JP2005309340A - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズを光軸方向に自動的に移動させる駆動源を備えたレンズ駆動装置に関し、特に、携帯電話機、パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラに適用されるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device provided with a driving source that automatically moves a lens in an optical axis direction, and more particularly to a lens driving device applied to a camera mounted on a portable information terminal such as a mobile phone or a personal computer. About.
携帯電話機等の携帯情報端末機やパーソナルコンピュータに搭載されるカメラは、携帯情報端末のもつ搭載スペースが狭小であることから、可能な限り小型化する必要がある。このため、携帯情報端末機に搭載されるカメラは、変倍機能を備えていたとしても、手動操作によるものである(たとえば、特許文献1参照)。 A camera mounted on a portable information terminal such as a cellular phone or a personal computer needs to be as small as possible because the mounting space of the portable information terminal is narrow. For this reason, even if the camera mounted on the portable information terminal has a scaling function, it is based on a manual operation (for example, see Patent Document 1).
ところで、手動操作により変倍を行うカメラを携帯情報端末機に搭載した場合には、小型のカメラに設けられた操作部を操作しながら撮像する必要があり、操作性が悪いという不利益が存在する。
一方、携帯情報端末機に搭載されるカメラに自動変倍機能を持たせるためには、複数レンズ群の光軸方向における相対的な距離を変更する必要があり、複数のレンズ群を駆動するアクチュエータが必要となる。特に、自動変倍動作に加えて、各変倍位置において合焦動作(フォーカス調節)を自動的に行わせるためには、複数のレンズ群の光軸方向における位置を独立に変更する必要があるため、複数のアクチュエータが必要となる。
したがって、アクチュエータが占めるスペースが大きいと、携帯情報端末機の有する狭小な搭載スペースにこれらを組み込むことが困難になる。また、アクチュエータを携帯情報端末機に組み付けるための組立工数も増大する。
By the way, when a camera that performs zooming by manual operation is mounted on a portable information terminal, it is necessary to take an image while operating an operation unit provided on a small camera, and there is a disadvantage that operability is poor To do.
On the other hand, it is necessary to change the relative distance in the optical axis direction of a plurality of lens groups in order to give the camera mounted on the portable information terminal an automatic scaling function, and an actuator that drives the plurality of lens groups Is required. In particular, in order to automatically perform the focusing operation (focus adjustment) at each magnification position in addition to the automatic magnification operation, it is necessary to independently change the positions of the plurality of lens groups in the optical axis direction. Therefore, a plurality of actuators are required.
Therefore, if the space occupied by the actuator is large, it becomes difficult to incorporate these into the narrow mounting space of the portable information terminal. Also, the number of assembly steps for assembling the actuator to the portable information terminal increases.
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは自動変倍機能および自動合焦機能を備えつつ、携帯情報端末機等の狭小な搭載スペースに搭載することができるカメラ用のレンズ駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the above-described prior art, and an object of the present invention is to be mounted in a small mounting space such as a portable information terminal while having an automatic zooming function and an automatic focusing function. An object of the present invention is to provide a lens driving device for a camera.
本発明のレンズ駆動装置は、光軸方向に配列されたレンズを保持する複数のレンズ枠と、光軸回りに回転自在に支持され、回転により複数のレンズ枠を光軸方向に移動させるカムを有する複数のカム体と、複数のカム体を回転させる駆動機構とを備え、駆動機構は、複数のカム体に回転力をそれぞれ供給する複数の駆動ユニットと、複数の駆動ユニットを複数のカム体とそれぞれ係合させる位置に共通に保持する保持部材と、を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、複数のカム体をこれらに対応する駆動ユニットによって独立に回転させることにより、複数のレンズ枠を光軸方向に独立に移動させることができ、自動変倍動作と自動合焦動作の双方を実現可能となる。
また、複数の駆動ユニットを保持部材により共通に保持して一つにまとめることにより、小型化することができるとともに、たとえば、携帯情報端末機などにレンズ駆動装置を組み込む際に、複数の駆動ユニットがカム体にそれぞれ係合した状態で組み込むことができ、携帯情報端末機などへの組み込みが容易となる。
The lens driving device according to the present invention includes a plurality of lens frames that hold lenses arranged in the optical axis direction, and a cam that is rotatably supported around the optical axis and moves the lens frames in the optical axis direction by rotation. A plurality of cam bodies, and a drive mechanism for rotating the plurality of cam bodies. The drive mechanism includes a plurality of drive units that respectively supply rotational force to the plurality of cam bodies, and a plurality of drive units that are provided with the plurality of cam bodies. And a holding member that is commonly held at a position to be engaged with each other.
According to this configuration, the plurality of cam frames can be independently rotated in the optical axis direction by independently rotating the plurality of cam bodies by the drive units corresponding thereto, and automatic zooming operation and automatic focusing can be performed. Both operations can be realized.
In addition, it is possible to reduce the size by holding the plurality of drive units in common by the holding member and grouping them together. For example, when incorporating a lens drive device in a portable information terminal or the like, the plurality of drive units Can be incorporated in a state where they are respectively engaged with the cam body, and can be easily incorporated into a portable information terminal or the like.
上記構成において、駆動ユニットは、モータと、モータの回転を減速してカム体に伝達する複数の歯車からなる減速機と、を有する構成を採用できる。
この構成によれば、モータの回転を減速機で減速してカム体に与えることができ、モータの回転位置を精密に制御しなくても、カム体の回転位置を細かく調整することができる。
In the above configuration, the drive unit can employ a configuration including a motor and a speed reducer composed of a plurality of gears that reduce the rotation of the motor and transmit it to the cam body.
According to this configuration, the rotation of the motor can be decelerated by the speed reducer and applied to the cam body, and the rotational position of the cam body can be finely adjusted without precisely controlling the rotational position of the motor.
上記構成において、複数の駆動ユニットは、モータの給電端子が突出する側面が同じ向きとなるように保持部材に保持される、構成を採用できる。
この構成によれば、全ての給電端子が同じ向きに配置されるため、たとえば、モータの給電端子に配線基板や配線ケーブルを接続する作業が非常に容易となる。
In the above-described configuration, the plurality of drive units may be configured to be held by the holding member so that the side surfaces from which the power supply terminals of the motor protrude are in the same direction.
According to this configuration, since all the power supply terminals are arranged in the same direction, for example, it is very easy to connect a wiring board or a wiring cable to the power supply terminal of the motor.
上記構成において、複数の駆動ユニットは、同一構造を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、複数の駆動ユニットを同一構造とすることにより、駆動ユニットの汎用性を高めることができ、また、製造コストを低減することができる。
The said structure WHEREIN: The some drive unit can employ | adopt the structure which has the same structure.
According to this configuration, since the plurality of drive units have the same structure, the versatility of the drive units can be increased and the manufacturing cost can be reduced.
上記構成において、カム体は、円筒状に形成されており、かつ、減速機の出力用の歯車と噛み合う歯車が外周に一体的に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、駆動ユニットを保持部材に保持させるだけで駆動ユニットからカム体への動力伝達が可能となり、組立が容易となる。また、カム体の外周に歯車を一体的に形成することで、部品点数が削減される。
In the above configuration, the cam body may be formed in a cylindrical shape, and a configuration in which a gear that meshes with an output gear of the speed reducer is integrally formed on the outer periphery.
According to this configuration, power can be transmitted from the drive unit to the cam body only by holding the drive unit on the holding member, and assembly is facilitated. Moreover, the number of parts is reduced by integrally forming a gear on the outer periphery of the cam body.
上記構成において、モータは、ステッピングモータからなる、構成を採用できる。
この構成よれば、ステッピングモータは、入力パルス数に応じた回転量が得られるモータであることから、モータの回転位置を検出するセンサーやフィードバック回路が不要となり、装置の小型化、軽量化および簡素化に寄与する。また、ステッピングモータと減速機を組み合わせることにより、カム体の回転位置を細かく調整することができる。
In the above configuration, the motor may be a stepping motor.
According to this configuration, the stepping motor is a motor that can obtain the amount of rotation corresponding to the number of input pulses, so that a sensor for detecting the rotational position of the motor and a feedback circuit are not required, and the device is reduced in size, weight, and simplicity. Contributes to Further, the rotational position of the cam body can be finely adjusted by combining the stepping motor and the speed reducer.
本発明のレンズ駆動装置によれば、自動変倍機能および自動合焦機能を実現しつつ、駆動機構の占有する空間を最小化でき、携帯情報端末機等の狭小な搭載スペースへの組み込みが容易となる。 According to the lens driving device of the present invention, the space occupied by the driving mechanism can be minimized while realizing the automatic zooming function and the automatic focusing function, and can be easily incorporated into a narrow mounting space such as a portable information terminal. It becomes.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図10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は装置の概観斜視図、図2は装置の内部構造を示す断面図、図3は装置の内部を示す断面の斜視図、図4は装置を構成する鏡胴部分の概観斜視図、図5は鏡胴部分の分解斜視図、図6は装置を構成する駆動ユニットを取り外した状態の装置の概観斜視図、図7は保持部材の構造を示す図、図8は駆動ユニットの構造を示す斜視図、図9は駆動ユニットの有する減速機の構造を示す斜視図、及び、図10は装置の内部構造を示す断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 to FIG. 10 show an embodiment of a lens driving device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic perspective view of the device, FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the device, and FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of a lens barrel portion constituting the apparatus, FIG. 5 is an exploded perspective view of the lens barrel portion, and FIG. 6 is a diagram of the apparatus with the drive unit constituting the apparatus removed. 7 is a perspective view showing the structure of the holding member, FIG. 8 is a perspective view showing the structure of the drive unit, FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the speed reducer included in the drive unit, and FIG. It is sectional drawing which shows an internal structure.
このレンズ駆動装置は、図1〜図6及び図10に示すように、レンズG5,G6を保持する固定筒10、固定筒10の外側において光軸方向L1の回りに回転自在に支持された第1および第2のカム体20,30、レンズG1を保持する第1のレンズ枠40、レンズG2,G3,G4を保持する第2のレンズ枠50、第1のレンズ枠40と第2のレンズ枠50との間に配置された圧縮バネ60、CCD(charge coupled device)150を保持する保持枠70、第1および第2のカム体20,30の外周に配置された保持部材80、保持部材80に保持された2つの駆動ユニット90A,90B等を備えている。
なお、保持枠70に撮像素子としてのCCD150を保持させることで、カメラユニットが形成される。
As shown in FIGS. 1 to 6 and 10, the lens driving device includes a fixed
In addition, a camera unit is formed by holding the
この装置において、レンズG5,G6は第1レンズ群、レンズG1は第2レンズ群、レンズG2,G3,G4は第3レンズ群をそれぞれ形成しており、被写体光が光軸方向L1からレンズG5に進入し、レンズG6,G1,G2,G3およびG4を経て、CCD150に到達する。
そして、第2レンズ群(レンズG1)及び第3レンズ群(レンズG2,G3,G4)が、光軸方向L1において相対的に移動させられることにより、CCD150の結像面に対して被写体の変倍動作及び合焦動作が行われる。
In this apparatus, the lenses G5 and G6 form a first lens group, the lens G1 forms a second lens group, and the lenses G2, G3, and G4 form a third lens group. Enters the
Then, the second lens group (lens G1) and the third lens group (lenses G2, G3, G4) are moved relative to each other in the optical axis direction L1, thereby changing the subject with respect to the imaging surface of the
固定筒10は、図1〜図6に示すように、樹脂材料により円筒状に形成されている。この固定筒10は、レンズ保持部10a、内周面10f、ガイド孔10g、外周面10h等を有している。
As shown in FIGS. 1 to 6, the fixed
レンズ保持部10aは、光軸方向L1の先端部に円筒状に形成されており、内周にレンズG5,G6を保持する。
外周面10hは、レンズ保持部10aの後方において円筒状に形成され、レンズ保持部10aの外径よりも小さい外径を有する。この外周面10hは、第1および第2のカム体20,30を光軸回りに回転自在に支持する。
内周面10fは、外周面10h、第1および第2のレンズ枠を光軸方向L1に移動自在に支持する。
ガイド孔10gは、レンズ保持部10aの後方に光軸方向L1に沿って形成されているとともに、光軸回りの等間隔位置に3本形成されている。このガイド孔10gは、後述する第1および第2のレンズ保持枠40,50の3つの突出片41,51が挿通され、第1および第2のレンズ保持枠40,50の光軸回りにおける回転を規制するとともに光軸方向L1に案内する。
The
The outer
The inner
The
第1のカム体20は、光軸回りの回転により、第1のレンズ枠40を光軸方向L1に移動させる。この第1のカム体20は、樹脂材料により円筒状に形成されており、図2〜図5に示すように、固定筒10の外周面10hに回転自在に支持される内周面20f、光軸方向L1の後端面に形成された第1のレンズ枠40にカム作用を及ぼすカム面21、光軸方向L1の前端部の外周に一体的に形成された歯車25等を有する。
カム面21は、後述する第1のレンズ枠40の3つの突出片41にそれぞれ対応して形成されている。
歯車25は、後述する駆動ユニット90Aにおける出力用の歯車96fと噛み合う。これにより、駆動ユニット90Aから第1のカム体20へ回転力が伝達される。
The
The
The
第2のカム体30は、光軸回りの回転により、第2のレンズ枠50を光軸方向L1に移動させる。この第2のカム体30は、樹脂材料により円筒状に形成されており、図2〜図5に示すように、固定筒10の外周面10hに回転自在に支持される内周面30f、光軸方向L1の前端面に形成された第2のレンズ枠50にカム作用を及ぼすカム面31、光軸方向L1における後端部の外周に一体的に形成された歯車35等を有する。
カム面31は、後述する第2のレンズ枠50の3つの突出片51にそれぞれ対応して形成されている。
歯車35は、後述する駆動ユニット90Bにおける出力用の歯車96fと噛み合う。これにより、駆動ユニット90Bから第2のカム体30へ回転力が伝達される。
The
The
The
第1のレンズ枠40は、樹脂材料で形成されており、図2ないし図5に示すように、レンズG1を保持している。また、第1のレンズ枠40は、光軸方向L1に移動自在に固定筒10の内周面10fに支持される円筒状の外周面40hと、この外周面40h上に一体的に形成された3つの突出片41とを有している。
3つの突出片41は、固定筒10のガイド孔10gにそれぞれ挿通されるとともに、第1のカム体20のカム面21にそれぞれ接触している。これにより、第1のレンズ枠40は、ガイド孔10gにより回転が規制されつつ、カム面21のプロフィルに追随して光軸方向L1にのみ移動するようになっている。
The
The three protruding
第2のレンズ枠50は、樹脂材料で形成されており、図2ないし図5に示すように、レンズG2,G3,G4を保持している。また、第2のレンズ枠50は、光軸方向L1に移動自在に固定筒10の内周面10fに支持される円筒状の外周面50hと、この外周面50h上に一体的に形成された3つの突出片51とを有している。
3つの突出片51は、固定筒10のガイド孔10gにそれぞれ挿通されるとともに、第2のカム体30のカム面31にそれぞれ接触している。これにより、第2のレンズ枠50は、ガイド孔10gにより回転が規制されつつ、カム面31のプロフィルに追随して光軸方向L1にのみ移動するようになっている。
The
The three protruding
圧縮バネ60は、図2,図3および図5に示すように、コイル状のバネからなり、第1のレンズ枠40と第2のレンズ枠50との間に挟まれており、第1および第2のレンズ枠40,50の突出片41,51をカム面21,31にそれぞれ押し付ける付勢力を作用させる。圧縮バネ60は、突出片41,51とカム面21,31とを常時係合させて安定したカム作用を得るためのものである。
2, 3 and 5, the
保持枠70は、樹脂材料によって円筒状に形成されており、図2ないし図6に示すように、中心部に形成された被写体光を通過させる円形の開口72と、外側面の中心部に形成されたCCD150が装着される外形が矩形状の凹部からなるCCD装着部71とを有する。
また、保持枠70の内側における環状の端面70eは、固定筒10の環状の端面10eと接着剤等によって接合されている。端面70eは、保持枠70が固定筒10に接合固定された状態で、図2および図3に示すように、第2のカム体30における環状の端面30eに対向し、第2のカム体30の光軸方向L1における移動を規制し、第2のカム体30が固定筒10から抜け落ちないようにする。
The holding
The
保持部材80は、図1〜図3に示すように、2つの駆動ユニット90A,90Bを共通に保持している。保持部材80は、駆動ユニット90A,90Bとともに、第1および第2のカム体20,30を光軸回りに回転させる駆動機構を構成している。
この保持部材80は、樹脂材料で形成されており、図6および図7に示すように、円筒状に形成された筒部85、この筒部85の外側に一体的に形成され、かつ、光軸方向L1に並行に配置された対向する壁部81,81等を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the holding
The holding
保持部材80の筒部85の内側に、第1および第2のカム体20,30、第1および第2のレンズ枠40,50等が配置される。また、筒部85の光軸方向L1の両端面は、第1のカム体20の歯車25と第2のカム体30の歯車35にそれぞれ対向している。
保持枠80は、壁部81,81間に平坦な設置面84を有しており、この設置面84上に駆動ユニット90A,90Bが設置される。
図6および図7に示すように、設置面84と壁部81との間には、光軸方向L1の2箇所に突起83が一体的に形成されている。この突起83は、図8(a)に示す駆動ユニット90(90A,90B)の凹部97aに嵌ることにより、保持部材80上に設置された駆動ユニット90(90A,90B)の光軸方向L1の移動を規制する。
Inside the
The holding
As shown in FIGS. 6 and 7,
保持部材80の壁部81は、上端部に内側に向かって屈曲し光軸方向L1に伸びる掛止部82を有している。この掛止部82は、後述する駆動ユニット90A,90Bを掛止し、駆動ユニット90A,90Bの保持部材80からの脱落を防止する。
また、対向する壁部81,81間の距離は、固定筒10のレンズ保持部10aの外径よりも短くなっている。
The
Further, the distance between the opposing
駆動ユニット90A,90Bは、同一構造を有しており、駆動ユニット90Aは第1のカム体20を回転させ、駆動ユニット90Bは第2のカム体30を回転させる。
駆動ユニット90(90A,90B)は、図8および図9に示すように、ステッピングモータ91、歯車96a〜96f、カバー部材97、支持プレート98、ベース部材99等から構成されている。
カバー部材97とベース部材99とは、支持プレート98を間に挟んでねじによって締結される。
The
As shown in FIGS. 8 and 9, the drive unit 90 (90A, 90B) includes a stepping
The
歯車96a〜96fは、歯車96aを入力用の歯車とし、歯車96fを出力用の歯車とする減速機を構成している。
歯車96aは、ステッピングモータ91の回転軸91aに固定されており、歯車96bと噛合している。
歯車96bは、ベース部材99と支持プレート98とによって軸端が回転自在に支持された回転軸95aに固定されており、歯車96cと噛合している。
歯車96cは、カバー部材97とベース部材99とによって軸端が回転自在に支持された回転軸95bに固定されている。
歯車96dは、歯車96cが固定された回転軸95bに固定されており、歯車96cとともに回転するとともに、歯車96eと噛み合っている。
歯車96eは、カバー部材97とベース部材99とによって軸端が回転自在に支持された回転軸95cに固定されている。
The
The
The
The
The
The
歯車96fは、歯車96eが固定された回転軸95cに固定されており、歯車96eとともに回転する。この歯車96fは、第1のカム体20の歯車25または第2のカム体30の歯車35に噛み合う。このため、歯車96fの一部は、駆動ユニット90の一側面から突出している。なお、歯車96eの一部も駆動ユニット90の一側面から突出している。
The
ステッピングモータ91は、回転軸91aの方向の端部がカバー部材97および支持プレート98によって支持されている。ステッピングモータ91の外周面には、駆動電流を供給するための複数の給電端子92が突出するように設けられている。これらの給電端子92は、図1〜図3に示すように、駆動ユニット90の側面90sから外側に向けて突出している。
The stepping
カバー部材97は、図8(a)に示すように、保持部材80の設置面84上に置かれる被設置面97bの2箇所に、平坦面84に形成された突起83が嵌る凹部97aを有している。
As shown in FIG. 8A, the
上記構成の駆動ユニット90A,90Bは、被設置面97bが保持部材80の設置面84と向かい合うように設置され、保持部材80の突起83がカバー部材97の凹部97aに嵌る。また、駆動ユニット90A,90Bは、図1〜図3に示すように、給電端子92が突出する側面90sが外側を向くように設置され、光軸方向L1において互いに逆向きに向かい合わされて設置される。さらに、駆動ユニット90A,90Bは、保持部材80の対向する壁部81,81間に嵌合するとともに、保持部材80の掛止部82によって掛止され、保持部材80に固定されている。
図1に示すように、駆動ユニット90A,90Bは、保持部材80に共通に固定された状態において、全体として直方体状の外形を構成している。2つの駆動ユニット90A,90Bを保持部材85上に設置することにより、駆動ユニット90A,90Bの占有するスペースを最小化することができる。
The
As shown in FIG. 1, the
また、駆動ユニット90A,90Bの給電端子92はそれぞれ同じ向きに配置される。駆動ユニット90A,90Bの給電端子92が同じ向きに配置されると、たとえば、給電端子92に駆動電流を供給するための配線板や給電ケーブルを接続する作業が容易となり、また、配線板や給電ケーブルが占めるスペースを最小限に抑えることができる。
The
次に、上記のレンズ駆動装置の動作について図2および図10を参照して説明する。
図2に示すレンズ駆動装置の第1および第2のレンズ枠40,50は広角撮影位置にあり、この位置から第1および第2のレンズ枠40,50を望遠端撮影位置に移動させるには、駆動ユニット90A,90Bの有するステッピングモータ91の給電端子92にパルス状の駆動電流を供給して所定の向きに回転させる。ステッピングモータ91の回転は歯車96a〜96fからなる減速機によって減速され、出力用の歯車96fから第1および第2のカム体20,30の歯車25,35へ回転が伝達され、第1および第2のカム体20,30が光軸回りに回転する。
Next, the operation of the lens driving device will be described with reference to FIGS.
The first and second lens frames 40 and 50 of the lens driving device shown in FIG. 2 are in the wide-angle shooting position, and the first and second lens frames 40 and 50 are moved from this position to the telephoto end shooting position. Then, a pulsed drive current is supplied to the
このとき、第1および第2のカム体20,30の有するカム面21,31のカム作用により、第1および第2のレンズ枠40,50は、相対的な距離を変化させつつ光軸方向L1に移動し、図10に示すような望遠撮影位置に至る。
なお、第1および第2のレンズ枠40,50を所望の撮影位置に移動させるためには、第1および第2のレンズ枠40,50の現在位置から所望の撮影位置までの移動に必要なステッピングモータ91の回転量を算出し、この回転量に応じたパルス数の指令をステッピングモータ91に与えればよい。
At this time, the cam action of the cam surfaces 21 and 31 of the first and
In order to move the first and second lens frames 40 and 50 to desired imaging positions, it is necessary to move the first and second lens frames 40 and 50 from the current positions to the desired imaging positions. The rotation amount of the stepping
第1および第2のレンズ枠40,50の各撮影位置におけるフォーカス調節は、第1および第2のレンズ枠40,50の相対的な位置関係を保ったまま駆動ユニット90A,90Bの双方を駆動して行うこともできるし、各撮影位置において駆動ユニット90A,90Bの一方を駆動して第1および第2のレンズ枠40,50の相対的な距離を調節することによっても可能である。
The focus adjustment at the photographing positions of the first and second lens frames 40 and 50 drives both the
本実施形態によれば、駆動ユニット90A,90Bを保持部材80の所定の位置に装着すれば、駆動ユニット90A,90Bの歯車96fが第1および第2のカム体20,30に形成された歯車25,35に噛合するので、組立が非常に容易である。
また、本実施形態では、ステッピングモータ91と複数の歯車96a〜96fからなる減速機を一体化して駆動ユニット90A,90Bとするとともに、これらを保持部材80に共通に保持させて一つにまとめることにより小型化が可能となるとともに、携帯情報端末などのもつ狭小スペースへの組み込みが容易となる。
According to the present embodiment, when the
Further, in the present embodiment, the stepping
また、本実施形態では、駆動ユニット90において、ステッピングモータ91と複数の歯車96a〜96fからなる減速機を組み合わせることにより、第1および第2のカム体20,30の回転位置を細かく制御することができる。すなわち、ステッピングモータ91のステップ角は比較的大きいので、ステッピングモータ91によって第1および第2のカム体20,30を直接回転させた場合には、精密な位置決めは困難である。一方、減速機を介在させることで、ステッピングモータ91の回転量に対して第1および第2のカム体20,30の回転量を細かくすることができ、ステッピングモータ91のステップ角が大きいとしても、第1および第2のカム体20,30の回転位置を細かく制御することが
でき、第1および第2のレンズ枠40,50撮影位置の細かな調整が可能となる。この結果、フォーカス調整を精密に行うことができ、解像度を向上できる。
また、ステッピングモータ91を用いたことで、いわゆるオープンループ制御が可能となることから、回転位置センサやフィードバック回路が不要となり、装置を小型化することができるとともに、装置構成を簡素化することができる。
In the present embodiment, in the
In addition, since the so-called open loop control can be performed by using the stepping
次に、上記レンズ駆動装置を備えたカメラユニット200を携帯情報端末に適用した例について図11を参照して説明する。
図11は、本体210に対して表示装置を搭載する蓋部220の姿勢を変更できる形式の携帯電話機を示している。
カメラユニット200の鏡胴部分は、蓋部220と本体210とを連結する連結部212,222内に固定されている。また、保持部材80によって保持された駆動ユニット90は、本体210内に固定されている。
Next, an example in which the
FIG. 11 shows a mobile phone of a type that can change the posture of the
The lens barrel portion of the
カメラユニット200は、駆動ユニット90が保持部材80によって一つにまとめられているので、連結部212,222のような狭小なスペースに鏡胴部分を内蔵しつつ、駆動ユニット90を本体210に内蔵することができる。
この携帯電話機では、本体210に設けられた操作ボタン215を操作しながら、カメラユニット200の変倍動作を行う。各変倍位置では、自動的にフォーカス調整が行われる。
In the
In this mobile phone, the
本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、駆動ユニットをステッピングモータと減速機によって構成した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、たとえば、直流モータなどの他のモータを用いることもできる。また、減速機を使用せず、モータのみで駆動ユニットを構成することも可能である。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
In the embodiment described above, the case where the drive unit is configured by a stepping motor and a speed reducer has been described. However, the present invention is not limited to this, and other motors such as a direct current motor can also be used. It is also possible to configure the drive unit with only a motor without using a reduction gear.
また、上述した実施形態では、レンズ枠40,50を備える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、一つのレンズ枠、あるいは、三つ以上のレンズ枠を備える構成において、本発明を適用することも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the case where the lens frames 40 and 50 are provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is configured in a configuration including one lens frame or three or more lens frames. It is also possible to apply.
以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータなどの小型化、軽量化が要求される携帯情報端末機等に搭載されるディジタルカメラユニットのレンズ駆動装置として適用することができるのはもちろんのこと、レンズの駆動を要するものであれば、その他のレンズ光学系においても有用である。 As described above, the lens driving device of the present invention is applied as a lens driving device for a digital camera unit mounted on a portable information terminal or the like that is required to be reduced in size and weight, such as a mobile phone and a portable personal computer. Needless to say, the present invention is useful in other lens optical systems as long as the lens needs to be driven.
L1…光軸方向
G1〜G6…レンズ
10…固定筒
20…第1のカム体
21…カム面
25…歯車
30…第2のカム体
31…カム面
35…歯車
40…第1のレンズ枠
50…第2のレンズ枠
60…圧縮バネ
70…保持枠
71…CCD装着部
80…保持部材(駆動機構)
90(90A,90B)…駆動ユニット(駆動機構)
91…ステッピングモータ(モータ)
96a〜96b…歯車(減速機)
150…CCD(撮像素子)
200…カメラユニット
L1 ... Optical axis direction G1 to G6 ...
90 (90A, 90B) ... drive unit (drive mechanism)
91 ... Stepping motor (motor)
96a to 96b ... gears (reduction gears)
150 ... CCD (imaging device)
200 ... Camera unit
Claims (6)
前記駆動機構は、複数の前記カム体に回転力をそれぞれ供給する複数の駆動ユニットと、複数の前記駆動ユニットを複数の前記カム体とそれぞれ係合させる位置に共通に保持する保持部材と、を有する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 A plurality of lens frames that hold lenses arranged in the optical axis direction; a plurality of cam bodies that are rotatably supported around the optical axis and have cams that move the lens frames in the optical axis direction by rotation; A drive mechanism for rotating the plurality of cam bodies,
The drive mechanism includes a plurality of drive units that respectively supply rotational force to the plurality of cam bodies, and a holding member that commonly holds the plurality of drive units at positions where they are engaged with the plurality of cam bodies, respectively. Have
A lens driving device.
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 1, wherein the drive unit includes a motor and a speed reducer including a plurality of gears that reduce the rotation of the motor and transmit the reduced speed to the cam body.
ことを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。 The plurality of drive units are held by the holding member so that the side surfaces from which the power supply terminals of the motor protrude are in the same direction.
The lens driving device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The plurality of drive units have the same structure,
The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving device is a lens driving device.
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The cam body is formed in a cylindrical shape, and a gear that meshes with an output gear of the speed reducer is integrally formed on the outer periphery.
The lens driving device according to claim 2, wherein the lens driving device is a lens driving device.
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The motor comprises a stepping motor;
The lens driving device according to claim 2, wherein the lens driving device is a lens driving device.
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-
2004
- 2004-04-26 JP JP2004130163A patent/JP2005309340A/en active Pending
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