CN100578277C - 光学组件及便携式终端 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种能够提高与光轴方向的薄型化有关的设计自由度的光学组件。光学组件(7)包括透镜组(21)、保持透镜组(21)的透镜保持体(22)、保持透镜保持体(22)且使其能够沿透镜组(21)的光轴方向移动的透镜用基体(23)、具有沿垂直于透镜组(21)的光轴的方向延伸的输出轴(13b)并使输出轴(13b)旋转的马达(13)、将输出轴(13b)的旋转转换为向光轴方向的平移运动并传递给透镜保持体(22)的传递机构(53)。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学组件及具备上述光学组件的便携式终端。
背景技术
作为将照相机等含有的透镜(lens)沿光轴方向驱动的技术,有例如以下的技术。
专利文献1中,公布了一种摄像装置,具备依靠驱动马达沿着光轴驱动的聚焦用摄像透镜和调节该摄像透镜的入射光的光量的孔径光阑。还有,透镜、光阑、马达的配置没有公布。
专利文献2中,公布了一种摄像装置,依靠马达的驱动力,将摄像透镜驱动到对焦位置后进行快门的开闭驱动。马达配置成输出轴平行于光轴。
专利文献3中,公布了一种在透镜组的被摄体侧配置孔径光阑的前光阑2组变焦透镜。还有,关于马达等的配置没有公布。
还有,已知依靠单一的驱动源驱动透镜和光阑等的摄像装置、依靠马达使近距离摄影用的光学构件在光路上进出的便携式终端等的技术。
专利文献1:特开昭64-17030号公报
专利文献2:特开平03-38625号公报
专利文献3:特开平10-123418号公报
上述技术中,马达配置成输出轴平行于光轴。从而,需要在光轴方向上按照透镜的移动范围、马达的输出轴的长度、马达本体的长度等累计的大小,确保各部的配置区域,光轴方向上的薄型化受到限制。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种在光轴方向被薄型化的光学组件及具备该光学组件的便携式终端。
本发明的光学组件,其中,包括:透镜;保持所述透镜且使其能够沿该透镜的光轴方向移动的透镜保持体;具有输出驱动力的输出轴的驱动源;将从所述输出轴输出的驱动力传递给所述透镜保持体的传递机构;快门叶片;保持所述快门叶片且使其能够开闭所述透镜的光路的快门用基体;利用所述透镜形成光像的摄像元件;设有所述摄像元件的基板;和检测所述透镜的位置的位置检测装置,相对于所述光轴方向,从一个方向依次层叠配置所述快门用基体、所述透镜保持体、所述基板,所述驱动源相对于所述快门用基体及所述透镜保持体在与所述光轴大致垂直的方向上并列且所述输出轴相对于所述光轴大致垂直配置,所述传递机构包括蜗杆和凸轮齿轮,所述蜗杆传递从所述输出轴输出的驱动力,并环绕相对于所述光轴大致正交的轴旋转,所述凸轮齿轮具有与所述蜗杆或传递所述蜗杆的旋转的齿轮啮合的齿轮部及相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,并环绕大致平行于所述光轴的轴旋转,所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导,所述位置检测装置具有配置在所述凸轮齿轮上的被检测部和配置在所述凸轮齿轮附近的检测部,利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置,所述凸轮齿轮在与该凸轮齿轮的旋转轴正交的同一面上从该凸轮齿轮内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部,所述被检测部在同一圆周上包括第一反射部和与第一反射部相比反射率低的第二反射部,所述第一反射部比所述第二反射部更向所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧突出,所述检测部在所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧与所述凸轮齿轮对置,包括向所述被检测部照射光的发光部和接受由所述被检测部反射的光并输出与接受的光量对应的信号的受光部。
优选为,所述驱动源配置成所述输出轴相对于所述光轴大致垂直,所述传递机构包括蜗杆和凸轮齿轮,所述蜗杆传递从所述输出轴输出的驱动力,并环绕相对于所述光轴大致正交的轴旋转,所述凸轮齿轮具有与所述蜗杆或传递所述蜗杆的旋转的齿轮啮合的齿轮部及相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,并环绕大致平行于所述光轴的轴旋转,所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导。
优选为,所述光学组件还包括位置检测装置,该位置检测装置具有配置在所述凸轮齿轮上的被检测部和配置在所述凸轮齿轮附近的检测部,所述位置检测装置利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置。
优选为,所述凸轮齿轮从该凸轮齿轮内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部。
优选为,所述凸轮齿轮按照该凸轮齿轮的同心圆状配置所述凸轮部和所述齿轮部。
优选为,所述传递机构具备:环绕大致平行于所述光轴的轴旋转并在大致垂直于所述光轴的面上形成有突起部的凸轮齿轮,在所述突起部附近具备检测所述突起部的位置检测装置。
优选为,所述传递机构具备:环绕大致平行于所述光轴的轴旋转并在大致垂直于所述光轴的面上形成有反射率不同的部分的凸轮齿轮,在大致垂直于所述光轴的面附近具备光电传感器,该光电传感器具有发光元件及受光元件。
优选为,所述光学组件具备沿所述光轴方向引导所述透镜保持体的导向轴,所述透镜保持体具有由所述导向轴引导的多个轴承部,该多个轴承部具有不同的形状。
优选为,所述透镜保持体具备与所述传递机构抵接的抵接部和弹簧载置部,在该弹簧载置部上载置圆锥形状的线圈弹簧并使之施力。
优选为,所述透镜保持体具有由所述导向轴引导的2个轴承部,所述2个轴承部形成相对于所述导向轴各自的角方向不同的V字形状,所述导向轴与各个轴承部的所述V字形状的谷底部分滑动接触,所述轴承部的一方的V字形状的谷底部分和所述弹簧载置部配置在夹着所述导向轴对置的位置,所述轴承部的另一方的V字形状朝向所述弹簧载置部。
优选为,所述传递机构具备环绕大致平行于所述光轴的轴旋转的凸轮齿轮,该凸轮齿轮具有传递来自所述驱动源的旋转的齿轮部和相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导。
优选为,所述凸轮部和所述透镜保持构件中与所述凸轮部抵接的抵接部硬度同等,或者凸轮部的硬度大。
优选为,所述凸轮齿轮具有被检测部,从内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部,所述光学组件具备位置检测装置,该位置检测装置具有配置在所述被检测部附近的检测部,该位置检测装置利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置。
优选为,所述凸轮部的最低位置设定为从不形成所述凸轮部的部分的与所述光轴正交的面开始形成台阶的位置。
本发明的便携式终端,其中,具备:终端框体;和光学组件,其收纳于所述终端框体中,使来自所述终端框体上所设置的开口部的光像成像,所述光学组件包括:透镜;保持所述透镜且使其能够沿该透镜的光轴方向移动的透镜保持体;具有输出驱动力的输出轴的驱动源;将从所述输出轴输出的驱动力传递给所述透镜保持体的传递机构;快门叶片;保持所述快门叶片且使其能够开闭所述透镜的光路的快门用基体;利用所述透镜形成光像的摄像元件;设有所述摄像元件的基板;和检测所述透镜的位置的位置检测装置,相对于所述光轴方向,从一个方向依次层叠配置所述快门用基体、所述透镜保持体、所述基板,所述驱动源相对于所述快门用基体及所述透镜保持体在与所述光轴大致垂直的方向上并列且所述输出轴相对于所述光轴大致垂直配置,所述传递机构包括蜗杆和凸轮齿轮,所述蜗杆传递从所述输出轴输出的驱动力,并环绕相对于所述光轴大致正交的轴旋转,所述凸轮齿轮具有与所述蜗杆或传递所述蜗杆的旋转的齿轮啮合的齿轮部及相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,并环绕大致平行于所述光轴的轴旋转,所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导,所述位置检测装置具有配置在所述凸轮齿轮上的被检测部和配置在所述凸轮齿轮附近的检测部,利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置,所述凸轮齿轮在与该凸轮齿轮的旋转轴正交的同一面上从该凸轮齿轮内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部,所述被检测部在同一圆周上包括第一反射部和与第一反射部相比反射率低的第二反射部,所述第一反射部比所述第二反射部更向所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧突出,所述检测部在所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧与所述凸轮齿轮对置,包括向所述被检测部照射光的发光部和接受由所述被检测部反射的光并输出与接受的光量对应的信号的受光部。
发明效果
根据本发明,能够提供薄型化的光学组件及具备该光学组件的便携式终端。
附图说明
图1是以打开状态表示本发明的实施方式的便携式电话机的外观的立体图。
图2是以关闭状态表示图1的便携式电话机的外观的立体图。
图3是图1的便携式电话机的光学组件的外观立体图和截面图。
图4是从被摄体侧看图3的光学组件的分解立体图。
图5是从被摄体侧的相反侧看图3的光学组件的分解立体图。
图6是图3的光学组件的快门单元的分解立体图。
图7是图3的光学组件的透镜单元的立体图。
图8是表示图7的透镜单元的内部构成的立体图。
图9是表示图7的透镜单元的凸轮齿轮的图。
图10是表示图7的透镜单元的透镜保持体的贯通孔附近的图。
图中,24、26、28-透镜,22-透镜保持体,23-透镜用基体,13-驱动源,53-传递机构。
具体实施方式
图1及图2是表示适用了本发明的便携式电话机的一实施方式的外观立体图。便携式电话机1作为所谓的折叠式的便携式电话机而构成,图1表示打开状态,图2表示关闭状态。
便携式电话机1,具备受话框体2和送话框体3,受话框体2及送话框体3通过连结部4能够开闭地连结。受话框体2和送话框体3,分别具备在关闭状态相互对置的面(正面)侧的正面侧外壳2c、3c和其背面侧的背面侧外壳2d、3d。这些外壳利用例如树脂分别一体成形。
受话框体2分别沿着各面设置有在正面侧显示图像的主显示部5和在其背面侧显示图像的副显示部6。主显示部5及副显示部6例如由液晶显示器构成。另外,在受话框体2上,设有用于从背面侧外壳2d上所设置的开口部2e拍摄被摄体的光学组件7和从背面侧发光的闪光灯8。
送话框体3正面侧具备操作部9。在操作部9上,配置有数字键9a等用于操作便携式电话机1的各种按键。便携式电话机1,按照向数字键9a的输入操作,进行无线通信和利用光学组件7进行摄像。
还有,在便携式电话机1的内部,设有用于无线通信的高频电路和天线、用于通话的话筒和扬声器,不过,图示省略。另外,同样省略图示的是,在操作部9的相反面具有盖,若打开盖,则具有电池收纳部,收纳有电池。本实施方式中,从本电池向光学组件7的驱动源供给电力,由此实现部件数的削减及便携式电话机1的小型化。
图3(a)是光学组件7的概略外观立体图,图3(b)是图3(a)的III-III线的截面图。还有,图3的y轴方向为光轴方向,图3(a)的纸面左下侧及图3(b)的纸面上方侧为被摄体侧(图2的纸面上方侧)。
光学组件7,在光轴方向从被摄体侧依次层叠被摄体侧盖11、快门单元12、透镜单元14、基板盖15及基板16,整体形状近似形成光轴方向上薄的薄型长方体。
具体而言,被摄体侧盖11、透镜单元14(后述的透镜用基体23)、基板盖15及基板16,在光轴方向看形成大致相同程度大小的大致矩形状,它们各部的侧面构成整体形状的侧面,被摄体侧盖11及基板16构成整体形状的被摄体侧的面及其背面。光学组件7作为比较小型的组件而构成,例如,与光轴正交的面的面积为22mm×16mm、光轴方向的厚度为6.9mm。
还有,光学组件7如图3(b)所示,内置有用于沿光轴方向驱动透镜的马达13,通过透镜的光轴方向的移动可调节对焦位置。
图4是从被摄体侧看光学组件7的分解立体图,图5是从被摄体侧的相反侧看光学组件7的分解立体图。还有,图5中,省略表示基板盖15及基板16。
被摄体侧盖11,整体形成矩形的箱体状,具有被摄体侧的板面11a和围绕板面11a外周的侧面11b。在x轴方向的一端侧,开口形成被摄体侧盖11面积的大致一半大小的矩形状的开口部11c,露出快门单元12的大部分。被摄体侧盖11例如由金属形成。还有,光学组件7中,也可以省略被摄体侧盖11。
快门单元12,其外形整体上形成具有透镜单元14的大致一半面积的薄型的大致长方体状。如图5所示,在快门单元12的透镜单元14侧,设置以光路为中心的圆形凹部12a,还如图3(b)所示,在凹部12a中插入后述透镜组21,凹部12a还可以规定透镜组21的移动区域的一部分。
如图4及图5所示,马达13相对于光轴与快门单元12并列,即在垂直于光轴的方向,快门单元12和马达13排列设置在透镜单元14的被摄体侧。另外,如图3(b)所示,马达13位于后述的透镜组21的径向外侧。
还有,如图4及图5所示,在马达13的被摄体侧,设置用于将快门单元12、马达13等相对于基板16电连接的挠性印刷布线板(FPC)32。
透镜单元14包括透镜组21、保持透镜组21的透镜保持体22、保持透镜保持体22且使其能够沿透镜组21的光轴方向移动的透镜用基体23。
透镜组21如图4所示,例如,含有3片光学透镜而构成,从被摄体侧依次层叠第1透镜24、膜片(mask)25、第2透镜26、膜片27、第3透镜28。第1透镜24、第2透镜26、第3透镜28,按照从被摄体侧直径逐渐增大这样构成。还有,也可以由透镜保持体22保持单一的透镜。
透镜保持体22,还如图3(b)所示,具有呈阶梯状缩径的圆形凹部以使分别嵌合插入各透镜24、26、28。在该凹部按照第1透镜24、第2透镜26、第3透镜28的顺序依次收纳层叠各透镜,再层叠环状的保持架29,同时,将保持架29利用接合剂等固定方法固定在透镜保持体22上,从而,透镜组21被保持在透镜保持体22上。透镜保持体22例如由树脂形成。
透镜用基体23,如图4及图5所示,例如由树脂形成,整体形状近似为薄型的长方体。透镜用基体23的面积与被摄体侧盖11相同程度,被摄体侧盖11从快门单元12及马达13上覆盖在透镜用基体23上,与透镜用基体23嵌合。还有,被摄体侧盖11和透镜用基体23的固定,例如通过在透镜用基体23上所设置的多个孔状的卡止部23a中插入、卡止被摄体侧盖11上所设置的爪部11d而进行。
在透镜用基体23的被摄体侧,设置整体大致矩形的凹部23b,快门单元12以嵌合插入凹部23b的状态相对于透镜用基体23固定。还有,凹部23b局部形成通孔状用于确保光路。快门单元12和透镜用基体23的固定,例如通过将螺钉101插入透镜用基体23的贯通孔中与快门单元12旋合而进行。
另外,在透镜用基体23的被摄体侧,与凹部23b邻接设置凹部23c,马达13以收容在凹部23c的状态相对于透镜用基体23固定。还有,凹部23c局部可以形成通孔状。马达13向透镜用基体23的固定,例如通过将马达13经软钎焊或焊接等固定在马达固定构件31上,贯通插入马达固定构件31的贯通孔中的螺钉102与透镜用基体23的螺纹孔旋合而进行。马达固定构件31例如由平板状的金属形成,配置在马达13的被摄体侧。
还有,快门单元12及马达13被收容在透镜用基体23的凹部23b或凹部23c中,从而,透镜用基体23的被摄体侧的面、快门单元12的被摄体侧的面、马达固定构件31的被摄体侧的面,其光轴方向的位置大致相同。
基板盖15例如由树脂形成,整体形状近似为薄型的长方体。基板盖15设置有用于确保光路的开口部15a。另外,在基板盖15的基板16侧,设置多个能够收容基板16上所设置的各种部件的凹部15b(参照图3(b))。还有,在基板盖15的透镜单元14侧设置IR截止滤波器(cut filter)33。
基板16如图4所示,由硬质的基板材料作为刚性的基板而构成,整体形成大致矩形状。基板16是在例如由硬质树脂形成的绝缘层上层叠有图案层、接地层、电源层的多层式印刷基板。
在基板16的被摄体侧的面16a上,设有利用透镜组21形成光像、输出与成像的光像对应的信号的摄像元件35和与FPC32的连接部32b连接的连接部36等各种电子部件。
另一方面,如图3(b)所示,在基板16的与被摄体相反侧的面16b上,只设置沿着面16b延伸、从基板16伸出的FPC37,面16b侧大致平整地形成。还有,也可以将FPC37与被摄体侧的面16a连接,而在与被摄体相反侧的面16b上什么也不安装。
还有,如图3(a)及图3(b)所示,基板16构成光学组件7的整体形状的被摄体侧的相反侧的面,当光学组件7往便携式电话机1上安装之际,例如,基板16的与被摄体侧相反侧的面16b,与设置在便携式电话机1内部的没有图示的基板等适宜构件抵接,保持在便携式电话机1中。FPC37设有用于与设置在便携式电话机1内部的基板等连接的连接器38。基于该连接器38的连接能够从便携式电话机1的电池接受电力供给。
摄像元件35例如为CCD,输出与接受的光对应的信号。从摄像元件35输出的信号,经由基板16及FPC37,向在便携式电话机1的用于显示部的基板等上设置的图像处理部输出,进行处理。并且,光像的图像在主显示部5或副显示部6上显示。
图6是快门单元12的分解立体图,纸面上方对应于被摄体侧。快门单元12包括:整体形成箱状的快门用基体41、收容在快门用基体41中的减光滤光片42、按压减光滤光片42的减光滤光片按压板43、收容在快门用基体41中的多个快门叶片44A~44D、按压快门叶片44A~44D的按压板45。还有,由快门用基体41和按压板45,近似构成快门单元12的外形。
如图4及图5所示,便携式电话机1中,快门单元12、透镜单元14其构成是分别独自具有快门用基体41和透镜用基体23。并且,快门用基体41和透镜用基体23结合从而构成光学组件7的一部分。
如图6所示,在快门用基体41的底面,设置使入射光向透镜单元14透过的开口部。开口部的形状适宜即可,例如为矩形。在开口部的周围,设置多个固定凸部41a及可动凸部41b,固定凸部41a及可动凸部41b插入减光滤光片42及快门叶片44A~44D上所设置的贯通孔中,驱动可动凸部41b,环绕固定凸部41a旋转减光滤光片42和快门叶片44A~44D,从而,进行减光滤光片42的进出和利用快门叶片44A~44D进行光路的开闭。
还有,驱动可动凸部的驱动器(没有图示)被收容在快门用基体41中。例如,收容在凹部12a(参照图5)周围的凸部41c中。该驱动器的动作经由FPC32、基板16、FPC37,由便携式电话机1的没有图示的控制部控制。
图7是从被摄体的相反侧看透镜单元14的立体图,图8是从被摄体侧看透镜单元14的内部构成的立体图。
透镜保持体22具备向透镜21的径向外侧突出的被引导部22a、22b。在被引导部22a中设置贯通孔22c,该贯通孔22c中贯通插入导向轴51。导向轴51在光轴方向上延伸、并固定在透镜用基体23上,沿光轴方向引导被引导部22a。被引导部22b插入在透镜用基体23上设置的凹状导轨部23d中。导轨部23d在光轴方向延伸形成,沿光轴方向引导被引导部22b。
马达13例如由步进马达构成,具有含有转子等的马达本体13a和从马达本体13a伸出、被旋转驱动的输出轴13b。马达本体13a形成例如大致圆筒形,输出轴13b从该圆筒形的端面伸出。
如图7及图8所示,马达本体13a,其输出轴13b方向的长度大于与输出轴13b正交方向的宽度。另外,马达本体13a长度和输出轴13b长度的累计长度,大于透镜组21的直径,马达本体13a的与输出轴13b正交方向的宽度小于透镜组21的光轴方向的厚度(参照图3(b))。
马达13,其输出轴13b沿着垂直于光轴的方向且相对于与快门单元12的排列方向正交的方向(z轴方向、还参照图4及图5)延伸配置。即,配置成马达13的整体形状的纵向垂直于光轴、横向平行于光轴。
在马达本体13a的与快门单元12相反侧的侧面,设有端子折叠器52,端子折叠器52的端子52a与FPC32连接(参照图4及图5)。马达13的动作,利用便携式电话机1的没有图示的控制部,经由FPC37、基板16、FPC32、端子折叠器52进行控制。
如图7及图8所示,透镜单元14上设有将马达13的输出轴13b的旋转转换为光轴方向的直线运动、向透镜保持体22传递的传递机构53。
传递机构53具备设置在马达13的输出轴13b上的蜗杆54、与蜗杆54啮合的蜗轮55、与蜗轮55啮合的凸轮齿轮(cam gear)56。还有,蜗杆54、蜗轮55及凸轮齿轮56,其功能是作为驱动后述凸轮部56b的凸轮驱动部。
蜗杆54和蜗轮55构成蜗杆齿轮装置,将输出轴13b环绕垂直于光轴的轴的旋转转换成环绕平行于光轴的轴的旋转。即,蜗杆54环绕垂直于光轴的轴旋转,蜗轮55依靠由蜗杆54传递的驱动力环绕平行于光轴的轴旋转。
另外,蜗轮55具备与蜗杆54啮合的大径齿轮部55a和齿数比大径齿轮部55a少、与凸轮齿轮56啮合的小径齿轮部55b,将从蜗杆54传递来的旋转以规定的减速比进行减速并传递。还有,蜗轮55如图5所示,插入在透镜用基体23上设置的局部切出缺口的圆形凹部23e中,同时,由从马达保持构件31突出的轴部31b轴支承。
图9(a)是从被摄体侧看凸轮齿轮56的立体图,图9(b)是在旋转轴方向看凸轮齿轮56的主视图。
凸轮齿轮56,在其外周部的一部分具备齿轮部56a,在其外周部的其他部分具备凸轮部56b。齿轮部56a及凸轮部56b,分别横贯凸轮齿轮56的大致半周形成。齿轮部56a与蜗轮55啮合、凸轮齿轮56环绕平行于光轴的轴旋转。
凸轮部56b具有相对于与凸轮齿轮56的旋转轴正交的面倾斜、即在与光轴正交的面上倾斜的凸轮面56c。另一方面,如图8所示,透镜保持体22具有与凸轮面56c抵接的抵接部22d,抵接部22d能够随着凸轮齿轮56的旋转在凸轮面56c上滑动。另外,透镜保持体22具有弹簧载置部22k,在该弹簧载置部22k上载置弹簧57,从而,依靠弹簧57向凸轮面56c施力。因而,随着凸轮齿轮56的旋转,透镜保持体22被沿光轴方向引导。弹簧57例如为线圈状的压缩弹簧、具体地说是圆锥形状的线圈弹簧,以规定的压缩力被夹持在透镜保持体22和透镜用基体23之间。如此,通过采用圆锥形状的线圈弹簧,从而,压缩时线圈状部分不会重叠,能够尽可能地抑制厚度,即使透镜保持体22移动、达到与透镜用基体23最短距离时,也不需要设定考虑了弹簧57厚度的距离,能够实现光轴方向的薄型化。
还有,凸轮面56c的倾斜角可适宜设定,例如可以如图9所示,使两端侧的端部侧凸轮面56e1、56e2的倾斜角比该两端之间的中央侧凸轮面56d的倾斜角平缓、或使倾斜角为0,以抑制产生凸轮齿轮56超限运动时透镜保持体22沿光轴方向的移动。还有,中央凸轮面56c的倾斜角设定为9°±20%左右、即7~11°即可。该范围是着眼于搭载在光学组件内的凸轮齿轮56的小型化,同时考虑其必要最低限的大小及透镜保持体22的光轴方向的移动量,以恰当的驱动分解能和驱动速度能够顺利驱动的范围。具体地说,若小于7°,则凸轮齿轮56小型,有时中央凸轮面56c在1周的量上不足够用于确保透镜保持体22的必要移动量,即使足够,凸轮齿轮56的旋转量也增多,透镜保持体22要到达规定位置也需要驱动时间。反之,若大于11°,则不能以细微的刻度保持透镜保持体22,导致驱动分解能降低,且在透镜保持体22的重力作用下容易在抵接部22d和中央凸轮面56c间发生滑移。
本实施方式中,将成为该凸轮部56的最低位置的一方端部侧凸轮面56e1作为从形成齿轮部56a的面形成台阶部56i的位置。通过如此形成台阶部56i,能够抑制在凸轮齿轮56上成为最高位置的另一方端部侧凸轮面56e2的厚度(高度),有助于光学组件整体的光轴方向的薄型化。另外,当抵接部22d位于成为最低位置的一方端部侧凸轮面56e之际,台阶部56i成为限制部,能够防止抵接部22d沿凸轮齿轮56方向进一步移动。还有,如本实施方式,由于台阶部56i带有倾斜(不与光轴平行的角度),从而,在抵接部22d成为限制部的同时,还能够防止对抵接部22d施与必要以上的负载,能够扩展抵接部22d在成为最低位置的一方端部侧凸轮面56e1上的移动区域,能够更可靠地进行抵接部22d位于最低位置的检测。
如图8所示,在透镜单元14上,设置用于检测凸轮齿轮56的旋转位置、进而检测透镜保持体22的光轴方向的位置的光电传感器61。
如图9所示,作为位置检测装置的检测部的光电传感器61,由反射型的光电传感器构成,具备发光部61a、受光部61b。光电传感器61相对于与凸轮齿轮56的旋转轴正交的面对置配置,发光部61a向凸轮齿轮56照射光,受光部61b接受由凸轮齿轮56反射的光,输出与接受的光对应的电信号。
另外,将接受的光量为规定量的位置作为基准位置,还能够检测透镜的位置。特别是在接受的光量的变化不是急剧变化、而是平缓变化时,将该平缓变化中途的规定光量的透镜位置作为基准,能够把握透镜的位置。
例如,光电传感器61由输出与受光部61b所接受的光量对应的电信号(例如电流值、电压值或功率值)的传感器构成,根据光量是否超出一定的阈值,在ON信号和OFF信号之间切换输出信号。
光电传感器61,其设置在与凸轮齿轮56对置侧的相反侧的端子61c(参照图8)上连接FPC32(参照图4及图5),从而与基板16连接。光电传感器61的动作,经由FPC32、基板16、FPC37,利用便携式电话机1的没有图示的控制部进行控制。
如图9(a)及图9(b)所示,凸轮齿轮56的与光电传感器61对置的位置、即与凸轮部56b同心圆状的位置,其功能是作为将来自发光部61a的光向受光部61b反射的被检测部56f。被检测部56f例如位于凸轮部56b的内周侧。被检测部56f包括第1反射部56g和第2反射部56h。
第1反射部56g形成比第2反射部56h向光电传感器61侧突出的突条(以下,也称为突出部或突条部)。换言之,第2反射部56h成为突起部(第1反射部56g)的形成面。另外,本实施方式中,第1反射部56g相比第2反射部56h,光反射率设定得高。例如,在第1反射部56g的光电传感器61侧的表面,或实施利用金属蒸镀等进行的镜面加工和色喷涂(例如,白色喷涂等),或粘贴高反射率的构件(例如,反射镜),将第2反射部56h表面进行打磨处理,从而,第1反射部56g的反射率比第2反射部56h的反射率设定得高。还有,凸轮齿轮56可以利用树脂制且和作为第1反射部56g的突条部一体成形,进行上述的光高反射加工,也可以以不具有第1反射部56g(突条部)的状态成形,其后用比凸轮齿轮56光高反射材料制造第1反射部56g(突条部),或者对表面进行光高反射加工,粘接在第2反射部56h上。
这样一来,作为位置检测装置采用具有发光部61a(发光元件)和受光部61b(受光元件)的光电传感器61(光学传感器),具有形成为突条的第1反射部56g,从而,与光电传感器61的距离变短,由此增加受光部61b的受光量,从而,能够准确地进行作为驱动端的透镜的位置检测。具体地说,光电传感器61确定检测中最佳的与被检测体的距离,不过,设定第1反射部56g的高度为该最佳的距离,设定第2反射部56h为离开更远的距离,由此在光电传感器61的输出信号上产生大的差值,能够实现防止误检测和提高检测精度。
如本实施方式,要使光学组件小型化,优选是采用该最佳距离短的光电传感器,若从例如反射型的光电传感器的距离和相对输出电流的曲线看最佳距离,则NJL5196/97K(新日本无线公司制)约为0.6mm、CNB1011(松下公司制)约为0.8mm、EE-SY125(OMRON公司制)约为0.7mm、PR-30-T(シチズン电子公司制)约为0.4mm,随着该最佳距离靠近及远离峰值,相对输出电流下降。并且,以在该最佳距离获得的电流值为100%时,以60%作为阈值,根据是否超出它,而在ON信号和OFF信号之间切换输出信号,此时,上述任意一种光电传感器中被检测物都必须在1.5mm以内的距离。不过,从光学组件的用于固定光电传感器的结构上、及防止凸轮部56b和抵接部22d的滑动擦伤的影响或防止涂布在凸轮部56b上的润滑剂的飞散影响等的理由来看,光电传感器61和第2反射部56h不得不离开1.5mm之上。为此,本发明中,使第1反射部56g形成为突条,从而,能够缩短光电传感器61到适于切换为ON信号的位置的距离,能够实现防止误检测和提高检测精度。另外,光电传感器61优选是与被检测物的距离稍有变化时,在受光部61b获得的电流值大幅降低,例如,优选是在最佳距离获得的电流值为100%时,从其最佳距离离开1mm时下降50%以上。
再有,为了准确进行透镜的位置检测,可以使第1反射部56g比第2反射部56h反射率高、具体地说是用如上所述的光高反射加工或光高反射材料构成第1反射部56g。进行该光高反射加工之际,只对突条部分进行加工即可,从而,能够容易且高精度地加工。还有,本发明的所谓光高反射,意思是第1反射部56g与第2反射部56h相比,在相同条件下测定时反射率高。
另外,作为被检测部的第1反射部56g,并不限定于设置在凸轮齿轮56的与光轴正交的面上、凸轮部56b的内周侧,例如,也可以设定在凸轮部56b的外周侧。再有,本实施方式中,第1反射部56g和凸轮部56b分开设置,不过,也可以在凸轮部56b的突条部分配置光电传感器61,兼用作凸轮部56b的第1反射部56g。另外,当透镜保持体22与凸轮部56b的端部间抵接时由光电传感器61检测的第1反射部56g,圆周方向的位置可以与凸轮部56b不重复。例如,可以设置在夹着旋转轴与凸轮部56b对置的位置。此时,也是只要使第1反射部56g的长度比凸轮部56b的长度短、光电传感器16和透镜保持体22的抵接部22d的偏离量与凸轮部56b和第1反射部56g的偏离量相等即可。
还有,本实施方式中,关于采用光电传感器61的情况进行了说明,不过,光电传感器只要具有发光部和受光部、对应于从发光部照射的光的反射光的变化而改变输出信号即可,并不限定于输出与光量对应的信号。例如,作为光电传感器也可以采用具有位置检测元件(PSD)和2分割光电二极管的光电传感器,只根据光电传感器和凸轮齿轮的距离变化特定凸轮齿轮的位置。另外,也可以是不采用光电传感器,而采用机械开关传感器,只与第1反射部56g的突条形成部分接触,基于该接触而成为ON信号的传感器。
另外,本实施方式中,关于设置突起部(突条部)形成第1反射部56g和第2反射部56h,再对第1反射部56g实施光高反射加工或由光高反射材料构成第1反射部56g进行了表示,不过,也可以不设置突起部,而对第2反射部56h直接实施光高反射加工或由光高反射材料构成第2反射部56h,来形成第1反射部56g。即,只要是在凸轮齿轮56的与透镜单元12的光轴大致垂直的面上形成反射率不同的部分,从而光电传感器61能够检测出差异即可。这种不设置突起部的情况中,反射型光电传感器61只要选择与被检测物的最佳距离比上述制品长的制品、例如RPR-220UC30N(ROHM公司制)的约6mm、EE-SY201(OMRON公司制)的约4mm、GP2S700HCP(SHARP公司制)的约2.2mm等即可。另外,对第2反射部56h直接实施光高反射加工时,除了上述加工以外,只要是在面上形成凹部或槽部、改变到光电传感器61的距离,或形成凹凸部改变来自光电传感器61的入射光的反射光路即可。
还有,在反射率的差上,优选是具有50%以上的差,以使能够在ON信号和OFF信号之间切换光电传感器61的输出信号。
另外,可以将(突条或非突条的)第1反射部56g或第2反射部56b的任意一个设为具有透过性的构件、或设置孔部。通过这样设置成具有透过性的构件、或设置成具有孔部,能够使上述反射率的差确实为50%以上,再有,除了将发光部61a和受光部61b并排配置的反射型的光电传感器61以外,还能够采用隔着凸轮齿轮62在上面和下面配置发光部和受光部的透过型的光电传感器。
第1反射部56g形成为,在圆周方向上比凸轮部56b短,且收纳于凸轮部56b的范围内。具体地说,第1反射部56g的长度与中央侧凸轮面56d的长度相等。并且,光电传感器61在透镜保持体22与中央侧凸轮面56d抵接时,接受来自第1反射面56g的反射光、输出信号,在透镜保持体22与端部侧凸轮面56e抵接时、即透镜保持体22到达光轴方向的移动范围的端部时,接受来自第2反射面56h的反射光、输出信号。还有,第1反射部56g和中央侧凸轮面56d的圆周方向的位置,设定成偏离与光电传感器61和透镜保持体22的抵接部22d的位置偏离相当的量。
这样一来,在透镜保持体22位于基准位置、或基准范围时,优选是第1反射部56g来到与光电传感器16对置的位置。还有,作为基准位置,只要设定为收纳位置(光学透镜系统的非驱动、非变焦位置)、预定的变焦位置、无限的焦点位置、最近的焦点位置、或任意的焦点位置等即可,也可以将它们组合、设置多个基准位置。另外,作为基准范围,只要设定为收容范围、变焦范围、任意的焦点范围等即可,也可以将它们组合、设置多个基准范围。
另外,凸轮部56b的高度对应于必要的透镜放送量决定,第1反射部56g的高度对应于与光电传感器61的最佳条件决定,不过,本实施方式中,是使第1反射部56g的突条比凸轮部56b和端部侧凸轮面56e形成得高。从而,在将第1反射部56g进行光高反射加工之际(例如白色喷涂),能够不对凸轮部56b造成影响(例如,凸轮部56b也被喷涂白色)地进行加工。
便携式电话机1的没有图示的控制部,根据来自光电传感器61的信号在ON信号和OFF信号之间切换时的位置,特定凸轮齿轮56的原点位置,根据该原点位置控制凸轮齿轮56的旋转位置。
本实施方式中,规定上述凸轮部56b和抵接部22d的硬度,具体地说,双方的硬度同等、或使凸轮部56b比抵接部22b硬度大。若抵接部22d的硬度大,则长期抵接时会只磨削凸轮部56b的规定部位,透镜保持体22不会直线(即、在任意位置均以规定时间移动规定量)地沿光轴方向移动,不能准确地进行透镜保持体22的位置检测。另一方面,若同等、或使凸轮部56b硬度大,则抑制凸轮部56b的局部磨削,因而能够长期准确地进行透镜保持体22的位置控制。还有,本发明中,所谓同等的硬度,是指在洛氏硬度上只要具有±10%的范围内的差值的程度即可,例如,由混合了15%的洛氏硬度(ASTM-D785)122的氟树脂的聚碳酸酯树脂成形凸轮齿轮56时,采用透镜保持体22的洛氏硬度为135以下的材料即可。
根据以上的实施方式,马达13配置成输出轴13b在与透镜组21的光轴正交的方向上延伸,经由传递机构53将输出轴13b的旋转转换为朝向光轴方向的平移运动,向透镜保持体22传递,因而,与透镜组21、马达本体13a和马达的输出轴13b在光轴方向串列配置的情况相比较,能够实现薄型化。换言之,相对于现有的只是将输出轴13b平行于光轴配置的情况,增加了将输出轴13b与光轴正交的选择项,提高了设计自由度。
例如,将马达13设置在透镜组21的径向外侧、或与快门单元12(快门用基体41)并列配置,从而实现薄型化。并且,能够将依次层叠快门用基体41、透镜用基体23、基板盖15、基板16的整体形状构成在光轴方向薄的薄型形状。
基板16具有与快门用基本41、马达13、透镜用基体23及基板盖15同等以上的面积,基板16的与设置摄像元件35的面16a相反侧的面16b构成光学组件7的整体形状的一面,在该相反侧的面16b上,只设置沿着面延伸的FPC37,因而,安装光学组件7之际,能够使基板16抵接、载置在便携式电话机1内部的平整面上、例如主基板上。从而,光学组件7的安装容易化,也可可靠地进行固定。这样一来,根据本发明的构成,即使对于具备能够开闭透镜的光路地保持快门叶片的快门用基本41的光学组件,也能够构成薄型形状。
在传递机构53上,设置具有相对于与光轴正交的面倾斜的凸轮面56c的凸轮部56b,随着沿该凸轮部的垂直于光轴的面的移动,沿光轴方向引导透镜保持体22,因而,能够通过凸轮面56c的倾斜角和高度的调节设定透镜保持体22的移动特性,例如,即使马达13的旋转速度恒定,也能够改变透镜保持体22的移动速度,或者即使马达13超限运动也能够使透镜保持体22不在光轴方向移动。换言之,可谋求马达13的控制的容易化和控制精度的缓和。
通过设置将透镜保持体22向凸轮面56c施力的弹簧57,从而,不仅能够基于凸轮面56c的上升推高透镜保持体22进行引导,而且能够使透镜保持体22追从于凸轮面56c的下降进行引导。
因为在环绕平行于光轴的轴旋转的凸轮齿轮56上设置凸轮部56b,引导透镜保持体22,所以,在光轴方向实现薄型化。即,因为一般来说凸轮齿轮为在旋转轴方向薄的薄型形状,所以使旋转轴平行于光轴比使旋转轴垂直于光轴,光轴方向的配置区域变小,实现薄型化。
因为齿轮部56a设置在凸轮齿轮56的外周部的一部分,凸轮部56b设置在凸轮齿轮56的外周部的其他部分,所以形状比较简单,形状和配置区域的设定、组装等比较容易。另外,通过将凸轮部56b设置在外周部,从而,与设置在内周侧的情况比较,凸轮部56b相对于旋转角度的长度变长,因而,能够缓和凸轮面56c的倾斜角,能够顺畅地引导透镜保持体22。
因为配置光电传感器61,根据随着凸轮齿轮56的旋转产生的反射光的变化,检测透镜保持体22的位置,所以能够简便且准确地检测透镜保持体22的位置。
例如设置对应于反射光的光量的变化输出不同信号的光电传感器61,在透镜保持体22处于移动范围的中央侧范围时通过第1反射部56g反射光电传感器61的光,在透镜保持体22处于移动范围的端部时通过与第1反射部56g反射光的光量不同的第2反射部56h反射光电传感器61的光,从而,能够简单地检测透镜保持体22的移动范围的端部位置。
第1反射部56g比第2反射部56h更向光电传感器侧突出,同时,进行处理使第1反射部56g的表面的反射率比第2反射部56h高,从而,两者间向光电传感器61反射的光量的差变得更大,更准确地检测第1反射部56g和第2反射部56h的边界。
本实施方式中,从内侧开始按照被检测部56f(第1反射部56g和第2反射部56h)、凸轮部56b的顺序配置凸轮齿轮56。从而,能够以必要最低限的空间收纳凸轮齿轮56及凸轮齿轮56的周边部件,而且还能够长期准确地进行透镜的位置控制。具体地说,通过在最内侧形成被检测部56f,从而,能够使对置配置的光电传感器61靠近凸轮齿轮56的同心圆的中心侧,因而能够实现与光轴垂直方向的小型化。另外,通过在外侧形成凸轮部56b,从而,能够相比形成在内侧的情况更加缓和上述倾斜角度,因而,不易在上述透镜保持体22的重力作用下抵接部22d和中央凸轮面56c之间产生滑移。
本实施方式中,如图10的透镜保持体22的贯通孔22c附近的放大图所示,作为导向轴51的轴承部具有2个贯通孔22c1、22c2,贯通孔22c1、22c2分别形成相对于导向轴51角方向不同的V字形状,导向轴51与V字形状的谷底部分滑动接触,透镜保持体22被导向,从而,排除透镜保持体22的晃动。
具体地说,在被引导部22a上形成的作为第1轴承部的贯通孔22c1,形成具有V字形状的大致扇形,在导向轴51的图上左侧(抵接部22d的最近侧、弹簧载置部22k的最远侧)形成锥状的滑动接触部22e、22f,在导向轴51的图上右侧(抵接部22d的最远侧、弹簧载置部22k的最近侧)形成圆弧状部22g。与之相对,作为第2轴承部的贯通孔22c2,形成具有V字形状的大致扇形,在导向轴51的图上右侧形成锥状的滑动接触部22h、22i,在导向轴51的图上左侧形成圆弧状部22j。即,作为与导向轴51的滑动接触部的V字形状部分,形成夹着导向轴51位于180°不同方向位置的形状。从而,能够排除透镜保持体22的晃动。通过这样将抵接部22d和弹簧载置部22k配置在夹着导向轴51对置的位置,使2个V字形状的一个朝向抵接部22d的最近侧,另一个朝向弹簧载置部22k的最近侧,由此导向轴51和轴承部的抵接更可靠,能够排除晃动。
还有,若V字形状的角度过小,则将导向轴51夹得太紧,成为驱动时的负载,为此,优选是V字的开口角度为90°以上,降低负载。另外,本实施方式中,从制造上的容易程度且排除晃动的准确性出发,关于形成具有V字形状的2个轴承部、将双方的V字形状设置在180°不同方向的情况进行了说明,不过,也可以使轴承数为几个,只要至少具有不同形状的轴承部就能够排除晃动。还有,通过至少将由锥状的滑动接触部22e、22f形成的V字形状的谷底部分和弹簧载置部22k配置在夹着导向轴51对置的位置,从而,依靠线圈弹簧57的推压而使导向轴51可靠地与滑动接触部22e、22f滑动接触,因而能够使偏置稳定。
本发明并不限定于以上的实施方式,可以以各种方式实施。
适用本发明的光学组件的对象并不限定于便携式电话机,可适用于数码相机、监控相机等各种设备。
驱动源相对于透镜、快门、摄像元件等可配置在适宜的位置。
传递机构只要是将驱动源的旋转向透镜保持体传递即可,并不限定于使用凸轮。可以利用例如含有齿条和小齿轮的滑块联杆机构,将环绕垂直于光轴的轴的旋转转换为向光轴方向的平移运动。
另外,利用凸轮实现透镜保持体向光轴方向的平移运动时,只要通过凸轮的移动使凸轮面的光轴方向的高度变化即可,并不限定于在环绕平行于光轴的轴旋转的凸轮齿轮上设置凸轮。例如,可以利用环绕垂直于光轴的轴旋转、从旋转轴向周缘部的距离对应于周方向的位置而变化的凸轮,转换为向光轴方向的平移运动,也可以将在垂直于光轴的面上倾斜的凸轮面沿着与光轴正交的面直线性驱动,转换为向光轴方向的平移运动。
利用环绕平行于光轴的轴旋转的凸轮齿轮将环绕平行于光轴的轴的旋转运动转换为向光轴方向的平移运动的情况下,可以使凸轮齿轮与蜗杆啮合,将凸轮齿轮兼用作蜗轮。另外,在蜗轮和凸轮齿轮之间也可以存在其他齿轮。也可以不在输出轴上设置蜗杆,例如在传递输出轴的旋转的与输出轴平行的轴上设置蜗杆。如果凸轮部和齿轮部设置成同心圆状,则可以考虑目的、效果配置在适宜的位置。例如实施方式所示,将凸轮部56b配置在与凸轮部56a错开的部位,将凸轮部56b和齿轮部56a配置成以凸轮齿轮56的旋转中心轴为中心的相同直径的圆状,从而,能够实现凸轮齿轮56的小型化。另外,当凸轮部56b和齿轮部56a必须在圆周方向取长时,没有图示,不过,由于在齿轮部56a内侧形成凸轮部56b,再在其内侧形成被检测部56f,从而,能够使凸轮部56b取长,而且维持凸轮齿轮56整体小型化,且在透镜保持体22的重力作用下在抵接部22d和中央凸轮面56c之间很难产生滑移。
光电传感器只要具有发光部和受光部、对应于从发光部照射的光的反射光的变化而改变输出信号即可,并不限定于输出与光量对应的信号。例如,作为光电传感器也可以采用具有位置检测元件(PSD)和2分割光电二极管等的光电传感器,只根据光电传感器和凸轮齿轮的距离变化特定凸轮齿轮的位置。
被检测部只要随着凸轮齿轮的旋转而使反射光变化地形成即可。因而,例如可以只设置在透镜保持体处于第1位置时反射光电传感器的光的第1反射部,透镜保持体处于第2位置时完全不反射光电传感器的光。另外,并不限定于设置在凸轮齿轮的与光轴正交的面上、凸轮部的内周侧,例如,可以在凸轮齿轮的径向外侧配置光电传感器,沿凸轮齿轮的径向照射及反射检测光,也可以在凸轮部的外周侧设定被检测部。
另外,透镜保持体与凸轮部的端部间抵接时由光电传感器检测的第1反射面,其圆周方向的位置可以不与凸轮部重复。例如,可以设置在夹着旋转轴与凸轮部对置的位置。此时,只要使第1反射面的长度比凸轮部的长度短、光电传感器和透镜保持体的抵接部的偏离量与凸轮部和第1反射面的偏离量相等即可。
本申请中,能够抽提出以下发明。
一种光学组件,包括:
透镜;
保持上述透镜的透镜保持体;
保持上述透镜保持体且使其能够沿上述透镜的光轴方向移动的透镜用基体;
驱动源;和
依靠上述驱动源的驱动力环绕平行于上述透镜的光轴的轴旋转并驱动上述透镜用基体的凸轮齿轮,
上述凸轮齿轮,包括:
齿轮部,其与传递上述驱动源的驱动力的蜗杆或齿轮啮合;和
凸轮部,其设置成与上述齿轮部同心圆状,并具有相对于与上述光轴正交的面倾斜的凸轮面,
上述透镜保持体具备与上述凸轮面抵接、随着上述凸轮齿轮的旋转而被沿上述光轴方向引导的抵接部。
该发明中,马达的输出轴可以不是垂直于光轴的方向,例如马达的输出轴可以平行于光轴。并且,该发明中,也可以包含与本申请的发明同样的各种优选方式。例如,上述齿轮部设置在上述凸轮齿轮的外周部的一部分,上述凸轮部设置在上述凸轮齿轮的外周部的其他部分。
另外,本申请中,能够抽提出以下的发明。
一种光学组件,包括:
透镜;
保持上述透镜的透镜保持体;
保持上述透镜保持体且使其能够沿上述透镜的光轴方向移动的透镜用基体;
驱动源;和
依靠上述驱动源的驱动力旋转并驱动上述透镜用基体的凸轮齿轮,
还包括光电传感器,该光电传感器向上述凸轮齿轮照射光并接受反射光,根据随着上述凸轮齿轮的旋转产生的上述反射光的变化检测上述透镜保持体的位置。
该发明中,马达的输出轴可以不是垂直于光轴的方向,例如马达的输出轴可以平行于光轴。另外,凸轮齿轮并不限定于环绕平行于光轴的轴旋转,例如,也可以是环绕垂直于光轴的轴旋转的凸轮齿轮。并且,该发明中,也可以包含与本申请的发明同样的各种优选方式。例如,上述凸轮齿轮具有设定成与上述凸轮部同心圆状、将来自上述光电传感器的光向上述光电传感器反射的被检测部,上述被检测部具有:在上述透镜保持体处于第1位置时向上述光电传感器反射来自上述光电传感器的光的第1反射部;和上述透镜保持体处于第2位置时向上述光电传感器反射来自上述光电传感器的光,反射率及与上述光电传感器的距离中至少任意一个与上述第1反射部不同的第2反射部。
另外,本申请中,能够抽提出以下的发明。
一种光学组件,包括:
透镜;
保持上述透镜的透镜用基体;
保持对上述透镜的光路进行开闭的快门叶片的快门用基体;
设有利用上述透镜形成光像的摄像元件的基板;和
覆盖在上述基板的上述摄像元件侧的盖构件,
依次层叠有上述快门用基体、上述透镜用基体、上述盖构件、上述基板,
上述基板具有与上述快门用基本、上述透镜用基体及上述盖构件同等的面积,在上述基板的设置上述摄像元件的面的相反侧的面上,只设置有沿着面延伸的挠性印刷布线板。
一种光学组件,包括:
透镜;
保持透镜的透镜用基体;
保持对上述透镜的光路进行开闭的快门叶片的快门用基体;
设有利用上述透镜形成光像的摄像元件的基板;和
覆盖在上述基板的上述摄像元件侧的盖构件,
依次层叠有上述快门用基体、上述透镜用基体、上述盖构件、上述基板,
上述基板具有与上述快门用基本、上述透镜用基体及上述盖构件同等的面积,在设置上述摄像元件的面及其相反侧的面中,只在设置上述摄像元件的面上安装有电子部件。
这些发明中,可以没有用于移动透镜的构成。另外,整体形状可以不是薄型形状。并且,该本发明中,也可以包含与本申请发明同样的各种优选方式。
Claims (8)
1.一种光学组件,其中,包括:
透镜;
保持所述透镜且使其能够沿该透镜的光轴方向移动的透镜保持体;
具有输出驱动力的输出轴的驱动源;
将从所述输出轴输出的驱动力传递给所述透镜保持体的传递机构;
快门叶片;
保持所述快门叶片且使其能够开闭所述透镜的光路的快门用基体;
利用所述透镜形成光像的摄像元件;
设有所述摄像元件的基板;和
检测所述透镜的位置的位置检测装置,
相对于所述光轴方向,从一个方向依次层叠配置所述快门用基体、所述透镜保持体、所述基板,
所述驱动源相对于所述快门用基体及所述透镜保持体在与所述光轴大致垂直的方向上并列且所述输出轴相对于所述光轴大致垂直配置,
所述传递机构包括蜗杆和凸轮齿轮,
所述蜗杆传递从所述输出轴输出的驱动力,并环绕相对于所述光轴大致正交的轴旋转,
所述凸轮齿轮具有与所述蜗杆或传递所述蜗杆的旋转的齿轮啮合的齿轮部及相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,并环绕大致平行于所述光轴的轴旋转,
所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导,
所述位置检测装置具有配置在所述凸轮齿轮上的被检测部和配置在所述凸轮齿轮附近的检测部,利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置,
所述凸轮齿轮在与该凸轮齿轮的旋转轴正交的同一面上从该凸轮齿轮内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部,
所述被检测部在同一圆周上包括第一反射部和与第一反射部相比反射率低的第二反射部,所述第一反射部比所述第二反射部更向所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧突出,
所述检测部在所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧与所述凸轮齿轮对置,包括向所述被检测部照射光的发光部和接受由所述被检测部反射的光并输出与接受的光量对应的信号的受光部。
2.根据权利要求1所述的光学组件,其中,
所述凸轮齿轮按照该凸轮齿轮的同心圆状配置所述凸轮部和所述齿轮部,使得在该凸轮齿轮的外周部的一部分配置所述齿轮部,在所述外周部的另一部分配置所述凸轮部。
3.根据权利要求1所述的光学组件,其中,
具备沿所述光轴方向引导所述透镜保持体的导向轴,
所述透镜保持体具有由所述导向轴引导的多个轴承部,该多个轴承部具有不同的形状。
4.根据权利要求1所述的光学组件,其中,
所述透镜保持体具备与所述传递机构抵接的抵接部和弹簧载置部,在该弹簧载置部上载置圆锥形状的线圈弹簧并使之施力。
5.根据权利要求4所述的光学组件,其中,
所述光学组件具备沿所述光轴方向引导所述透镜保持体的导向轴,
所述透镜保持体具有由所述导向轴引导的2个轴承部,所述2个轴承部形成相对于所述导向轴各自的角方向不同的V字形状,所述导向轴与各个轴承部的所述V字形状的谷底部分滑动接触,所述轴承部的一方的V字形状的谷底部分和所述弹簧载置部配置在夹着所述导向轴对置的位置,所述轴承部的另一方的V字形状朝向所述弹簧载置部。
6.根据权利要求1所述的光学组件,其中,
所述凸轮部和所述透镜保持体中与所述凸轮部抵接的抵接部硬度同等,或者凸轮部的硬度大。
7.根据权利要求1所述的光学组件,其中,
所述凸轮部的最低位置设定为从不形成所述凸轮部的部分的与所述光轴正交的面开始形成台阶的位置。
8.一种便携式终端,其中,具备:
终端框体;和
光学组件,其收纳于所述终端框体中,使来自所述终端框体上所设置的开口部的光像成像,
所述光学组件包括:
透镜;
保持所述透镜且使其能够沿该透镜的光轴方向移动的透镜保持体;
具有输出驱动力的输出轴的驱动源;
将从所述输出轴输出的驱动力传递给所述透镜保持体的传递机构;
快门叶片;
保持所述快门叶片且使其能够开闭所述透镜的光路的快门用基体;
利用所述透镜形成光像的摄像元件;
设有所述摄像元件的基板;和
检测所述透镜的位置的位置检测装置,
相对于所述光轴方向,从一个方向依次层叠配置所述快门用基体、所述透镜保持体、所述基板,
所述驱动源相对于所述快门用基体及所述透镜保持体,在与所述光轴大致垂直的方向上并列且所述输出轴相对于所述光轴大致垂直配置,
所述传递机构包括蜗杆和凸轮齿轮,
所述蜗杆传递从所述输出轴输出的驱动力,并环绕相对于所述光轴大致正交的轴旋转,
所述凸轮齿轮具有与所述蜗杆或传递所述蜗杆的旋转的齿轮啮合的齿轮部及相对于与所述光轴正交的面倾斜的凸轮部,并环绕大致平行于所述光轴的轴旋转,
所述透镜保持体与所述凸轮部抵接并被沿所述光轴方向引导,
所述位置检测装置具有配置在所述凸轮齿轮上的被检测部和配置在所述凸轮齿轮附近的检测部,利用所述检测部检测所述凸轮齿轮的旋转,由此检测所述透镜的位置,
所述凸轮齿轮在与该凸轮齿轮的旋转轴正交的同一面上从该凸轮齿轮内侧依次配置所述被检测部、所述凸轮部,
所述被检测部在同一圆周上包括第一反射部和与第一反射部相比反射率低的第二反射部,所述第一反射部比所述第二反射部更向所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧突出,
所述检测部在所述光轴方向的所述凸轮部突出的一侧与所述凸轮齿轮对置,包括向所述被检测部照射光的发光部和接受由所述被检测部反射的光并输出与接受的光量对应的信号的受光部。
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