镜头单元及模具的制造方法与流程

本发明涉及一种镜头单元及模具的制造方法，特别是，涉及一种具有多个透镜和保持这些透镜的筒状的保持架的镜头单元、及用于这种镜头单元的制造的模具的制造方法。

背景技术：

在目前的摄像头市场上，车载用的感应摄像头或高像素的监视摄像头等的需要正在增加，寻求更小型且高性能的摄像头。需要这些镜头单元的高性能化。

在用塑料制作保持透镜的筒状的保持架(以下称为“镜筒”)的情况下，通常是注塑成型。在形成圆形的镜筒(内周面)的情况下，因成型时的树脂的流动或外形形状而产生变形，难以制成圆形，因此有时形成椭圆。在这种情况下，通过在内周面形成多个肋并调节各肋的高度，组装时可以容易地对准透镜中心，制成能够简单进行模具零件加工的形状。关于这种技术已提出了各种提案(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中公开的技术中，在镜筒的筒部沿周向形成的多个调芯用凸部(肋)具备：第一调芯用凸部、和突出量与其不同的第二调芯用凸部。通过利用不同的突出量的两种调芯用凸部(第一、第二调芯用凸部)做出相当于透镜外周的假想圆，能够适当地进行调芯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016－18182号公报

技术实现要素：

[发明要解决的技术问题]

另一方面，由于进一步的小型化的要求、被盖壳支承的部分的指定、螺纹部分的指定等，镜筒的浇口的配置位置受到限制。另外，近年来，要求镜筒和盖壳形成一体件。其结果是，在任何镜筒单体、镜筒－盖壳一体件中，都存在由于成型时的树脂的流动或外形形状导致的变形比以往更容易发生，而且内周面会变得不规则(椭圆增大)的技术问题，因此寻求新的技术。具体而言，当内周面的椭圆变大时，肋的突出量的调节变得困难。即，由于肋必须做出多个肋形成的真圆度，且设为能够轻轻压入的高度(突出量)，因此，要求模具零件加工更先进。

本发明是鉴于上述状况而设立的，其目的在于，提供一种技术，即使是容易产生成型时的树脂的流动、保持架的外形形状导致的变形的保持架，也能够通过各突出部抑制由于保持架的变形导致的各透镜的芯未对准的产生。另外，从另一观点来看，其目的在于，简化成型保持架时的模具零件的加工。

[解决问题所采用的技术方案]

本发明提供一种镜头单元，具有：多个透镜；以及筒状的保持架，保持多个所述透镜，其中，在所述保持架的内周面，在周向上形成有相对于所述内周面向内侧突出的多个调芯用突出部，每个所述调芯用突出部具有：突出尺寸不同的第一调芯用突出部和第二调芯用突出部，所述第二调芯用突出部从所述第一调芯用突出部向所述内周面的内侧突出，并且与所述透镜的外周面抵接。

根据这种结构，即使是容易产生成型时的树脂的流动、保持架的外形形状导致的变形的保持架，也能够通过各突出部抑制保持架的变形导致的各透镜的芯未对准的产生。另外，通过设定为第一调芯用突出部和第二调芯用突出部的两级构造(two-stagestructure)，能够简化成型保持架时的模具零件的加工。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第二调芯用突出部为肋形状。

由于是肋形状，所以，容易进行模具零件加工。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第一调芯用突出部由平面构成。

由多个第一调芯用突出部确定与压入镜筒的透镜的外周面对应的同心圆，通过形成多个平面部即第一调芯用突出部，真圆修正变得容易。即，由于将第一调芯用突出部设为平面部，所以，容易取得制作、修正用于制造的模具时的基准，容易提高精度。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第一调芯用突出部及所述第二调芯用突出部是截面为曲面的肋形状，所述第一调芯用突出部和所述第二调芯用突出部的形状满足以下条件式：

2×r2≤r1

r1：第一调芯用突出部的曲率半径

r2：第二调芯用突出部的曲率半径。

通过设为满足这种条件式的第一调芯用突出部、第二调芯用突出部的形状，即使在双方均设为肋形状的情况下，也能够比较容易地将由第一调芯用突出部确定的同心圆做出所希望的精度。

根据本发明的一个实施例，其中，在保持于所述保持架的筒部的透镜中，至少一片是由塑料透镜构成，在所述塑料透镜的外周面具备浇口切割部，所述调芯用突出部形成有12处以上。

通过将调芯用突出部设为12个以上、即30度间隔以下，在压入的透镜上具备浇口切割部(像所谓的d切割部那样的形状)，即使在调芯用突出部不与所述部分接触的情况下，也能够由剩余的调芯用突出部发挥充分的调芯功能。

根据本发明的一个实施例，其中，多个所述第一调芯用突出部的突出量不同，使得多个所述第一调芯用突出部中的、分别向最内侧突出的假想点，在将所述假想点连接时成为以光轴为中心的假想圆。

根据本发明的一个实施例，其中，多个所述第二调芯用突出部的突出量相同。

根据本发明的一个实施例，其，所述透镜的外周面具备圆周面，多个所述第一调芯用突出部的所述假想圆与所述透镜的圆周面直径相同。

本发明提供一种模具的制造方法，制造上述镜头单元，具有：第一面形成工序，在与所述保持架的内周面对应的圆柱状模具零件的外周面，在周向上以等间隔在多个部位形成平面；以及第二面形成工序，形成从所述平面向内侧形成凹状面的第二面，其中，在所述第一面形成工序中形成的多个平面，包含于与透镜的外周面对应的同心圆中。

由于在这样的工序中，在作为镜筒模具的圆柱状模具零件上形成由平面构成的平坦部，所以，容易取得基准且加工容易，而容易获得所希望的假想同心圆。即，如果是仅用肋实现透镜的假想同心圆的位置和轻轻压入的构造的真圆修正的情况，则难以调节精度且耗费时间，但在本实施方式中，容易调节精度，可以大大缩短调节时间。

[发明效果]

根据本发明，即使是容易产生成型时的树脂的流动、保持架的外形形状导致的变形的保持架，也能够通过各突出部抑制由于保持架的变形导致的各透镜的芯未对准的产生。另外，从另一观点来看，通过设定为调芯用突出部、抵接用突出部的两级构造，能够简化成型保持架时的模具零件的加工。

附图说明

图1是实施方式的镜头单元的立体图。

图2是实施方式的镜头单元整体的纵剖视图。

图3a与图3b是实施方式的镜筒的剖视图。

图4是实施方式的图3a的区域a1的放大图。

图5是实施方式的图3a的x1－x1剖视图。

图6a与图6b是实施方式的图5的区域a2的放大图。

图7a、图7b与图7c是表示实施方式的模具的制造工序的图。

[符号的说明]

2：广角透镜

3：镜筒(保持架)

60：内周面

72：第二透镜收容部

73：第三透镜收容部

74：第四透镜收容部

75：第五透镜收容部

76：第六透镜收容部

80：调芯用突出部

81：第一调芯用突出部

82：第二调芯用突出部

90：镜筒模具

91：内周面形成面

92、106a：平坦部

93：凹曲面

100：镜头单元

101：第一透镜

102：第二透镜

103：第三透镜

104：第四透镜

105：第五透镜

106：第六透镜

106b、107b、110b：浇口切割部

107：第七透镜

110：透镜保持架

具体实施方式

以下，参照附图，说明用于实施发明的方式(以下称为“实施方式”)。

图1是本实施方式的镜头单元100的立体图。图2是本实施方式的镜头单元100整体的纵剖视图(xz剖视图)。镜头单元100是被装入车载周边监视摄像头、监视摄像头、门铃电话等的透镜组件。此外，本发明中的“物侧l1”及“像侧l2”是指光轴l方向上的物侧及像侧，“光轴方向”是指与光轴l平行的方向。此外，图中的xyz轴方向的z轴－方向侧与物侧l1对应，z轴+方向侧与像侧l2对应。

(整体结构)

镜头单元100具备：由多个透镜构成的广角透镜2；以及作为收纳广角透镜2的保持架的镜筒3。

广角透镜2由沿着光轴l从物侧l1朝向像侧l2密合配置的第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106及第七透镜107这7片透镜构成。

此外，在本实施方式中，在第二透镜102和第三透镜103之间，密合配置有防止光进入像侧的遮光片111。另外，在第四透镜104和第五透镜105(玻璃透镜保持架110)之间密合配置有光圈108。另外，在镜筒3的像侧l2的开口，以与第七透镜107对置的方式安装有红外线截止滤光片109。

构成广角透镜2的透镜中，第一透镜101配置成最靠近物侧l1。第二透镜102位于第一透镜101的像侧l2。第三透镜103位于第二透镜102的像侧l2。第四透镜104位于第三透镜103的像侧l2。第五透镜105位于第四透镜104的像侧l2。第五透镜105以压入固定于树脂制的透镜保持架110上并进一步通过粘接剂被加强固定的状态配置于镜筒3上。第六透镜106位于第五透镜105的像侧l2。第七透镜107位于第六透镜106的像侧l2。第六透镜106和第七透镜107是塑料(树脂)制的接合透镜，在与通过注塑成型形成时的模具的浇口对应的位置设有浇口切割部106b、107b(也称作d切割部)。具体而言，浇口切割部106b、107b设于各透镜的凸缘部的侧面。另外，图中未图示，对于作为塑料透镜的第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104也设有同样的浇口切割部。另外，在保持第五透镜105的树脂制的透镜保持架110上也设有同样的浇口切割部110b。

即使在物侧透镜面露出的情况下，第一透镜101的物侧透镜面也不易划伤，从这个观点出发，第一透镜101使用玻璃透镜。从透镜的加工性及经济性优异这一点出发，第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第六透镜106、及第七透镜107使用塑料透镜。从透镜的面精度或相对于温度变化的折射率等光学特性优异的观点出发，第五透镜105使用玻璃透镜。

此外，本实施方式中的镜头单元100的广角透镜2由上述7片透镜构成，透镜的片数不限于此，另外，透镜的材质也没有限定。

图3a与图3b是镜筒3的剖视图，图3a是纵剖视图(xz剖视图)，图3b是剖视立体图。镜筒3为树脂制的圆筒形镜框，沿着构成广角透镜2的各透镜的外周面，并且朝向像侧l2形成有内周面60。在内周面60的像侧l2侧，形成有直径比内周面60小以收纳第七透镜107的第七透镜收纳部69。

在内周面60，沿径向以凸状(鼓出的形状)在周向上以等间隔形成有多个凸形状的调芯用突出部80。构成广角透镜2的透镜中的、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、透镜保持架110(第五透镜105)、第六透镜106被压入(通常是轻轻压入)调芯用突出部80，且它们的外周面被支承于镜筒3的内周面60，从而在径向上被定位。即，调芯用突出部80作为第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、透镜保持架110(第五透镜105)、及第六透镜106的压入保持部起作用。此外，详情稍后将描述，调芯用突出部80形成第一调芯用突出部81和第二调芯用突出部82的两级构造。

另外，第六透镜106的形成于像侧l2的面的周缘的平坦部106a(像侧凸缘外周面的周缘区域)，被载置于在镜筒3的像侧l2沿周向内侧延伸的环状的平坦部62(内周面60和第七透镜收容部69的边界的台阶部)。另一方面，第七透镜107相对于镜筒3处于非接触状态。

另外，透镜保持架110的形成于像侧l2的面的周缘的平坦部，被载置于第六透镜106的形成于物侧l1的面的周缘的平坦部。另外，形成于第四透镜的像侧l2的面的周缘的平坦部，经由光圈108载置于形成于透镜保持架110的物侧l1的面的周缘的平坦部。另外，形成于第三透镜的像侧l2的面的周缘的平坦部，被载置于形成于第四透镜104的物侧l1的面的周缘的平坦部。另外，形成于第二透镜的像侧l2的面的周缘的平坦部，经由遮光片111载置于形成于第三透镜103的物侧l1的面的周缘的平坦部。另外，第二透镜102的物侧l1的面的周缘，卡止于设置在镜筒3的物侧内周面的端部的铆接部65。

由此，第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、透镜保持架110(第五透镜105)、及第六透镜106在光轴l方向上被定位。

另外，将o型环5载置在形成于镜筒3的物侧l1的面的环状的槽部64了之后，将第一透镜101载置于o型环5上，将第一透镜101向像侧l2推压而将其载置于透镜配置面61上，在这种状态下，将第一透镜101的周缘卡止于设置在镜筒3的物侧端部的铆接部66，由此，第一透镜101在光轴l方向上被定位。

在此，从防止插入顺序错误的观点出发，第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、透镜保持架110(第五透镜105)、及第六透镜106以越是像侧l2侧的透镜，外径越小，且内周面60与之相应地依次变窄的方式形成。

(镜筒的调芯用突出部)

接着，参照上述图3a、图3b及图4～图6a与图6b，对形成于内周面60的调芯用突出部80的具体构造进行说明。图4是将图3a的区域a1放大的图。图5是图3a的x1－x1剖视图。图6a与图6b是将图5的区域a2放大的图，为了便于理解，图6b示意性表示图6a的剖面构造。

内周面60从物侧l1朝向像侧l2(例如图4中从上向下)，具有：收纳第二透镜102的圆筒状的第二透镜收纳部72、收纳第三透镜103的圆筒状的第三透镜收纳部73、收纳第四透镜104的圆筒状的第四透镜收纳部74、收纳保持第五透镜105的玻璃透镜保持架110的圆筒状的第五透镜收纳部75、及收纳第六透镜106的圆筒状的第六透镜收纳部76。

第二～第六透镜收纳部72～76与上述的透镜的外形对应，物体侧l1的第二透镜收纳部72的外形最大，外形随着朝向像侧l2逐渐减小。

第二～第六透镜收纳部72～76分别在周向上等间隔地具有调芯用突出部80。如图5所示，在本实施方式中，以30度间隔设有12个调芯用突出部80。在像第六透镜106和第七透镜107那样具有浇口切割部106b、107b的情况下，通过将调芯用突出部80设为12个以上，即使调芯用突出部80未接触到浇口切割部106b、107b的情况下，也能够通过剩余的调芯用突出部80发挥充分的调芯功能。

调芯用突出部80具备：从内周面60向内部方向突出(鼓出)的第一调芯用突出部81；以及从第一调芯用突出部81向内部方向突出的第二调芯用突出部82。在此，第二调芯用突出部82以被两个第一调芯用突出部81从左右夹住的方式形成。这样，调芯用突出部80形成自内周面60的突出量不同的两级突出构造。

此外，调芯用突出部80无论是在形成于第二～第六透镜收纳部72～76的哪一个上的情况下，基本构造都是相同的，但对于本领域技术人员来说，应想到根据所收纳的透镜的构造·形状或镜筒3的模具零件的制造工序等而不同。以下例示图5的x1－x1截面及图6a与图6b的放大图所示的、在收纳第四透镜104的第四透镜收纳部74形成的调芯用突出部80。

参照图6a与图6b，更具体地说明调芯用突出部80。

两个第一调芯用突出部81从圆弧状的第四透镜收纳部74(内周面60)向内部方向突出，形成于同一平面c1上。

另外，在形成于平面c1上的第一调芯用突出部81，形成有截面为曲面c2的第二调芯用突出部82。即，第二调芯用突出部82作为沿光轴l方向平行延伸的长轴状的肋突出。第四透镜104被压入并牢固地保持于这些第二调芯用突出部82。

在此，第一调芯用突出部81由平面c1形成，通过在周向上形成的12个第一调芯用突出部81，更具体而言，向平面c1的最内侧突出的12个位置c3处于以光轴l为中心的同心圆rx、即第四透镜104的外周上。此外，为了与目标的同心圆rx一致，多个平面部即第一调芯用突出部81的突出量也可以各自不同。另外，同心圆rx不一定需要处于第四透镜104的外周上，例如，也可以将从第四透镜104的外周空开数微米左右的间隙的假想圆作为同心圆rx。

在本实施方式中，多个第一调芯用突出部81的突出量不同，使得将多个第一调芯用突出部81上的、分别向最内侧突出的12个位置c3作为假想点，并且在将所述假想点连接时形成以光轴l为中心的假想圆(同心圆rx)。另外，第四透镜104的外周面具备圆周面，多个第一调芯用突出部8的假想圆(同心圆rx)与第四透镜的圆周面直径相同。

这样，通过以成为目标的同心圆rx的方式形成多个平面部即第一调芯用突出部81，真圆修正变得容易。即，由于将第一调芯用突出部81设为平面部(平面c1)，所以，容易取得制造、修正用于制造的模具时的基准，而容易提高精度。

此外，第一调芯用突出部81由平面c1形成，但不限于此，例如，也可以与第二调芯用突出部82相同，设为截面为曲面的肋形状。在这种情况下，理想的是，第一调芯用突出部81和第二调芯用突出部82的形状设定为满足条件式(1)，且第一调芯用突出部81比第二调芯用突出部82足够平缓的曲面。

2×r2≤r1···条件式(1)

r1：第一调芯用突出部81的曲率半径

r2：第二调芯用突出部82的曲率半径

通过设为满足这样的条件式(1)的第一调芯用突出部81、第二调芯用突出部82的形状，即使在双方均为肋形状的情况下，也可以比较容易地将作为第一调芯用突出部81的同心圆rx的位置c做出所希望的精度。

(关于模具)

接着，参照图7a、图7b与图7c，对通过注塑成型制造镜筒3时使用的模具、特别是与内周面60及形成于其上的调芯用突出部80对应的镜筒模具90进行说明。所述镜筒模具90是圆柱状(或圆筒状)且截面为圆形的模具零件。配置在具有圆柱形的空心的其它模具零件的内部，通过注塑将树脂导入所述内周面和镜筒模具90的外周面(内周面60的内周面形成面91)之间的空间，制造内周面60。

在此，作为用于形成内周面60的调芯用突出部80的模具形状，如图7c所示，镜筒模具90具有：与第一调芯用突出部81的平面c1对应的平坦部92；以及与第二调芯用突出部82对应的凹曲面93。

首先，在镜筒模具90上未形成与调芯用突出部80对应的形状(凹曲面93、平坦部92a)的状态下，通过注塑成型制造镜筒3。由此，成型不具备调芯用突出部80(第一调芯用突出部81、第二调芯用突出部82)的镜筒3(内周面60)。在所述状态下，测量、分析内周面60的真圆度。即，如图7a所示，在内周面形成面91上确定用平面e1削掉的区域d1。削掉的区域d1、即与其对应的第一调芯用突出部81的突出量各自也可以不同。

接着，削掉上述区域d1，如图7b所示，在内周面形成面91上形成平坦部92。削掉的中央部分e2位于作为对象的透镜的假想同心圆(在图6b中，相当于第四透镜104的外周、即同心圆rx)上。将其在周向上以等间隔形成规定数量，在上述例子中，以30度间隔形成12个。

接着，如图7c所示，在平坦部92的中心部分，在纵向上形成长轴状的截面一部分为弧e3的凹曲面93。由此，平坦部92以隔着凹曲面93的方式被分为两个平坦部92a。凹曲面93与第二调芯用突出部82对应。此外，理想的是，凹曲面93的深度、即用于轻轻压入的第二调芯用突出部82的突出量在所有的第二调芯用突出部82中是相同的。

在这样的工序中，由于在镜筒模具90上形成由平面构成的平坦部92，因此，容易取得基准且加工容易，而容易得到所希望的假想同心圆。即，如果是仅用肋实现透镜的假想同心圆的定位和轻轻压入的构造的真圆修正的情况，则难以进行高精度调节，且耗费时间，但在本实施方式中，容易进行高精度调节，能够大大缩短调节时间。

(实施方式的特征·效果)

本实施方式的镜头单元100具有：多个透镜(第二透镜102～第七透镜107)；以及保持上述多个透镜的筒状的保持架(镜筒3)。

所述镜头单元100在保持架(镜筒3)的内周面60，在周向上形成有相对于内周面60向内侧(光轴l的方向)突出的多个调芯用突出部80，每个调芯用突出部80具有：突出尺寸不同的第一调芯用突出部81、和第二调芯用突出部82，第二调芯用突出部82从第一调芯用突出部81向内周面60的内侧突出，并与透镜外周面抵接。

根据这样的结构，即使在容易产生成型时的树脂的流动、保持架(镜筒3)的外形形状导致的变形的情况下，也能够利用各调芯用突出部80抑制保持架(镜筒3)的变形引起的各透镜的芯未对准的产生。另外，通过设为第一调芯用突出部81和第二调芯用突出部82两级构造，能够简化成型保持架(镜筒3)时的模具零件(镜筒模具90)的加工。

根据本发明的一个实施例，其中，第二调芯用突出部82为肋形状。

由于是肋形状，所以，容易进行模具零件(镜筒模具90)的加工。

根据本发明的一个实施例，其中，第一调芯用突出部81由平面构成。

由多个第一调芯用突出部81确定与压入镜筒3的透镜的外周面对应的同心圆，通过形成多个平面部即第一调芯用突出部81，变得容易进行真圆修正。即，由于将第一调芯用突出部81设为平面部，所以，容易取得制作、修正用于制造的模具(镜筒模具90)时的基准，而容易提高精度。

根据本发明的一个实施例，其中，第一调芯用突出部81及第二调芯用突出部82是截面为曲面的肋形状，第一调芯用突出部81和第二调芯用突出部82的形状满足以下条件式：

2×r2≤r1

r1：第一调芯用突出部的曲率半径

r2：第二调芯用突出部的曲率半径。

通过设为满足这样的条件式的第一调芯用突出部81、第二调芯用突出部82的形状，即使在双方均设定为肋形状的情况下，也能够将由第一调芯用突出部81确定的同心圆做出所希望的精度。

根据本发明的一个实施例，其中，保持于保持架的筒部(镜筒3)的透镜中、至少一片由塑料透镜(第六透镜106、第七透镜107)构成，在塑料透镜的外周面具备浇口切割部106b、107b，调芯用突出部80形成有12处以上。

通过将调芯用突出部设定为12个以上，在被压入的透镜上设有浇口切割部，即使调芯用突出部80没有接触所述部分的情况下，也能够利用剩余的调芯用突出部80发挥充分的调芯功能。

本发明提供一种模具的制造方法，制造上述镜头单元100，具有：第一面形成工序，在与保持架(镜筒3)的内周面60对应的圆柱状模具零件(镜筒模具90)的外周面上，在周向上以等间隔在多个部位形成平面(平坦部92)；以及，第二面形成工序，形成从平面向内侧形成凹状面(凹曲面93)的第二面，其中，通过第一面形成工序形成的多个平面(平坦部92)包含于与透镜的外周面对应的同心圆中。

在这样的工序中，在作为镜筒模具90的圆柱形模具零件上形成由平面构成的平坦部92，因此，容易取得基准且加工容易，而容易获得所希望的假想同心圆。即，如果是仅仅用肋实现透镜的假想同心圆的定位和轻轻压入的构造的真圆修正的情况，则难以进行高精度调节，且耗费时间，但在本实施方式中，容易进行高精度调节，能够大大缩短调节时间。

以上，基于实施方式说明了本发明，但所述实施方式是例示，本领域技术人员应理解，可以对这些各构成要素的组合等进行各种变形，而且这些变形例也在本发明的范围内。