JP2005292327A - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筒状部11をもつベース10、光軸方向に往復動自在に筒状部11に支持されたレンズ枠20、レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構、駆動機構に駆動力を及ぼすモータ60、ベース10に回動自在に支持され不釣合いの質量をもつ分銅120を備え、駆動機構は、モータ60が所定の休止位置から一方向に起動するときレンズ枠20を光軸方向に移動させ、モータ60が所定の休止位置から他方向に起動するとき分銅120を回転させるべく、駆動リング30,カムリング40及び連動リング50を含む。これにより、一つのモータ60で、レンズ枠を移動させると共に分銅を回転させることができるため、構造が簡略化され、携帯電話機等に搭載される小型のレンズ駆動装置が得られる。
【選択図】 図1
Description
したがって、携帯電話機等に搭載のデジタルカメラ(モバイルカメラ)において、フォーカシングあるいはズーミングを電動で行うレンズ駆動装置を適用するには、装置の小型化、薄型化等を図る必要がある。
この構成によれば、モータが所定の休止位置から一方向に起動する(回転し始める)と、駆動機構がレンズ枠(レンズ)を光軸方向に移動させて、フォーカシングあるいはズーミングを行う。一方、モータが所定の休止位置から他方向に起動する(回転し始める)と、駆動機構が分銅を回転させることで振動が発生し、情報の着信あるいは時刻等を報知する。このように、一つのモータで、レンズ枠を移動させる駆動源及び分銅を回転させる駆動源を兼ねるため、構造が簡略化され、携帯電話機等に搭載される小型のレンズ駆動装置が得られる。
この構成によれば、駆動リングが、モータによって所定の休止位置から一方向に回転させられる(所定の角度範囲に亘って往復回転する)と、その駆動片が第1係合片に係合して、カムリングが回転し、レンズ枠が光軸方向に移動する。一方、駆動リングが、モータによって所定の休止位置から他方向に回転させられる(所定の角度範囲に亘って往復回転する)と、その駆動片が第2係合片に係合して、連動リングが回転し、分銅が回転する。このように、休止位置を起点として、モータが駆動リングをいずれの向きに回転させるかによって、カムリングによるレンズ枠の移動又は連動リングによる分銅の回転が選択されるため、モータへ流す電流の方向を選択するだけで、フォーカシング(又はズーミング)又は着信の報知を容易に行わせることができる。
この構成によれば、駆動リングの回転駆動力が、その駆動片からカムリングの第1係合片に又は連動リングの第2係合片に効率良く伝達されると共に、光軸方向において装置を薄型化することができる。
この構成によれば、カムリングが休止位置(第1ストッパにより停止した位置)から離れる向きに回転させられて再び休止位置に戻る所定の角度範囲において、カムリングはレンズ枠に対して確実に光軸方向へのカム作用を及ぼし、又、連動リングが休止位置(第2ストッパにより停止した位置)から離れる向きに回転させられて再び休止位置に戻る所定の角度範囲において、連動リングは確実に分銅を回転させることができる。
この構成によれば、連動リングは、分銅のローラと転がり接触して、分銅を回転させるため、ギヤ等を用いる場合に比べて構造が簡単であると共に円滑な回転が得られる。
この構成によれば、連動リングの回転力は、ゴム材料を介して分銅に伝達されるため、若干圧縮した状態で両者を接触させることにより、回転力の伝達が確実に行われ、又、ゴムのバネ定数を適宜選定することにより、駆動力の伝達効率を最適に設定することができ、又、操作者が振動を確実に感知できるように振動の伝達特性を設定することができる。
この構成によれば、分銅の回転により発生する振動の振幅方向が、レンズ枠の移動方向(光軸方向)と略垂直な面内であるため、その振動がレンズ枠を光軸方向に移動させるような悪影響を防止することができる。
この構成によれば、モータの長手方向を駆動リングの回転面と略平行に沿わせることで、光軸方向において装置を薄型化することができる。それ故に、特に、携帯電話機等に対して容易に搭載することができる。
図1ないし図5は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の外観斜視図、図2は装置の分解斜視図、図3は装置の平面図、図4は装置の側面図、図5は装置の断面図である。
そして、駆動リング30及びカムリング40により、レンズ枠20を光軸方向Lに移動させる駆動機構が構成され、又、駆動リング30及び連動リング50により、分銅120を回転させる駆動機構が構成されている。
円筒部21は、図5に示すように、筒状部11の内周面に嵌め込まれ(内嵌され)て、光軸方向Lに摺動自在に支持されている。
3つの突出部22は、周方向において等角度(120度)の間隔で形成されており、筒状部11のガイド孔11aに挿通されて、周方向においてガタツキが無く光軸方向Lにのみ往復動自在に案内されるようになっている。また、突出部22は、それぞれ、後方側Rの側面が後述するカムリング40のカム面44に係合し、前方側Fの側面が座面リング90を介して圧縮スプリング100の一端部に係合するようになっている。
歯車部33は、後述するステップモータ60のウォーム61と噛合するものであり、駆動片32は、カムリング40の第1係合片42に係合してカムリング40に回転駆動力を伝達し、又、連動リング50の第2係合片52に係合して連動リング50に回転駆動力を伝達するものである。
第1係合片42には、駆動リング30が時計回りに回転するとき、駆動片32が係合するようになっており、掛止片43には、カムリング40を反時計回りに付勢するべく第1コイルスプリング70の一端が掛止されている。また、3つのカム面44は、それぞれレンズ枠20の3つの突出部22を受けて光軸方向Lにカム作用を及ぼすものである。
第2係合片52には、駆動リング30が反時計回りに回転するとき、駆動片32が係合するようになっており、掛止片53には、連動リング50を時計回りに付勢するべく第2コイルスプリング80の一端が掛止されている。
第2コイルスプリング80は、図1及び図3に示すように、その一端が連動リング50の掛止片53に掛止され、その他端がベース10上のピン19に掛止されて、連動リング50を時計回りに付勢し、休止状態においては、掛止片53を第2ストッパ17に当接させるようになっている。
したがって、圧縮スプリング100は、レンズ枠20の突出部22を光軸方向Lの後方側Rに向けて付勢してカム面44に対して常に接触させるように作用する。
ここで、ステップモータ60は、その回転軸60aが、駆動リング30の回転面と略平行、すなわち、光軸方向Lと略垂直な面に対して略平行となるようにベース10に固定されている。したがって、ステップモータ60の長手方向を駆動リング30の回転面と略平行に沿わせることで、光軸方向Lにおいて装置を薄型化することができる。
すなわち、連動リング50の回転力は、ゴム材料であるローラ122を介して、転がり接触により分銅120に伝達される。したがって、ギヤ等を用いる場合に比べて構造が簡単であると共に円滑に回転力を伝達することができ、ローラ122を若干圧縮した状態で連動リング50の外周面50aに接触させることにより、回転力の伝達を確実に行わせることができ、又、ゴムのバネ定数を適宜選定することにより、駆動力の伝達効率を最適に設定することができる。さらに、操作者が振動を確実に感知できるように振動の伝達特性を設定することができる。
このように、薄型化、小型化が要求される携帯電話機200において、本発明のレンズ駆動装置Mを容易に搭載することができる。
尚、所定の時刻を報知するように設定された場合も、情報の着信を報知する場合と同様に作動する。
上記実施形態においては、一つのレンズ枠20をカムリング40で移動させてフォーカシングを行わせる構成を示したが、複数のレンズ枠を相対的に移動させるようにしてズーミングを行わせる構成において本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、駆動源としてステップモータを採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、駆動リング30の回転角度範囲を検出する検出手段(例えば、光センサ等)を設ける場合は、駆動源としてDCモータを採用することができる。
11 筒状部
11a ガイド孔
11b 突起
12 凹部
13 固定部
14 座面
15 分銅の支軸
16 第1ストッパ
17 第2ストッパ
18,19 ピン
20 レンズ枠
21 円筒部
22 突出部
23 開口板
G レンズ
30 駆動リング(駆動機構)
31 環状部
32 駆動片
33 歯車部
40 カムリング(駆動機構)
41 環状部
42 第1係合片
43 掛止片
44 カム面
50 連動リング(駆動機構)
51 環状部
52 第2係合片
53 掛止片
60 ステップモータ
60a 回転軸
61 ウォーム
70 第1コイルスプリング(第1付勢部材)
80 第2コイルスプリング(第2付勢部材)
90 座面リング
100 圧縮スプリング
110 押え板
120 分銅
121 ウエイト(不釣合いの質量)
122 ローラ
130 CCD
L 光軸方向
Claims (8)
- 光軸方向に伸長する筒状部を有するベースと、レンズを保持すると共に前記筒状部において光軸方向に往復動自在に支持されたレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構と、前記駆動機構に駆動力を及ぼすモータと、前記ベースに回動自在に支持され不釣合いの質量をもつ分銅と、を備え、
前記駆動機構は、前記モータが所定の休止位置から一方向に起動するとき、前記レンズ枠を光軸方向に移動させ、前記モータが所定の休止位置から他方向に起動するとき、前記分銅を回転させるように、形成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記駆動機構は、駆動片を有しかつ前記筒状部に回動自在に支持されると共に前記モータにより回転駆動される駆動リングと、前記筒状部に回動自在に支持されて前記レンズ枠にカム作用を及ぼすと共に前記駆動リングが一方向に回転するとき前記駆動片に係合する第1係合片を有するカムリングと、前記筒状部に回動自在に支持されて前記分銅を回転させると共に前記駆動リングが他方向に回転するとき前記駆動片に係合する第2係合片を有する連動リングと、を含む、
ことを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 - 前記カムリングは、光軸方向において、前記駆動リングの一方側に隣接して配置され、
前記連動リングは、光軸方向において、前記駆動リングの他方側に隣接して配置されている、
ことを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 - 前記ベースには、前記休止位置において前記カムリングを停止させる第1ストッパと、前記カムリングを前記第1ストッパに向けて付勢する第1付勢部材と、前記休止位置において前記連動リングを停止させる第2ストッパと、前記連動リングを前記第2ストッパに向けて付勢する第2付勢部材と、が設けられている、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のレンズ駆動装置。 - 前記分銅は、前記連動リングと転がり接触するローラを有する、
ことを特徴とする請求項2ないし4いずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記ローラは、少なくとも前記連動リングと接触する部分がゴム材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項5記載のレンズ駆動装置。 - 前記分銅の回転軸は、前記レンズ枠の移動方向と略平行である、
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記モータは、その回転軸が前記駆動リングの回転面と略平行となるように、前記ベースに固定されている、
ことを特徴とする請求項1ないし7いずれかに記載のレンズ駆動装置。
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