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公開番号2025028352
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024225133,2020030335
出願日2024-12-20,2020-02-26
発明の名称レンズユニットおよびカメラモジュール
出願人マクセル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 7/02 20210101AFI20250220BHJP(光学)
要約【課題】最も物体側に位置されるレンズとこれに隣接するレンズとの間のレンズ間空間内を接着媒体により気密に保持してレンズ間空間内への水蒸気の侵入を抑制できるとともに、接着媒体に伴うレンズの割れ現象も防止できるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供する。
【解決手段】本発明のレンズユニット11において、第1および第2のレンズ13,14は、光軸方向で互いに対向してレンズの径方向に延びる円環状の対向面13a,14aを有し、これらの対向面13a,14a同士が対向する対向領域Rの径方向外側端縁Pよりも径方向外側で、第1のレンズ13と第2のレンズ14との間のレンズ間空間S1内が外部に対して密閉されるように接着媒体40が第1のレンズ13および/または第2のレンズ14の外表面に塗布されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、該レンズ群を収容保持するための内側収容空間を有する筒状の鏡筒とを有するレンズユニットにおいて、
前記レンズ群は、最も物体側に位置される第１のレンズと、この第１のレンズとその像側で隣接する光学要素とを有し、
前記第１のレンズと前記鏡筒との間には、前記鏡筒の内側のレンズ群を外部に対してシールするシール部材が介挿され、
前記第１のレンズおよび前記光学要素は、光軸方向で互いに対向してレンズの径方向に延びる円環状の対向面を有し、これらの対向面同士が対向する対向領域の径方向外側端縁よりも径方向外側で、前記第１のレンズと前記光学要素との間の空間内が外部に対して密閉されるように、接着媒体が、前記シール部材が介挿される前記第１のレンズと前記鏡筒との間の通路に面する前記第１のレンズおよび／または前記光学要素の外表面に塗布されることを特徴とするレンズユニット。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記光学要素は、第１のレンズとその像側で隣接する第２のレンズである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】
前記接着媒体は、前記第１のレンズの外表面と前記第２のレンズの外表面とにわたって塗布されることを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記接着媒体は、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズの外表面と前記鏡筒の内面とを接着することを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記接着媒体は、前記第２のレンズの外表面と前記鏡筒の内面とを接着することを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記対向領域の円環の厚みの５０％以上の範囲に前記接着媒体が塗布されないことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記対向領域の径方向内側で前記接着媒体が塗布されないことを特徴とする請求項６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズユニットを備えるとともに、前記レンズユニットにより形成される像を受光する位置に撮像素子が配置されることを特徴とするカメラモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車載カメラを構成し得るレンズユニットおよびカメラモジュールに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行なわれており、さらにそれを自動運転に応用する試みもなされている。また、このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群を収容保持する鏡筒（バレル）と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特に車載カメラ用のレンズユニットでは、少なくとも一部が車外に設置される場合、防水および防塵のため、図８に示されるように、鏡筒１０２の内側収容空間Ｓ内にレンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、レンズ群Ｌの最も物体側に位置される第１のレンズ１００と鏡筒１０２との間にＯリング１０４が介挿され、鏡筒１０２の内側のレンズ群Ｌ内に水や塵埃が侵入しないようにしている。この場合、例えば、第１のレンズ１００の外周側面１００ａに、該レンズ１００の像側部分で径が小さくなった段差状の縮径部１００ｂが設けられ、この縮径部１００ｂにＯリング１０４が装着されて、第１のレンズ１００の外周側面１００ａと鏡筒１０２の内周面１０２ａとの間でＯリング１０４が径方向で圧縮されることにより、鏡筒１０２の物体側端部が封止された状態となっている。
【０００４】
さらに、鏡筒１０２は、その内側収容空間Ｓ内にレンズ群Ｌが組み込まれて収容保持された状態で、その物体側の端部（図８において上端部）のカシメ部１２３が径方向内側にカシメられることにより、第１のレンズ１００をこのカシメ部１２３で鏡筒１０２の物体側端部に固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－２３１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述したようにＯリング１０４によって防水対策を行なっても、湿気（水蒸気）は様々な経路を通じてレンズユニット内に侵入し得る。そのため、外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなると、レンズユニット内の水蒸気が凝縮してレンズ表面に結露が生じる。特に、外部との温度差の影響が最も大きい第１のレンズ１００とこれに隣接する第２のレンズ１０１との間のレンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１００の裏面１００ｃに結露が生じ易い。
【０００７】
外気温とレンズユニット内の温度との間の差が大きくなる要因としては、外気が冷たい冬期にレンズユニット内の温度が上昇すること、例えばレンズユニットを通じて集光される光を受光して電気信号に変換するための常時通電されたイメージセンサ（撮像素子）から伝わる熱によりレンズユニット内の温度が上昇すること、あるいは、前記イメージセンサや周囲環境（例えば車両のエンジン）からの熱によりレンズユニット内の温度が高い状態で第１のレンズ１００の表面１００ｄが外気や雨等に晒されたりするなどして第１のレンズ１００が冷却されることなどが挙げられる。
【０００８】
また、レンズユニット内への水蒸気の侵入を許容する経路としては、例えば、鏡筒１０２のカシメ部１２３と第１のレンズ１００との間の隙間からＯリング１０４の周囲の一部並びに第１のレンズ１００と鏡筒１０２および／または第２のレンズ１０１との間の隙間を通じてレンズ間空間Ｓ１等へと至る経路、あるいは、鏡筒１０２を形成する透湿性の樹脂を介しての経路などを挙げることができる。さらに、レンズユニットの像側に配置されたイメージセンサ（撮像素子）は動作時に１００度前後に上昇するが、その際イメージセンサが搭載された基板に含まれる水分が水蒸気化してレンズ間空間Ｓ１に到達する経路もある。
【０００９】
いずれにしても、このような経路を通じて水蒸気がレンズユニット内に侵入し、前述したような要因により外気とレンズユニット内との間で温度差が生じると、レンズ間空間Ｓ１内で、とりわけ第１のレンズ１００の裏面１００ｃに結露が起こり、撮像画像がぼやけて、所望の解像度が得られなくなる（視認性が悪化する）。したがって、レンズユニットの気密性を更に一層確保して、レンズ間空間Ｓ１内への水蒸気の侵入を抑制することが求められる。
【００１０】
そのため、例えば、第１のレンズ１００および第２のレンズ１０１の対向面１００ｅ，１０１ａ同士を接着媒体により接着してレンズ間空間Ｓ１内を気密に保持することも考えられる。しかしながら、そのような場合、接着媒体の硬度によっては、所定の状況下でレンズに割れが生じる虞がある。特に、第１のレンズ１００がガラス製で且つ第２のレンズ１０１が樹脂製である場合など線膨張係数が異なるレンズの組み合わせにおいて、接着媒体が例えばエポキシ系の接着剤などの水を透過し難い硬質な接着剤（例えば、硬度がショア硬度でＤ８０前後）である場合には、接着剤の高硬度に起因してレンズ１００，１０１間を強固に接着できるものの、レンズ１００，１０１同士の線膨張係数差に伴う温度変化時のレンズの膨張収縮量の違いに起因するレンズ１００，１０１同士の径方向の相対変位によって接着剤がガラス製の第１のレンズ１００から剥がれ、それに伴って第１のレンズ１００に作用する応力により第１のレンズ１００の表面に割れが生じる場合がある。特に、このような割れ現象は、レンズの形状やレンズ同士の接合形態にも起因して応力集中が生じ易いレンズ１００，１０１同士の対向領域の径方向内側で起こり易い。また、このような問題は、第１のレンズ１００と第２のレンズ１０１との間に中間スペーサが介在している場合において、ガラス製の第１のレンズ１００と樹脂製の中間スペーサとの間においても生じ得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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