JP2000041167A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP2000041167A
JP2000041167A JP10209395A JP20939598A JP2000041167A JP 2000041167 A JP2000041167 A JP 2000041167A JP 10209395 A JP10209395 A JP 10209395A JP 20939598 A JP20939598 A JP 20939598A JP 2000041167 A JP2000041167 A JP 2000041167A
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JP
Japan
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lens
screw
holder
solid
imaging device
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JP10209395A
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English (en)
Inventor
Takashi Terui
孝 照井
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカス調整時の光軸に対するずれを減少
させ、光学系の性能低下を防ぐ。 【解決手段】 レンズ支持部16のネジ21を、内部に
固体撮像素子12を備えたホルダー14のネジ5に捩じ
込んだときの、互いのネジの遊びによるズレを軽減する
ために、フォーカス調整するときのレンズ支持部16を
ガイド22で保持することにより、フォーカス調整時の
光軸のずれを防ぐことが可能となり、光学系は安定した
性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、モジュール化さ
れたビデオカメラの光学系の構造を改良した撮像装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話等のモバイル機器へビデ
オカメラを搭載することが盛んになってきている。ここ
で用いられるビデオカメラは、図7に示すようにモジュ
ール化され、小型化および低価格化のために簡素化され
ている。
【0003】図7において、71は配線基板であり、配
線基板71に固体撮像素子72を電気的に接続するとと
もに固着する。固体撮像素子72の受光面には光学フィ
ルタ73を対向配置する。さらに撮像素子72と光学フ
ィルタ73は、一端が配線基板71に固着された両端が
開放された筒状のホルダー74内に配置する。ホルダー
74の他端側の内周面にはネジ75を形成する。
【0004】76はレンズ支持部であり、内部は一端7
7aから他端77bまで透孔78を形成し、この透孔7
8は一端77aから途中までその開口面積が漸次狭く
し、その途中から他端77bまで同じ開口面積で形成す
る。透孔78の内部にはレンズ79を配置する。透孔7
8が一端77aから途中までその開口面積が漸次狭くな
る付近の外周には、レンズ支持部76の外周には鍔80
を形成し、鍔80から他端77bまでのレンズ支持部7
6の外周にはネジ75と螺合されるネジ81を形成す
る。
【0005】レンズ支持部76のネジ81をネジ75に
捩じ込んだ状態で、他端77b側の透孔78と光学フィ
ルタ73は対向状態にあり、一端77aの透孔78より
取り込まれた光は、透孔78を介して光学フィルタ73
に到達し、光学フィルタ73を介して固体撮像素子72
に取り込んで映像信号として取り出す。レンズ支持部7
6のネジ81を回して図中矢印方向にレンズ79を移動
させることにより、レンズ79を介して固体撮像素子7
2に取り込まれる画像のフォーカス調整が可能となる。
【0006】しかしながら、レンズ支持部76を回転さ
せることによりフォーカス調整が可能であるが、図8に
示すようにネジ同士の噛み合わせ部分に、遊び△x、△
yが発生する。このため、噛み合わせの状態により図8
において水平方向xに対して△x、垂直方向に対して△
yだけの誤差が生じ、光軸に対してずれが発生する。ま
た、小型化することによりネジ山の個数が少なくなるた
め、ネジの噛み合わせ個数が少なくなる。
【0007】その結果、レンズ支持部76のホルダー7
4から前に繰り出す部分が重力方向に落ち込み光軸に対
してずれが発生する。それは、接写する際にレンズはよ
り前に繰り出されるため光軸に対するずれは顕著にな
る。光軸に対するずれは、得られる画像の周辺部の歪み
の増加、光量落ち等につながり、結果として光学系の性
能低下となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の撮像装
置では、フォーカス時に光軸にずれが生じ、画像の周辺
部の歪みの増加、光量落ち等につながり、結果として光
学系の性能低下となっていた。
【0009】そこで、この発明は、固体撮像装置の光学
系の構造として、レンズとホルダーのネジ部の噛み合わ
せの遊びを減少させることにより、フォーカス時の光軸
に対するずれを減少し、光学系の性能低下を防ぐことを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ためにこの発明の撮像装置では、レンズを備えたレンズ
支持部と内部に固体撮像素子を収納したホルダーとを螺
合してレンズ支持部のレンズと固体撮像素子とのフォー
カス調整を行うときに、螺合時の遊びによる光軸のずれ
を軽減する手段を設けた。
【0011】上記した手段を用いることにより、フォー
カス調整における光軸のずれを防ぐことが可能となり、
安定した光学性能を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、こ
の発明の第1の実施の形態について説明するための、
(a)は正面図、(b)は(a)のA−A´断面図であ
る。
【0013】図1において、11は配線基板であり、配
線基板11に固体撮像素子12を電気的に接続するとと
もに固着する。固体撮像素子12の受光面には光学フィ
ルタ13を対向配置する。さらに撮像素子12と光学フ
ィルタ13は、一端が配線基板11に固着された両端が
開放された筒状のホルダー14内に配置する。ホルダー
14の他端側の内周面にはネジ15を形成する。
【0014】16はレンズ支持部であり、内部は一端1
7aから他端17bまで透孔18を形成し、この透孔1
8は一端17aから途中までその開口面積が漸次狭く
し、その途中から他端17bまで同じ開口面積で形成す
る。透孔18の内部にはレンズ19を配置する。透孔1
8が一端17aから途中までその開口面積が漸次狭くな
る付近の外周には、レンズ支持部16の外周には鍔20
を形成し、鍔20から他端17bまでのレンズ支持部1
6の外周にはネジ15と螺合されるネジ21を形成す
る。
【0015】レンズ支持部16のネジ21をネジ15に
捩じ込んだ状態で、他端17b側の透孔18と光学フィ
ルタ13は対向状態にあり、一端17aの透孔18より
取り込まれた光は、透孔18を介して光学フィルタ13
に到達し、光学フィルタ13を介して固体撮像素子12
に取り込んで映像信号として取り出す。レンズ支持部1
6のネジ21を回してレンズ19を移動させることによ
り、レンズ19を介して固体撮像素子12に取り込まれ
る画像のフォーカス調整が可能となる。
【0016】レンズ支持部16の下方には、ガイド22
を一体的に形成する。ガイド22はレンズ支持部16が
ホルダー14を出入りするときに、ネジ21,15のネ
ジ同志の噛み合せの遊びによるレンズ19の光学的な軸
のずれを抑えることが可能となる。つまり、レンズ支持
部16がホルダー14に対して出入りするときに、レン
ズ支持部16の鍔20が、寸法管理して形成されたガイ
ド21に接触しながら移動することになるために、レン
ズ19の光学的な軸のずれ抑えることができる。
【0017】このように、レンズ19を取り付けたレン
ズ支持部16を、フォーカス調整するために移動すると
きに、レンズ支持部16が寸法管理した形成されたガイ
ドにより光軸のずれを防止することができる。
【0018】以降の各実施の形態において、図1と同一
の構成部分には同一の符号を付し、その説明は異なる部
分を中心にして説明とする。
【0019】図2はこの発明の第2の実施の形態につい
て説明するための、(a)は断面図、(b)は(a)の
B−B´から見た正面図である。
【0020】この実施の形態は、ガイド22に代えて、
圧接部材23でガイド22と同機能を持たせたものであ
る。すなわち、ホルダー14の側面に開口部24を設
け、この開口部24に、一端面がホルダー14のネジ1
5の形状に沿ってネジ25が形成された圧接部材23を
挿入する。圧接部材23の他端面は、ホルダー14の外
側面に固着された板バネ26に固定し、板バネ26の作
用により、図2(b)の矢印に示すように圧接部材23
を常に付勢する。
【0021】ネジ15に捩じ込まれたレンズ支持部16
は、圧接部材23により一定方向に付勢された圧接部材
23により、ネジ15とネジ25との間の矢印方向の遊
びがなくなる。これによりレンズ支持部16を移動した
際に生じる、光軸のずれを抑えることができる。
【0022】図3はこの発明の第3の実施の形態につい
て説明するための、(a)は断面図、(b)は(a)の
C−C´から見た正面図である。
【0023】この実施の形態は、ホルダー14に光軸に
沿って分割部14a〜14dを形成したものである。図
3(b)に示すように、対向する分割部14a,14c
のネジ山の距離L1と、図3(a)に示すようにレンズ
支持部16のネジ21のネジ谷の距離L2を、L1<L
2の関係とする。分割部14a〜14dはそれぞれ分割
により弾性を持ち、この弾性によりレンズ支持部16を
ホルダー14の中央に保持する。これによりネジ15と
ネジ21との間の遊びがなくなる。
【0024】従って、この場合も分割部14a〜14d
の弾性作用により、光軸をずらすことなくレンズ支持部
16を光軸に沿って移動させることが可能となり、光学
系の性能の維持を図ることができる。
【0025】図4はこの発明の第4の実施の形態につい
て説明するための、(a)は断面図、(b)は(a)の
D−D´から見た正面図である。
【0026】この実施の形態は、ホルダー14のネジ1
5を形成したのち、ネジ15にレンズ支持部16のネジ
21をネジ込んだときの遊び分だけ、対向するネジ15
の距離L3が狭くなる部分を持つようにネジ15の一部
を変形させた変形部41を形成したものである。
【0027】レンズ支持部16のネジ21を、ネジ15
にネジ込んだとき変形部41でのネジ21は遊びを減少
させることができる。従って、光軸をずらすことなくレ
ンズ支持部16を光軸に沿って移動させることが可能と
なる。
【0028】図5はこの発明の第5の実施の形態につい
て説明するための、(a)は正面図、(b)は(a)の
側面図である。
【0029】この実施の形態は、レンズ支持部16とホ
ルダー141には互いに逆方向に回るネジ21,51を
形成し、ネジ21,51をそれぞれホルダー142の内
周に形成されたネジ52a,52bにねじ込み、レンズ
支持部16とホルダー141を結合する。
【0030】また、ホルダー141の保持部53に一端
を固定されたガイド54をレンズ支持部16まで延ば
し、これをレンズ支持部16ではガイド54の他端を支
持部55で移動可能に支持する。これによりレンズ支持
部16はガイド54に沿って移動可能となる。ホルダー
142を回すことにより、レンズ支持部16とホルダー
141は互いに逆方向に移動する。このとき、レンズ支
持部16は、ガイド54に沿って光軸方向に移動する。
【0031】これにより、レンズ支持部16のネジ21
およびホルダー142のネジ52aとホルダー141の
ネジ51およびホルダー142のネジ52bとのそれぞ
の間に遊びがあったとしても、レンズ支持部16はガイ
ド54に沿って安定に保持され、繰り出し時にも光軸の
ずれは生じることはなく、光学系の性能を保つことがで
きる。
【0032】図6はこの発明の第6の実施の形態につい
て説明するための、(a)は正面図、(b)は(a)の
側面図である。なお、図5の同一の構成部分には同一の
符号を付して説明する。
【0033】この実施の形態は、ホルダー1411の円
筒部61の外周に周回溝62を形成し、ホルダー142
1に取り付けたピン63が溝62を移動できるようにし
た。これによりホルダー1421とホルダー1411の
位置関係は変えることなく、ホルダー1421を回転さ
せると、レンズ19がレンズ支持部16とともに移動し
フォーカス調整が可能となる。
【0034】このときに、レンズ支持部16の支持部5
5は寸法管理されたガイド54を移動することになるれ
ことから、レンズ19は安定に保持され、フォーカス調
整時にも光軸のずれは生じることはなく、光学系の性能
を保つことができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の撮像装
置によれば、レンズのフォーカス調整時の光学系の光軸
ずれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態について説明する
ための、(a)は正面図、(b)は(a)のA−A´断
面図。
【図2】この発明の第2の実施の形態について説明する
ための、(a)は断面図、(b)は(a)のB−B´か
ら見た正面図。
【図3】この発明の第3の実施の形態について説明する
ための、(a)は断面図、(b)は(a)のC−C´か
ら見た正面図。
【図4】この発明の第4の実施の形態について説明する
ための、(a)は断面図、(b)は(a)のD−D´か
ら見た正面図。
【図5】この発明の第5の実施の形態について説明する
ための、(a)は正面図、(b)は(a)の側面図。
【図6】この発明の第6の実施の形態について説明する
ための、(a)は正面図、(b)は(a)の側面図。
【図7】従来の撮像装置について説明するための断面
図。
【図8】図7の課題について説明するための説明図。
【符号の説明】
配線基板…11、12…固体撮像素子、13…光学フィ
ルタ、14,141,1411,142,1421…ホ
ルダー、15,21,25,51,52a,52b…ネ
ジ、16…レンズ支持部、18…透孔、19…レンズ、
20…鍔、22…ガイド、23…圧接部材、24…開口
部、26…板バネ、14a〜14d…分割部、41…変
形部、53…保持部、54…ガイド、55…支持部、6
1…円筒部、62…周回溝、63…ピン。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線基板に電気的に接続した固体撮像素
    子と、 前記配線基板に一端側を固着するとともに、前記固体撮
    像素子を光学的にカバーするホルダーと、 前記ホルダーの他端側に形成したネジと、 前記ネジに螺合するとともに内部にレンズを配置し、該
    レンズを介して外光を前記固体撮像素子に受光するレン
    ズ支持部と、 前記レンズのフォーカス調整を行うときの光軸のずれを
    防止するため、前記レンズ支持部の操作をガイドするガ
    イド部とからなることを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 配線基板に電気的に接続した固体撮像素
    子と、 前記配線基板に一端側を固着するとともに、前記固体撮
    像素子を光学的にカバーするホルダーと、 前記ホルダーの他端側の内周面に形成したネジと、 内部にレンズを配置するとともに、外周部に形成された
    ネジを前記ネジに螺合し、前記レンズを介して外光を前
    記固体撮像素子に受光するレンズ支持部と、 前記レンズのフォーカス調整時の光軸のずれを防止する
    ため、前記レンズ支持部のネジの一部に形成し、前記ホ
    ルダーのネジを常に押圧する押圧手段とからなることを
    特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】 配線基板に電気的に接続した固体撮像素
    子と、 前記配線基板に一端側を固着するとともに固体撮像素子
    を光学的にカバーするホルダーと、 前記ホルダーの他端側に形成したネジと、 前記ネジに螺合するとともに内部にレンズを配置し、該
    レンズを介して外光を前記固体撮像素子に受光するレン
    ズ支持部と、 前記レンズのフォーカス調整時の光軸のずれを防止する
    ため、前記ネジが常に前記レンズ支持部を押圧しながら
    螺合するよう前記ホルダーに形成した弾性手段とからな
    ることを特徴とする撮像装置。
  4. 【請求項4】 配線基板に電気的に接続した固体撮像素
    子と、 前記配線基板に一端側を固着するとともに固体撮像素子
    を光学的にカバーするホルダーと、 前記ホルダーの他端側に形成したネジと、 前記ネジに螺合するとともに内部にレンズを配置し、該
    レンズを介して外光を前記固体撮像素子に受光するレン
    ズ支持部と、 前記レンズのフォーカス調整時の光軸のずれを防止する
    ため、前記ネジの一部を変形させ、常に前記レンズ支持
    部を押圧しながら螺合する押圧手段とからなることを特
    徴とする撮像装置。
  5. 【請求項5】 配線基板に電気的に接続した固体撮像素
    子と、 前記配線基板に一端側を固着するとともに固体撮像素子
    を光学的にカバーする第1のホルダーと、 前記ホルダーの他端側に形成した第1のネジと、 一端の内周面に形成した第1の方向のネジに前記第1の
    ネジと螺合し、他端の内周面に第2の方向のネジを形成
    した円筒状の第2のホルダーと、 前記第2のホルダーの第2の方向のネジに螺合するとと
    もに、内部にレンズを配置し、該レンズを介して外光を
    前記固体撮像素子に受光するレンズ支持部と、 前記第2のホルダーを操作してフォーカス調整するとき
    に、前記レンズの光軸のずれを防止するため、一端を前
    記第1のホルダーに固定し、他端を前記レンズ支持部の
    一部に移動可能に係合するガイドとからなることを特徴
    とする撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記第1のホルダーと前記第2のホルダ
    ーとの回転機構のみの係合としたことを特徴とする請求
    項5に記載の撮像装置。
  7. 【請求項7】 レンズを備えたレンズ支持部と内部に固
    体撮像素子を収納したホルダーとを螺合し、前記レンズ
    支持部のレンズと前記固体撮像素子とのフォーカス調整
    を行うときに、前記レンズ支持部と前記ホルダーとの螺
    合時の遊びによる光軸のずれを軽減する手段を備えてな
    ることを特徴とする撮像装置。
JP10209395A 1998-07-24 1998-07-24 撮像装置 Withdrawn JP2000041167A (ja)

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Cited By (8)

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