JP2006011187A - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等に搭載されるデジタルカメラに適用されるレンズ駆動装置に関し、特に、オートフォーカス機能あるいはズーム機能を備えたレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device applied to a digital camera mounted on a mobile phone, a portable personal computer or the like, and more particularly to a lens driving device having an autofocus function or a zoom function.
デジタルカメラ等に適用される従来のレンズ駆動装置としては、CCD等を固定するベース、ベースに固定された円筒状の固定筒、固定筒の内側において回転自在に配置された円筒状のカム筒、カム筒の内側において光軸方向に往復動自在に配置されレンズを保持するレンズ筒、カム筒を駆動するモータ等を備え、モータの回転によりカム筒が回転すると、そのカム溝がレンズ筒のフォロワピンにカム作用を及ぼして、レンズ筒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ものが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
As a conventional lens driving device applied to a digital camera or the like, a base for fixing a CCD or the like, a cylindrical fixed cylinder fixed to the base, a cylindrical cam cylinder rotatably disposed inside the fixed cylinder, A lens barrel that is disposed inside the cam barrel so as to reciprocate in the optical axis direction and holds a lens, and a motor that drives the cam barrel. When the cam barrel is rotated by the rotation of the motor, the cam groove is a follower pin of the lens barrel. It is known that focusing or zooming is performed by moving the lens tube in the optical axis direction by exerting a cam action (see, for example,
ところで、上記従来のレンズ駆動装置は、構造的に複雑で、光軸方向の寸法も比較的長く、装置全体としても大きいため、撮影専用のデジタルカメラ等に搭載することはできても、携帯電話機等の小型の携帯情報端末機に搭載するのは困難である。
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。
By the way, the conventional lens driving device is structurally complicated, has a relatively long dimension in the optical axis direction, and is large as a whole device. It is difficult to mount on a small portable information terminal such as the above.
Therefore, in order to apply a lens driving device that performs focusing or zooming electrically in a digital camera (mobile camera) mounted on a mobile phone or the like, it is necessary to reduce the size and thickness of the device.
また、従来のレンズ駆動装置では、モータが一端側に形成されたフランジ部のみで固定されているため、カメラの落下等による衝撃でモータが脱落又は破損する虞があった。それ故に、携帯電話機等に搭載される場合、小型化、薄型化等を図りつつ、耐衝撃性を高めると共に機能上の信頼性を向上させる必要があった。 Further, in the conventional lens driving device, since the motor is fixed only by the flange portion formed on one end side, there is a possibility that the motor is dropped or damaged due to an impact caused by dropping of the camera or the like. Therefore, when mounted on a mobile phone or the like, it has been necessary to improve impact resistance and functional reliability while reducing size and thickness.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、電動によるフォーカス機能あるいはズーム機能を備え、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の小型の携帯情報端末機に搭載できるように、軽量化、小型化、薄型化等を図りつつ、耐衝撃性及び機能上の信頼性を高めることのできる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 above circumstances, and an object of the present invention is to provide a small portable information terminal such as a cellular phone or a portable personal computer having an electric focus function or zoom function. An object of the present invention is to provide a lens driving device capable of improving impact resistance and functional reliability while reducing the weight, size, thickness, etc. so that it can be mounted.
本発明のレンズ駆動装置は、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、レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構と、駆動機構に駆動力を及ぼすべくベースに固定されたモータと、レンズ枠を挿通させる孔を有すると共にベースに固定されるカバーと、を備え、上記モータは、その回転軸が光軸方向と略垂直となるように配置され、上記カバーは、ベースと協働してモータを外側から囲んで保持するように形成されている、ことを特徴としている。
この構成によれば、モータが所定の休止位置から回動すると、駆動機構により、レンズ枠(レンズ)が光軸方向に移動させられて、フォーカシングあるいはズーミングを行う。ここで、モータは、光軸方向と略垂直な方向に回転軸をもつようにベースに配置されて固定されると共にカバーにより外側から囲んで保持されているため、装置の薄型化、小型化を達成されつつ、モータを堅固に固定することができる。したがって、携帯電話機等への搭載が容易であり、又、落下等に対する耐衝撃性が高まり、機能上の信頼性が向上する。
The lens driving device of the present invention includes a base having a cylindrical portion that extends in the optical axis direction, a lens frame that holds the lens and is reciprocally supported in the optical axis direction on the cylindrical portion, A driving mechanism that moves in the axial direction; a motor that is fixed to the base so as to exert a driving force on the driving mechanism; and a cover that has a hole through which the lens frame is inserted and is fixed to the base. The rotating shaft is disposed so as to be substantially perpendicular to the optical axis direction, and the cover is formed so as to surround and hold the motor from the outside in cooperation with the base.
According to this configuration, when the motor rotates from the predetermined rest position, the lens frame (lens) is moved in the optical axis direction by the drive mechanism to perform focusing or zooming. Here, since the motor is disposed and fixed on the base so as to have a rotation axis in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction and is held and surrounded from the outside by a cover, the apparatus can be reduced in thickness and size. While being achieved, the motor can be firmly fixed. Therefore, it can be easily mounted on a mobile phone or the like, and the impact resistance against dropping or the like is increased, and the functional reliability is improved.
上記構成において、駆動機構は、筒状部に回動自在に支持されると共に,モータにより回転駆動されてレンズ枠に光軸方向へのカム作用を及ぼすカム部を有するカムリングと、レンズ枠をカムリングに向けて付勢するべく筒状部の周りに配置された圧縮コイルスプリングと、カムリングを一方向に回転付勢する捩りコイルスプリングと、を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、モータが所定の休止位置から回動すると、捩りコイルスプリングに付勢されつつ、カムリングが回動して、そのカム部がレンズ枠にカム作用を及ぼし、レンズ枠(レンズ)は、圧縮コイルスプリングに付勢されつつ光軸方向に移動させられて、フォーカシングあるいはズーミングを行う。このように、駆動機構が簡単な構成であるが故に、装置が簡素化されて、装置の薄型化、小型化、低コスト化等が達成される。また、捩りコイルスプリングによりカムリングのガタツキが防止され(バックラッシュ等がなく)、又、圧縮コイルスプリングによりレンズ枠の光軸方向へのガタツキが防止されて、いずれの角度位置からでもフォーカシングあるはいズーミングを高精度に行うことができる。
In the above-described configuration, the drive mechanism is rotatably supported by the cylindrical portion, and has a cam ring having a cam portion that is rotationally driven by a motor and exerts a cam action on the lens frame in the optical axis direction, and the lens frame is a cam ring. A configuration including a compression coil spring disposed around the cylindrical portion to urge the cam ring and a torsion coil spring that urges the cam ring to rotate in one direction can be employed.
According to this configuration, when the motor rotates from the predetermined rest position, the cam ring rotates while being urged by the torsion coil spring, and the cam portion exerts a cam action on the lens frame, so that the lens frame (lens) Is moved in the optical axis direction while being urged by the compression coil spring to perform focusing or zooming. Thus, since the drive mechanism has a simple configuration, the apparatus is simplified, and the apparatus can be reduced in thickness, size, cost, and the like. Also, the torsion coil spring prevents the cam ring from rattling (no backlash, etc.), and the compression coil spring prevents the lens frame from rattling in the optical axis direction. Can be performed with high accuracy.
上記構成において、捩りコイルスプリングは、ベースの前面又はカムリングの内周側に形成された環状溝に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、捩りコイルスプリングが環状溝に配置されるため、スペースの有効利用がなされて、部品の集約化による装置の小型化、薄型化が達成され、又、捩りコイルスプリングの脱落等を防止できる。
In the above configuration, the torsion coil spring may be configured to be disposed in an annular groove formed on the front surface of the base or the inner peripheral side of the cam ring.
According to this configuration, the torsion coil spring is arranged in the annular groove, so that the space is effectively used, the device is reduced in size and thickness by consolidating the parts, and the torsion coil spring is dropped off. Can be prevented.
上記構成において、モータは、駆動ギヤが固着された回転軸を支持するケースと、ケースの一端部に一体的に形成されてベースに締結され得るフランジ部と、ケースの他端部に一体的に形成されてベースに嵌合され得る嵌合部と、を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、モータが、ケースの一端部に形成されたフランジ部と他端部に形成された嵌合部とを介してベースに固定されるため、落下等に対する耐衝撃性がより一層高まり、所望の駆動機能が確実に得られる。
In the above configuration, the motor includes a case that supports the rotating shaft to which the drive gear is fixed, a flange portion that is integrally formed with one end portion of the case and that can be fastened to the base, and that is integrally formed with the other end portion of the case. A configuration including a fitting portion that is formed and can be fitted to the base can be employed.
According to this configuration, since the motor is fixed to the base via the flange portion formed at one end portion of the case and the fitting portion formed at the other end portion, the shock resistance against dropping or the like is further increased. As a result, the desired drive function can be obtained with certainty.
上記構成において、カバーは、圧縮コイルスプリングを押圧して保持するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、カバーは、圧縮コイルスプリングを押圧した状態で保持する押え板の役割をなすため、別個に押え専用の押え板を設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
The said structure WHEREIN: The structure currently formed so that a cover may press and hold | maintain a compression coil spring is employable.
According to this configuration, since the cover serves as a press plate that holds the compression coil spring in a pressed state, the number of parts can be reduced as compared with the case where a press plate dedicated to the press is provided separately. Simplification of assembly work and cost reduction can be achieved.
上記構成において、カバーは、カムリング、圧縮コイルスプリング、及びモータを、光軸方向の前方側から覆うように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、カムリング、圧縮コイルスプリング、及びモータを一つのカバーで覆うため、個別に覆うカバーを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
In the above configuration, the cover may be configured to cover the cam ring, the compression coil spring, and the motor from the front side in the optical axis direction.
According to this configuration, since the cam ring, the compression coil spring, and the motor are covered with a single cover, the number of parts can be reduced as compared with the case of providing a cover to cover individually, and therefore, the assembly work is simplified and the cost is low. Can be achieved.
上記構成において、筒状部は、カムリングを回動自在に支持する外周面を有し、ベースは、カムリングが光軸方向へ移動するのを規制する規制片を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、カムリングを、筒状部の外周面に回動自在に外嵌させると共にベースの規制片により光軸方向への移動を規制することで、光軸方向へのガタツキがなく所望のカム作用が得られるため、フォーカシングあるいはズーミングを高精度に行うことができる。
In the above-described configuration, a configuration can be adopted in which the cylindrical portion has an outer peripheral surface that rotatably supports the cam ring, and the base has a restriction piece that restricts the cam ring from moving in the optical axis direction. .
According to this configuration, the cam ring is rotatably fitted on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and the movement in the optical axis direction is restricted by the base restricting piece, so that there is no backlash in the optical axis direction. Therefore, focusing or zooming can be performed with high accuracy.
上記構成をなすレンズ駆動装置は、電動によるフォーカス機能あるいはズーム機能を備えつつも、軽量化、小型化、薄型化等が達成され、又、耐衝撃性及び機能上の信頼性等が向上するため、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の小型の携帯情報端末機に容易に搭載することができる。 The lens driving device having the above configuration is provided with an electric focus function or zoom function, and can achieve weight reduction, downsizing, thinning, and the like, and can improve impact resistance and functional reliability. It can be easily mounted on a small portable information terminal such as a cellular phone or a portable personal computer.
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6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及び図5は装置の側面図、図6は装置の断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 6 show an embodiment of a lens driving device according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of the device, FIG. 2 is an exploded perspective view of the device, and FIG. 3 is a plan view of the device. 4 and 5 are side views of the apparatus, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the apparatus.
このレンズ駆動装置は、図1ないし図5に示すように、光軸方向Lの寸法が10mm以下の厚さで、一辺が20mm以下の略矩形の輪郭をなすものであり、光軸方向Lに伸長する筒状部11をもつベース10、筒状部11に収容されるレンズ枠20、筒状部11の周りに回動自在に設けられた環状のカムリング30、カムリング30に駆動力を付与するモータ40、カムリング30を一方向に回転付勢する捩りコイルスプリング50、座面リング60、レンズ枠20を光軸方向Lの後方に向けて押圧する圧縮コイルスプリング70、ベース10に固定されるカバー80、センサ90等を備えている。
そして、カムリング30、圧縮コイルスプリング70、捩りコイルスプリング50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ている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the lens driving device has a substantially rectangular outline with a dimension in the optical axis direction L of 10 mm or less and a side of 20 mm or less. A driving force is applied to the
The
ベース10は、筒状部11、筒状部11の後方に形成された略矩形の凹部12、モータ60を固定するための端面13及び嵌合孔14、筒状部11の付根領域の前面10aに形成された環状溝15、カムリング30の座面16、カムリング30が光軸方向Lに移動するのを規制する3つの規制片17、カバー80を締結するための3つのボス部18、カムリング30が抜け落ちるのを防止するストッパピン19、カバー80を位置決めするための突起10b、モータ40を位置決めするための突起10c等を備えている。
そして、凹部12には、ガラスフィルタ100、撮像素子としてのCCD110が配置されるようになっている。
The
In the recess 12, a
筒状部11は、外周面11aを画定する円筒状をなし、その径方向に貫通すると共に光軸方向Lに伸長しかつ前方側Fに開口する3つのガイド孔11b、開口端部に突出して形成された位置決め用の突起11c等により形成されている。3つのガイド孔11bは、周方向において等角度(120度)の間隔で形成されている。
The
レンズ枠20は、図2、図3、図6に示すように、内部にレンズGを保持する円筒部21、円筒部21の外周面から径方向外側に向けて突出する3つの突出部22等により形成されており、レンズGの前方には所定の絞り口径をなす開口板23が設けられている。
円筒部21は、図6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11b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30のカム面34に係合し、前方側Fの側面が座面リング60を介して圧縮コイルスプリング70の一端部に係合するようになっている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the
As shown in FIG. 6, the
The three
カムリング30は、図1、図2、図4ないし図6に示すように、筒状部11の外周面11aに回動自在に(摺動自在に)外嵌される環状部31、環状部31の外周面から径方向外側に突出して円弧状に形成された歯車部(ウォームホイール)32、3つの掛止片33、環状部31の前面に形成されたカム部としての3つのカム面34、環状部31から径方向外側に突出して形成された被検出片35等を備えている。
As shown in FIGS. 1, 2, 4 to 6, the
そして、カムリング30は、掛止片33がベース10の規制片17に掛止されて光軸方向Lへの移動が規制された状態で、環状部31が筒状部11の外周面11a及びベース10の座面16に摺動自在に支持されて、所定の角度範囲で光軸回りに回動自在となっている。
また、3つのカム面34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。歯車部32は、後述するモータ40のウォーム43と噛合するものであり、モータ40が回転することで、ウォーム43及び歯車部32を介して、カムリング30が回転駆動され、カム面34及び突出部22を介して、レンズ枠20が光軸方向Lの所望の位置に移動させられるようになっている。
In the
The three
捩りコイルスプリング50は、図2及び図6に示すように、カムリング30の内周側でかつベース10の環状溝15内に配置されており、図1、図2、図3、図6に示すように、その一端51がカムリング30に掛止され、その他端52がベース10のボス部18(の付根部分)に掛止されて、カムリング30を時計回り(一方向)に回転付勢している。
このように、捩りコイルスプリング50が、カムリング30の内周側でかつベース10の環状溝15内に配置されているため、スペースの有効利用がなされて、部品の集約化による装置の小型化、薄型化が達成され、又、捩りコイルスプリング50の脱落等を防止できる。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
Thus, since the
モータ40は、ステップモータであり、図1ないし図3、図6に示すように、回転軸41、回転軸41を回動自在に支持すると共にコイル及び永久磁石等を囲繞するケース42、回転軸41に固着された駆動ギヤとしてのウォーム43等により形成されている。
ケース42は、円筒状に形成されると共に、その一端部において略矩形の平板状に一体的に形成されたフランジ部42a、その他端部において円筒状に一体的に形成された嵌合部42b、その外周面から突出して形成された端子部42c等を備えている。
フランジ部42aは、円柱状の凸部42a´、ネジBの挿通孔42a´´、突起10cを嵌合させるための位置決め用の孔42a´´´を有する。
尚、モータ40としては、ステップモータに限らず、DCモータを採用してもよい。
The
The
The
The
そして、モータ40は、図1及び図2に示すように、回転軸41(の軸線S)が光軸方向Lと略垂直となるように方向付けられて、嵌合部42bが嵌合孔14に嵌合され、孔42a´´´に突起10cが嵌合されつつ、フランジ部42aが端面13に接合されてネジBにより締結されている。すなわち、モータ40は、その長手方向(軸線Sの方向)がベース10に沿って配置されるため、光軸方向Lにおいて装置を薄型化することができ、又、その長手方向(軸線Sの方向)の離れた二ヶ所において、ベース10に堅固に固定されているため、落下等に対する耐衝撃性が高まり、それ故に、ベース10の取り付け位置からの位置ずれあるいは脱落等が防止されて、所望の駆動機能が確実に得られる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
圧縮スプリング70は、図2、図4ないし図6に示すように、座面リング60を挟んで、突出部22の前方側に位置するように、筒状部11の外周面に取り付けられ、カバー80により押圧されて、所定の付勢力を発生するように圧縮された状態に保持されている。
したがって、圧縮スプリング70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34に対して常に接触させるように付勢力を及ぼす。
As shown in FIGS. 2, 4 to 6, the
Therefore, the
カバー80は、図1ないし図3に示すように、板金材料あるいは曲げ強度の大きい樹脂板等により形成されており、レンズ枠20を挿通させる円形の孔81、位置決め用の切り欠き部82及び孔83、モータ40の端子部42cを露出させる矩形状の開口部84、モータ40のフランジ部42aの外側に当接して抜け落ちを防止するための嵌合孔85aをもつ保持片85、ネジBの挿通孔86等を備えている。
そして、カバー80は、捩りコイルスプリング50、カムリング30、座面リング60、圧縮コイルスプリング70、モータ40等がベース10に取り付けられた後に、切り欠き82及び孔83に突起11c、10bを嵌合させ、又、嵌合孔85aに凸部42a´を嵌合させつつ、ネジBによりベース10のボス部18に締結されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
ここで、カバー80は、レンズ枠20及びモータ40の端子部42cを除いて、圧縮コイルスプリング70、カムリング30、モータ40等を光軸方向Lの前方側から覆うように形成されると共に、圧縮コイルスプリング70を押圧して保持し、又、ベース10と協働してモータ40を外側から囲んで保持するように形成されている。
Here, the
すなわち、モータ40は、そのケース42がベース10に固定されているだけでなく、カバー80の保持片85により外側から覆われて保持されているため、その取り付けがより堅固になり、落下等に対する耐衝撃性が高まり、機能上の信頼性が向上する。
また、圧縮コイルスプリング70を押圧した状態で保持する押え板を別個に設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができ、又、カムリング30、圧縮コイルスプリング70、及びモータ40を一つのカバー80で覆うため、個別に覆うカバーを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
That is, since the
In addition, the number of parts can be reduced, the assembly work can be simplified, the cost can be reduced, and the like, compared with the case where a presser plate that holds the
センサ90は、カムリング30の被検出片35を検知する光センサであり、レンズ枠20が沈胴した休止位置にある状態を検出するものである。尚、センサ90は、ベース10から突出して形成された取り付け片を介してベース10上に固定されている。
The
次に、この装置の組み付け手順について説明する。
先ず、嵌合部42bを嵌合孔14に嵌合させると共にフランジ部42aを端面13に当接させて、モータ40をベース10に組み付け、ネジBで締結する。
続いて、捩りコイルスプリング50をベース10の環状溝15に配置し、その上方(光軸方向Lの前方側)からカムリング30を筒状部11(の外周面11a)に外嵌させ、その掛止片33をベース10の規制片17に係合させる。
Next, the procedure for assembling this apparatus will be described.
First, the
Subsequently, the
そして、捩りコイルスプリング50の一端51をカムリング30に掛止し、他端52をベース10に掛止する。さらに、ストッパピン19をベース10に嵌合させて、被検出片35がストッパピン19に当接することで、それ以上の回転を規制してカムリング30が筒状部11から抜け落ちないようにする。
Then, one
続いて、レンズGを組み付けたレンズ枠20を筒状部11の内側に摺動自在に嵌め込むと共に、その突出部22をガイド11bに摺動自在に嵌め込む。そして、座面リング60を筒状部11の周りに取り付け、突出部22に当接させる。さらに、圧縮コイルスプリング70を筒状部11の周りに取り付けて座面リング60上に載せる。
Subsequently, the
続いて、圧縮コイルスプリング70を押圧しつつ、保持片85をモータ40のフランジ部42aに外側から当接させて、ベース10に組み付け、ネジBで締結する。これにより、装置の組み付けが完了する。
このように、装置が少ない部品により構成されるため、組み付け作業を簡単に行うことができ、生産性を向上させることができる。特に、一つのカバー80が、圧縮コイルスプリング70を押圧する押え板及びモータ40の抜け落ちを防止する保持板の役割を兼ねるため、別々の部品で構成する場合に比べて組み付け作業を簡素化できる。
Subsequently, while pressing the
As described above, since the apparatus is composed of a small number of parts, the assembling work can be easily performed and the productivity can be improved. In particular, since one
図7は、上記レンズ駆動装置Mが、携帯電話機に搭載された実施形態を示すものである。すなわち、携帯電話機200は、図7に示すように、種々の操作釦201aが配列されると共に内部に種々の電子部品が配置された本体201、本体201に対して開閉自在に連結され種々の情報を表示するモニター202aが設けられた蓋体202、蓋体202に配置されたカメラユニット203等により形成されている。そして、カメラユニット203に本発明のレンズ駆動装置Mが適用されている。
このように、薄型化、小型化、軽量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。
FIG. 7 shows an embodiment in which the lens driving device M is mounted on a mobile phone. That is, as shown in FIG. 7, the
As described above, the lens driving device M of the present invention can be easily mounted in the
次に、上記レンズ駆動装置が携帯電話機200に搭載された場合の動作について説明する。先ず、休止位置において、レンズ枠20は沈胴した状態にある。
この休止状態において、操作者がカメラユニット203で撮影したい場合は、撮影モードに移行するための所定の操作釦201aを操作することにより、モータ40が回転して、捩りコイルスプリング50の付勢力によりガタ寄せされつつ、カムリング30が回転する。
Next, an operation when the lens driving device is mounted on the
When the operator wants to take a picture with the
すると、圧縮コイルスプリング70により付勢されつつ、カム面34がレンズ枠20の突出部22に対して光軸方向Lにカム作用を及ぼして、沈動状態(休止位置)にあるレンズ枠(レンズG)20が光軸方向Lの前方に向けて適宜移動させられて、自動的に焦点を合わせるフォーカシングが行われる。このフォーカシングが完了すると、操作者は被写体の撮影を行うことができる。
このフォーカシングは、カムリング30が捩りコイルスプリング50によりガタ寄せされているため、モータ40の一方向への回転だけでなく他方向への回転によっても行うことができる。
Then, while being urged by the
This focusing can be performed not only by rotating the
そして、撮影が終了して、操作者が非撮影モードに移行するための操作釦201aを押すと、モータ40が他方向に回転して、カムリング30が元の休止位置に復帰し、レンズ枠20は沈胴位置に戻る。
When shooting is finished and the operator presses the
図8及び図9は、本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示す分解斜視図及びカバーを外した平面図であり、ベース及びカバーの形状等を変更した以外は前述の実施形態と同一である。したがって、前述の実施形態と同一の構成につては同一の符号を付してその説明を省略する。 FIGS. 8 and 9 are an exploded perspective view showing another embodiment of the lens driving device according to the present invention and a plan view with the cover removed, and are the same as those in the previous embodiment except that the shape of the base and the cover are changed. Are the same. Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those of the above-described embodiment, and the description thereof is omitted.
すなわち、図8及び図9に示すように、ベース10´は、モータ40のケース42が収容される近傍に形成されたボス部18、モータ40の軸線S方向において端面13と対向する位置に形成された別の端面13´等を有する。
また、カバー80´は、レンズ枠20を挿通させる孔81の縁部に形成された3つの折曲片81a、モータ40のケース42が収容される近傍に形成されたネジBの挿通孔86、保持片85に形成されたネジBの挿通孔85b、端面13´に当接されるように保持片85と対向して折り曲げられると共にネジBの挿通孔87aを有する取り付け片87等を有する。
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the base 10 ′ is formed at a position facing the
Further, the
すなわち、この装置においては、カバー80´は、モータ40(のケース42)の近傍においてベース10´(ボス部18)に締結され、又、保持片85がモータ40のフランジ部42aに当接させられると共にフランジ部42aと一緒にネジBで締結され、さらに、取り付け片87が端面13´に当接させられてネジBで締結されるようになっている。
また、カバー80´は、その折曲片81aが筒状部11の外周面11aに外嵌されて、光軸方向Lの前方側への浮き上がり等が確実に防止されるようになっている。
That is, in this device, the
In addition, the
したがって、カバー80´はベース10´に対して確実に固定されると共に、モータ40はベース10´に対してより一層堅固に固定される。その結果、落下等に対する耐衝撃性が高まり、機能上の信頼性が一層向上する。
Therefore, the cover 80 'is securely fixed to the base 10', and the
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30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、カムリング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。
In the above-described embodiment, the configuration in which one
In the above embodiment, the case where the step motor is adopted as the drive source has been described. However, the present invention is not limited to this, and a case where a detection means (for example, an optical sensor) for detecting the rotation angle range of the
以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、構造の簡略化、小型化、薄型化等が達成されつつ、フォーカシング(あるいはズーミング)を行えるため、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の小型の携帯情報端末機に適用されるのは勿論のこと、デジタルカメラを備えたその他の情報端末機等においても有用である。 As described above, the lens driving device of the present invention can perform focusing (or zooming) while achieving simplification, miniaturization, thinning, etc. of the structure, and thus can be achieved in small-sized mobile phones, portable personal computers, and the like. The present invention is useful not only for portable information terminals but also for other information terminals equipped with a digital camera.
10,10´ ベース
10a 前面
10b,10c 突起
11 筒状部
11a 外周面
11b ガイド孔
11c 突起
12 凹部
13,13´ 端面
14 嵌合孔
15 環状溝
16 座面
17 規制片
18 ボス部
19 ストッパピン
20 レンズ枠
21 円筒部
22 突出部
23 開口板
G レンズ
30 カムリング(駆動機構)
31 環状部
32 歯車部
33 掛止片
34 カム面(カム部)
35 被検出片
40 モータ
41 回転軸
42 ケース
42a フランジ部
42a´ 凸部
42a´´ 挿通孔
42a´´´ 孔
42b 嵌合部
42c 端子部
43 ウォーム(駆動ギヤ)
50 捩りコイルスプリング(駆動機構)
60 座面リング
70 圧縮コイルスプリング(駆動機構)
80,80´ カバー
81 孔
81a 折曲片
82 切り欠き
83 孔
84 開口部
85 保持片
85a 嵌合孔
85b 挿通孔
86 挿通孔
87 取り付け片
87a 挿通孔
90 センサ
110 CCD
200 携帯電話機
203 カメラユニット
M レンズ駆動装置
L 光軸方向
S 回転軸の軸線
B ネジ
10, 10 '
31
35 Detected
50 Torsion coil spring (drive mechanism)
60
80, 80 '
200
Claims (7)
前記モータは、その回転軸が光軸方向と略垂直となるように配置され、
前記カバーは、前記ベースと協働して前記モータを外側から囲んで保持す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。 A base having a cylindrical portion extending in the optical axis direction, a lens frame that holds the lens and is reciprocally supported in the optical axis direction in the cylindrical portion, and a drive that moves the lens frame in the optical axis direction A mechanism, a motor fixed to the base to exert a driving force on the driving mechanism, and a cover having a hole through which the lens frame is inserted and fixed to the base,
The motor is arranged such that its rotation axis is substantially perpendicular to the optical axis direction,
The cover is formed so as to surround and hold the motor from the outside in cooperation with the base.
A lens driving device.
ことを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 The drive mechanism is rotatably supported by the cylindrical portion, and a cam ring having a cam portion that is rotationally driven by the motor and exerts a cam action in the optical axis direction on the lens frame, and the lens frame. A compression coil spring disposed around the cylindrical portion to urge toward the cam ring, and a torsion coil spring that urges the cam ring to rotate in one direction.
The lens driving device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 The torsion coil spring is disposed in an annular groove formed on the front surface of the base or the inner peripheral side of the cam ring.
The lens driving device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のレンズ駆動装置。 The motor includes a case that supports a rotating shaft to which a drive gear is fixed, a flange portion that is integrally formed with one end portion of the case and that can be fastened to the base, and that is integrally formed with the other end portion of the case. A fitting portion that is formed and can be fitted to the base,
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いずれかに記載のレンズ駆動装置。 The cover is formed to press and hold the compression coil spring.
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3記載のレンズ駆動装置。 The cover is formed so as to cover the cam ring, the compression coil spring, and the motor from the front side in the optical axis direction.
The lens driving device according to claim 3.
前記ベースは、前記カムリングが光軸方向へ移動するのを規制する規制片を有する、
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。
The cylindrical portion has an outer peripheral surface that rotatably supports the cam ring,
The base has a restricting piece that restricts the cam ring from moving in the optical axis direction.
The lens driving device according to claim 1, wherein the lens driving device is a lens driving device.
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