JP2005275257A - レンズ移動機構および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 動きが円滑でしかも鮮明な画像が得られ、また、低コストで小型化可能なレンズ移動機構及び撮像装置を提供すること。
【解決手段】摘まみ２４を一方に揺動させると、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合し、外側筒状部材３４の軸心方向に沿った内側筒状部材３２の位置決めがなされ、マクロ撮影モードに設定される。また、摘まみ２４を他方に揺動させると、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合し、外側筒状部材３４の軸心方向に沿った内側筒状部材３２の位置決めがなされ、通常撮影モードに設定される。
【選択図】 図４

Description

本発明はレンズ移動機構とそのレンズ移動機構を備えた撮像装置に関する。

例えば、携帯電話に組み込まれる撮像装置では、マクロ撮影モードと通常撮影モードとの２段階に光学系の焦点距離が切り換わるように構成されている。
一般に、撮像装置の光学系の焦点距離を切り換えために、光学系を構成するレンズを光軸方向に移動させることがなされ、このようなレンズ移動機構として、ねじ機構式やカム機構式など従来様々な構造が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
特開２０００−３１４８３３号公報 特開２００３−１２１７１８号公報

従来のねじ機構式の構造では、レンズの動きを円滑にするために雄ねじと雌ねじとの間にクリアランスが必要となる。しかしながら、このクリアランスがあるとレンズにがたつきが生じる。そして、レンズにがたつきがあると、レンズを静止させることができず、鮮明な画像が得られない。そのため、このがたつきを吸収するコイルスプリングが必要となり、部品店数が増加すると共に、コイルスプリング収容用のスペースも必要となるため、小型化を図る上で不利がある。

また、カム機構式の従来構造では、鏡筒が小型化されると、例えば、携帯電話に組み込まれる撮像装置では鏡筒の直径が２〜３ｍｍ程度になるため、カム溝を正確に製作するには高いコストが掛かり、コストダウンを図る上で不利がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、動きが円滑でしかも鮮明な画像が得られ、また、低コストで小型化可能なレンズ移動機構及び撮像装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、内側筒状部材と、被写体像を導く光学系を構成し前記内側筒状部材の内周部で支持されたレンズと、前記内側筒状部材と同軸上で前記内側筒状部材の外側に配設された外側筒状部材と、前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの一方の回転を阻止する回転規制手段と、前記内側筒状部材の外周部と前記外側筒状部材の内周部にわたって設けられ前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの他方の回転により前記内側筒状部材および前記外側筒状部材の軸心方向におけるそれらの相対位置を変化させるカム機構とを備えるレンズ移動機構であって、前記カム機構は、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の一方に、周方向に互いに位相をずらして径方向に突設された第１凸部および第２凸部と、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に設けられ軸心方向の一方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が係合する第１カム面と、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に前記第１カム面と位相をずらして設けられ軸心方向の他方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が前記第１カム面に係合した状態で前記第２凸部が係合する第２カム面とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、内側筒状部材と、被写体像を導く光学系を構成し前記内側筒状部材の内周部で支持されたレンズと、前記内側筒状部材と同軸上で前記内側筒状部材の外側に配設された外側筒状部材と、前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの一方の回転を阻止する回転規制手段と、前記内側筒状部材の外周部と前記外側筒状部材の内周部にわたって設けられ前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの他方の回転により前記内側筒状部材および前記外側筒状部材の軸心方向におけるそれらの相対位置を変化させるカム機構と、前記レンズで導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを備える撮像装置であって、前記カム機構は、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の一方に、周方向に互いに位相をずらして径方向に突設された第１凸部および第２凸部と、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に設けられ軸心方向の一方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が係合する第１カム面と、前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に前記第１カム面と位相をずらして設けられ軸心方向の他方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が前記第１カム面に係合した状態で前記第２凸部が係合する第２カム面とを備えることを特徴とする。

本発明のレンズ移動機構、撮像装置によれば、第１凸部と第２凸部、および第１カム面と第２カム面とが周方向に位相をずらして配置されているので、本発明のレンズ移動機構、撮像装置のカム機構部品を生産する金型においてスライドが不必要となり、上型と下型とで内側筒状部材および外側筒状部材を簡単にしかも精度良く型成形することができ、レンズ移動機構、撮像装置の小型化、コストダウンを図る上で有利となる。
また、第１カム面と第２カム面を精度良く形成できるので、レンズのがたつきを防止し、鮮明な画像を得る上で有利となる。

本発明は、内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の一方に、周方向に互いに位相をずらして径方向に突設された第１凸部および第２凸部と、内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に設けられ軸心方向の一方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が係合する第１カム面と、内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に前記第１カム面と位相をずらして設けられ軸心方向の他方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が前記第１カム面に係合した状態で前記第２凸部が係合する第２カム面とでカム機構を構成することで上記の目的を達成した。
以下、本発明のレンズ移動機構を、本発明の撮像装置と共に図面にしたがって説明する。

図１は携帯電話に組み込まれた撮像装置部分の斜視図、図２は携帯電話に組み込まれた撮像装置部分の概略断面図、図３は撮像装置の主要部分のブロック図を示す。
図１、図２に示すように、携帯電話１２を構成するケース１４の端部に撮像装置１６が組み込まれている。
撮像装置１６は、被写体像を導く光学系２０と、光学系２０の光軸上に設けられた撮像素子２２とを備え、光学系２０で捉えた被写体像が撮像素子２２の撮像面に結像されるように構成されている。本実施例では、撮影モードが、撮影モード切り換え用摘まみ２４のスライド操作（厳密には揺動操作）により焦点距離が切り換わり、撮影モードが、マクロ撮影モードと通常撮影モードの２段階に切り換わるように構成されている。
図３に示すように、撮像素子２２の撮像面に結像された像は撮像信号として画像処理部１００に出力され、画像処理部１００ではこの撮像信号に基づいて静止画あるいは動画の画像データが生成される。この画像データは例えばメモリカードなどのような記録媒体１０２に記録され、また、表示処理部１０４により携帯電話１２のディスプレイ１０６に表示される。
さらに、撮像装置１００は、不図示のシャッタボタンなどの操作スイッチ１０８の各種操作に応じて、画像処理部１００、表示処理部１０４を制御するＣＰＵなどを含む制御部１１０を備えている。
光学系２０は、ケース１４で支持された第１のレンズ２６と、鏡筒２８で支持された第２のレンズ３０とを備え、第２のレンズ３０が第１のレンズ２６に近づいた第１の位置でマクロ撮影モードとなり、第２のレンズ３０が後退して第１のレンズ２６から離れた第２の位置で通常撮影モードとなるように構成され、鏡筒の直径は２〜３ｍｍ程度である。

図４は鏡筒の説明図で、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢＢ断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣＣ断面図を示している。なお、図４乃至図６において、鏡筒およびカム機構の構造を明確化するため第２のレンズ３０は省略されている。
図４に示すように、鏡筒２８は、第２のレンズ３０を支持する内側筒状部材３２と、内側筒状部材３２と同軸上で内側筒状部材３２の外側に配設されケース１４で回転不能に支持された外側筒状部材３４と、内側筒状部材３２の外周部と外側筒状部材３４の内周部にわたって設けられ内側筒状部材３２の回転により内側筒状部材３２を外側筒状部材３４の軸心方向に移動させるカム機構３６とを備えている。内側筒状部材３２と外側筒状部材３４は共にポリカーボネイトなどのような硬質な合成樹脂製である。

図５は内側筒状部材の斜視図、図６は内側筒状部材の説明図で、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ矢視図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ矢視図を示す。
図５、図６に示すように、内側筒状部材３２は、筒体４２と、筒体４２の外周部に設けられた第１凸部４４と第２凸部４６とを備え、図面では省略されているが第２のレンズ３０は筒体４２の内周部に取着されている。
筒体４２は、均一外径、均一内径で形成され、一方の端部は面取りが施されている。
第１凸部４４と第２凸部４６は、筒体４２の外周部の周方向に位相をずらして筒体４２の径方向外方に突設形成されている。
本実施例では、第１凸部４４と第２凸部４６はそれぞれ２つずつ設けられ、第１凸部４４と第２凸部４６は筒体４２の周方向に９０度の位相をずらして交互に設けられている。
２つの第１凸部４４は筒体４２の軸心方向において同一の箇所に設けられ、また、２つの第２凸部４６も筒体４２の軸心方向において同一の箇所に設けられている。ここで被写体側を前方（軸心方向の一方）とし、撮像素子２２側を後方（軸心方向の他方）とすると、第１凸部４４は第２凸部４６よりも前方箇所に設けられている。
各第１凸部４４が前方に臨む箇所は、前方に凸状の湾曲面からなる第１係合面４４Ａとして形成されている。
また、各第２凸部４６が後方に臨む箇所は、後方に凸状の湾曲面からなる第２係合面４６Ａとして形成されている。
なお、第１凸部４４が筒体４２の最も径方向外方に位置する箇所と、第２凸部４６が筒体４２の最も径方向外方に位置する箇所は、図６（Ａ）に示すように、筒体４２と同軸の単一の円筒面上に位置する円筒面Ｎ１でそれぞれ形成されている。
なお、図５、図６では省略されているが、撮影モード切り換え用摘まみ２４が筒体４２の端部から突設され、図１に示すように、この撮影モード切り換え用摘まみ２４はケース１４の長溝１４０２を通りケース１４の表面に露出している。

図２に示すように、外側筒状部材３４はケース１４によりその軸心回りに回転不能で、かつ、その軸心方向に移動不能に支持されている。
図７は外側筒状部材の説明図で、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣＣ断面図、図８は外側筒状部材を斜めから見た状態で筒体を想像線で描き第１カム部と第２カム部を実線で描いた図を示す。
外側筒状部材３４は、筒体５２と、筒体５２の内周部に設けられた第１カム部５４と第２カム部５６とを備えている。
筒体５２は、均一外径、均一内径で形成されている。なお、筒体５２の内径は、図４（Ａ）に示すように、第１凸部４４と第２凸部４６の円筒面Ｎ１の直径よりも大きな寸法の直径で形成されている。

第１カム部５４と第２カム部５６は、筒体５２の周方向に位相をずらして筒体５２の径方向内方に突設され、それぞれ筒体５２の内周面の周方向に沿って延在している。
本実施例では、第１カム部５４と第２カム部５６はそれぞれ２つずつ設けられ、第１カム部５４と第２カム部５６は筒体５２の周方向に９０度の位相をずらし間隔をおいて交互に設けられている。
第１カム部５４と第２カム部５６は、筒体５２の軸心方向において異なった箇所に設けられ、２つの第１カム部５４は筒体５２の軸心方向において同一の箇所に設けられ、また、２つの第２カム部５６も第１カム部５４よりも後方で筒体５２の軸心方向において同一の箇所に設けられている。
また、図７（Ａ）に示すように、筒体５２の軸心方向から見て第１カム部５４と第２カム部５６は、それらの延在方向の端部間に隙間Ｓが確保されるように形成されている。

各第１カム部５４が前方に位置する箇所は、筒体５２の前方に位置する端面と同一面上に位置する平坦面５４０２で形成されている。
各第１カム部５４が後方に位置する箇所は、後方に臨み第１凸部４４の第１係合面４４Ａが係合する第１カム面５４０４として形成されている。
第１カム面５４０４は、第１平坦面５４０４Ａと、第１平坦面５４０４Ａの端部に接続する第１傾斜面５４０４Ｂと、第１傾斜面５４０４Ｂの端部に接続する第２平坦面５４０４Ｃとを有している。
第１平坦面５４０４Ａは、筒体５２の軸心方向における位置が同一の箇所で筒体５２の内周面の周方向に沿って延在している。
第１傾斜面５４０４Ｂは、筒体５２の軸心方向における位置が筒体５２の内周面の周方向に沿って次第に後方に変位するように、筒体５２の内周面に沿って延在している。
第２平坦面５４０４Ｃは、筒体５２の軸心方向における位置が第１傾斜面５４０４Ｂの端部と同一の箇所で筒体５２の内周面に沿って延在している。

各第２カム部５６が後方に位置する箇所は、筒体５２の後方に位置する端面と同一面上に位置する平坦面５６０２で形成されている。
各第２カム部５６が後方に位置する箇所は、後方に臨み第２凸部４６の第２係合面４６Ａが係合する第２カム面５６０４として形成されている。
第２カム面５６０４は、第３平坦面５６０４Ａと、第３平坦面５６０４Ａの端部に接続する第２傾斜面５６０４Ｂと、第２傾斜面５６０４Ｂの端部に接続する第４平坦面５６０４Ｃとを有している。
第３平坦面５６０４Ａは、筒体５２の軸心方向における位置が同一の箇所で筒体５２の内周面の周方向に沿って延在している。
第２傾斜面５６０４Ｂは、筒体５２の軸心方向における位置が筒体５２の内周面の周方向に沿って次第に後方に変位するように、筒体５２の内周面に沿って延在している。
第４平坦面５６０４Ｃは、筒体５２の軸心方向における位置が第２傾斜面５６０４Ｂの端部と同一の箇所で筒体５２の内周面に沿って延在している。

また、各第１カム部５４と各第２カム部５６が筒体５２の半径方向内方に位置する箇所は、内側筒状部材３２の筒体４２の外周面を回転可能に支持する円筒面状の軸受面Ｎ２として形成されている。
なお、図７（Ａ）に示すように、外側筒状部材３４の第１カム部５４と、この第１カム部５４に隣り合う第２カム部５６との間に、第１凸部４４、第２凸部４６を位置させて外側筒状部材３４の内側に内側筒状部材３２を挿入し、外側筒状部材３４に対して内側筒状部材３２を回転させることで、あるいは、内側筒状部材３２に対して外側筒状部材３４を回転させることで第１係合面４４Ａが第１カム面５４０４に係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第２カム面５６０４に係合する。同時に、外側筒状部材３４の軸受面Ｎ２により内側筒状部材３２の筒体４２が筒体５２と同軸上で回転可能に支持される。

第１カム面５４０４の第１平坦面５４０４Ａ、第１傾斜面５４０４Ｂ、第２平坦面５４０４Ｃは、第２カム面５６０４の第３平坦面５６０４Ａ、第２傾斜面５６０４Ｂ、第４平坦面５６０４Ｃに対応しており、それらは互いに筒体５２の内周方向に位相が９０度ずれている。
そして、軸心方向における第１平坦面５４０４Ａと第３平坦面５６０４Ａとの間の寸法と、第３平坦面５６０４Ａと第４平坦面５６０４Ｃとの間の寸法は等しい寸法で形成されている。
図９（Ａ）に示すように、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合した状態で第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合するように形成され、この状態で図１に示すように、撮影モード切り換え用摘まみ２４は長溝１４０２の一端に位置し、第２のレンズ３０が第１の位置となり、マクロ撮影モードとなるように形成されている。
また、図９（Ｃ）に示すようにまた、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合した状態で第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合するように形成され、この状態で撮影モード切り換え用摘まみ２４は長溝１４０２の他端に位置し、第２のレンズ３０が第２の位置となり、通常撮影モードとなるように形成されている。

本実施例では、第１平坦面５４０４Ａと第３平坦面５６０４Ａとの間の寸法（あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとの間の寸法）は、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合した状態で、軸方向にがたつきがなく相対的に円滑に回転できる寸法で形成されている。すなわち、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合することで軸心方向における内側筒状部材３２と外側筒状部材３４との相対的な位置決めがなされ、また、この状態で相対的に円滑に回転できるように形成されている。
同様に、第３平坦面５６０４Ａと第４平坦面５６０４Ｃとの間の寸法（あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとの間の寸法）も、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合した状態で、軸方向にがたつきがなく相対的に円滑に回転できる寸法で形成されている。すなわち、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合することで軸心方向における内側筒状部材３２と外側筒状部材３４との相対的な位置決めがなされ、また、この状態で相対的に円滑に回転できるように形成されている。

図９（Ｂ）に示すように、第１カム面５４０４の第１傾斜面５４０４Ｂと、第２カム面５６０４の第２傾斜面５６０４Ｂは、周方向に沿って同じ向きの傾斜で形成されている。そして、本実施の形態では、第１傾斜面５４０４Ｂと第２傾斜面５６０４Ｂとの間の寸法（あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとの間の寸法）は、第１係合面４４Ａが第１傾斜面５４０４Ｂに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第２傾斜面５６０４Ｂに係合した状態で軸心方向における内側筒状部材３２と外側筒状部材３４との相対的な位置決めがなされ、また、この状態で相対的に円滑に回転できるように形成されている。

本実施例によれば、撮影モード切り換え用摘まみ２４を長溝１４０２の一端に位置させると、図９（Ａ）に示すように、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合し、外側筒状部材３４の軸心方向に沿った内側筒状部材３２の位置決めがなされ、マクロ撮影モードに設定される。
また、撮影モード切り換え用摘まみ２４を長溝１４０２の他端に位置させると、図９（Ｃ）に示すようにまた、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合し、外側筒状部材３４の軸心方向に沿った内側筒状部材３２の位置決めがなされ、通常撮影モードに設定される。
すなわち、カム機構３６により軸心方向における内側筒状部材３２と外側筒状部材３４の相対的な位置が変化し、これにより焦点距離が２段階に切り換えられる。

また、第１凸部４４と第２凸部４６とが、あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとが内側筒状部材３２の筒体４２の外周部に周方向と軸心方向にずらして配置されているので、スライドが不必要となり上型と下型を用いることで第１凸部４４と第２凸部４６を備える内側筒状部材３２を簡単にしかも精度良く型成形することができ、したがって、実施例のように鏡筒が極めて小さい場合であっても簡単に成型でき、機械加工を何ら要せず撮像装置１６のコストダウンを図る上で有利となる。
同様に、第１カム部５４と第２カム部５６とが、あるいは、第１カム面５４０４と第２カム面５６０４とが外側筒状部材３４の筒体５２の内周部に周方向と軸心方向にずらして配置されているので、スライドが不必要となり上型と下型を用いることで第１カム部５４と第２カム部５６を備える外側筒状部材３４を簡単にしかも精度良く型成形することができ、したがって、実施例のように鏡筒が極めて小さい場合であっても簡単に成型でき、機械加工を何ら要せず撮像装置１６のコストダウンを図る上で有利となる。

また、図９（Ａ）に示すように、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合し、それらの係合ががたつかないように軸心方向における第１平坦面５４０４Ａと第３平坦面５６０４Ａの寸法を型成形により簡単に精度良く形成でき、同様に、図９（Ｃ）に示すように、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合し、それらの係合ががたつかないように軸心方向における第２平坦面５４０４Ｃと第４平坦面５６０４Ｃの寸法を型成形により簡単に精度良く形成できるので、第２レンズ３０をがたつくことなく保持でき、鮮明な画像を得る上で有利となる。

また、図９（Ｂ）に示すように、第１係合面４４Ａが傾斜面５４０４Ｂに係合した状態で、第２係合面４６Ａと傾斜面５６０４Ｂとの間にわずかな隙間ができるように、あるいは、第２係合面４６Ａが傾斜面５６０４Ｂに係合した状態で、第１係合面４４Ａと傾斜面５４０４Ｂとの間にわずかな隙間ができるように型成形により簡単に精度良く形成でき、このように形成すると、内側筒状部材３２と外側筒状部材３４の相対的な回転および相対的な軸方向動を円滑に行わせることが可能となる。

また、第１係合面４４Ａが第１平坦面５４０４Ａに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第３平坦面５６０４Ａに係合した状態で、第１凸部４４と第２凸部４６が第１、第３平坦面５４０４Ａ、５６０４Ａにより軸心方向において締め付けられるように、第１平坦面５４０４Ａと第３平坦面５６０４Ａ（あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとの間の寸法）にしめしろを持たせ、また、第１係合面４４Ａが第２平坦面５４０４Ｃに係合し、かつ、第２係合面４６Ａが第４平坦面５６０４Ｃに係合した状態で、第１凸部４４と第２凸部４６が第２、第４平坦面５４０４Ｃ、５６０４Ｃにより軸心方向において締め付けられるように、第２平坦面５４０４Ｃと第４平坦面５６０４Ｃ（あるいは、第１係合面４４Ａと第２係合面４６Ａとの間の寸法）にしめしろを持たせ、さらに、第１係合面４４Ａが傾斜面５４０４Ｂに係合した状態で、第２係合面４６Ａと傾斜面５６０４Ｂとの間にわずかな隙間ができるように、あるいは、第２係合面４６Ａが傾斜面５６０４Ｂに係合した状態で、第１係合面４４Ａと傾斜面５４０４Ｂとの間にわずかな隙間ができるように形成すると、マクロ撮影モード、通常撮影モードに第２レンズ３０を切り換えた際に使用者にクリック感を与えることも可能となる。

なお、第１凸部４４、第２凸部４６、第１カム面５４０４、第２カム面５６０４はそれぞれ一つずつ設けてもよいが、実施例のように、二つずつ設けると、あるいは、三つ以上設けると、内側筒状部材３２と外側筒状部材３４の相対的な回転および相対的な軸方向動を円滑に行わせる上で有利となる。
また、実施例では、カム機構３６により撮影モードを２段階に切り換える場合について説明したが、カム面の平坦面や傾斜面を増やすことで３段階以上に切り換えるようにすることも無論可能であり、また、切り換えにより変化する内容は撮影モードに限定されない。
また、外側筒状部材３４と同軸上で内側筒状部材３２を回転可能に支持するために、外側筒状部材３４と内側筒状部材３２とにそれぞれ回転支持用の軸受面、円筒面を設けてもよいが、実施例のように、各第１カム部５４と各第２カム部５６を利用して軸受面Ｎ２を形成し、これら軸受面Ｎ２により外側筒状部材３４と同軸上で内側筒状部材３２を回転可能に支持すると、カム機構３６の小型化、コストダウンを図る上で有利となる。

また、実施例では、内側筒状部材３２の外周部に第１凸部４４および第２凸部４６を設け、外側筒状部材３４の内周部に第１カム面５４０４および第２カム面５６０４を設けた場合について説明したが、内側筒状部材３２の外周部に第１カム面５４０４および第２カム面５６０４を設け、外側筒状部材３４の内周部に第１凸部４４および第２凸部４６を設けるようにしてもよく、その場合には、第１カム面５４０４および第２カム面５６０４の軸受面により内側筒状部材３２の筒体４２の外周面を回転可能に支持することになる。
また、実施例では、外側筒状部材３４を回転不能かつ軸方向動不能に支持し、内側筒状部材３２を回転可能かつ軸方向動可能に支持した場合について説明したが、内側筒状部材３２を回転不能かつ軸方向動不能に支持し、外側筒状部材３４を回転可能かつ軸方向動可能に支持してもよく、この場合には外側筒状部材３４を操作するようにすればよい。また、外側筒状部材３４を回転不能かつ軸方向動可能に支持し、内側筒状部材３２を回転可能かつ軸方向動不能に支持してもよく、あるいは、外側筒状部材３４を回転可能かつ軸方向動不能に支持し、内側筒状部材３２を回転不能かつ軸方向動可能に支持するようにしてもよい。
また、実施例では、外側筒状部材３４の長手方向の端部がケース１４に取着されことで外側筒状部材３４の回転が阻止され、したがって、ケース１４が、内側筒状部材３２と外側筒状部材３４のうちの一方の回転を阻止する回転規制手段に相当していたが、上述のように、外側筒状部材３４を回転不能かつ軸方向動不能に支持するか否か、および、内側筒状部材３２を回転可能かつ軸方向動可能に支持するか否かの組み合わせにより回転規制手段の構造も異なり、このような回転規制手段の構成として従来公知の様々な機構が採用可能である。

携帯電話に組み込まれた撮像装置部分の斜視図である。 携帯電話に組み込まれた撮像装置部分の概略断面図である。 撮像装置の主要部分のブロック図である。 鏡筒の説明図である。 内側筒状部材の斜視図である。 内側筒状部材の説明図である。 外側筒状部材の説明図である。 外側筒状部材を斜めから見た状態で筒体を想像線で描き第１カム部と第２カム部を実線で描いた図である。 第１凸部と第２凸部および第１カム面と第２カム面との説明図である。

符号の説明

１６……撮像装置、２０……光学系、２２……撮像素子、１８……半導体レーザ、３２……内側筒状部材、３４……外側筒状部材、３６……カム機構、４４……第１凸部、４６……第２凸部、５４０４……第１カム面、５６０４……第２カム面。

Claims (22)

1. 内側筒状部材と、
   被写体像を導く光学系を構成し前記内側筒状部材の内周部で支持されたレンズと、
   前記内側筒状部材と同軸上で前記内側筒状部材の外側に配設された外側筒状部材と、
   前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの一方の回転を阻止する回転規制手段と、
   前記内側筒状部材の外周部と前記外側筒状部材の内周部にわたって設けられ前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの他方の回転により前記内側筒状部材および前記外側筒状部材の軸心方向におけるそれらの相対位置を変化させるカム機構とを備えるレンズ移動機構であって、
   前記カム機構は、
   前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の一方に、周方向に互いに位相をずらして径方向に突設された第１凸部および第２凸部と、
   前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に設けられ軸心方向の一方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が係合する第１カム面と、
   前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に前記第１カム面と位相をずらして設けられ軸心方向の他方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が前記第１カム面に係合した状態で前記第２凸部が係合する第２カム面とを備える、
   ことを特徴とするレンズ移動機構。
2. 前記第１凸部は、前記軸心方向の他方に臨む第１係合面を有し、前記第２凸部は、前記軸心方向の一方に臨む第２係合面を有し、前記第１係合面が前記第１カム面に係合し、前記第２係合面が第２カム面に係合することを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
3. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
4. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記軸心方向の他方における前記第１カム部の端部の箇所は、前記第１カム部が形成された前記内側筒状部材あるいは外側筒状部材の前記軸心方向の他方における端面と同一面で形成され、前記軸心方向の一方における前記第２カム部の端部の箇所は、前記第１カム部が形成された前記内側筒状部材あるいは外側筒状部材の前記軸心方向の一方における端面と同一面で形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
5. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、
   前記第１カム面は、前記軸心方向における位置が同一の箇所で周方向に沿って延在する第１平坦面と、前記第１平坦面の端部から周方向に沿って延在し前記軸心方向における位置が前記軸心方向の他方に向って次第に変位する第１傾斜面と、前記軸心方向における位置が前記第１傾斜面の端部と同一で該第１傾斜面の端部から周方向に沿って延在する第２平坦面とを有し、
   前記第２カム面は、前記軸心方向における位置が同一の箇所で周方向に沿って延在する第３平坦面と、前記第３平坦面の端部から周方向に沿って延在し前記軸心方向における位置が前記軸心方向の一方に向って次第に変位する第２傾斜面と、前記軸心方向における位置が前記第２傾斜面の端部と同一で該第２傾斜面の端部から周方向に沿って延在する第４平坦面とを有していることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
6. 前記内側筒状部材は、筒体と、この筒体の外周面に、該外周面の周方向に位相をずらして前記筒体の径方向外方に突設された第１凸部および第２凸部とを備え、前記外側筒状部材の内周面に、該内周面の周方向に位相をずらして該内周面の周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が該内周面の径方向内方に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記第１カム部が前記内周面の径方向内方に位置する箇所と前記第２カム部が前記内周面の径方向内方に位置する箇所とは、前記内側筒状部材の筒体の外周面を回転可能に支持する軸受面としてそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
7. 前記外側筒状部材は、筒体と、この筒体の内周面に、該内周面の周方向に位相をずらして前記筒体の径方向内方に突設された第１凸部および第２凸部とを備え、前記内側筒状部材の外周面に、該外周面の周方向に位相をずらして該外周面の周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が該外周面の径方向外方に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記第１カム部が前記外周面の径方向外方に位置する箇所と前記第２カム部が前記外周面の径方向内方に位置する箇所とは、前記外側筒状部材の筒体の内周面を回転可能に支持する軸受面としてそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
8. 前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向から見て周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
9. 前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向と直交する方向から見て間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
10. 前記第１カム面と前記第２カム面はそれぞれ複数設けられ、前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向から見て周方向に間隔をおいて交互に配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
11. 前記第１凸部は、前記軸心方向の他方に臨む第１係合面を有し、前記第２凸部は、前記軸心方向の一方に臨む第２係合面を有し、前記第１係合面が前記第１カム面に係合し、前記第２係合面が前記第２カム面に係合し、前記第１カム面は前記第２カム面よりも、前記軸心方向の他方にずらした箇所に位置していることを特徴とする請求項１記載のレンズ移動機構。
12. 内側筒状部材と、
    被写体像を導く光学系を構成し前記内側筒状部材の内周部で支持されたレンズと、
    前記内側筒状部材と同軸上で前記内側筒状部材の外側に配設された外側筒状部材と、
    前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの一方の回転を阻止する回転規制手段と、
    前記内側筒状部材の外周部と前記外側筒状部材の内周部にわたって設けられ前記内側筒状部材と前記外側筒状部材のうちの他方の回転により前記内側筒状部材および前記外側筒状部材の軸心方向におけるそれらの相対位置を変化させるカム機構と、
    前記レンズで導かれた被写体像を撮像する撮像素子と、
    を備える撮像装置であって、
    前記カム機構は、
    前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の一方に、周方向に互いに位相をずらして径方向に突設された第１凸部および第２凸部と、
    前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に設けられ軸心方向の一方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が係合する第１カム面と、
    前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に前記第１カム面と位相をずらして設けられ軸心方向の他方に臨みつつ周方向に沿って延在し前記第１凸部が前記第１カム面に係合した状態で前記第２凸部が係合する第２カム面とを備える、
    ことを特徴とする撮像装置。
13. 前記第１凸部は、前記軸心方向の他方に臨む第１係合面を有し、前記第２凸部は、前記軸心方向の一方に臨む第２係合面を有し、前記第１係合面が前記第１カム面に係合し、前記第２係合面が第２カム面に係合することを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
14. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
15. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記軸心方向の他方における前記第１カム部の端部の箇所は、前記第１カム部が形成された前記内側筒状部材あるいは外側筒状部材の前記軸心方向の他方における端面と同一面で形成され、前記軸心方向の一方における前記第２カム部の端部の箇所は、前記第１カム部が形成された前記内側筒状部材あるいは外側筒状部材の前記軸心方向の一方における端面と同一面で形成されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
16. 前記内側筒状部材の外周部あるいは外側筒状部材の内周部の他方に、周方向に位相をずらして周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が径方向に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、
    前記第１カム面は、前記軸心方向における位置が同一の箇所で周方向に沿って延在する第１平坦面と、前記第１平坦面の端部から周方向に沿って延在し前記軸心方向における位置が前記軸心方向の他方に向って次第に変位する第１傾斜面と、前記軸心方向における位置が前記第１傾斜面の端部と同一で該第１傾斜面の端部から周方向に沿って延在する第２平坦面とを有し、
    前記第２カム面は、前記軸心方向における位置が同一の箇所で周方向に沿って延在する第３平坦面と、前記第３平坦面の端部から周方向に沿って延在し前記軸心方向における位置が前記軸心方向の一方に向って次第に変位する第２傾斜面と、前記軸心方向における位置が前記第２傾斜面の端部と同一で該第２傾斜面の端部から周方向に沿って延在する第４平坦面とを有していることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
17. 前記内側筒状部材は、筒体と、この筒体の外周面に、該外周面の周方向に位相をずらして前記筒体の径方向外方に突設された第１凸部および第２凸部とを備え、前記外側筒状部材の内周面に、該内周面の周方向に位相をずらして該内周面の周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が該内周面の径方向内方に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記第１カム部が前記内周面の径方向内方に位置する箇所と前記第２カム部が前記内周面の径方向内方に位置する箇所とは、前記内側筒状部材の筒体の外周面を回転可能に支持する軸受面としてそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
18. 前記外側筒状部材は、筒体と、この筒体の内周面に、該内周面の周方向に位相をずらして前記筒体の径方向内方に突設された第１凸部および第２凸部とを備え、前記内側筒状部材の外周面に、該外周面の周方向に位相をずらして該外周面の周方向に沿って延在する第１カム部と第２カム部が該外周面の径方向外方に突出形成され、前記第１カム面は、前記第１カム部が前記軸心方向の一方に臨む箇所に形成され、前記第２カム面は、前記第２カム部が前記軸心方向の他方に臨む箇所に形成され、前記第１カム部が前記外周面の径方向外方に位置する箇所と前記第２カム部が前記外周面の径方向内方に位置する箇所とは、前記外側筒状部材の筒体の内周面を回転可能に支持する軸受面としてそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
19. 前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向から見て周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
20. 前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向と直交する方向から見て間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
21. 前記第１カム面と前記第２カム面はそれぞれ複数設けられ、前記第１カム面と前記第２カム面は、前記軸心方向から見て周方向に間隔をおいて交互に配置されていることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
22. 前記第１凸部は、前記軸心方向の他方に臨む第１係合面を有し、前記第２凸部は、前記軸心方向の一方に臨む第２係合面を有し、前記第１係合面が前記第１カム面に係合し、前記第２係合面が前記第２カム面に係合し、前記第１カム面は前記第２カム面よりも、前記軸心方向の他方にずらした箇所に位置していることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
    

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