レンズ組立体および撮影装置
【課題】広い範囲で温度が変化する環境下に晒された状態にあっても所定の光学性能が発揮されるレンズ組立体を提供する。
【解決手段】ガラス製のレンズＬ１〜Ｌ４が持つ線膨張係数（５〜１０）×１０−６とほぼ同じ線膨張係数を持つセラミックを使って鏡枠１０Ａを製作し、好ましくは、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３もセラミックを使ってを製作する。これらの鏡枠１０Ａと押え環１１Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３とを使って製作されたレンズ組立体１Ａを、自動車などに搭載する。
【解決手段】ガラス製のレンズＬ１〜Ｌ４が持つ線膨張係数（５〜１０）×１０−６とほぼ同じ線膨張係数を持つセラミックを使って鏡枠１０Ａを製作し、好ましくは、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３もセラミックを使ってを製作する。これらの鏡枠１０Ａと押え環１１Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３とを使って製作されたレンズ組立体１Ａを、自動車などに搭載する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズが装入される鏡枠を備えたレンズ組立体、そのレンズ組立体を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、自動車にカメラが配備されるようになってきている。自動車に配備されるカメラの多くは、ナビゲーションシステムが普及し運転席に表示画面が設けられていることを利用して、ドライバの死角になる場所の状態をその表示画面上に表示するものである。
【０００３】
ところで、自動車は夏の炎天下や冬の厳寒屋外に野晒しにされることもあり、車載用のカメラはそのような極めて広範な温度環境下で正常に動作する必要がある。この正常動作を保証するために車載用のカメラに適用されるレンズ組立体に要求される性能としては、軽量性や頑強性などの一般的な性質のほか、温度変化に起因するピンボケを生じさせないために温度による伸縮が少ないことなどが挙げられる。これらの要求を満足するために、セラミック製の鏡胴が考えられている（例えば特許文献１、２参照）。また本出願人は、セラミックを光学部品に適用することを提案している（例えば特許文献３参照）。
【０００４】
ここで特許文献４には、例えば、レンズ鏡胴の前側開口より、レンズ、間隔環を装入し、押え環をレンズ鏡胴の前側にねじ込むことによって、レンズ鏡胴にレンズを固定したレンズ組立体を構成することが記載されている。
【０００５】
図１は、レンズ組立体１の構成を示す図である。
【０００６】
図１のレンズ組立体１には鏡胴１０が備えられており、その鏡胴１０には対物側開口１０１と結像側開口１０２とを有する中空部１００が設けられている。この鏡胴１０の対物側外周には雄ネジＳＲ１が形成され、その対物側開口１０１から複数のレンズＬ１〜Ｌ４，複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が光軸を揃えて装入される。なお、この例では、複数の光学部材として複数のレンズＬ１〜Ｌ４と複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３とが交互に配置されるようにして鏡胴１０の中空部１００に順次に装入される構成の鏡胴が示されているが、鏡胴には間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が省略されレンズの周縁部どうしを接触させることで各レンズの位置決めを行なうものもある。
【０００７】
更に図１のレンズ組立体１には、鏡胴１０の中空部１００の内部に装入された複数の光学レンズＬ１〜Ｌ４および間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３を、対物側開口１０１から押さえ込んで固定するための押さえ環１１が備えられている。この押さえ環１１は、鏡胴１０の対物側の部分が入り込む装着開口１１０と、鏡胴内に装入された複数のレンズのうちの最も対物側に装入されたレンズＬ１の中央部を露出させる光学開口１１１とを有し、装着開口内側の内壁に、上記雄ネジＳＲ１と螺合する雌ネジＳＲ２が形成され、その雄ネジＳＲ１とその雌ネジＳＲ２との螺合により最も対物側に位置するレンズＬ１の対物側の面の周縁部を押えるものである。
【０００８】
この押え環１１によって鏡胴１０内の複数のレンズＬ１〜Ｌ４および複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が結像側開口側に向かって押さえ込まれることにより図１のレンズ組立体１が組み立てられている。
【０００９】
ここで、特許文献４によると、鏡枠１０は樹脂材料からなり、複数のレンズＬ１〜Ｌ４にはガラスレンズが用いられている。さらに押え環１１や間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３には、鏡胴１０と同じく樹脂材料が用いられている。
【００１０】
しかし、図１のレンズ組立体１が厳しい温度環境下に晒されているときには、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０、またレンズＬ１と押え環１１、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰ１、レンズＬ２およびレンスＬ３と間隔環ＳＰ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰ３が接する部分に、線膨張係数の違いから隙間や変形などが生じる恐れが出てくる。こうして各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０、またレンズＬ１と押え環１１、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰ１、レンズＬ２およびレンスＬ３と間隔環ＳＰ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰ３が接する部分に隙間や変形等が生じると、図１のレンズ組立体１に所定の光学性能を発揮させることができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２８４９９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２９２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３８４３０号公報
【特許文献４】特開２００７−２７９５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、広い範囲で温度が変化する環境下に晒された状態にあっても所定の光学性能が発揮されるレンズ組立体、およびそのレンズ組立体を備えた撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明のレンズ組立体は、
複数のレンズと、
上記複数のレンズが装入される中空部を有し一方の端に配置されたレンズの周縁部を抑える鏡枠と、
上記鏡枠に固定され上記中空部に装入された上記複数のレンズのうちのもう一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える押え環とを備え、
上記複数のレンズが、ガラスレンズ、又はセラミックレンズからなる群の中から選択されたいずれかのレンズであり、
上記鏡枠がセラミック製であることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明のレンズ組立体によれば、複数のレンズが全てガラスレンズ又は全てセラミックレンズで構成されるということを考慮して、上記鏡枠が、そのガラスレンズあるいはセラミックレンズが持つ線膨張係数に近い線膨張係数を持つセラミックで製作される。このため、広い範囲で温度が変化する環境下にこのレンズ組立体が置かれても、図１に示す各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０との間に隙間や変形などを生じさせることがなくなり、いつでも所定の光学性能を発揮させることができる。ここで上記ガラスレンズや上記セラミックレンズというのは、ガラスレンズやセラミックレンズを基材として表面にプラスティックを形成した複合非球面レンズを含む。
【００１５】
ここで、本発明のレンズ組立体において、上記押え環もセラミック製であることが好ましい。
【００１６】
押え環もセラミック製にすると、図１に示すレンズＬ１と押え環１１との間や鏡枠１０と押え環との間にも隙間や変形などを生じさせることがなくなり、光学性能の一層の信頼性向上が期待できる。
【００１７】
ここで、上記鏡枠および上記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることが好ましい。
【００１８】
また、上記鏡枠および上記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることがさらに好ましい。
【００１９】
上記ガラスレンズ、上記セラミックレンズに対しては、これらの材質が持つ線膨張係数に近い線膨張係数を有するセラミックで鏡枠と押え環との双方を構成すれば良い。一例としてガラスレンズの線膨張係数は、５×１０−６程度であり、他のレンズもこの線膨張係数に近い値を示す。この線膨張係数に近い値を示すセラミックには様々なものがあり、例えばジルコニアを原料とするセラミックでは８〜１１×１０−６程度の線膨張係数が得られ、炭化ケイ素を原料とするセラミックでは４．０×１０−６程度の線膨張係数が得られる。また窒化ケイ素を原料とするセラミックでは３．０×１０−６程度の線膨張係数が得られ、アルミナを原料とするセラミックでは７〜８×１０−６程度の線膨張係数が得られる。また快削性セラミックスでは３〜１１×１０−６程度の線膨張係数が得られる。
【００２０】
いずれのセラミックを使用しても、上記複数のレンズの線膨張係数に近い線膨張係数が得られるので、これらのうちの少なくとも一つを使用して鏡枠や押え環を構成すると良い。
【００２１】
また、本発明のレンズ組立体は、上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて２つのレンズどうしの間隔を定める、セラミック製の間隔環をさらに備えた態様であっても良い。
【００２２】
その場合には上記間隔環が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良く、好ましくは７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であるとなお良い。
【００２３】
上記間隔環は上記鏡枠内に装入されるものであるので、上記鏡枠と上記押え環に対し上記間隔環には上記鏡枠や上記押え環の線膨張係数よりもやや大きい線膨張係数を有するセラミックを使用した方が良い。そうすると、厳しい環境下に晒されて温度が激しく変化しても鏡枠と押え環との間に隙間が生じる恐れがなくなる。
【００２４】
また、本発明のレンズ組立体において、
上記鏡枠が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であり、
上記押え環が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなることも好ましい態様である。
【００２５】
ここで、この態様の場合、上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置された２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備えた態様であっても良い。
【００２６】
鏡枠が複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であるときに、もしも押え環を上記鏡枠と同じ線膨張の材料で構成すると、複数のレンズと押え環の線膨張係数の違いにより押え環側からレンズに対して圧力が加えられてレンズが歪んでしまう恐れがある。この歪は場合によってはレンズにひび割れなどを生じさせる。
【００２７】
そこで、鏡枠を複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製とした場合には、押え環を上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きな材料で構成すると良く、そうすると押え環の線膨張の方がレンズに比べて若干大きくなることから複数のレンズに対して加えられる圧力が小さくされてレンズに歪を発生させることが抑制される。
【００２８】
また、本発明のレンズ組立体において、
上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されてその２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備え、
上記鏡枠および上記押え環が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であり、
上記間隔環が、上記鏡枠および上記押え環よりも線膨張係数の大きい材料からなることも好ましい態様である。
【００２９】
このように鏡枠および押え環が、複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であると、その押え環と上記複数のレンズとの間にがたつきが生じることが予想される。
【００３０】
そこで、これを回避するために複数のレンズのうちの隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されてその２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環を、鏡枠および押え環よりも線膨張係数の大きい材料で構成して、その間隔環をレンズよりもやや大きく膨張させることによりレンズ倒れやレンズのガタツキを生じさせないようにすると良い。
【００３１】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、本発明のレンズ組立体を備えるとともに、鏡枠に装入された複数のレンズからなる光学系が結像光学系であってその結像光学系の結像面に配置された撮像素子を備えたことを特徴とする。
【００３２】
上記撮影装置によれば、自動車に搭載されて厳しい環境下に晒されても所定の光学性能が発揮される。
【発明の効果】
【００３３】
以上、説明したように、広い範囲で温度が変化する環境下に晒された状態にあっても所定の光学性能が発揮されるレンズ組立体およびそのレンズ組立体を備えた撮影装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】自動車に搭載されるカメラに用いられるレンズ組立体１の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるレンズ組立体１Ａの構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるレンズ組立体１Ｂの構成を示す図である。
【図４】図２のレンズ組立体１Ａが組み込まれたカメラユニット２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３６】
図２は、本発明の第１実施形態であるレンズ組立体１Ａの構成を示す図である。
【００３７】
図２は、図１と同様の図であるが、鏡枠１０Ａ、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３の材料にセラミックが用いられている。
【００３８】
この図２に示すレンズ組立体１Ａは、鏡枠１０Ａ、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３がセラミックで製作されている。
【００３９】
この例では、鏡枠１０Ａと押え環１１Ａに窒化ケイ素を原料とするセラミックを用いるとともに、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にジルコニアを原料とするセラミックを用いている。
【００４０】
窒化ケイ素を原料とするセラミックの線膨張係数は３×１０−６であり、ガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しく、ジルコニアを原料とするセラミックの線膨張係数は８〜１１×１０−６であり、こちらもガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しい。
【００４１】
また図２の例では間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３と鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａとに同じ線膨張係数のセラミックを用いると、温度の状態によっては鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａと間隔環との間に隙間が生じる恐れがあるので、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にはジルコニアを原料とするセラミックを用いて鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａよりも線膨張係数を少し大きくして厳しい温度環境下に置かれても間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３と鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａとの間に隙間を生じさせないように配慮している。
【００４２】
つまり、本発明にいうように、鏡枠および押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良く、好ましくは鏡枠および押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であって、間隔環が、７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良いといういうことになる。
【００４３】
その結果、図２のレンズ組立体１Ａが自動車等に搭載され厳しい環境下に晒された状態になっても、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０Ａ、またレンズＬ１と押え環１１Ａ、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰＡ１、レンズＬ２およびレンズＬ３と間隔環ＳＰＡ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰＡ３、鏡枠１０Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３とが接する部分に隙間や変形が生じ難くなって自動車等に搭載されたときの図２のレンズ組立体１Ａの光学性能の劣化が防止される。
【００４４】
なお鏡枠１０Ａと押え環１１Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３には、他にアルミナ（７〜８×１０−６）、窒化ケイ素（３×１０−６）、快削性セラミックス（３〜１１×１０−６）等のセラミックを使用することが可能である。これらを材料とするセラミックの線膨張係数は、いずれも１０−６の次元であってガラスレンズやセラミックレンズ等の線膨張係数にほぼ等しいので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、上記の例では複数のレンズＬ１〜Ｌ４を全てガラスレンズで構成したが、複数のレンズＬ１〜Ｌ４は全てをセラミックレンズで構成しても良く、全てをガラスを基材とするレンズで構成しても良く、全てをセラミックを基材とするレンズで構成しても良い。
【００４６】
ここで上記図２の構成において、鏡枠１０Ａに窒化ケイ素（３×１０−６）や炭化ケイ素（４×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が小さい材料を用いた場合のことを考えてみる。
【００４７】
この場合にもしも押え環１１Ａを鏡枠１０Ａと同じようにレンズよりも線膨張係数の小さい材料で構成すると、符号Ｌ１〜Ｌ４で示されるレンズ（５〜１０×１０−６）の膨張の方が鏡枠１０Ａや押え環１１Ａの膨張よりも大きくなって押え環１１Ａから複数のレンズＬ１〜Ｌ４に対して圧力が加えられてそれらのレンズＬ１〜Ｌ４に歪が生じる恐れが出てくる。
【００４８】
そこで、鏡枠１０Ａを複数のレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数の小さいセラミックで構成したときには、押え環１１ＡをレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数の大きい材料（例えばジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６））で構成すると良い。そうすると、レンズＬ１〜Ｌ４の光軸方向の延びがそれらのレンズＬ１〜Ｌ４よりも大きい線膨張係数を有する押え環１１Ａの膨張によって吸収され、押え環１１Ａから複数のレンズＬ１〜Ｌ４に対して圧力が加えられることがなくなってレンズに歪やひび割れを生じさせることが防止される。
【００４９】
この押え環１１Ａに用いる線膨張係数の大きい材料としては、上記のセラミックの他に金属材料の使用が考えられる。
【００５０】
逆に図２の構成において、押え環１１Ａと鏡枠１０Ａとにジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が大きい材料のものを用いると、鏡枠１０Ａや押え環１１Ａの方の延びが若干大きくなってレンズＬ１〜Ｌ４と押え環１１Ａとの間、またレンズＬ１〜Ｌ４と間隔環との間にがたつきを生じさせることが予想される。こうしてレンズどうしの間やレンズと押え環との間にがたつきが生じるとレンズ倒れが発生したり、外部からの振動を受け取ってレンズが振動とともにがたついたりしてしまう。
【００５１】
そこで、押え環１１Ａと鏡枠１０Ａとにジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が大きい材料のものを用いた場合には、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にレンズＬ１〜Ｌ４よりも大きな線膨張係数の材料のものを用いて鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａの光軸方向の延びを吸収する構造にすると良い。
【００５２】
そうすると、レンズどうしの間やレンズと押え環との間にがたつきが生じそうなときには複数のレンズよりも大きな線膨張係数を有する間隔環によってそのがたつきが防止される。
【００５３】
符号Ｌ１〜Ｌ４で示されるレンズ（５〜１０×１０−６）よりも大きな線膨張係数を持つ材料としては、ジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）などのセラミック材料の他に金属材料の使用が考えられる。
【００５４】
ところで鏡胴内のレンズの位置を定めるにあたっては、レンズどうしの周縁部を接触させる構成にして間隔環を省略することが考えられる。
【００５５】
図３は、本発明の第２実施形態であるレンズ組立体１Ｂの構成を示す図である。
【００５６】
図３には、押え環１１Ｂを鏡枠にねじ込んでいくときに複数のレンズＬ５〜Ｌ７の周縁部どうしを接触させることで各レンズＬ５，Ｌ６，Ｌ７が位置決めされる。このような構成のものにも本発明は適用され、鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとの双方がガラスレンズに近い線膨張係数を持つセラミックで製作される。この例では、窒化ケイ素を原料とするセラミックで鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとが製作された例が示されており、そのセラミックの線膨張係数は３×１０−６であってガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しい。
【００５７】
このため図３のレンズ組立体が自動車等に搭載され厳しい環境下に晒された状態になっても、各レンズＬ５，Ｌ６，Ｌ７と鏡枠１０Ｂ、またレンズＬ５と押え環１１Ｂ、押え環１１Ｂと鏡枠１０Ｂとが接する部分に隙間や変形が生じ難くなる。その結果、自動車等に搭載されたときの図３のレンズ組立体の光学性能の劣化が防止される。
【００５８】
なお鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとの双方には、他にアルミナ（７〜８×１０−６）、窒化ケイ素（３×１０−６）、快削性セラミックス（３〜１１×１０−６）等の線膨張係数が３．０×１０−６以上かつ１１．０×１０−６以下の範囲の線膨張係数を持つセラミックを使用することが可能である。これらを材料とするセラミックの線膨張係数は、いずれも１０−６の次元であってガラスレンズやセラミックレンズ等の線膨張係数にほぼ等しいので、この第２実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
最後に図２のレンズ組立体１Ａを撮影装置に適用した場合の例を説明する。
【００６０】
図４は、図２のレンズ組立体１Ａが組み込まれたカメラユニット２を示す図である。
【００６１】
図４には、カメラユニット２を光軸に沿って切断した面が示されている。
【００６２】
図４に示すカメラユニット２は、図２のレンズ組立体１Ａと、セラミック製のカメラ本体枠２０と、撮像素子２１とを備えており、その撮像素子２１は撮像素子基板２１０上に実装されカメラ本体枠２０に接着固定されている。この図２に示すレンズ組立体１Ａの鏡枠１０Ａの外周面およびカメラ本体枠２０の内周面には、それぞれ、ネジ部が形成されている。
【００６３】
このカメラユニット２を組み立てるときには、まずカメラ本体枠２０に図２のレンズ組立体１Ａをねじ込みながら挿入した後、そのレンズ組立体１Ａをカメラ本体枠２０に接着固定する。その後で、レンズ組立体１Ａが備える鏡枠１０Ａに装入された複数のレンズにより構成された結像光学系の結像面に位置するようにＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子２１を搭載した基板２１０をカメラ本体枠２０に接着固定する。このような簡単な手順で図２のレンズ組立体１Ａをカメラユニット２に組み込むことが可能となる。
【００６４】
こうして組み立てられたカメラユニット２は、自動車に搭載されて広い範囲で温度が激しく変化する環境下に晒されたとしても所定の光学性能を発揮することとなる。
【符号の説明】
【００６５】
１ １Ａ １Ｂ レンズ組立体
１０ １０Ａ １０Ｂ 鏡枠
１１ １１Ａ １１Ｂ 押え環
Ｌ１〜Ｌ４ Ｌ５〜Ｌ７ レンズ
ＳＰ１〜ＳＰ３ ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３ 間隔環
２ カメラユニット
２０ カメラ本体枠
２１ 撮像素子
２１０ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズが装入される鏡枠を備えたレンズ組立体、そのレンズ組立体を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、自動車にカメラが配備されるようになってきている。自動車に配備されるカメラの多くは、ナビゲーションシステムが普及し運転席に表示画面が設けられていることを利用して、ドライバの死角になる場所の状態をその表示画面上に表示するものである。
【０００３】
ところで、自動車は夏の炎天下や冬の厳寒屋外に野晒しにされることもあり、車載用のカメラはそのような極めて広範な温度環境下で正常に動作する必要がある。この正常動作を保証するために車載用のカメラに適用されるレンズ組立体に要求される性能としては、軽量性や頑強性などの一般的な性質のほか、温度変化に起因するピンボケを生じさせないために温度による伸縮が少ないことなどが挙げられる。これらの要求を満足するために、セラミック製の鏡胴が考えられている（例えば特許文献１、２参照）。また本出願人は、セラミックを光学部品に適用することを提案している（例えば特許文献３参照）。
【０００４】
ここで特許文献４には、例えば、レンズ鏡胴の前側開口より、レンズ、間隔環を装入し、押え環をレンズ鏡胴の前側にねじ込むことによって、レンズ鏡胴にレンズを固定したレンズ組立体を構成することが記載されている。
【０００５】
図１は、レンズ組立体１の構成を示す図である。
【０００６】
図１のレンズ組立体１には鏡胴１０が備えられており、その鏡胴１０には対物側開口１０１と結像側開口１０２とを有する中空部１００が設けられている。この鏡胴１０の対物側外周には雄ネジＳＲ１が形成され、その対物側開口１０１から複数のレンズＬ１〜Ｌ４，複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が光軸を揃えて装入される。なお、この例では、複数の光学部材として複数のレンズＬ１〜Ｌ４と複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３とが交互に配置されるようにして鏡胴１０の中空部１００に順次に装入される構成の鏡胴が示されているが、鏡胴には間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が省略されレンズの周縁部どうしを接触させることで各レンズの位置決めを行なうものもある。
【０００７】
更に図１のレンズ組立体１には、鏡胴１０の中空部１００の内部に装入された複数の光学レンズＬ１〜Ｌ４および間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３を、対物側開口１０１から押さえ込んで固定するための押さえ環１１が備えられている。この押さえ環１１は、鏡胴１０の対物側の部分が入り込む装着開口１１０と、鏡胴内に装入された複数のレンズのうちの最も対物側に装入されたレンズＬ１の中央部を露出させる光学開口１１１とを有し、装着開口内側の内壁に、上記雄ネジＳＲ１と螺合する雌ネジＳＲ２が形成され、その雄ネジＳＲ１とその雌ネジＳＲ２との螺合により最も対物側に位置するレンズＬ１の対物側の面の周縁部を押えるものである。
【０００８】
この押え環１１によって鏡胴１０内の複数のレンズＬ１〜Ｌ４および複数の間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３が結像側開口側に向かって押さえ込まれることにより図１のレンズ組立体１が組み立てられている。
【０００９】
ここで、特許文献４によると、鏡枠１０は樹脂材料からなり、複数のレンズＬ１〜Ｌ４にはガラスレンズが用いられている。さらに押え環１１や間隔環ＳＰ１〜ＳＰ３には、鏡胴１０と同じく樹脂材料が用いられている。
【００１０】
しかし、図１のレンズ組立体１が厳しい温度環境下に晒されているときには、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０、またレンズＬ１と押え環１１、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰ１、レンズＬ２およびレンスＬ３と間隔環ＳＰ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰ３が接する部分に、線膨張係数の違いから隙間や変形などが生じる恐れが出てくる。こうして各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０、またレンズＬ１と押え環１１、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰ１、レンズＬ２およびレンスＬ３と間隔環ＳＰ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰ３が接する部分に隙間や変形等が生じると、図１のレンズ組立体１に所定の光学性能を発揮させることができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２８４９９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２９２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３８４３０号公報
【特許文献４】特開２００７−２７９５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、広い範囲で温度が変化する環境下に晒された状態にあっても所定の光学性能が発揮されるレンズ組立体、およびそのレンズ組立体を備えた撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明のレンズ組立体は、
複数のレンズと、
上記複数のレンズが装入される中空部を有し一方の端に配置されたレンズの周縁部を抑える鏡枠と、
上記鏡枠に固定され上記中空部に装入された上記複数のレンズのうちのもう一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える押え環とを備え、
上記複数のレンズが、ガラスレンズ、又はセラミックレンズからなる群の中から選択されたいずれかのレンズであり、
上記鏡枠がセラミック製であることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明のレンズ組立体によれば、複数のレンズが全てガラスレンズ又は全てセラミックレンズで構成されるということを考慮して、上記鏡枠が、そのガラスレンズあるいはセラミックレンズが持つ線膨張係数に近い線膨張係数を持つセラミックで製作される。このため、広い範囲で温度が変化する環境下にこのレンズ組立体が置かれても、図１に示す各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０との間に隙間や変形などを生じさせることがなくなり、いつでも所定の光学性能を発揮させることができる。ここで上記ガラスレンズや上記セラミックレンズというのは、ガラスレンズやセラミックレンズを基材として表面にプラスティックを形成した複合非球面レンズを含む。
【００１５】
ここで、本発明のレンズ組立体において、上記押え環もセラミック製であることが好ましい。
【００１６】
押え環もセラミック製にすると、図１に示すレンズＬ１と押え環１１との間や鏡枠１０と押え環との間にも隙間や変形などを生じさせることがなくなり、光学性能の一層の信頼性向上が期待できる。
【００１７】
ここで、上記鏡枠および上記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることが好ましい。
【００１８】
また、上記鏡枠および上記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることがさらに好ましい。
【００１９】
上記ガラスレンズ、上記セラミックレンズに対しては、これらの材質が持つ線膨張係数に近い線膨張係数を有するセラミックで鏡枠と押え環との双方を構成すれば良い。一例としてガラスレンズの線膨張係数は、５×１０−６程度であり、他のレンズもこの線膨張係数に近い値を示す。この線膨張係数に近い値を示すセラミックには様々なものがあり、例えばジルコニアを原料とするセラミックでは８〜１１×１０−６程度の線膨張係数が得られ、炭化ケイ素を原料とするセラミックでは４．０×１０−６程度の線膨張係数が得られる。また窒化ケイ素を原料とするセラミックでは３．０×１０−６程度の線膨張係数が得られ、アルミナを原料とするセラミックでは７〜８×１０−６程度の線膨張係数が得られる。また快削性セラミックスでは３〜１１×１０−６程度の線膨張係数が得られる。
【００２０】
いずれのセラミックを使用しても、上記複数のレンズの線膨張係数に近い線膨張係数が得られるので、これらのうちの少なくとも一つを使用して鏡枠や押え環を構成すると良い。
【００２１】
また、本発明のレンズ組立体は、上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて２つのレンズどうしの間隔を定める、セラミック製の間隔環をさらに備えた態様であっても良い。
【００２２】
その場合には上記間隔環が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良く、好ましくは７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であるとなお良い。
【００２３】
上記間隔環は上記鏡枠内に装入されるものであるので、上記鏡枠と上記押え環に対し上記間隔環には上記鏡枠や上記押え環の線膨張係数よりもやや大きい線膨張係数を有するセラミックを使用した方が良い。そうすると、厳しい環境下に晒されて温度が激しく変化しても鏡枠と押え環との間に隙間が生じる恐れがなくなる。
【００２４】
また、本発明のレンズ組立体において、
上記鏡枠が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であり、
上記押え環が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなることも好ましい態様である。
【００２５】
ここで、この態様の場合、上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置された２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備えた態様であっても良い。
【００２６】
鏡枠が複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であるときに、もしも押え環を上記鏡枠と同じ線膨張の材料で構成すると、複数のレンズと押え環の線膨張係数の違いにより押え環側からレンズに対して圧力が加えられてレンズが歪んでしまう恐れがある。この歪は場合によってはレンズにひび割れなどを生じさせる。
【００２７】
そこで、鏡枠を複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製とした場合には、押え環を上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きな材料で構成すると良く、そうすると押え環の線膨張の方がレンズに比べて若干大きくなることから複数のレンズに対して加えられる圧力が小さくされてレンズに歪を発生させることが抑制される。
【００２８】
また、本発明のレンズ組立体において、
上記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されてその２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備え、
上記鏡枠および上記押え環が、上記複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であり、
上記間隔環が、上記鏡枠および上記押え環よりも線膨張係数の大きい材料からなることも好ましい態様である。
【００２９】
このように鏡枠および押え環が、複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であると、その押え環と上記複数のレンズとの間にがたつきが生じることが予想される。
【００３０】
そこで、これを回避するために複数のレンズのうちの隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されてその２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環を、鏡枠および押え環よりも線膨張係数の大きい材料で構成して、その間隔環をレンズよりもやや大きく膨張させることによりレンズ倒れやレンズのガタツキを生じさせないようにすると良い。
【００３１】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、本発明のレンズ組立体を備えるとともに、鏡枠に装入された複数のレンズからなる光学系が結像光学系であってその結像光学系の結像面に配置された撮像素子を備えたことを特徴とする。
【００３２】
上記撮影装置によれば、自動車に搭載されて厳しい環境下に晒されても所定の光学性能が発揮される。
【発明の効果】
【００３３】
以上、説明したように、広い範囲で温度が変化する環境下に晒された状態にあっても所定の光学性能が発揮されるレンズ組立体およびそのレンズ組立体を備えた撮影装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】自動車に搭載されるカメラに用いられるレンズ組立体１の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるレンズ組立体１Ａの構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるレンズ組立体１Ｂの構成を示す図である。
【図４】図２のレンズ組立体１Ａが組み込まれたカメラユニット２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３６】
図２は、本発明の第１実施形態であるレンズ組立体１Ａの構成を示す図である。
【００３７】
図２は、図１と同様の図であるが、鏡枠１０Ａ、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３の材料にセラミックが用いられている。
【００３８】
この図２に示すレンズ組立体１Ａは、鏡枠１０Ａ、押え環１１Ａ、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３がセラミックで製作されている。
【００３９】
この例では、鏡枠１０Ａと押え環１１Ａに窒化ケイ素を原料とするセラミックを用いるとともに、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にジルコニアを原料とするセラミックを用いている。
【００４０】
窒化ケイ素を原料とするセラミックの線膨張係数は３×１０−６であり、ガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しく、ジルコニアを原料とするセラミックの線膨張係数は８〜１１×１０−６であり、こちらもガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しい。
【００４１】
また図２の例では間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３と鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａとに同じ線膨張係数のセラミックを用いると、温度の状態によっては鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａと間隔環との間に隙間が生じる恐れがあるので、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にはジルコニアを原料とするセラミックを用いて鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａよりも線膨張係数を少し大きくして厳しい温度環境下に置かれても間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３と鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａとの間に隙間を生じさせないように配慮している。
【００４２】
つまり、本発明にいうように、鏡枠および押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良く、好ましくは鏡枠および押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であって、間隔環が、７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であると良いといういうことになる。
【００４３】
その結果、図２のレンズ組立体１Ａが自動車等に搭載され厳しい環境下に晒された状態になっても、各レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と鏡枠１０Ａ、またレンズＬ１と押え環１１Ａ、さらにレンズＬ１およびレンズＬ２と間隔環ＳＰＡ１、レンズＬ２およびレンズＬ３と間隔環ＳＰＡ２，レンズＬ３およびレンズＬ４と間隔環ＳＰＡ３、鏡枠１０Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３とが接する部分に隙間や変形が生じ難くなって自動車等に搭載されたときの図２のレンズ組立体１Ａの光学性能の劣化が防止される。
【００４４】
なお鏡枠１０Ａと押え環１１Ａと間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３には、他にアルミナ（７〜８×１０−６）、窒化ケイ素（３×１０−６）、快削性セラミックス（３〜１１×１０−６）等のセラミックを使用することが可能である。これらを材料とするセラミックの線膨張係数は、いずれも１０−６の次元であってガラスレンズやセラミックレンズ等の線膨張係数にほぼ等しいので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また、上記の例では複数のレンズＬ１〜Ｌ４を全てガラスレンズで構成したが、複数のレンズＬ１〜Ｌ４は全てをセラミックレンズで構成しても良く、全てをガラスを基材とするレンズで構成しても良く、全てをセラミックを基材とするレンズで構成しても良い。
【００４６】
ここで上記図２の構成において、鏡枠１０Ａに窒化ケイ素（３×１０−６）や炭化ケイ素（４×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が小さい材料を用いた場合のことを考えてみる。
【００４７】
この場合にもしも押え環１１Ａを鏡枠１０Ａと同じようにレンズよりも線膨張係数の小さい材料で構成すると、符号Ｌ１〜Ｌ４で示されるレンズ（５〜１０×１０−６）の膨張の方が鏡枠１０Ａや押え環１１Ａの膨張よりも大きくなって押え環１１Ａから複数のレンズＬ１〜Ｌ４に対して圧力が加えられてそれらのレンズＬ１〜Ｌ４に歪が生じる恐れが出てくる。
【００４８】
そこで、鏡枠１０Ａを複数のレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数の小さいセラミックで構成したときには、押え環１１ＡをレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数の大きい材料（例えばジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６））で構成すると良い。そうすると、レンズＬ１〜Ｌ４の光軸方向の延びがそれらのレンズＬ１〜Ｌ４よりも大きい線膨張係数を有する押え環１１Ａの膨張によって吸収され、押え環１１Ａから複数のレンズＬ１〜Ｌ４に対して圧力が加えられることがなくなってレンズに歪やひび割れを生じさせることが防止される。
【００４９】
この押え環１１Ａに用いる線膨張係数の大きい材料としては、上記のセラミックの他に金属材料の使用が考えられる。
【００５０】
逆に図２の構成において、押え環１１Ａと鏡枠１０Ａとにジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が大きい材料のものを用いると、鏡枠１０Ａや押え環１１Ａの方の延びが若干大きくなってレンズＬ１〜Ｌ４と押え環１１Ａとの間、またレンズＬ１〜Ｌ４と間隔環との間にがたつきを生じさせることが予想される。こうしてレンズどうしの間やレンズと押え環との間にがたつきが生じるとレンズ倒れが発生したり、外部からの振動を受け取ってレンズが振動とともにがたついたりしてしまう。
【００５１】
そこで、押え環１１Ａと鏡枠１０Ａとにジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）のようにレンズＬ１〜Ｌ４よりも線膨張係数が大きい材料のものを用いた場合には、間隔環ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３にレンズＬ１〜Ｌ４よりも大きな線膨張係数の材料のものを用いて鏡枠１０Ａおよび押え環１１Ａの光軸方向の延びを吸収する構造にすると良い。
【００５２】
そうすると、レンズどうしの間やレンズと押え環との間にがたつきが生じそうなときには複数のレンズよりも大きな線膨張係数を有する間隔環によってそのがたつきが防止される。
【００５３】
符号Ｌ１〜Ｌ４で示されるレンズ（５〜１０×１０−６）よりも大きな線膨張係数を持つ材料としては、ジルコニア（８〜１１×１０−６）やアルミナ（７〜８×１０−６）などのセラミック材料の他に金属材料の使用が考えられる。
【００５４】
ところで鏡胴内のレンズの位置を定めるにあたっては、レンズどうしの周縁部を接触させる構成にして間隔環を省略することが考えられる。
【００５５】
図３は、本発明の第２実施形態であるレンズ組立体１Ｂの構成を示す図である。
【００５６】
図３には、押え環１１Ｂを鏡枠にねじ込んでいくときに複数のレンズＬ５〜Ｌ７の周縁部どうしを接触させることで各レンズＬ５，Ｌ６，Ｌ７が位置決めされる。このような構成のものにも本発明は適用され、鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとの双方がガラスレンズに近い線膨張係数を持つセラミックで製作される。この例では、窒化ケイ素を原料とするセラミックで鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとが製作された例が示されており、そのセラミックの線膨張係数は３×１０−６であってガラスの線膨張係数（５〜１０の１０−６）にほぼ等しい。
【００５７】
このため図３のレンズ組立体が自動車等に搭載され厳しい環境下に晒された状態になっても、各レンズＬ５，Ｌ６，Ｌ７と鏡枠１０Ｂ、またレンズＬ５と押え環１１Ｂ、押え環１１Ｂと鏡枠１０Ｂとが接する部分に隙間や変形が生じ難くなる。その結果、自動車等に搭載されたときの図３のレンズ組立体の光学性能の劣化が防止される。
【００５８】
なお鏡枠１０Ｂと押え環１１Ｂとの双方には、他にアルミナ（７〜８×１０−６）、窒化ケイ素（３×１０−６）、快削性セラミックス（３〜１１×１０−６）等の線膨張係数が３．０×１０−６以上かつ１１．０×１０−６以下の範囲の線膨張係数を持つセラミックを使用することが可能である。これらを材料とするセラミックの線膨張係数は、いずれも１０−６の次元であってガラスレンズやセラミックレンズ等の線膨張係数にほぼ等しいので、この第２実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
最後に図２のレンズ組立体１Ａを撮影装置に適用した場合の例を説明する。
【００６０】
図４は、図２のレンズ組立体１Ａが組み込まれたカメラユニット２を示す図である。
【００６１】
図４には、カメラユニット２を光軸に沿って切断した面が示されている。
【００６２】
図４に示すカメラユニット２は、図２のレンズ組立体１Ａと、セラミック製のカメラ本体枠２０と、撮像素子２１とを備えており、その撮像素子２１は撮像素子基板２１０上に実装されカメラ本体枠２０に接着固定されている。この図２に示すレンズ組立体１Ａの鏡枠１０Ａの外周面およびカメラ本体枠２０の内周面には、それぞれ、ネジ部が形成されている。
【００６３】
このカメラユニット２を組み立てるときには、まずカメラ本体枠２０に図２のレンズ組立体１Ａをねじ込みながら挿入した後、そのレンズ組立体１Ａをカメラ本体枠２０に接着固定する。その後で、レンズ組立体１Ａが備える鏡枠１０Ａに装入された複数のレンズにより構成された結像光学系の結像面に位置するようにＣＣＤ固体撮像素子等の撮像素子２１を搭載した基板２１０をカメラ本体枠２０に接着固定する。このような簡単な手順で図２のレンズ組立体１Ａをカメラユニット２に組み込むことが可能となる。
【００６４】
こうして組み立てられたカメラユニット２は、自動車に搭載されて広い範囲で温度が激しく変化する環境下に晒されたとしても所定の光学性能を発揮することとなる。
【符号の説明】
【００６５】
１ １Ａ １Ｂ レンズ組立体
１０ １０Ａ １０Ｂ 鏡枠
１１ １１Ａ １１Ｂ 押え環
Ｌ１〜Ｌ４ Ｌ５〜Ｌ７ レンズ
ＳＰ１〜ＳＰ３ ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３ 間隔環
２ カメラユニット
２０ カメラ本体枠
２１ 撮像素子
２１０ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズと、
前記複数のレンズが装入される中空部を有し一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える鏡枠と、
前記鏡枠に固定され前記中空部に装入された前記複数のレンズのうちのもう一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える押え環とを備え、
前記複数のレンズが、ガラスレンズ、又はセラミックレンズからなる群の中から選択されたいずれかのレンズであり、
前記鏡枠がセラミック製であることを特徴とするレンズ組立体。
【請求項２】
前記押え環がセラミック製であることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項３】
前記鏡枠および前記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項２記載のレンズ組立体。
【請求項４】
前記鏡枠および前記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項２記載のレンズ組立体。
【請求項５】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて該２つのレンズどうしの間隔を定める、セラミック製の間隔環をさらに備えたことを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか１項記載のレンズ組立体。
【請求項６】
前記間隔環が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項５記載のレンズ組立体。
【請求項７】
前記間隔環が、７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項５記載のレンズ組立体。
【請求項８】
前記鏡枠が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であり、
前記押え環が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項９】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置された該２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備えたことを特徴とする請求項８記載のレンズ組立体。
【請求項１０】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて該２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備え、
前記鏡枠および前記押え環が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であり、
前記間隔環が、前記鏡枠および前記押え環よりも線膨張係数の大きい材料からなることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちのいずれか１項記載のレンズ組立体を備えるとともに、前記鏡枠に装入された前記複数のレンズからなる光学系が結像光学系であって該結像光学系の結像面に配置された撮像素子を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項１】
複数のレンズと、
前記複数のレンズが装入される中空部を有し一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える鏡枠と、
前記鏡枠に固定され前記中空部に装入された前記複数のレンズのうちのもう一方の端に配置されたレンズの周縁部を押える押え環とを備え、
前記複数のレンズが、ガラスレンズ、又はセラミックレンズからなる群の中から選択されたいずれかのレンズであり、
前記鏡枠がセラミック製であることを特徴とするレンズ組立体。
【請求項２】
前記押え環がセラミック製であることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項３】
前記鏡枠および前記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項２記載のレンズ組立体。
【請求項４】
前記鏡枠および前記押え環の双方が、３×１０−６以上かつ７×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項２記載のレンズ組立体。
【請求項５】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて該２つのレンズどうしの間隔を定める、セラミック製の間隔環をさらに備えたことを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか１項記載のレンズ組立体。
【請求項６】
前記間隔環が、３×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項５記載のレンズ組立体。
【請求項７】
前記間隔環が、７×１０−６以上かつ１１×１０−６以下の範囲の線膨張係数を有するセラミック製であることを特徴とする請求項５記載のレンズ組立体。
【請求項８】
前記鏡枠が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の小さいセラミック製であり、
前記押え環が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項９】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置された該２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備えたことを特徴とする請求項８記載のレンズ組立体。
【請求項１０】
前記鏡枠中空部内の、隣接する２つのレンズに挟まれた位置に配置されて該２つのレンズどうしの間隔を定める間隔環をさらに備え、
前記鏡枠および前記押え環が、前記複数のレンズよりも線膨張係数の大きいセラミック製であり、
前記間隔環が、前記鏡枠および前記押え環よりも線膨張係数の大きい材料からなることを特徴とする請求項１記載のレンズ組立体。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちのいずれか１項記載のレンズ組立体を備えるとともに、前記鏡枠に装入された前記複数のレンズからなる光学系が結像光学系であって該結像光学系の結像面に配置された撮像素子を備えたことを特徴とする撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１０７９５４（Ｐ２０１０−１０７９５４Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６１１７（Ｐ２００９−２０６１１７）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]