專利名稱:透鏡模塊、攝影裝置、透鏡模塊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及透鏡模塊,尤其涉及具備透鏡層疊體的透鏡模塊以及具備該透鏡模塊的攝影裝置。另外,還涉及容易使光軸一致的透鏡模塊的制造方法。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)在使用的攝影裝置,已知有具備CCD (Charge Coupled Device)圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖像傳感器來作為攝像元件的數(shù)碼相機(jī)。伴隨該攝像元件的集成度的提高,即使對(duì)內(nèi)置于緊湊型相機(jī)或便攜式電話中的小型的透鏡模塊而言,也要求畫質(zhì)的提高,另一方面當(dāng)然也強(qiáng)烈要求小型化。并且,由于內(nèi)置于緊湊型相機(jī)或便攜式電話中的小型的透鏡模塊是比較廉價(jià)地供給的商品,因此能夠?qū)⒅圃斐杀疽种频幂^低的結(jié)構(gòu)也很重要。在此,為了提高畫質(zhì),將構(gòu)成透鏡模塊的多個(gè)光學(xué)透鏡各自的光軸準(zhǔn)確地對(duì)合非常重要。因此,提出有一種具有多個(gè)透鏡組的能夠高精度地組裝的鏡筒裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中記載有“能夠提供透鏡組間的芯精度良好且高精度的鏡筒裝置 (〔0078〕)”這樣的內(nèi)容。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2002-82272號(hào)公報(bào)然而,即使通過專利文獻(xiàn)1的發(fā)明,透鏡組間的光軸的對(duì)合精度(芯精度)得以提高,也難以將構(gòu)成透鏡模塊的光學(xué)透鏡分別獨(dú)立地進(jìn)行光軸對(duì)合。尤其在使用了樹脂的框體的透鏡模塊中,框體的精度存在界限,框體的偏差引起的光學(xué)透鏡間的光軸偏離成為問題。以下具體地進(jìn)行說明。如圖7所示,相機(jī)模塊101形成為使入射到透鏡模塊的光在設(shè)置于基板131上的光學(xué)元件103上成像并記錄的結(jié)構(gòu)。對(duì)一例進(jìn)行說明。在基板131上固定有由CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器構(gòu)成的光學(xué)元件103,該光學(xué)元件103通過配線135與基板131電連接。該光學(xué)元件103由固定在同一基板131上的罩140覆蓋而被保護(hù)。該罩140為組合大徑的有蓋筒型的下部141和小徑的筒型的上部142而成的形狀,且蓋部143中央的與上部接合的接合部分形成為貫通孔144。以覆蓋該貫通孔144的方式在蓋部143的內(nèi)側(cè)固定有玻璃蓋片102。并且,在該罩140上能夠固定在小徑的筒型的上部142的內(nèi)周面切出有內(nèi)螺紋、且在外周面11 切出有對(duì)應(yīng)的外螺紋的透鏡模塊113。如圖8所示,透鏡模塊113具備在外周面11 切出有上述的外螺紋的有底筒狀的框體112 ;光學(xué)透鏡Illa 111c。具體而言,透鏡模塊113具有在框體112的內(nèi)部層疊有大致圓盤狀的光學(xué)透鏡Illa Illc及用于調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡Illa與光學(xué)透鏡Illb的光軸方向的間隔的大致圓環(huán)狀的間隔件115的結(jié)構(gòu),其中,框體112在底部112b具有貫通孔112d。 光學(xué)透鏡Illa Illc分別具有具有光學(xué)功能的透鏡主體Illal Illcl ;在透鏡主體 Illal Illcl的周邊形成的邊端(日語-八)llla2 lllc2。該邊端llla2 lllc2彼此以互相相接的方式層疊,由此來規(guī)定Illal Illcl彼此的光軸方向的距離。另外,也可以根據(jù)光軸方向的所需距離而通過將間隔件夾在光學(xué)透鏡間來進(jìn)行調(diào)整。例如,如上所述,將間隔件115夾在光學(xué)透鏡Illa與光學(xué)透鏡Illb之間。另外,在光學(xué)透鏡Illb與光學(xué)透鏡Illc之間一體地夾入有孔徑光闌114。另一方面,徑向的位置通過使邊端llla2 lllc2的外緣部llla5 lllc5與框體112的內(nèi)周面112c接觸來規(guī)定。因此,在框體112的精度不充分的情況下,圖8中單點(diǎn)劃線所示的各光學(xué)透鏡的光軸不一致,會(huì)產(chǎn)生光軸偏離。該問題尤其在樹脂制的框體112 與塑料(樹脂)透鏡的組合時(shí)變大。如圖9所示,在樹脂制的框體112中,存在框體112沿徑向撓曲,垂直于光軸方向的截面的正圓度降低而成為橢圓形的情況。另一方面,需要在注射模塑成型的塑料透鏡上形成切口部llla3,該切口部llla3用于防止注射樹脂材料所需要的澆口痕跡llla4殘留在邊端llla2的外緣部llla5的情況。如圖9(a)所示,在塑料透鏡的切口部llla3位于框體112截面的橢圓形的長(zhǎng)徑方向的情況下,邊端llla2的外緣部 llla5與橢圓的短徑部分接觸,來對(duì)框體112的撓曲進(jìn)行修正,因此能夠使光軸的偏離成為最小限度。另一方面,如圖9(b)所示,在塑料透鏡的切口部llla3位于框體截面的橢圓形的短徑方向的情況下,邊端llla2的外緣部llla5的一方未與短徑部分接觸,因此未對(duì)框體 112的變形進(jìn)行修正,從而光軸的偏離變得最大。另外,通過測(cè)定框體112的微小的撓曲方向來調(diào)整塑料透鏡的切口部llla3的方向的話存在困難,且會(huì)導(dǎo)致成本上升。另外,若鑒于小型化的要求,則難以通過增大框體或光學(xué)透鏡的直徑來提高精度。并且,從壓縮制造成本及輕量化的要求出發(fā),在小型的透鏡模塊中樹脂制的框體成為主流,難以使用高精度的框體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而提出,其目的在于提供一種不論框體的精度如何都能夠使各光學(xué)透鏡的光軸對(duì)合的透鏡模塊、具備該透鏡模塊的攝影裝置以及透鏡模塊的制造方法。本發(fā)明涉及的透鏡模塊具備沿光軸方向?qū)盈B的多個(gè)光學(xué)透鏡、插入有所述多個(gè)光學(xué)透鏡的框體。所述多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由在該多個(gè)光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化,從而形成透鏡層疊體,所述透鏡層疊體固定于所述框體。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由在多個(gè)光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化,因此能夠抑制受框體的形狀影響而各光學(xué)透鏡的光軸發(fā)生偏離的情況。需要說明的是,由于連接構(gòu)件在多個(gè)光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置,因此連接構(gòu)件通常沿光軸方向延伸設(shè)置,但只要能夠?qū)⒐鈱W(xué)透鏡彼此連接即可,未必需要呈直線地沿光軸方向延伸設(shè)置。因此,可以說在無損將光學(xué)透鏡彼此連接的功能的限度內(nèi),連接構(gòu)件以沿相對(duì)于光軸方向傾斜的方向延伸設(shè)置的方式或以延伸設(shè)置方向折彎的方式在多個(gè)光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置也可。優(yōu)選本發(fā)明涉及的透鏡模塊中的所述連接構(gòu)件配置成與所述多個(gè)光學(xué)透鏡各自的徑向的外緣部相接。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于連接構(gòu)件配置成與多個(gè)光學(xué)透鏡各自的徑向的外緣部相接, 因此能夠通過連接構(gòu)件將多個(gè)光學(xué)透鏡各自的外緣部連接并使多個(gè)光學(xué)透鏡一體化。因此,能夠容易形成透鏡層疊體。本發(fā)明涉及的透鏡模塊中,優(yōu)選所述多個(gè)光學(xué)透鏡分別具有向物側(cè)及像側(cè)開口的貫通孔或向物側(cè)及像側(cè)中任一方開口的有底孔,所述連接構(gòu)件配置在所述貫通孔或所述有底孔內(nèi)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于連接構(gòu)件配置在貫通孔或有底孔內(nèi),因此不需要將多個(gè)連接構(gòu)件配置在光學(xué)透鏡的外緣部。因此,能夠使透鏡層疊體在徑向上小型化,進(jìn)而框體也能夠小型化。優(yōu)選本發(fā)明涉及的透鏡模塊具備多個(gè)所述連接構(gòu)件,所述多個(gè)所述連接構(gòu)件分別相對(duì)于光軸在周向上等間隔地配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于具備多個(gè)連接構(gòu)件,因此能夠更加可靠地通過連接構(gòu)件將多個(gè)光學(xué)透鏡彼此連接且使多個(gè)光學(xué)透鏡一體化。因此,能夠更加容易形成透鏡層疊體。另夕卜,由于多個(gè)連接構(gòu)件分別相對(duì)于光軸在周向上等間隔地配置,因此連接部位也在周向上等間隔地形成,從而能夠改善作用在各連接部位上的應(yīng)力平衡。本發(fā)明涉及的透鏡模塊中,優(yōu)選在形成所述透鏡層疊體的所述光學(xué)透鏡中,在光軸方向上最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中的任一方與所述框體抵接,另一方固定于所述框體。由于在光軸方向上最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中的任一方與框體抵接,另一方固定于框體,因此可防止受框體的形狀影響而其它透鏡的光軸發(fā)生偏離的情況。另外,由于將多個(gè)光學(xué)透鏡一體化而形成透鏡層疊體,因此通過使最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中的任一方與框體抵接,另一方固定于框體,從而將光學(xué)透鏡整體固定。優(yōu)選本發(fā)明涉及的透鏡模塊通過限制所述光學(xué)透鏡的光軸方向上的移動(dòng)來進(jìn)行所述固定。這樣的限制通過將最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中的任一方直接固定于框體或經(jīng)由固定構(gòu)件間接地固定于框體而能夠容易地進(jìn)行。另外,最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中,未固定于框體的光學(xué)透鏡與框體抵接,因此通過限制光軸方向的移動(dòng)的固定來固定透鏡層疊體。本發(fā)明涉及的攝影裝置為具備上述透鏡模塊的攝影裝置。由于上述的透鏡模塊為不論框體的精度如何都能夠?qū)⒏鞴鈱W(xué)透鏡的光軸對(duì)合的透鏡模塊,因此容易形成廉價(jià)且小型的透鏡模塊,且框體也沒有限制。因此,尤其適合用于需要廉價(jià)地制造的小型的攝影裝置。需要說明的是,本說明書中的攝影裝置是指將入射到透鏡模塊的光線作為靜止畫面或動(dòng)畫面而記錄在記錄介質(zhì)中的裝置、在顯示器等顯示裝置上顯示的裝置,即為包含所謂的相機(jī)或攝像機(jī)的概念。本發(fā)明涉及的透鏡模塊的制造方法包括通過以外緣部與大致圓筒形的光軸對(duì)合工具的內(nèi)周面接觸的方式插入多個(gè)光學(xué)透鏡,從而使所述多個(gè)光學(xué)透鏡的光軸在同一方向?qū)R的光軸對(duì)合工序;將所述光軸對(duì)合后的所述多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由在光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化的一體化工序;將一體化后的所述多個(gè)光學(xué)透鏡插入大致圓筒狀的框體并固定于該框體的固定工序。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于具有通過以外緣部與大致圓筒形的光軸對(duì)合工具的內(nèi)周面接
5觸的方式插入多個(gè)光學(xué)透鏡,從而使多個(gè)光學(xué)透鏡的光軸在同一方向?qū)R的光軸對(duì)合工序,因此不論框體的精度如何都能夠?qū)⒏鞴鈱W(xué)透鏡的光軸對(duì)合。另外,由于光軸對(duì)合工具不是最終產(chǎn)品,因此能夠多次使用,從而即使提高光軸對(duì)合工具的工作精度也不會(huì)產(chǎn)生較大的成本上升。另外,由于具有將光軸對(duì)合后的多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由在光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化的一體化工序,因此光學(xué)透鏡在光軸對(duì)合了的狀態(tài)下一體化。另外,由于具有將一體化后的多個(gè)光學(xué)透鏡插入大致圓筒狀的框體并固定于該框體的固定工序,因此多個(gè)光學(xué)透鏡在保持光軸對(duì)合了的狀態(tài)下向框體內(nèi)插入,并被固定。因此,制造出的透鏡模塊不論框體的精度如何都為光軸對(duì)合了的透鏡模塊。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種不論框體的精度如何都能夠?qū)⒏鞴鈱W(xué)透鏡的光軸對(duì)合的透鏡模塊、具備該透鏡模塊的攝影裝置以及透鏡模塊的制造方法。
圖1是對(duì)本發(fā)明涉及的攝影裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,是表示便攜式電話的關(guān)閉狀態(tài)的示意圖。圖2是對(duì)本發(fā)明涉及的攝影裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,是表示便攜式電話的打開狀態(tài)的示意圖,(a)是表示內(nèi)表面的立體圖,(b)是表示背面的立體圖。圖3是對(duì)本發(fā)明涉及的攝影裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,是表示相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是對(duì)本發(fā)明涉及的攝影裝置的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,(a)是透鏡模塊的剖視圖,(b)是透鏡模塊的除去固定構(gòu)件后的俯視圖,(c)是固定構(gòu)件的立體圖。圖5是對(duì)本發(fā)明涉及的透鏡模塊的制造方法的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,(a)是表示在光軸對(duì)合工具中插入光學(xué)透鏡后的狀態(tài)的立體剖視圖,(b)是俯視圖。圖6是對(duì)本發(fā)明涉及的攝影裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明的圖,(a)是透鏡模塊的剖視圖,(b)是透鏡模塊的除去固定構(gòu)件的俯視圖,(c)是固定構(gòu)件的立體圖。圖7是對(duì)以往的相機(jī)模塊進(jìn)行說明的圖,是表示相機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是對(duì)以往的相機(jī)模塊進(jìn)行說明的圖,是透鏡模塊的剖視圖。圖9是對(duì)以往的透鏡模塊的問題點(diǎn)進(jìn)行說明的圖,(a)是表示框體的變形的影響引起的光軸的偏離小的情況的俯視圖,(b)是表示框體的變形的影響引起的光軸的偏離大的情況的俯視圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下,利用附圖,對(duì)將本發(fā)明具體化的攝影裝置的一實(shí)施方式即便攜式電話進(jìn)行說明。如圖1所示,所述攝影裝置是以鉸鏈H為中心進(jìn)行折疊的結(jié)構(gòu)的便攜式電話。圖1 是表示折疊后的狀態(tài)的圖,作為相機(jī)模塊的一部分的玻璃蓋片9在前表面露出。圖2 (a)是表示打開該便攜式電話而使顯示部81、操作部82成為前面的圖。圖2(b)是從背面觀察打開的便攜式電話而得到的圖。攝影者在這樣打開便攜式電話的狀態(tài)下使玻璃蓋片9朝向想要拍攝的對(duì)象,從而通過顯示部81確認(rèn)圖像并通過操作操作部82來按快門,由此拍攝對(duì)象物。接著,如圖3所示,相機(jī)模塊1形成為使入射到透鏡模塊的光在設(shè)置于基板31上的光學(xué)元件3上成像并記錄的結(jié)構(gòu)。對(duì)一例進(jìn)行說明。在基板31上固定有由C⑶圖像傳感器或CMOS圖像傳感器構(gòu)成的光學(xué)元件3,該光學(xué)元件3通過配線35與基板31電連接。該光學(xué)元件3通過由固定在同一基板31上的罩40覆蓋而被保護(hù)。該罩40為組合大徑的有蓋筒型的下部41和小徑的筒型的上部42而成的形狀,且蓋部43中央的與上部接合的接合部分形成為貫通孔44。以覆蓋該貫通孔44的方式在蓋部43的內(nèi)側(cè)固定有玻璃蓋片2。并且,在該罩40上能夠固定在小徑的筒型的上部42的內(nèi)周面切出有內(nèi)螺紋、且在外周面12a 切出有對(duì)應(yīng)的外螺紋的透鏡模塊13。該相機(jī)模塊1與內(nèi)置在便攜式電話主體中的微型計(jì)算機(jī)5連接成能夠通信,并且該微型計(jì)算機(jī)5以能夠接收來自操作部82的信號(hào)的方式與操作部82連接。當(dāng)攝影者對(duì)操作部82進(jìn)行操作,而攝影命令到達(dá)微型計(jì)算機(jī)5時(shí),微型計(jì)算機(jī)5經(jīng)由配線35及基板31 取得成像在光學(xué)元件3上的圖像的信息,在算出必要的快門速度等的基礎(chǔ)上按快門而進(jìn)行拍
如圖4(a)所示,透鏡模塊13具備在外周面1 切出有上述的外螺紋的有底筒狀的框體12 ;光學(xué)透鏡Ila 11c。具體而言,透鏡模塊13具有在框體12的內(nèi)部層疊有大致圓盤狀的光學(xué)透鏡Ila Ilc及用于調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡Ila與光學(xué)透鏡lib的光軸方向的間隔的大致圓環(huán)狀的間隔件15、孔徑光闌14的結(jié)構(gòu),其中,框體12在底部12b具有貫通孔 12c。光學(xué)透鏡Ila Ilc分別具有具有光學(xué)的功能的透鏡主體Ilal Ilcl ;在透鏡主體Ilal Ilcl的周邊形成的邊端lla2 llc2。該邊端lla2 llc2彼此以互相相接的方式層疊,由此來規(guī)定透鏡主體Ilal Ilcl之間的光軸方向的距離。另外,也可以根據(jù)光軸方向的所需距離而通過將間隔件夾在光學(xué)透鏡間來進(jìn)行調(diào)整。例如,如上所述,將間隔件 15夾在光學(xué)透鏡Ila與光學(xué)透鏡lib之間。作為孔徑光闌14,使用形成為具有與光學(xué)透鏡 Ila Ilc相同的直徑的圓盤狀且在中心部設(shè)有所需的直徑的貫通孔的樹脂膜。在該樹脂膜中摻入有碳等黑色物質(zhì),因此除貫通孔以外能夠隔斷光,從而作為光闌發(fā)揮功能。該孔徑光闌14 一體地夾入在光學(xué)透鏡lib與光學(xué)透鏡Ilc之間。該光學(xué)透鏡Ila Ilc通過連接構(gòu)件16彼此連接且一體化而形成透鏡層疊體,其中所述連接構(gòu)件16在多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc間、具體而言在光軸方向上延伸設(shè)置。多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc中,僅在光軸方向上最靠物側(cè)(以下,簡(jiǎn)稱為“物側(cè)”)的光學(xué)透鏡Ilc 與框體12抵接,最靠像側(cè)(以下,簡(jiǎn)稱為“像側(cè)”)的光學(xué)透鏡Ila固定于框體12。具體而言,通過與光學(xué)透鏡Ila Ilc的外緣部lla5 llc5連接的沿光軸方向延伸設(shè)置的三個(gè)連接構(gòu)件16將光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化。如圖4(b)所示,在框體12與光學(xué)透鏡Ila Ilc的外緣部lla5 llc5之間設(shè)有間隙α,因此可抑制受框體12的形狀影響而各光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸發(fā)生偏離的情況。該一體化后的光學(xué)透鏡中,最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡Ilc 與框體12抵接,最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila由圖4(c)所示的固定構(gòu)件60固定。固定構(gòu)件60 具有圓環(huán)狀的圓環(huán)部61和從圓環(huán)部沿光軸方向延伸設(shè)置的腿部62。通過將腿部62從插入到框體12中的光學(xué)透鏡Ila的像側(cè)朝向物側(cè)壓緊,從而利用圓環(huán)部61來限制光學(xué)透鏡Ila 的光軸方向的移動(dòng)。另外,由于腿部62進(jìn)入到框體12與光學(xué)透鏡Ila的外緣部lla5的間隙α,因此光學(xué)透鏡Ila的徑向的移動(dòng)被腿部62限制。由于將光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化而形成透鏡層疊體,因此這樣的話只要僅固定光學(xué)透鏡11a,就可將光學(xué)透鏡Ila Ilc全部固定。另外,由于光學(xué)透鏡lib及Ilc的外緣部1讓5及l(fā)lc5未直接固定于框體12,因此可抑制受框體12的形狀影響而光學(xué)透鏡lib及Ilc的光軸發(fā)生偏離的情況。以下,對(duì)該透鏡模塊13的制造方法進(jìn)行說明。如圖5(a)及(b)所示,準(zhǔn)備大致圓筒形的光軸對(duì)合工具20。光軸對(duì)合工具20的內(nèi)徑與制造的透鏡模塊13中使用的光學(xué)透鏡 Ila Ilc的直徑準(zhǔn)確地一致。另外,在光軸對(duì)合工具20的內(nèi)周面形成有三個(gè)沿光軸方向延伸設(shè)置的凹槽21。光軸對(duì)合工具20的制造方法沒有特別地限定,但由于為大致圓筒形, 因此例如可以通過對(duì)市場(chǎng)出售的圓筒形金屬構(gòu)件進(jìn)行磨削及研磨而制作成。由于為工具, 因此要求高精度,即使在制作花費(fèi)成本的情況下,由于能夠反復(fù)使用,因此最終能夠?qū)⒚總€(gè)產(chǎn)品的成本抑制得較小。另外,光軸對(duì)合工具20的內(nèi)周面或與光學(xué)透鏡Ila Ilc的外緣部lla5 llc5的光軸垂直的方向的截面形狀未必需要為圓形,只要能夠進(jìn)行光軸對(duì)合即可,也可以形成為其它的形狀。以外緣部lla5 llc5與光軸對(duì)合工具20的內(nèi)周面接觸的方式將多個(gè)光學(xué)透鏡 Ila Ilc順次插入。并且,將所需的間隔件15及孔徑光闌14也同樣插入。該工序?yàn)槭苟鄠€(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸在同一方向?qū)R的光軸對(duì)合工序。由于光軸對(duì)合工具20的內(nèi)徑與光學(xué)透鏡Ila Ilc的直徑準(zhǔn)確地一致,因此可分別準(zhǔn)確地制作出光學(xué)透鏡Ila 11c,只要光軸位于中心部,則光軸不會(huì)彼此偏離,如圖5(a)中單點(diǎn)劃線所示,整體具有一致的光軸。接著,如箭頭所示,從物側(cè)沿著凹槽21并沿光軸方向插入粘接劑。該粘接劑固化而形成連接構(gòu)件16。即,連接構(gòu)件16由粘接劑形成。這樣,通過粘接劑對(duì)光學(xué)透鏡Ila Ilc的外緣部lla5 llc5進(jìn)行粘接并發(fā)生固化,從而光學(xué)透鏡Ila Ilc在保持光軸對(duì)合了的狀態(tài)下彼此連接并一體化。該工序?yàn)橐惑w化工序。在粘接劑完全固化且光學(xué)透鏡Ila Ilc被一體化后,若將光學(xué)透鏡Ila Ilc 從光軸對(duì)合工具20向物側(cè)拔出,并插入到框體12內(nèi),則成為已經(jīng)示出的圖4(a)及(b)的狀態(tài)。如已述的那樣,在框體12與光學(xué)透鏡Ila Ilc的外緣部lla5 llc5之間設(shè)有間隙α,因此能夠抑制受框體12的形狀影響而各光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸發(fā)生偏離的情況。之后,在一體化的光學(xué)透鏡Ila Ilc中,最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡即光學(xué)透鏡Ila通過圖 4(c)所示的固定構(gòu)件60固定。該工序?yàn)楣潭üば?。通過該固定工序,如已述的那樣,光學(xué)透鏡Ila Ilc在保持光軸對(duì)合了的狀態(tài)下被固定于框體12。根據(jù)本實(shí)施方式,能夠起到以下所示的效果。(1)在本實(shí)施方式中,具有光軸對(duì)合工序,在該工序中,通過以外緣部lla5 llc5 與大致圓筒形的光軸對(duì)合工具20的內(nèi)周面接觸的方式插入多個(gè)光學(xué)透鏡Ila 11c,從而使多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸在同一方向?qū)R。因此,不論框體12的精度如何都能夠使各光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸對(duì)合。另外,由于光軸對(duì)合工具20不是最終產(chǎn)品,因此能夠多次使用,從而即使提高精度也不會(huì)產(chǎn)生較大的成本上升。(2)在本實(shí)施方式中,由于具有通過沿光軸方向延伸設(shè)置的連接構(gòu)件16將光軸對(duì)合后的多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc彼此連接并使它們一體化的一體化工序,因此光學(xué)透鏡 Ila Ilc在光軸對(duì)合了的狀態(tài)下被一體化。另外,由于具有將一體化后的多個(gè)光學(xué)透鏡Ila lie向大致圓筒狀的框體12插入并固定于該框體12的固定工序,因此多個(gè)光學(xué)透鏡 Ila Ilc在保持光軸對(duì)合了的狀態(tài)下向框體12內(nèi)插入,并被固定。因此,不論框體12的精度如何,制造出的透鏡模塊13都成為光軸對(duì)合了的透鏡模塊。(3)在本實(shí)施方式中,由于通過沿著在光軸方向上延伸設(shè)置的凹槽21并沿光軸方向插入的粘接劑來形成連接構(gòu)件16,因此連接構(gòu)件16的形成容易。因此,也容易使光軸對(duì)合后的多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化。另外,由于粘接劑為通用且廉價(jià)的構(gòu)件,因此能夠容易且低成本地使用。(4)在本實(shí)施方式中,由于凹槽21形成有多個(gè),因此多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc在多個(gè)部位由連接構(gòu)件16連接,從而使多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc更加可靠地一體化。另外,由于多個(gè)凹槽21在周向上等間隔地形成,因此連接部位在周向上也等間隔地形成,從而可改善作用在連接部位上的應(yīng)力平衡。(5)在本實(shí)施方式中,由于一體化的多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc的固定通過固定多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc中在光軸方向上最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila來進(jìn)行,因此可防止受框體12的形狀影響而其它的光學(xué)透鏡IlbUlc的光軸發(fā)生偏離的情況。另外,由于光學(xué)透鏡 Ila Ilc被一體化,因此通過將最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila固定于框體12,而將整體固定于框體12。(6)在本實(shí)施方式中,在光軸方向上最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila的固定通過固定構(gòu)件60來進(jìn)行,該固定構(gòu)件60通過限制該光學(xué)透鏡Ila的徑向及光軸方向的移動(dòng),而將該光學(xué)透鏡固定于框體12。因此,與將在光軸方向上最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila直接固定的情況相比,能夠進(jìn)一步抑制受框體12的形狀影響而在光軸方向上最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila的光軸發(fā)生偏離的情況。這是由于通過固定構(gòu)件60間接地在光軸方向上將光學(xué)透鏡Ila固定于框體12,從而存在固定構(gòu)件60能夠吸收因框體12的形狀產(chǎn)生的影響的情況。(7)由于上述的透鏡模塊13為不論框體12的精度如何各光學(xué)透鏡Ila Ilc的光軸都能夠?qū)系耐哥R模塊13,因此容易形成廉價(jià)且小型的透鏡模塊,且框體12的材質(zhì)不會(huì)成為問題。(8)上述的相機(jī)模塊由于可小型且廉價(jià)地供給,因此適合作為在本實(shí)施方式例示出的攝影裝置即便攜式電話中搭載的相機(jī)模塊。(第二實(shí)施方式)接著,基于圖6(a) (C),對(duì)將本發(fā)明具體化的攝影裝置的第二實(shí)施方式即便攜式電話進(jìn)行說明。需要說明的是,由于第二實(shí)施方式是僅將第一實(shí)施方式的透鏡模塊13的結(jié)構(gòu)及制造方法進(jìn)行了變更的結(jié)構(gòu),因此對(duì)同樣的部分省略詳細(xì)的說明。第二實(shí)施方式的特征在于,多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc分別在與光軸平行的同一直線17上具有向物側(cè)及像側(cè)開口的貫通孔llh,連接構(gòu)件16由在貫通孔Ilh內(nèi)沿所述直線方向插入的粘接劑形成。具體而言,如圖6(b)所示,在光學(xué)透鏡Ila的邊端lla2具有沿光軸方向貫通的貫通孔llh。如圖6(a)所示,光學(xué)透鏡lib的邊端llb2、光學(xué)透鏡Ilc的邊端 llc2、間隔件15及孔徑光闌14也具有該貫通孔llh,在將光學(xué)透鏡Ila Ilc層疊的狀態(tài)下,貫通孔Ilh在與光軸平行的直線17上排列。因此,通過將粘接劑插入該貫通孔Ilh中并使其固化,來形成連接構(gòu)件16,從而能夠包括間隔件15及孔徑光闌14在內(nèi)而將光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化。根據(jù)該制造方法,不需要如圖5(a)所示那樣在光軸對(duì)合工具20中設(shè)置凹槽21,能夠使光軸對(duì)合工具20的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。另外,由于連接構(gòu)件16未與光學(xué)透鏡 Ila Ilc的外緣部lla5 llc5連接,因此如圖6 (c)所示,無需將固定構(gòu)件60的腿部62 分割成三部分,而能夠?qū)⑵湫纬蔀楹?jiǎn)單的圓筒形。需要說明的是,可以將貫通孔Ilh分別預(yù)先設(shè)置在多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc上,并以將貫通孔Ilh排列成與光軸方向平行的直線狀的方式將多個(gè)光學(xué)透鏡Ila Ilc層疊, 或者也可以在將光學(xué)透鏡Ila Ilc層疊后,以排列成與光軸方向平行的直線狀的方式開設(shè)貫通孔llh。在這樣的第二實(shí)施方式中,也能夠起到與上述的第一實(shí)施方式同樣的效果。需要說明的是,本實(shí)施方式可以如下這樣進(jìn)行變更。在上述實(shí)施方式中,最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila的固定通過固定構(gòu)件60進(jìn)行,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。例如,可以將光學(xué)透鏡Ila的直徑形成為與框體12的內(nèi)徑相同的尺寸, 并將光學(xué)透鏡Ila直接固定于框體12。若形成為這樣的結(jié)構(gòu),則能夠削減部件件數(shù)及工序, 有助于降低成本。在上述實(shí)施方式,使最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡Ilc與框體12抵接,并將最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila固定,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。即,可以使最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡Ila與框體12 抵接,且固定最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡11c。在上述實(shí)施方式中,固定構(gòu)件60具有圓環(huán)狀的圓環(huán)部61和從圓環(huán)部61沿光軸方向延伸設(shè)置的腿部62,將腿部62從插入到框體12中的光學(xué)透鏡Ila的像側(cè)朝向物側(cè)壓緊, 由此通過圓環(huán)部61限制光學(xué)透鏡Ila的光軸方向的移動(dòng),但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。例如, 若光學(xué)透鏡Ila Ilc的一體化牢固且向框體12的插入準(zhǔn)確,并且通過僅限制向光軸方向的移動(dòng)就能夠抑制光軸的偏離,則固定構(gòu)件60可以為僅具有圓環(huán)部61而不具有腿部62的結(jié)構(gòu)。若使用不具有腿部62的固定構(gòu)件60,則不需要插入腿部62的間隙,因此能夠減小間隙α,進(jìn)而能夠使透鏡模塊小型化。另外,可以在將透鏡層疊體插入框體12的狀態(tài)下,即在使最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡 Ila及最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡Ilc中的任一方的光學(xué)透鏡與框體12抵接的狀態(tài)下,將另一方的光學(xué)透鏡、不具有腿部62的固定構(gòu)件60、框體12通過粘接劑固定。根據(jù)該結(jié)構(gòu),不僅能夠限制另一方的光學(xué)透鏡向光軸方向的移動(dòng),還能夠限制向徑向的移動(dòng)。并且,與上述同樣能夠縮小間隙α,進(jìn)而能夠使透鏡模塊小型化。在上述實(shí)施方式中,連接構(gòu)件16設(shè)置在三個(gè)部位,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。就限制各光學(xué)透鏡的徑向的移動(dòng)這一意圖而言,設(shè)置在三個(gè)部位以上為好,但若粘接強(qiáng)度充分, 且達(dá)成將光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化的目的,則可以設(shè)置在一個(gè)部位或兩個(gè)部位。另外,若三個(gè)部位不充分,則可以設(shè)置在四個(gè)部位以上。在第一實(shí)施方式中,連接構(gòu)件16通過使粘接劑固化而構(gòu)成,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。由于只要能使光學(xué)透鏡Ila Ilc 一體化即可,因此例如也可以先通過在與外緣部 lla5 llc5對(duì)應(yīng)的面上具有粘接性的棒狀的構(gòu)件來構(gòu)成連接構(gòu)件16,并將連接構(gòu)件16粘接于外緣部lla5 llc5。在上述實(shí)施方式中,連接構(gòu)件16沿光軸方向延伸設(shè)置,但只要能夠?qū)⒐鈱W(xué)透鏡 Ila Ilc彼此連接即可,未必需要呈直線地沿光軸方向延伸設(shè)置。在無損將光學(xué)透鏡 Ila Ilc彼此連接的功能的限度內(nèi),連接構(gòu)件16例如也可以沿相對(duì)于光軸方向傾斜的方向延伸設(shè)置,或者延伸設(shè)置方向也可以折彎。在第二實(shí)施方式中,光學(xué)透鏡Ila Ilc分別在與光軸平行的同一直線17上具有沿光軸方向貫通的貫通孔llh,連接構(gòu)件16由在貫通孔Ilh內(nèi)沿所述直線方向插入的粘接劑形成,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。如上所述,連接構(gòu)件16沿光軸方向延伸設(shè)置,但只要能夠?qū)⒐鈱W(xué)透鏡Ila Ilc彼此連接即可,未必需要呈直線地沿光軸方向延伸設(shè)置。在無損將光學(xué)透鏡Ila Ilc彼此連接的功能的限度內(nèi),連接構(gòu)件16例如也可以沿相對(duì)于光軸方向傾斜的方向延伸設(shè)置,或者延伸設(shè)置方向也可以折彎。因此,各光學(xué)透鏡的貫通孔Ilh只要彼此連接即可,也可以不準(zhǔn)確地設(shè)置在與光軸平行的同一直線17上。另外,在第二實(shí)施方式中,光學(xué)透鏡Ila Ilc分別在與光軸平行的同一直線17 上具有沿光軸方向貫通的貫通孔llh,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。如上所述,由于只要能夠?qū)⒐鈱W(xué)透鏡Ila Ilc彼此連接即可,因此不需要光學(xué)透鏡Ila Ilc全部具有貫通孔。例如,光學(xué)透鏡Ilc也可以代替貫通孔而具有有底孔。在該情況下,由于插入的粘接劑到達(dá)光學(xué)透鏡Ilc所具有的有底孔內(nèi),因此通過粘接劑固化,而光學(xué)透鏡Ila Ilc彼此連接且一體化。另一方面,插入到貫通孔Ilh中的粘接劑被有底孔限制向物側(cè)的移動(dòng),因此不會(huì)到達(dá)光軸對(duì)合工具20的底部。因此,能夠排除到達(dá)光軸對(duì)合工具20的底部的粘接劑也將光軸對(duì)合工具20粘接的可能性。在第二實(shí)施方式中,在孔徑光闌14設(shè)有貫通孔llh,但也可以為在孔徑光闌14不設(shè)有貫通孔Ilh的方式。具體而言,在將光學(xué)透鏡Ilc插入光軸對(duì)合工具20后,將粘接劑插入光學(xué)透鏡Ilc的貫通孔Ilh并使其固化來形成連接構(gòu)件16,由此使光學(xué)透鏡Ilc和孔徑光闌14 一體化。接著,順次插入光學(xué)透鏡lib、間隔件15及光學(xué)透鏡11a,之后將粘接劑插入各貫通孔Ilh并使其固化來形成連接構(gòu)件16,由此使光學(xué)透鏡11a、間隔件15、光學(xué)透鏡lib及孔徑光闌14 一體化。在此,由于光學(xué)透鏡Ilc和孔徑光闌14已經(jīng)一體化,因此光學(xué)透鏡11a、間隔件15、光學(xué)透鏡lib、孔徑光闌14及光學(xué)透鏡Ilc 一體化,從而能夠形成透鏡層疊體。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠省略在作為樹脂膜的孔徑光闌14上形成貫通孔Ilh這樣困難的工序,因此有助于降低成本。在上述實(shí)施方式中,框體12由獨(dú)立的構(gòu)件形成,但也可以與其它構(gòu)件一體地構(gòu)成。例如,可以與圖2所示的便攜式電話的框架體88—體地形成。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠減少部件件數(shù),因此有助于降低成本。在上述實(shí)施方式中,例示出了固定焦距式的相機(jī)模塊1,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。 可為具備透鏡移動(dòng)裝置或焦距位置測(cè)定裝置等的自動(dòng)聚焦式(自動(dòng)聚焦)的相機(jī)模塊。在上述實(shí)施方式中,在蓋部43的內(nèi)側(cè)固定有玻璃蓋片2,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。 例如,更換為紅外線濾光片等光學(xué)濾光片,或者除了玻璃蓋片外還利用光學(xué)濾光片。在上述實(shí)施方式中,透鏡模塊13搭載于相機(jī)模塊1,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)。例如,可以搭載于望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、雙筒望遠(yuǎn)鏡等其它的光學(xué)設(shè)備。在上述實(shí)施方式中,相機(jī)模塊1搭載于作為攝影裝置的便攜式電話,但也可以為其它的結(jié)構(gòu)??梢源钶d于緊湊型數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼單鏡頭反光式相機(jī),或搭載于銀鹽照相用的相機(jī)。另外,還可以搭載于動(dòng)畫面攝影用的數(shù)碼攝像機(jī)或膠片相機(jī)。符號(hào)說明1相機(jī)模塊
2玻璃蓋片3光學(xué)元件5微型計(jì)算機(jī)9玻璃蓋片Ila光學(xué)透鏡Ilal透鏡主體lla2 邊端lla5 外緣部lib光學(xué)透鏡Ilbl透鏡主體llb2 邊端llb5 外緣部Ilc光學(xué)透鏡Ilcl透鏡主體llc2 邊端llc5 外緣部Ilh貫通孔12 框體12a外周面12b 底部12c貫通孔13透鏡模塊14孔徑光闌15間隔件16連接構(gòu)件20光軸對(duì)合工具21 凹槽31 基板35 配線40 罩41 下部42 上部43 蓋部44貫通孔60固定構(gòu)件61圓環(huán)部62 腿部81顯示部82操作部
12
88框架體101相機(jī)模塊102玻璃蓋片103光學(xué)元件Illa光學(xué)透鏡Illlal透鏡主體llla2 邊端llla3 切口部llla4 澆口痕跡llla5 外緣部lib光學(xué)透鏡Illbl透鏡主體lllb2 邊端lllb5 外緣部Illc光學(xué)透鏡Illcl透鏡主體lllc2 邊端lllc5 外緣部112 框體112a夕卜周面112c 內(nèi)周面112b 底部112d 貫通孔113透鏡模塊114孔徑光闌115間隔件131 基板135 配線140 罩141 下部142 上部143 蓋部144貫通孔H 鉸鏈α 間隙。
權(quán)利要求
1.一種透鏡模塊,其具備沿光軸方向?qū)盈B的多個(gè)光學(xué)透鏡; 插入有所述多個(gè)光學(xué)透鏡的框體,其中,所述多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由在該多個(gè)光學(xué)透鏡間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化,從而形成透鏡層疊體,所述透鏡層疊體固定于所述框體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡模塊,其中,所述連接構(gòu)件配置成與所述多個(gè)光學(xué)透鏡各自的徑向的外緣部相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡模塊的制造方法,其中,所述多個(gè)光學(xué)透鏡分別具有向物側(cè)及像側(cè)開口的貫通孔、或向物側(cè)及像側(cè)中任一方開口的有底孔,所述連接構(gòu)件配置在所述貫通孔或所述有底孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的透鏡模塊,其中, 具備多個(gè)所述連接構(gòu)件,所述多個(gè)所述連接構(gòu)件分別相對(duì)于光軸在周向上等間隔地配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的透鏡模塊,其中,形成所述透鏡層疊體的所述光學(xué)透鏡中,在光軸方向上最靠物側(cè)的光學(xué)透鏡及最靠像側(cè)的光學(xué)透鏡中的任一方與所述框體抵接,另一方固定于所述框體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透鏡模塊的制造方法,其中, 通過限制所述光學(xué)透鏡的光軸方向上的移動(dòng)來進(jìn)行所述固定。
7.一種攝影裝置,其具備權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的透鏡模塊。
8.—種透鏡模塊的制造方法,其包括通過以外緣部與大致圓筒形的光軸對(duì)合工具的內(nèi)周面接觸的方式插入多個(gè)光學(xué)透鏡, 從而使所述多個(gè)光學(xué)透鏡的光軸在同一方向?qū)R的光軸對(duì)合工序;將所述光軸對(duì)合后的所述多個(gè)光學(xué)透鏡經(jīng)由沿光軸方向延伸設(shè)置的連接構(gòu)件連接并一體化的一體化工序;將一體化后的所述多個(gè)光學(xué)透鏡插入大致圓筒狀的框體并固定于該框體的固定工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不論框體的精度如何都能夠?qū)⒏鞴鈱W(xué)透鏡的光軸對(duì)合的透鏡模塊、具備該透鏡模塊的攝影裝置以及透鏡模塊的制造方法。透鏡模塊(13)具備沿光軸方向?qū)盈B的多個(gè)光學(xué)透鏡(11a~11c)、插入有所述多個(gè)光學(xué)透鏡(11a~11c)的框體(12)。所述多個(gè)光學(xué)透鏡(11a~11c)經(jīng)由在該多個(gè)光學(xué)透鏡(11a~11c)間延伸設(shè)置的連接構(gòu)件(16)連接并.一體化,從而形成透鏡層疊體,所述透鏡層疊體固定于所述框體。
文檔編號(hào)G02B7/02GK102472878SQ20108003586
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者上田穰, 匠藍(lán) 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社