透镜单元和摄像机模块制造技术

本发明专利技术提供一种透镜单元和摄像机模块，其能够抑制水蒸气向在位于最靠近物体侧的透镜和与其相邻的透镜之间的透镜间空间内侵入并防止透镜表面结露。本发明专利技术的透镜单元(11)具有：由多个透镜(13～17)沿着光轴(O)排列而成的透镜组(L)、以及具有用于容纳保持透镜组(L)的内侧容纳空间(S)的筒状的镜筒(12)。透镜组(L)具有：位于最靠近物体侧的第一透镜(13)、和与该第一透镜(13)在其像侧相邻的第二透镜(14)，在光轴(O)方向上彼此对置的第一透镜(13)和第二透镜(14)的对置面(13a、14a)彼此粘接，以使得第一透镜(13)和第二透镜(14)之间的透镜间空间(S1)内相对于外部密闭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透镜单元和摄像机模块
本专利技术涉及例如可构成汽车等车辆中搭载的车载摄像机的透镜单元和摄像机模块。
技术介绍
以往，在汽车中搭载有车载摄像机来辅助驻车，并通过图像识别来防止碰撞，进而尝试将这种方式用于自动驾驶。另外，这种车载摄像机等的摄像机模块通常具备透镜单元，该透镜单元具有：由多个透镜沿着光轴排列而成的透镜组、容纳保持该透镜组的镜筒(barrel)、以及在透镜组的至少一处的透镜间配置的光圈部件(例如参照专利文献1)。另外，尤其是对于车载摄像机用的透镜单元而言，在至少一部分设置于车外的情况下，为了防水和防尘而如图39所示那样，以在镜筒1102的内侧容纳空间S内装入并容纳保持有透镜组L的状态，在透镜组L的位于最靠近物体侧的第一透镜1100与镜筒1102之间插入有O型环1104，以防止水、灰尘侵入镜筒1102内侧的透镜组L内。此时，例如在第一透镜1100的外周侧面1100a设置有直径在该透镜1100的像侧部分减小的台阶状的缩径部1100b，并在该缩径部1100b装设O型环1104，通过在第一透镜1100的外周侧面1100a与镜筒1102的内周面1102a之间使O型环1104在径向上压缩，从而成为镜筒1102的物体侧端部被封固的状态。此外，镜筒1102以在其内侧容纳空间S内装入并容纳保持有透镜组L的状态，使其物体侧的端部(在图39中为上端部)的卷边部1123向径向内侧卷边，从而利用该卷边部1123将第一透镜1100固定于镜筒1102的物体侧端部。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013－231993号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，即使如上所述利用O型环1104来进行防水处置，湿气(水蒸气)也有可能通过多种路径侵入透镜单元内。因此，当外部气温与透镜单元内的温度之间的差增大时，透镜单元内的水蒸气会凝结并在透镜表面产生结露。尤其是在与外部的温度差的影响最大的第一透镜1100和与其相邻的第二透镜1101之间的透镜间空间S1内，特别容易在第一透镜1100的背面1100c产生结露。作为使外部气温与透镜单元内的温度之间的差增大的因素，可列举如下，即：在外部空气较冷的冬季透镜单元内的温度上升；例如由于从用于接收通过透镜单元聚焦的光并变换为电信号的始终通电的成像传感器(摄像元件)传导的热量而使得透镜单元内的温度上升；或者由于来自所述成像传感器、周围环境(例如车辆的发动机)的热量而以透镜单元内的温度较高的状态使第一透镜1100的表面1100d暴露于外部空气、雨等而使第一透镜1100冷却等。另外，作为容许水蒸气向透镜单元内侵入的路径，例如可以举出：从镜筒1102的卷边部1123与第一透镜1100之间的间隙通过O型环1104周围的一部分以及第一透镜1100与镜筒1102和/或第二透镜1101之间的间隙到达透镜间空间S1等的路径、或者是经由形成镜筒1102的透湿性的树脂的路径等。此外，在透镜单元的像侧配置的成像传感器(摄像元件)在工作时会上升100度左右，此时也存在搭载有成像传感器的基板所含的水分化为水蒸气并到达透镜间空间S1的路径。总之，当水蒸气通过这样的路径侵入透镜单元内并因前述因素而在外部空气与透镜单元内之间产生温度差时，则会在透镜间空间S1内尤其是在第一透镜1100的背面1100c产生结露，导致拍摄图像模糊而无法获得期望的分辨率(识别性恶化)。因此，需要进一步确保透镜单元的气密性并抑制水蒸气向透镜间空间S1内侵入。针对上述问题，本专利技术目的在于提供一种透镜单元和摄像机模块，其能够抑制水蒸气向位于最靠近物体侧的透镜和与其相邻的透镜之间的透镜间空间内侵入并防止透镜表面结露。用于解决课题的方案为了解决上述问题，本专利技术的透镜单元其具有：光学元件；其至少包含由多个透镜沿光轴排列而成的透镜组；以及筒状的镜筒，其具有用于容纳保持该光学元件的内侧容纳空间，其中，所述透镜组具有：第一透镜，其位于最靠近物体侧；以及第二透镜，其与该第一透镜在该第一透镜的像侧相邻，所述光学元件彼此和/或所述光学元件与所述镜筒彼此以气密状态粘接，以使得所述第一透镜和所述第二透镜之间的透镜间空间内相对于外部密闭。在本专利技术中，可成为容许水蒸气向透镜单元内侵入的路径的光学元件彼此之间和/或光学元件与镜筒之间彼此以气密状态粘接(例如通过气密材料或粘接剂等进行粘接)，以使得第一透镜和第二透镜之间的透镜间空间内相对于外部密闭，因此即使在高湿环境下，也能够抑制水蒸气向最容易结露的透镜间空间内侵入，并进一步抑制水蒸气从像侧向透镜单元内侵入(提高气密性)，降低透镜间空间内的水蒸气量，能够抑制透镜表面结露尤其是抑制在第一透镜的像侧的表面(背面)产生结露。此外，在上述结构中，第一透镜和第二透镜之间的透镜间空间不是必须仅由第一透镜和第二透镜划定。即，透镜间空间只要处于第一透镜和第二透镜之间即可，也可以通过这些透镜以外的其他光学元件(例如在第一透镜和第二透镜之间插入的中间隔件等)以及第一透镜和第二透镜进行划定。另外，在上述结构中，“光学元件”是指除了构成透镜组的透镜之外也包括了透镜间插入的中间隔件的与镜筒内的光学系统有关的全部要素。另外，在上述结构中，优选设置对第一透镜和镜筒之间进行密封的密封部件。这种密封部件能够在容许水蒸气向透镜单元内侵入的路径中确保密封性能(防水性能)，并有助于形成第一透镜和第二透镜彼此之间的透镜间空间的密闭状态。另外，在上述结构中，优选镜筒具有卷边部，该卷边部通过向径向内侧卷边而用于将装入内侧容纳空间内的透镜组的第一透镜在光轴方向上固定。这样的卷边部产生将第一透镜向第二透镜推压的光轴方向的力，能够提高第一透镜和第二透镜彼此的粘接界面的紧贴性，尤其是对前述的粘接介质要求的紧贴性。此外，不限于卷边，也可以使用作为独立部件的固定盖罩，成为通过螺入固定盖罩来固定透镜的结构。在使用盖罩的情况下，优选以在透镜上产生光轴方向的压缩载荷的方式提高盖罩螺入载荷，由此能够提高所述透镜彼此的粘接界面的紧贴性。另外，本专利技术的摄像机模块特征在于具备上述透镜单元。根据这种结构，能够在摄像机模块中获得上述的透镜单元的作用效果。专利技术的效果根据本专利技术，可成为容许水蒸气向透镜单元内侵入的路径的光学元件彼此之间和/或光学元件与镜筒之间彼此粘接，以使得第一透镜和第二透镜之间的透镜间空间内相对于外部密闭，因此即使在高湿环境下，也能够抑制水蒸气向最容易结露的透镜间空间内侵入，并进一步抑制水蒸气向像侧的透镜单元内侵入(提高气密性)，降低透镜间空间内的水蒸气量，能够抑制透镜表面结露尤其是抑制在第一透镜的像侧的表面(背面)产生结露。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的透镜单元的概要剖视图。图2是具有图1的透镜单元的摄像机模块的概要剖视图。图3是表示利用粘接介质来进行透镜对置面彼此的粘接的第一实施例的概要示意图。图4是表示利用粘接介质来进行透镜对置面彼此的粘接的第二实施例的概要示意图。图5是表示图4的第一变形例的概要示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜单元，其具有：光学元件；其至少包含由多个透镜沿光轴排列而成的透镜组；以及筒状的镜筒，其具有用于容纳保持该光学元件的内侧容纳空间，/n所述透镜单元的特征在于，/n所述透镜组具有：第一透镜，其位于最靠近物体侧；以及第二透镜，其与该第一透镜在该第一透镜的像侧相邻，/n所述光学元件彼此和/或所述光学元件与所述镜筒彼此以气密状态粘接，以使得所述第一透镜和所述第二透镜之间的透镜间空间内相对于外部密闭。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190226 JP 2019-033018;20190425 JP 2019-083680;201.一种透镜单元，其具有：光学元件；其至少包含由多个透镜沿光轴排列而成的透镜组；以及筒状的镜筒，其具有用于容纳保持该光学元件的内侧容纳空间，
所述透镜单元的特征在于，
所述透镜组具有：第一透镜，其位于最靠近物体侧；以及第二透镜，其与该第一透镜在该第一透镜的像侧相邻，
所述光学元件彼此和/或所述光学元件与所述镜筒彼此以气密状态粘接，以使得所述第一透镜和所述第二透镜之间的透镜间空间内相对于外部密闭。


2.根据权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，
在光轴方向上彼此对置的所述第一透镜和所述第二透镜的对置面彼此利用粘接介质粘接，以使得所述透镜间空间内相对于外部密闭。


3.根据权利要求2所述的透镜单元，其特征在于，
当所述粘接介质的透湿度为M(9/m2·24hr)、所述粘接介质的径向尺寸即粘接宽度为W(mm)、所述粘接介质的光轴方向尺寸即厚度为T(μm)、(0.0016×M－0.004)×T＝A(mm)时，粘接宽度W为A以上，
其中所述粘接介质的透湿度采用杯模法基于(JISZ0208、恒温恒湿状态为40℃90％RH、粘接介质的厚度为200μm)进行测定。


4.根据权利要求3所述的透镜单元，其特征在于，
所述粘接介质的透湿度M为40以上。


5.根据权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，
在光轴方向上彼此对置的所述第一透镜和所述第二透镜的对置面彼此利用粘接介质层粘接，以使得所述透镜间空间内相对于外部密闭，
所述粘接介质层具有：第一粘接介质层，其位于所述第一透镜侧；以及第二粘接介质层，其位于所述第二透镜侧，
在所述第一粘接介质层和所述第二粘接介质层之间夹设有薄板状夹设物。


6.根据权利要求5所述的透镜单元，其特征在于，
所述薄板状夹设物是具有遮光性的遮光板、加热器或者橡胶片材。


7.根据权利要求5或6所述的透镜单元，其特征在于，
在所述对置面设置有抑止部，该抑止部抑止涂布在该对置面的粘接介质向所述透镜间空间内的流动。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的透镜单元，其特征在于，
形成所述第一粘接介质层的粘接介质和形成所述第二粘接介质层的粘接介质为不同种类。


9.根据权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，
所述第一透镜和第二透镜具有在光轴方向上彼此对置且在透镜的径向上延伸的圆环状的对置面，在比这些对置面彼此对置的对置区域的径向外侧端缘靠径向外侧，以所述透镜间空间内相对于外部密闭的方式在所述第一透镜和/或所述第二透镜的外表面涂布粘接介质。


10.根据权利要求9所述的透镜单元，其特征在于，
所述粘接介质涂布在所述第一透镜的外表面和所述第二透镜的外表面。


11.根据权利要求10所述的透镜单元，其特征在于，
所述粘接介质将所述第一透镜及所述第二透镜的外表面与所述镜筒的内面粘接。


12.根据权利要求9所述的透镜单元，其特征在于，
所述粘接介质将所述第二透镜的外表面与所述镜筒的内面粘接。


13.根据权利要求9至12中任一项所述的透镜单元，其特征在于，
在所述对置区域的圆环的厚度的50％以上的范围内不涂布所述粘接介质。


14.根据权利要求13所述的透镜单元，其特征在于，
在所述对置区域的径向内侧不涂布所述粘接介质。


15.根据权利要求1所述的透镜单元，其特征在于，
所述第一透镜和第二透镜具有在光轴方向上彼此对置且在透镜的径向上延伸的圆环状的对置面，
所述第二透镜在所述对置面具有填充流动性的气密材料的凹部，该流动性的气密材料用于确保所述第一透镜和第二透镜彼此之间的气密性的所述粘接，并且在所述凹部的径向内侧相邻地具有以从所述凹部进入所述第一透镜侧的方式延伸的台阶部。


16.根据权利要求15所述的透镜单元，其特征在于，
所述台阶部形成为障壁，该障壁防止填充在所述凹部内的气密材料向径向内侧的流动。


17.根据权利要求15或16所述的透镜单元，其特征在于，
所述第一透镜的表面形成为朝向物体侧呈凸状的凸面，并且与所述第二透镜对置的所述第一透镜的背面构成凹面，该凹面形成朝向透镜内侧凹陷的空洞部，
所述第二透镜的所述台阶部通过使...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶章，平间浩之，加藤靖，杉目孝行，马场雄辅，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP