JP2006113168A - レンズユニット、及び、カメラユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ部材のねじ込み組み付けに際し最終工程までねじ込まれた位置で保持することができ、最終工程で再調整を必要としないレンズユニットを提供する。
【解決手段】カバー部材３内に、レンズを保持するレンズホルダー２と、このレンズホルダー２を内部に螺合し、レンズを通したイメージを取得する画像取得部８に対するレンズ位置を調整する調整部材４とを備えるレンズユニットであって、レンズホルダー２と調整部材４の間に介在され、レンズホルダー２を調整部材４との螺合位置に固定されるよう付勢する弾性部材７を備える。レンズホルダー２には、調整部材４の端部４３に対向するフランジ部２３が形成され、弾性部材７は、レンズホルダー２のフランジ部２３と調整部材４の端部４３とに対しそれぞれ複数位置での接触点を各々有する形状に形成されている。レンズホルダー２には、カバー部材３を避けた接着剤の注入部２４が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型のレンズユニットと、そのようなレンズユニットを構成する部品を備えるカメラユニットの製造方法に関する。

近年、カメラ付き携帯電話機に搭載されるカメラユニットは、小型化が進む一方、高画素化が進んでいる。これに伴い、短い光軸でも良好な画像を取得できるよう、多数のレンズを積層させたレンズ部材が開発され、これがレンズユニットに組み付けられるようになった。
なお、従来より、レンズユニットとシャッターユニットをその間にガタとり用の板ばねを介在させた状態で螺合する構造にして、レンズユニット自身に遊びを保たせながら固定するレンズ駆動装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平９−１７９０１０号公報

しかしながら、前述したような多数のレンズを積層させたレンズ部材をレンズユニットに組み付け、さらに画像取得部としてＣＣＤセンサーが実装された基板に組み付ける際、ＣＣＤセンサーで良好な（ボケない）画像が取得できるように、レンズ部材をレンズユニットに組み付ける工程において、調整リングにねじ込んで組み付けても、ねじの緩みにより最終工程でレンズユニットの位置を再調整しなければならないという工程上の問題が発生していた。
また、特許文献１のようなレンズユニットとシャッターユニットを板ばねを介在させた状態で螺合する構造は、より小型になったレンズユニットの構造には不適当なものである。

本発明の課題は、レンズ部材のねじ込み組み付けに際し最終工程までねじ込まれた位置で保持することができ、最終工程で再調整を必要としないレンズユニットを提供することである。
また、本発明の課題は、上記のようなレンズユニットを構成する部品を備えるカメラユニットの製造方法を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、カバー部材３内に、レンズＧ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４を保持するレンズホルダー２と、このレンズホルダー２を内部に螺合（雌ねじ部４１及び雄ねじ部２１参照）し、レンズＧ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４を通したイメージを取得する画像取得部８に対するレンズ位置を調整する調整部材４とを備えるレンズユニットであって、前記レンズホルダー２と前記調整部材４の間に介在され、レンズホルダー２を調整部材４との螺合位置に固定されるよう付勢する弾性部材７を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、カバー内において、画像取得部に対するレンズ位置を調整する調整部材とレンズホルダーとの間に弾性部材を介在させることにより、レンズホルダーを調整部材との螺合位置に固定されるよう付勢したので、レンズユニット組付後の再調整が不要になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズユニットであって、例えば図１及び図２に示すように、前記レンズホルダー２には、前記調整部材４の端部４３に対向するフランジ部２３が形成され、前記弾性部材７は、前記レンズホルダー２の前記フランジ部２３と前記調整部材４の端部４３とに対しそれぞれ複数位置での接触点を各々有する形状に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、弾性部材が、レンズホルダーのフランジ部と調整部材の端部とに対しそれぞれ複数位置での接触点を各々有しているので、レンズホルダーを調整部材との螺合位置に弾性部材の複数接触点での付勢により固定できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のレンズユニットであって、例えば図１及び図２に示すように、前記レンズホルダー２には、当該レンズホルダーの周囲にあるカバー部材３を避けて前記調整部材４と接着させるための接着剤の注入部２４が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、レンズホルダーに、当該レンズホルダーの周囲にある部材を避けて調整部材と接着させるための接着剤の注入部を形成したので、接着剤の注入によりカバーに接着剤が付かないようにしてレンズホルダーと調整部材を接着できる。

請求項４に記載の発明は、カメラユニットの製造方法であって、例えば図１及び図２に示すように、基板９に備えられた画像取得部８に対するレンズ位置を調整するための調整部材４をカバー部材３と取付台１とを含むレンズ固定部材に組み付ける第１の工程と、前記基板９に、前記第１の工程にて前記調整部材４が組み付けられたレンズ固定部材を組み付ける第２の工程と、レンズＧ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４を保持するレンズホルダー２を、前記第２の工程にて組み付けられたレンズ固定部材内の前記調整部材４に弾性部材７を介在させて螺合して組み付ける第３の工程と、からなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、先ず第１の工程で、基板に備えられた画像取得部に対するレンズ位置を調整するための調整部材を、カバーと取付台とを含むレンズ固定部材に組み付け、次に第２の工程で、前記基板に、前記第１の工程にて前記調整部材が組み付けられたレンズ固定部材を組み付けて、次に第３の工程で、レンズホルダーをレンズ固定部材内の前記調整部材に弾性部材を介在させて螺合して組み付けることで、カメラユニットの組み付けが完了する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のカメラユニットの製造方法であって、例えば図１及び図２に示すように、前記レンズホルダー２と前記調整部材４とを、前記カバー部材３を避けて接着する第４の工程を更に含むことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、更に第４の工程で、レンズホルダーと調整部材とを、前記レンズ固定部材を避けて接着することで、弾性部材に接着剤が付かないようにしてレンズホルダーと調整部材を接着できる。

本発明によれば、レンズホルダーと調整部材との間に介在させた弾性部材の付勢により、レンズホルダーを調整部材との螺合位置に固定できるため、レンズユニット組付後の再調整を不要にできる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明を適用した一実施形態の構成を示す図１及び図２において、Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４はレンズ、Ｓ１・Ｓ２は遮光シート、１は取付台、２はレンズホルダー、３はカバー部材、４は調整部材、５は切替部材、６はコイルばね、７は弾性部材、８は画像取得部、９は基板である。

図１に示されるレンズユニットは、取付台１に、レンズホルダー２、カバー部材３、調整部材４、切替部材５、コイルばね６、弾性部材７が組み付けられる構成である。そして、このように構成されたレンズユニットが、図２に示されるように、画像取得部（ＣＣＤセンサー）８を搭載した基板９に組み付けられてカメラユニットが構成される。
なお、このカメラユニットとしては、例えば図３に示すような携帯電話機１００に組み込まれる小型のカメラ１０１に適用される。

図１及び図２に示すように、レンズホルダー２は、４枚のレンズＧ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４を組み込んで保持するもので、レンズＧ１・Ｇ２間に遮光シートＳ１が介装されるとともに、レンズＧ３・Ｇ４間に遮光シートＳ２が介装されている。
このレンズホルダー２には、外周に雄ねじ部２１が形成されて、一端（図１では上端）にフランジ部２３が形成されており、そのフランジ部２３の内方側の端面に接着剤の注入部として注入穴２４が形成されている。この注入穴２４は、レンズホルダー２の外周面に開口している。

カバー部材３は取付台１に組み付けられるものである。すなわち、取付台１の外周に形成された複数の凸部１１に、カバー部材３の外周から一端（図１では下端）側に突出して形成された複数の爪部３１を引っ掛けて、カバー部材３が取付台１に固定される。
このカバー部材３の他端（図１では上端）には、内周側に突出するフランジ部３２が形成されている。

レンズ位置の調整部材である調整リング４は、内周に雌ねじ部４１が形成されて、一端（図１では下端）にフランジ部４２が形成されている。この調整リング４の雌ねじ部４１にレンズホルダー２の雄ねじ部２１が螺合する。

マクロ／ノーマル切替部材である切替リング５は、一面（図１では上面）に複数の凸部５１が形成されて、外周に突出する切替レバー５２が形成されている。
なお、調整リング４のフランジ部４２の一面（図１では下面）には、図示しないが、切替リング５１の凸部５１に対応する複数の凸部が形成されている。

コイルばね６は、カバー部材３と調整リング４間に介在される圧縮コイルばね６である。すなわち、この圧縮コイルばね６は、カバー部材３のフランジ部３２と調整リング４のフランジ部４２との間に介在される。

弾性部材である弾性リング７は、図示のように、波ワッシャ状のものである。
この波ワッシャ状の弾性リング７は、レンズホルダー２と調整リング４間に介在される。すなわち、レンズホルダー２のフランジ部２３と調整リング４の端部（図１の斜線範囲）４３との間に、それぞれ複数位置での接触点を円周方向交互に各々有している波ワッシャ状の弾性リング７が介在される。

なお、図２において、画像取得部（ＣＣＤセンサー）８は基板９に搭載されている。

次に、カメラユニットの組立工程について説明する。
先ず第１の工程で、基板９にレンズユニットを固定するための取付台１に、調整リング４とカバー部材３とを組み付ける。
すなわち、取付台１の内部に、切替リング５、調整リング４、圧縮コイルばね６の順に組み込んでから、カバー部材３内周のフランジ部３２で圧縮コイルスプリング６を押え付けるようにしながら、取付台１外周の凸部１１にカバー部材３下の爪部３１を引っ掛けることにより、カバー部材３を取付台１上に組み付ける。

第２の工程では、以上によりカバー部材３が組み付けられた取付台１を、画像取得部（ＣＣＤセンサー）８が搭載された基板９に組み付ける。

第３の工程では、レンズホルダー２を調整リング４に対し弾性リング７を介在させて螺合して組み付ける。
すなわち、取付台１内に組み込まれた調整リング４の端部４３上に波ワッシャ状の弾性リング７を載せてから、レンズホルダー２の雄ねじ部２１を調整リング４の雌ねじ部４１に螺合させる。
そして、レンズホルダー２を調整リング４にねじ込んでいきながら、レンズホルダー２外周のフランジ部２３で弾性リング７を押え付けるようにして、レンズホルダー２を、レンズＧ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４を通した画像が画像取得部（ＣＣＤ）８に良好に取得できる位置になるまで微少回転させて調整する。この時、波ワッシャ状の弾性リング７の弾性幅より狭いピッチ間隔で螺合されており、それぞれ複数位置での接触点を円周方向交互に各々有している波ワッシャ状の弾性リング７の弾性による付勢によって、調整リング４に対しレンズホルダー２が緩むことが無い。
これにより、カメラユニットの製造が完了する。

最終工程である第４の工程では、レンズホルダー２と調整リング４とを、カバー部材３を避けて接着する。
すなわち、レンズホルダー２の注入穴２４に図示しない接着剤を注入し、注入穴２４内において、レンズホルダー２と、その外周面の開口に面した調整リング４外周面とを接着剤により接着する。
以上により、カバー部材３に接着剤が付かないようにしてレンズホルダー２と調整リング４を接着できる。

以上のカメラユニットは、切替レバー５２の操作により切替リング５を回動することで、その複数の凸部５１が調整リング４のフランジ部４２の複数の凸部（不図示）を押し上げることにより、調整リング４に接着固定されたレンズホルダー２が光軸方向に移動して、マクロ／ノーマルの切替動作が行われる。

なお、以上の実施形態においては、携帯電話機のレンズユニット・カメラユニットとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の電子機器に適用しても良い。
また、レンズ構成や接着剤の注入部の位置・形状・個数等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施形態の構成を示すレンズユニットの分解斜視図である。 レンズユニットと画像取得部を組み付けたカメラユニットの縦断側面図である。 カメラユニットを備える電子機器の一例として携帯電話機を示した縦断側面図である。

符号の説明

Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４ レンズ
Ｓ１・Ｓ２ 遮光シート
１ 取付台
１１ 凸部
２ レンズホルダー
２１ 雄ねじ部
２３ フランジ部
２４ 注入部
３ カバー部材
３１ 爪部
３２ フランジ部
４ 調整部材
４１ 雌ねじ部
４２ フランジ部
４３ 端部
５ 切替部材
５１ 凸部
５２ 切替レバー
６ コイルばね
７ 弾性部材
８ 画像取得部（ＣＣＤセンサー）
９ 基板

Claims (5)

1. カバー内に、レンズを保持するレンズホルダーと、このレンズホルダーを螺合し、レンズを通したイメージを取得する画像取得部に対するレンズ位置を調整する調整部材とを備えるレンズユニットであって、
   前記レンズホルダーと前記調整部材の間に介在され、レンズホルダーを調整部材との螺合位置に固定されるよう付勢する弾性部材を備えることを特徴とするレンズユニット。
2. 前記レンズホルダーには、前記調整部材の端部に対向するフランジ部が形成され、
   前記弾性部材は、前記レンズホルダーの前記フランジ部と前記調整部材の端部とに対しそれぞれ複数位置での接触点を各々有する形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
3. 前記レンズホルダーには、当該レンズホルダーの周囲の部材を避けて前記調整部材と接着させるための接着剤の注入部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
4. 基板に備えられた画像取得部に対するレンズ位置を調整するための調整部材をレンズ固定部材に組み付ける第１の工程と、
   前記基板に、前記第１の工程にて前記調整部材が組み付けられたレンズ固定部材を組み付ける第２の工程と、
   レンズを保持するレンズホルダーを、前記第２の工程にて組み付けられたレンズ固定部材内の前記調整部材に弾性部材を介在させて螺合して組み付ける第３の工程と、
   からなることを特徴とするカメラユニットの製造方法。
5. 前記レンズホルダーと前記調整部材とを、前記レンズ固定部材を避けて接着する第４の工程を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のカメラユニットの製造方法。

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