も近いレンズは、前記受け部に受けられている。

【0015】

１つの実施例では、前記第２レンズは、プラスチックレンズである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の有益な効果は以下の通りである。
上記光学レンズでは、第１レンズの結像部は、物体側方向へ延在するとともに鏡筒の物体側端面を超え、すなわち、第１レンズの一部の構造は、鏡筒外部に位置する。従って、第１レンズの鏡筒の外部の鏡筒の外部に位置する部分の構造の寸法は、光学レンズ全体のヘッド部の寸法を決定し、光学レンズのヘッド部の寸法が鏡筒の肉厚によって制限されず、ヘッド部の寸法は、大きく低減される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明一実施形態に係る光学レンズの構成を示す模式図である。

【図2】図１に示す光学レンズにおける鏡筒の構成を示す模式図である。

【図3】図１に示す光学レンズにおける第１レンズの構成を示す模式図である。

【図4】図１に示す光学レンズにおける第２レンズの構成を示す模式図である。

【図5】図１に示す光学レンズにおける第３レンズの構成を示す模式図である。

【図6】図１に示す光学レンズにおける押さえリングの構成を示す模式図である。

【図7】従来の光学レンズの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明をさらに説明する。
図１及び図２に示すように、一実施形態に係る光学レンズは、携帯電話、タブレットＰＣ等の電子製品に適用可能であり、光学レンズは、鏡筒１００及びレンズユニット２００を含み、鏡筒１００は、レンズユニット２００の巣主要な取付構造として、円筒であってもよく、角筒であってもよい。

【0019】

鏡筒１００は、受け部１１０及び側壁１２０を含み、側壁１２０における物体側に近い一端は開口して設けられ、且つ物体側端面１２２を有し、物体側端面１２２は、光学レンズの光軸１０に垂直な平面である。受け部１１０は、側壁１２０における像側に近い一端に設けられ、側壁１２０から光軸１０の方向へ延在する。受け部１１０は、側壁１２０に接続されて収容室１０２を形成し、側壁１２０における収容室１０２に近い面は、多段の階段面１２４であり、物体側から像側に向かう方向において、階段面１２４の内径は、徐々に大きくなる。

【0020】

レンズユニット２００は、物体側から像側に向かう方向において順に設けられる複数のレンズを含み、複数のレンズは、それぞれ第１レンズ２１０、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０であり、すなわち、本実施形態では、レンズユニット２００は、合計で５つのレンズを含む。ここで、第１レンズ２１０の外径は、第２レンズ２２０の外径よりも小さく、第２レンズ２２０の外径、第３レンズ２３０の外径、第４レンズ２４０の外径、および第５レンズ２５０の外径は、徐々に小さくなる。よって、理解しやすくなるように、これらの複数のレンズでは、第１レンズ２１０は、物体側に最も近く、第５レンズ２５０は、像側に最も近く、第２レンズ２２０の外径は最大のものである。

【0021】

そして、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０は、いずれも収容室１０２内に設けられ、第５レンズ２５０の像側面は、受け部１１０に受けられている。これらのレンズの外径は、対応する階段面１２４の内径に適合されているため、これらのレンズが光軸１０に垂直な方向においてずれることを回避することができる。

【0022】

図１を参照し、第１レンズ２１０は、結像部２１２と、結像部２１２を取り囲んで設けられる固定部２１４とを含み、結像部２１２は、物体側方向へ延在するとともに、物体側端面１２２を超えており、すなわち、第１レンズ２１０の一部の構造は、鏡筒１００の外部に位置する。よって、第１レンズ２１０における鏡筒１００の外部に位置する部分の構造の寸法Ａ１は、光学レンズ全体のヘッド部寸法を決定し、光学レンズのヘッド部の寸法は、鏡筒１００の肉厚によって制限されず、ヘッド部の寸法は、大幅に低減される。一方で、図７に示す従来の光学レンズでは、レンズユニット２００ａは、鏡筒１００ａ内に完全に収容され、光学レンズのヘッド部の寸法Ａ２は、第１レンズ２１０ａの寸法と鏡筒１００ａの肉厚との和に等しい。また、異なるタイプの第１レンズ２１０ａについては、鏡筒１００ａも、第１レンズ２１０ａに適合するように、適応的に大きさを調整する必要があり、このようにすると、従来の光学レンズの生産コストの増加を招いてしまう。

【0023】

図３に示すように、本実施形態では、結像部２１２は、第１曲面２１２２と、第１曲面２１２２から屈曲する第２曲面２１２４とを含み、物体側から像側に向かう方向において、第２曲面２１２４の母線は、光軸１０から離間する方向に向かって傾斜し、換言すると、すなわち、物体側から像側に向かう方向において、第２曲面２１２４と光軸１０との距離は、徐々に大きくなる。第１レンズ２１０は、プラスチックレンズであり、射出成形プロセスによって製作されるものであるため、第２曲面２１２４をこのように設計することで、第１レンズ２１０の型抜きを容易に行うことができる。

【0024】

なお、本実施形態では、第２レンズ２２０と、第３レンズ２３０と、第４レンズ２４０と、第５レンズ２５０とは、いずれもプラスチックレンズである。

【0025】

本実施形態では、第１レンズ２１０と第２レンズ２２０とは嵌合され、具体的に、図３及び図４を参照し、固定部２１４の像側面は、第１水平面２１４２と、第１水平面２１４２から像側方向へ傾斜して延在する第１斜面２１４４とを含み、且つ第１斜面２１４４は、光軸１０に近づく方向に向かって傾斜する。第２レンズ２２０の物体側面は、第２水平面２２２と、第２水平面２２２から像側方向へ傾斜して延在する第２斜面２２４とを含み、且つ第２斜面は、光軸１０に近づく方向に向かって傾斜する。第１水平面２１４２は、第２水平面２２２に当接し、第１斜面２１４４は、第２斜面２２４に当接する。

【0026】

さらに、第２レンズ２２０と第３レンズ２３０とも嵌合され、具体的に、図４及び図５を参照し、第２レンズ２２０の像側面は、順に接続される第３水平面２２１、第３斜面２２３及び第１受け面２２５を含み、第３斜面２２３は、第３水平面２２１から像側方向へ傾斜して延在し、且つ第３斜面２２３は、光軸１０に近づく方向に向かって傾斜し、第１受け面２２５は、第３水平面２２１に平行である。第３レンズ２３０の物体側面は、順に接続される第４水平面２３１、第４斜面２３３及び第２受け面２３５を含み、第４斜面２３３は、第４水平面２３１から像側方向へ傾斜して延在し、且つ第４斜面２３３は、光軸１０に近づく方向に向かって傾斜し、第２受け面２３５は、第４水平面２３１に平行である。第３水平面２２１は、第４水平面２３１に当接し、第３斜面２２３は、第４斜面２３３に当接し、第１受け面２２５と第２受け面２３５とは、対向して設置されている。

【0027】

本実施形態では、図１を併せて参照し、レンズユニット２００は、第１遮光シート２６０、第２遮光シート２７０及び第３遮光シート２８０をさらに含み、ここで、第１遮光シート２６０は、第２レンズ２２０と第３レンズ２３０との間に設けられている。より具体的に、第１遮光シート２６０は、第１受け面２２５と第２受け面２３５との間に挟持されている。第２遮光シート２７０は、第３レンズ２３０と第４レンズ２４０との間に設けられ、第３遮光シート２８０は、第４レンズ２４０と第５レンズ２５０との間に設けられている。これらの遮光シートは、結像領域への迷光の進入によって結像品質に影響を与えることを回避するために、いずれも迷光を遮断する機能を有する。

【0028】

本実施形態では、第１遮光シート２６０、第２遮光シート２７０及び第３遮光シート２８０は、いずれも射出成形によって黒色プラスチック材料を用いて製造されたものである。これによって、製造誤差による迷光の遮断効果の低下や、過多な有効な画像光の遮断によって結像品質に影響することなく、寸法精度を向上させることができる。他の実施形態では、これらの遮光シートは、プレス加工によって黒色フィルムを用いて製造されてもよい。

【0029】

図１及び図６に示すように、光学レンズは、収容室１０２内に設けられる押さえリング３００をさらに含み、押さえリング３００は、対向して設置される外側面３１０及び内側面３２０を含み、外側面３１０が側壁１２０における収容室１０２に近い面に接続されることで、押さえリング３００と鏡筒１００とが接続され、内側面３２０が固定部２１４に接続されることで、押さえリング３００と第１レンズ２１０とが接続され、これによって、押さえリング３００は、第１レンズ２１０を鏡筒１００に固定する目的に達成する。そして、押さえリング３００は、第２レンズ２２０の物体側面にも当接し、本実施形態では、具体的に、押さえリング３００は、第２水平面２２２に当接するので、押さえリング３００は、受け部１１０と組み合わせることによって、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０及び第５レンズ２５０を鏡筒１００に固定する目的に達成することができる。

【0030】

本実施形態では、外側面３１０と鏡筒１００は、ディスペンス方式によって接着固定され、同時に、内側面３２０と固定部２１４との間に接着剤収容溝１０６が設けられ、接着剤収容溝１０６内でディスペンスすることによって両者を接着固定する。理解できるように、他の実施形態では、押さえリング３００は、ねじ接続の方式で側壁１２０に接続されてもよく、ここでは限定されない。

【0031】

本実施形態に係る光学レンズを組み立てる際、第５レンズ２５０、第４レンズ２４０、第３レンズ２３０、第２レンズ２２０、および第１レンズ２１０は、この順で像側から物体側に向かう方向において、順次に鏡筒１００に取り付けられ、最後にさらに押さえリング３００によりレンズユニット２００を固定する。

【0032】

なお、レンズユニット２００に含まれるレンズの数は、図１に示す実施例に限定されず、レンズの数は、２つ、３つ、４つ又は６つ以上であってもよい。

【0033】

上記は本発明の実施形態にすぎず、当業者は本発明の創造的な構想から逸脱することなく改良を加えることができるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】