JP2006276242A - Zoom lens device - Google Patents

Zoom lens device Download PDF

Info

Publication number
JP2006276242A
JP2006276242A JP2005092456A JP2005092456A JP2006276242A JP 2006276242 A JP2006276242 A JP 2006276242A JP 2005092456 A JP2005092456 A JP 2005092456A JP 2005092456 A JP2005092456 A JP 2005092456A JP 2006276242 A JP2006276242 A JP 2006276242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
zoom
lens group
linkage member
drive gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2005092456A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Yamane
健二 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujinon Corp filed Critical Fujinon Corp
Priority to JP2005092456A priority Critical patent/JP2006276242A/en
Publication of JP2006276242A publication Critical patent/JP2006276242A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens device which can be used for a portable phone with a camera and which is compact and inexpensive. <P>SOLUTION: A cam driving gear 48 and a zoom cam 49 are supported on the same rotary shaft 50. When the cam driving gear 48 rotates and an interlocking boss 56 abuts on a coupling projection 59, the zoom cam 49 rotates together so as to individually move two lens groups, thereby performing zoom adjustment. When the rotating direction of the cam driving gear 48 is switched and a circular-arc shaped cam follower 57 formed at the edge of the interlocking boss 56 presses a focus cam 62, the zoom cam 49 slides on the rotary shaft 50 so as to move the two lens groups on an optical axis in the same direction by the same amount, thereby performing focus adjustment. By integrally providing the interlocking boss 56 and the cam follower 57 allowing the zoom cam 49 to perform different operation, the zoom lens device is miniaturized and the cost thereof is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話機等に用いられる小型のズームレンズ装置に関する。   The present invention relates to a small zoom lens device used for a mobile phone with a camera.

デジタルカメラを内蔵したカメラ付き携帯電話機が普及している。従来のカメラ付き携帯電話機には、小型化及びコストダウンのために、単焦点の撮影レンズと、解像度の低いイメージセンサとが用いられていた。しかし、カメラ付き携帯電話機に高画質な撮影機能を望むユーザーが多いため、近年では光学ズームやオートフォーカス、画素数の多いイメージセンサ等を用いたカメラ付き携帯電話機も販売されている。   Camera mobile phones with built-in digital cameras have become widespread. A conventional camera-equipped mobile phone uses a single-focus imaging lens and a low-resolution image sensor for downsizing and cost reduction. However, since there are many users who desire a high-quality shooting function for a camera-equipped mobile phone, in recent years, a camera-equipped mobile phone using an optical zoom, autofocus, an image sensor having a large number of pixels, and the like has been sold.

ズームレンズ装置は、光軸方向に移動可能なレンズ群を最低でも二つ必要とする。また、ズーム調整時には各レンズ群を個別に移動させ、フォーカス調整時には一つのレンズ群のみを移動させ、または二つのレンズ群を同方向に同量移動させることのできるレンズ駆動機構を必要とする。カメラ付き携帯電話機に組み込まれるデジタルカメラは非常に小型であるため、外周に精密なカム溝を形成する必要のある鏡筒タイプのズームレンズ装置は使用することができない。また、ズーム調整によって鏡筒がカメラ付き携帯電話の外に繰り出されるアウターズームタイプのズームレンズ装置は、乱暴に取り扱われることの多いカメラ付き携帯電話機には適さない。   The zoom lens device requires at least two lens groups that can move in the optical axis direction. In addition, a lens driving mechanism is required that can move each lens group individually during zoom adjustment, move only one lens group during focus adjustment, or move the two lens groups in the same direction by the same amount. Since the digital camera incorporated in the camera-equipped mobile phone is very small, a lens barrel type zoom lens device that requires a precise cam groove on the outer periphery cannot be used. In addition, an outer zoom type zoom lens device in which a lens barrel is drawn out of a mobile phone with a camera by zoom adjustment is not suitable for a mobile phone with a camera that is often handled violently.

そこで、従来の光学ズームを備えたカメラ付き携帯電話機は、光軸方向に移動自在となるように保持された二つのレンズ群にナットを取り付け、このナットに棒状の送りネジを螺合させ、この送りネジをモーターで回転させるインナーズームタイプのレンズ駆動機構を使用している。しかし、ズーム用とフォーカス用に二つのレンズ駆動機構を組み込んだ場合、カメラ付き携帯電話機のサイズ、及びコストに対する影響が大きい。   Therefore, a camera-equipped mobile phone equipped with a conventional optical zoom has a nut attached to two lens groups held so as to be movable in the direction of the optical axis, and a rod-shaped feed screw is screwed onto the nut. It uses an inner zoom type lens drive mechanism that rotates a feed screw with a motor. However, when two lens driving mechanisms are incorporated for zooming and focusing, the influence on the size and cost of the camera-equipped mobile phone is large.

カメラを小型化、及びローコスト化するために、一つのレンズ駆動機構でズーム調整とフォーカス調整とを行なうことのできるズームレンズが発明されている。例えば、特許文献1記載のズームレンズ装置は、固定筒の外周で回転されるカム環に、固定筒内に組み込まれた2個のレンズ群のカムフォロワが挿入される2本のカム溝を形成し、このうち一方のカム溝の幅を他方よりも広くしている。カム環の一方の方向への回転では、各レンズ群がそれぞれのカム溝によって光軸方向に移動され、ズーム調整が行なわれる。カム環を他方向に回転させると、幅の狭いカム溝に係合されたレンズ群はカム溝に追従して移動し、幅の広いカム溝に係合されたレンズ群は、カム溝がカムフォロワに当接するまで移動されないため、ズーム倍率が変動しない状態でフォーカス調整が行なわれる。   In order to reduce the size and cost of a camera, a zoom lens capable of performing zoom adjustment and focus adjustment with a single lens driving mechanism has been invented. For example, in the zoom lens device described in Patent Document 1, two cam grooves into which cam followers of two lens groups incorporated in a fixed cylinder are inserted are formed in a cam ring rotated on the outer periphery of the fixed cylinder. Of these, one cam groove is wider than the other. In rotation of the cam ring in one direction, each lens group is moved in the optical axis direction by the respective cam groove, and zoom adjustment is performed. When the cam ring is rotated in the other direction, the lens group engaged with the narrow cam groove moves following the cam groove, and the lens group engaged with the wide cam groove has the cam groove as a cam follower. Therefore, the focus adjustment is performed without changing the zoom magnification.

また、特許文献2記載のズームレンズ装置は、回転により前群レンズを移動させる中間筒と、この中間筒と同軸的に設けられて後群レンズを移動させるカム筒との間に、係合時には中間筒とカム筒との双方を回転させてズーム調整を行い、被係合時にはカム筒の回転を停止させて中間筒のみを所定の角度範囲にわたって回転させて焦点調整を行なわせる係脱可能な回転伝達機構が設けられている。
特開平11−064708号公報 特開平09−049958号公報
Further, the zoom lens device described in Patent Document 2 is arranged between an intermediate cylinder that moves the front group lens by rotation and a cam cylinder that is provided coaxially with the intermediate cylinder and moves the rear group lens. The zoom adjustment is performed by rotating both the intermediate cylinder and the cam cylinder, and when engaged, the rotation of the cam cylinder is stopped and only the intermediate cylinder is rotated over a predetermined angle range to perform the focus adjustment. A rotation transmission mechanism is provided.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-064708 JP 09-049958 A

特許文献1及び2記載のズームレンズ装置は、1個のモーターをズーム調整とフォーカス調整とに兼用させることができるため、カメラ付き携帯電話機の小型化及びローコスト化に資することができる。しかし、ともにレンズ鏡筒を使用し、ズーム調整時にレンズ鏡筒が前方に繰り出されるアウターズームタイプであるため、カメラ付き携帯電話機には適さない。   The zoom lens devices described in Patent Documents 1 and 2 can contribute to miniaturization and low cost of the camera-equipped mobile phone because one motor can be used for both zoom adjustment and focus adjustment. However, both are of the outer zoom type in which a lens barrel is used and the lens barrel is extended forward during zoom adjustment, which is not suitable for a camera-equipped mobile phone.

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、カメラ付き携帯電話機に使用することのできる小型かつローコストなインナーズームタイプのズームレンズ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a small and low-cost inner zoom type zoom lens device that can be used in a mobile phone with a camera.

上記課題を解決するために、本発明のズームレンズ装置は、モーターの正転により第1の方向に回転し、逆転により第2の方向に回転するカム駆動ギヤと、光軸と平行な回転軸上に、回転自在かつスライド自在に支持され、第1レンズ群及び第2レンズ群に連係して光軸方向で移動させるズームカムと、カム駆動ギヤとズームカムとのいずれか一方に設けられる第1の連係部材、及びカムフォロワと、他方に設けられ、カム駆動ギヤが第1の方向に回転するときに第1の連係部材と当接されてカム駆動ギヤの回転をズームカムに伝達する第2の連係部材と、この第2の連係部材に対し、第1の連係部材の幅寸法よりも離れた位置に配置され、カム駆動ギヤが第2の方向に回転するときに第1の連係部材と当接されて該カム駆動ギヤの回転をズームカムに伝達する第3の連係部材と、これら第2の連係部材と第3の連係部材との間に設けられ、カム駆動ギヤの回転方向が切り替えられてから前記第1の連係部材と第2または第3の連係部材とが当接されるまでの間に前記カムフォロワによって押圧され、該ズームカムを軸方向にスライドさせるフォーカスカムとから構成するとともに、第1の連係部材とカムフォロワとを一体に設けている。これにより、部品数を削減してコストダウン、及び小型化を図ることができる。   In order to solve the above problems, a zoom lens device according to the present invention includes a cam drive gear that rotates in a first direction by forward rotation of a motor and rotates in a second direction by reverse rotation, and a rotation shaft that is parallel to the optical axis. A zoom cam that is rotatably and slidably supported and moves in the optical axis direction in association with the first lens group and the second lens group, and a first cam provided on either one of the cam drive gear and the zoom cam. A linkage member and a cam follower, and a second linkage member that is provided on the other side and abuts against the first linkage member when the cam drive gear rotates in the first direction and transmits the rotation of the cam drive gear to the zoom cam. The second linkage member is disposed at a position away from the width dimension of the first linkage member, and comes into contact with the first linkage member when the cam drive gear rotates in the second direction. The rotation of the cam drive gear A third linking member that transmits to the cam, and a second linking member provided between the second linking member and the third linking member, and the first linking member and the second linking member after the rotation direction of the cam drive gear is switched. Alternatively, a focus cam that is pressed by the cam follower and slides the zoom cam in the axial direction until the third link member comes into contact with the third link member, and the first link member and the cam follower are integrally provided. ing. Thereby, the number of parts can be reduced, and cost reduction and size reduction can be achieved.

また、第1の連係部材を棒状の部品としてその側面で第2の連係部材及び第3の連係部材と当接させるとともに、カムフォロワは、第1の連係部材の先端に形成された略円弧形状の端面から構成したので、ローコストに製造することができる。また、構造がシンプルであるため、故障なども発生しにくくなる。   In addition, the first link member is a bar-shaped part that is in contact with the second link member and the third link member on its side surface, and the cam follower has a substantially arc shape formed at the tip of the first link member. Since it consists of an end surface, it can be manufactured at low cost. Moreover, since the structure is simple, it is difficult for failures to occur.

本発明のズームレンズ装置によれば、異なる機能の部品を一体に設け、一つの部品で複数の機能を兼ねられるにしているので、ズームレンズ装置を小型化及びローコスト化することができる。   According to the zoom lens device of the present invention, components having different functions are provided integrally, and a single component can serve as a plurality of functions. Therefore, the zoom lens device can be reduced in size and cost.

図1及び図2は、本発明を実施したカメラ付き携帯電話機の構成を示す外観図、及びブロック図である。カメラ付き携帯電話機2は、ヒンジ部3により折り畳み自在に連結された受話部4と送話部5とからなる電話部6と、受話部4内に組み込まれているデジタルカメラであるカメラ部7とから構成されている。受話部4の外面には、カメラ部7のズームレンズ装置を保護する透明な保護板8が外部に露呈されている。   1 and 2 are an external view and a block diagram showing a configuration of a camera-equipped mobile phone embodying the present invention. The camera-equipped mobile phone 2 includes a telephone unit 6 including a reception unit 4 and a transmission unit 5 that are foldably connected by a hinge unit 3, and a camera unit 7 that is a digital camera incorporated in the reception unit 4. It is composed of A transparent protective plate 8 that protects the zoom lens device of the camera unit 7 is exposed to the outside on the outer surface of the receiver unit 4.

受話部4の内面側には、住所録や電話番号等の電話に関する各種情報や、カメラ部7で撮影した画像等が表示される液晶表示(LCD)パネル11と、受話スピーカー12とが組み込まれている。送話部5の内面側には送話マイク13のほか、送話時のダイヤル操作を行うためのダイヤルボタンや各種の設定ボタン、撮影時に操作されるシャッタボタン14やズームボタン15等からなる操作部16が設けられている。送話部5の側面に設けられたカードスロット17にメモリカード18を装填したときには、カメラ部7で撮影した画像を画像データとしてメモリカード18に保存することができる。   A liquid crystal display (LCD) panel 11 on which various information related to the telephone such as an address book and a telephone number, an image taken by the camera unit 7 and the like, and a reception speaker 12 are incorporated on the inner side of the reception unit 4. ing. On the inner surface side of the transmission section 5, in addition to the transmission microphone 13, operations including a dial button and various setting buttons for performing a dial operation at the time of transmission, a shutter button 14 and a zoom button 15 that are operated at the time of shooting, and the like. A portion 16 is provided. When the memory card 18 is loaded in the card slot 17 provided on the side surface of the transmitter section 5, an image photographed by the camera section 7 can be stored in the memory card 18 as image data.

図3は、カメラ部7の外観形状を示す斜視図である。カメラ部7は、ズームレンズ装置20と、このズームレンズ装置20の外側に取り付けられたイメージセンサ21とから構成されている。イメージセンサ21としては、例えばCCDタイプのものが用いられるが、CMOSタイプのイメージセンサを用いてもよい。   FIG. 3 is a perspective view showing the external shape of the camera unit 7. The camera unit 7 includes a zoom lens device 20 and an image sensor 21 attached to the outside of the zoom lens device 20. For example, a CCD type sensor is used as the image sensor 21, but a CMOS type image sensor may be used.

ズームレンズ装置20は、内部に構成部品がコンパクトに組み込まれた箱形状のレンズ筐体25と、このレンズ筐体25の上面の開口25aを塞ぐ蓋部材26とからなる。図4に示すように、レンズ筐体25の前面25b及び背面25cには、前述の保護板8とイメージセンサ21とに対面して被写体光が通過される円形の撮影開口27,28が設けられている。この撮影開口27と28との間には、ズームレンズを構成する第1〜第3のレンズ群30〜32が組み込まれる。第3レンズ群32は、撮影開口28に嵌合されて固着される。また、第1レンズ群30及び第2レンズ群31の側方には、これらを撮影光軸に沿って移動させるレンズ駆動機構34(図3参照)が組み込まれる。   The zoom lens device 20 includes a box-shaped lens housing 25 in which components are compactly incorporated, and a lid member 26 that closes an opening 25 a on the upper surface of the lens housing 25. As shown in FIG. 4, on the front surface 25 b and the back surface 25 c of the lens housing 25, circular shooting openings 27 and 28 through which subject light passes are provided so as to face the protection plate 8 and the image sensor 21. ing. Between the photographing apertures 27 and 28, first to third lens groups 30 to 32 constituting a zoom lens are incorporated. The third lens group 32 is fitted and fixed to the photographing aperture 28. Further, a lens driving mechanism 34 (see FIG. 3) for moving the first lens group 30 and the second lens group 31 along the photographing optical axis is incorporated on the side of the first lens group 30 and the second lens group 31.

第1レンズ群30及び第2レンズ群31は、それぞれ、レンズ部30a,31aと、軸受部30b,30c,31b,31cと、外周方向に突設されたピン形状のカムフォロワ30d,31dと、バネ掛け片30e,31eが透明なプラスチックによって一体に設けられている。第1レンズ群30及び第2レンズ群31は、スライド軸37,38が軸受部30b,30c,31b,31cに挿入されることにより、撮影光軸方向で移動自在となるように支持される。スライド軸37,38は、レンズ筐体25の前面25b及び背面25cに形成された軸受穴25d,25eに軸支される。   The first lens group 30 and the second lens group 31 include lens portions 30a and 31a, bearing portions 30b, 30c, 31b, and 31c, pin-shaped cam followers 30d and 31d that protrude in the outer peripheral direction, and springs, respectively. The hanging pieces 30e, 31e are integrally provided with a transparent plastic. The first lens group 30 and the second lens group 31 are supported so as to be movable in the photographing optical axis direction by inserting the slide shafts 37 and 38 into the bearing portions 30b, 30c, 31b, and 31c. The slide shafts 37 and 38 are pivotally supported in bearing holes 25d and 25e formed in the front surface 25b and the back surface 25c of the lens housing 25.

第1レンズ群30の軸受部30b,30cの前面には、スライド軸37,38に挿通された押圧バネ41,42が当接され、第1レンズ群30を撮影光軸の後方に向けて押圧する。バネ掛け片30e,31eには、引っ張りバネ43が掛けられ、第1レンズ群30と第2レンズ群31とを近接させる方向に付勢する。   Press springs 41 and 42 inserted through slide shafts 37 and 38 are in contact with the front surfaces of the bearing portions 30b and 30c of the first lens group 30 to press the first lens group 30 toward the rear of the photographing optical axis. To do. A tension spring 43 is hung on the spring hanging pieces 30e and 31e, and urges the first lens group 30 and the second lens group 31 in the approaching direction.

レンズ駆動機構34は、モーター46と、このモーター46の回転軸46aに取り付けられたウォームギヤであるモーターギヤ47と、このモーターギヤ47の回転方向を90°直交する方向に変換させるウォームホイールL1と、このウォームホイールL1の回転を減速して伝達する複数の減速ギヤL2〜L6と、減速ギヤL6によって回転されるカム駆動ギヤ48と、このカム駆動ギヤ48によって回転される円筒形状のズームカム49とから構成されている。モーター46は、パルスモータであり、ズームボタン15が操作されてズーム調整を行なうとき、またはシャッタボタン14が半押しされて焦点調整を行なうときに回転される。   The lens drive mechanism 34 includes a motor 46, a motor gear 47 that is a worm gear attached to a rotation shaft 46a of the motor 46, a worm wheel L1 that converts the rotation direction of the motor gear 47 into a direction orthogonal to 90 °, A plurality of reduction gears L2 to L6 that reduce and transmit the rotation of the worm wheel L1, a cam drive gear 48 rotated by the reduction gear L6, and a cylindrical zoom cam 49 rotated by the cam drive gear 48 It is configured. The motor 46 is a pulse motor, and is rotated when the zoom button 15 is operated to perform zoom adjustment, or when the shutter button 14 is half-pressed to perform focus adjustment.

ウォームホイールL1及びカム駆動ギヤ48は回転自在に、また、ズームカム49は回転自在かつスライド自在に回転軸50に支持される。回転軸50は、レンズ筐体25の前面25b及び背面25cに形成された軸受穴25f,25gに固着される。このように、二つのギヤL1,48とズームカム49とを同軸上に支持することによって、ズームレンズ装置20の部品点数を減らすことができ、小型化及びローコスト化に資することができる。なお、図面の煩雑化を避けるため図示していないが、モーター46、及び減速ギヤL2〜L6は、レンズ筐体25及び蓋部材26に設けられた周知のボスや軸受部によって支持されている。   The worm wheel L1 and the cam drive gear 48 are supported on the rotary shaft 50 so as to be rotatable, and the zoom cam 49 is supported so as to be rotatable and slidable. The rotating shaft 50 is fixed to bearing holes 25f and 25g formed in the front surface 25b and the back surface 25c of the lens housing 25. Thus, by supporting the two gears L1, 48 and the zoom cam 49 on the same axis, the number of parts of the zoom lens device 20 can be reduced, which can contribute to downsizing and cost reduction. Although not shown to avoid complication of the drawing, the motor 46 and the reduction gears L2 to L6 are supported by well-known bosses and bearings provided on the lens housing 25 and the lid member 26.

図5に示すように、カム駆動ギヤ48は、減速ギヤL6に噛合するギヤ部48aの歯面部の中央に、歯列の形成されていない溝部48bが形成されている。この溝部48b内には、蓋部材26の内面に設けられた規制部材であるリブ53が挿入される。これにより、カム駆動ギヤ48の軸方向への移動が規制される。なお、リブ53の端面は、溝部48bの曲面に合せて円弧状に形成されているため、リブ53の幅が狭くても確実にカム駆動ギヤ48のスライドを防止することができる。また、レンズ筐体25に蓋部材26を取り付けることにより、リブ53がカム駆動ギヤ48の溝部48bに挿入されるので、組立工数が増えることはない。   As shown in FIG. 5, in the cam drive gear 48, a groove portion 48b in which no tooth row is formed is formed at the center of the tooth surface portion of the gear portion 48a meshing with the reduction gear L6. A rib 53, which is a restricting member provided on the inner surface of the lid member 26, is inserted into the groove 48b. Thereby, the movement of the cam drive gear 48 in the axial direction is restricted. In addition, since the end surface of the rib 53 is formed in an arc shape in accordance with the curved surface of the groove portion 48b, the cam drive gear 48 can be reliably prevented from sliding even if the width of the rib 53 is narrow. Further, by attaching the lid member 26 to the lens housing 25, the rib 53 is inserted into the groove portion 48b of the cam drive gear 48, so that the number of assembly steps does not increase.

図6及びカム駆動ギヤ48及びズームカム49の展開図である図7(A)に示すように、カム駆動ギヤ48のズームカム49に対する側の端面には、軸方向に沿って突設され、回転方向に一定角度で配置された3本の突起状の連動ボス56が設けられている。この連動ボス56は、連係機構を構成する第1の連係部材であり、各連動ボス56の先端には、円弧形状のカムフォロワ57が一体に形成されている。   As shown in FIG. 6 and FIG. 7A, which is a development view of the cam drive gear 48 and the zoom cam 49, the end surface of the cam drive gear 48 on the side with respect to the zoom cam 49 protrudes along the axial direction. Are provided with three protruding interlocking bosses 56 arranged at a fixed angle. The interlocking boss 56 is a first interlocking member that constitutes an interlocking mechanism, and an arc-shaped cam follower 57 is integrally formed at the tip of each interlocking boss 56.

ズームカム49のカム駆動ギヤ48に対する側の端面には、軸方向に沿って突設され、回転方向に一定角度で配置された3個の連結突起59が形成されている。この連結突起59は、連動ボス56の幅寸法よりも離して配置されており、連動ボス56に対して第2の連係部材及び第3の連係部材として作用する。各連結突起59の間には、二つの斜面61a,61bと、これらの斜面61a,61bの双方に連設してカム駆動ギヤ48に近接する位置に設けられた頂上面61cと、連結突起59と各斜面61a,61bとに連設された麓面61d,61eとからなる略三角形状のフォーカスカム62がそれぞれ設けられている。   On the end face of the zoom cam 49 on the side of the cam drive gear 48, there are formed three connecting protrusions 59 protruding along the axial direction and arranged at a constant angle in the rotation direction. The connection protrusion 59 is disposed away from the width dimension of the interlocking boss 56 and acts as a second link member and a third link member with respect to the link boss 56. Between each connecting projection 59, two slopes 61a, 61b, a top surface 61c provided in a position adjacent to both of the slopes 61a, 61b and close to the cam drive gear 48, and the connecting projection 59 And substantially triangular focus cams 62 are provided which are provided with flange surfaces 61d and 61e connected to the slopes 61a and 61b.

ズームカム49の外周面には、外周方向に突出されたカム部64が設けられており、このカム部64の端面には、第1カム面65及び第2カム面66が設けられている。これらのカム面65,66の展開図である図8に示すように、第1カム面65は、両端部が光軸方向において同一の位置に配置された円弧形状を有しており、第2カム面66は、ワイド端からテレ端に向けて直線の傾斜を有している。麓面61d,61eが光軸方向において同一の位置にされているのは、図4中の時計方向へのズームカム49の回転によってテレからワイドへとズーム調整を行い、反時計方向への回転によってワイドからテレへのズーム調整を行なうため、両端の麓面61d,61eのフォーカス位置を同じ位置(例えば無限遠)にし、各斜面61a,61bの頂上面61c近傍で違う距離(例えば最至近)にするためである。   A cam portion 64 protruding in the outer peripheral direction is provided on the outer peripheral surface of the zoom cam 49, and a first cam surface 65 and a second cam surface 66 are provided on the end surface of the cam portion 64. As shown in FIG. 8, which is a development view of these cam surfaces 65, 66, the first cam surface 65 has an arc shape in which both end portions are arranged at the same position in the optical axis direction. The cam surface 66 has a linear inclination from the wide end to the tele end. The flange surfaces 61d and 61e are at the same position in the optical axis direction because the zoom cam 49 is rotated clockwise in FIG. 4 to adjust the zoom from tele to wide and counterclockwise. In order to perform zoom adjustment from wide to tele, the focus positions of the flange surfaces 61d and 61e at both ends are set to the same position (for example, infinity), and different distances (for example, closest) to the top surfaces 61c of the inclined surfaces 61a and 61b It is to do.

第1レンズ群30は、光軸方向の後方にオフセットして設けられたカムフォロワ30dが、押圧バネ41,42の押圧によって第1カム面65に当接する。第2レンズ群31は、引っ張りバネ43によって引っ張られることにより、外周に設けられたカムフォロワ31dが第2カム面66に当接する。   In the first lens group 30, a cam follower 30 d provided by being offset to the rear in the optical axis direction comes into contact with the first cam surface 65 by pressing of the pressing springs 41 and 42. When the second lens group 31 is pulled by the tension spring 43, the cam follower 31 d provided on the outer periphery comes into contact with the second cam surface 66.

例えば、カム駆動ギヤ48を、図6中に示すワイド方向Wに回動させると、図7(A)に示すように、連動ボス56の一方の側面56aが連結突起59の一方の側面59aを押圧し、ズームカム49を図4中の時計方向に回転させる。これにより、第1レンズ群30は光軸先端側に向けて移動し、第2レンズ群31は後端側に向けて移動するため、図9(A)中に実線で示すように、ズーム倍率が広角側にセットされる。また、カム駆動ギヤ48を、テレ方向Tに回動させると、図7(B)に示すように、連動ボス56の他方の側面56bが連結突起59の他方の側面59bを押圧し、ズームカム49を図4中の反時計方向に回転させる。これにより、図9(A)中に二点鎖線で示すように、第1レンズ群30及び第2レンズ群31は光軸方向の先端側に向けて移動し、ズーム倍率が望遠側にセットされる。   For example, when the cam drive gear 48 is rotated in the wide direction W shown in FIG. 6, one side surface 56 a of the interlocking boss 56 is connected to one side surface 59 a of the connecting projection 59 as shown in FIG. By pressing, the zoom cam 49 is rotated clockwise in FIG. As a result, the first lens group 30 moves toward the front end side of the optical axis, and the second lens group 31 moves toward the rear end side. Therefore, as indicated by the solid line in FIG. Is set on the wide-angle side. When the cam drive gear 48 is rotated in the tele direction T, the other side surface 56b of the interlocking boss 56 presses the other side surface 59b of the connecting projection 59 as shown in FIG. Is rotated counterclockwise in FIG. As a result, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 9A, the first lens group 30 and the second lens group 31 move toward the tip side in the optical axis direction, and the zoom magnification is set to the telephoto side. The

カム駆動ギヤ48の回転が、ワイド方向Wへの回転から、図7(B)に示すテレ方向Tへの回転へと切り替わる際に、連動ボス56のカムフォロワ57がフォーカスカム62に当接する。このように、連動ボス56とカムフォロワ57とを一体に形成しているので、別々に設ける場合に比べて、部品点数を減少させることができ、小型化及びローコスト化に資することができる。   When the rotation of the cam drive gear 48 switches from the rotation in the wide direction W to the rotation in the tele direction T shown in FIG. 7B, the cam follower 57 of the interlocking boss 56 contacts the focus cam 62. Since the interlocking boss 56 and the cam follower 57 are integrally formed in this manner, the number of parts can be reduced as compared with the case where they are separately provided, which can contribute to downsizing and low cost.

ズームカム49は、回転時に所定量のフリクションが発生するように、例えば回転軸50が圧入されている。このフリクションFは、例えば、カム駆動ギヤ48の連動ボス56が連結突起59を押圧してズームカム49を回転させる際の回転トルクT1よりも小さく、カムフォロワ57がフォーカスカム62の斜面61a,61bを押圧することにより、ズームカム49の回転方向に生じる回転トルクT2よりも大きい。そのため、カム駆動ギヤ48が、ワイド方向Wへの回転からテレ方向Tへと回転方向が切り替わる際に、カムフォロワ57がフォーカスカム62の斜面に当接しても、ズームカム49は回転せずに軸方向にスライドする。   The zoom cam 49 is press-fitted with, for example, a rotary shaft 50 so that a predetermined amount of friction is generated during rotation. This friction F is, for example, smaller than the rotational torque T1 when the interlocking boss 56 of the cam drive gear 48 presses the connecting projection 59 to rotate the zoom cam 49, and the cam follower 57 presses the inclined surfaces 61a, 61b of the focus cam 62. As a result, the rotational torque T2 generated in the rotational direction of the zoom cam 49 is larger. Therefore, when the cam drive gear 48 switches from the rotation in the wide direction W to the tele direction T, even if the cam follower 57 comes into contact with the inclined surface of the focus cam 62, the zoom cam 49 does not rotate and does not rotate in the axial direction. Slide to.

このスライド時には、図9(B)に示すように、第1カム面65が第1レンズ群30のカムフォロワ30dを光軸方向に押圧し、第2レンズ群31は引っ張りバネ43の付勢によって第2カム面66にカムフォロワ31dが当接するように、光軸方向の先端側に移動する。このように、ズームの方向が切り替えられる区間を利用して、第1レンズ群30と第2レンズ群31との間隔を変えることなく両者を光軸方向に移動させることができるので、一つのモーター46を用いたレンズ駆動機構43により、ズーム倍率を変化させずにフォーカス調整を行なうことができる。   At the time of this sliding, as shown in FIG. 9B, the first cam surface 65 presses the cam follower 30 d of the first lens group 30 in the optical axis direction, and the second lens group 31 is biased by the tension spring 43. 2 The cam follower 31d moves to the tip end side in the optical axis direction so as to come into contact with the cam surface 66. As described above, since the section in which the zoom direction is switched can be used to move both in the optical axis direction without changing the distance between the first lens group 30 and the second lens group 31, one motor can be used. With the lens driving mechanism 43 using 46, focus adjustment can be performed without changing the zoom magnification.

ウォームホイールL1側の端面図である同図(A)、及びズームカム49のフォーカスカム62側の端面図である図10(B)に示すように、第1カム面65と第2カム面66とには、回転中心から放射状に突出された規制突起69,70が設けられている。ズームカム49が所定量以上の回転を行なうと、この規制突起69,70が第1レンズ群30と第2レンズ群31のカムフォロワ30d,31dにそれぞれ当接し、ズームカム49の回転が停止される。   As shown in FIG. 10A, which is an end view on the worm wheel L1 side, and FIG. 10B, which is an end view on the focus cam 62 side of the zoom cam 49, the first cam surface 65 and the second cam surface 66 Are provided with restricting protrusions 69 and 70 that protrude radially from the center of rotation. When the zoom cam 49 rotates more than a predetermined amount, the restricting projections 69 and 70 come into contact with the cam followers 30d and 31d of the first lens group 30 and the second lens group 31, respectively, and the rotation of the zoom cam 49 is stopped.

図2に示すように、システムコントローラ75は、操作部16の各種ボタンからの入力操作に応答して、電話部6及びカメラ部7の各部を制御する。カメラ付き携帯電話機2を撮影モードに切り替えると、システムコントローラ75は、データバス76を介してROM77に格納されている各種プログラムを読み出し、これらのプログラムに従ってカメラ部7の各部を駆動する。   As shown in FIG. 2, the system controller 75 controls each unit of the telephone unit 6 and the camera unit 7 in response to input operations from various buttons of the operation unit 16. When the camera-equipped mobile phone 2 is switched to the photographing mode, the system controller 75 reads out various programs stored in the ROM 77 via the data bus 76 and drives each part of the camera unit 7 according to these programs.

タイミングジェネレータ(TG)80は、基準パルスを発生してCCDドライバ81等に入力する。CCDドライバ81は、基準パルスにしたがってイメージセンサ21を駆動させる。イメージセンサ21は、レンズ群30〜32を通して入射された被写体光に基づいて、アナログの撮像信号を出力する。   A timing generator (TG) 80 generates a reference pulse and inputs it to the CCD driver 81 or the like. The CCD driver 81 drives the image sensor 21 according to the reference pulse. The image sensor 21 outputs an analog imaging signal based on the subject light incident through the lens groups 30 to 32.

イメージセンサ21から順次に出力されてくる撮像信号は、相関二重サンプリング回路(CDS)や、利得可変増幅器(GCA)、A/Dコンバータ(ADC)等を一つのチップに組み込んだアナログフロントエンドチップ回路(AFE)84によりデジタルの画像データに変換される。こうして得られた画像データは、画像処理回路85によってスルー画表示用の簡易の画像処理が施され、画像メモリ86に順次に書き込まれる。画像メモリ86に書き込まれた画像データは、システムコントローラ75によって読み出され、LCDドライバ87によりLCDパネル11にスルー画表示される。   The imaging signal sequentially output from the image sensor 21 is an analog front end chip in which a correlated double sampling circuit (CDS), a variable gain amplifier (GCA), an A / D converter (ADC), etc. are incorporated in one chip. A circuit (AFE) 84 converts the digital image data. The image data thus obtained is subjected to simple image processing for through image display by the image processing circuit 85 and is sequentially written in the image memory 86. The image data written in the image memory 86 is read by the system controller 75 and is displayed as a through image on the LCD panel 11 by the LCD driver 87.

AF回路90は、画像処理回路85によって生成された一画面分の画像データのコントラストからAF評価値を算出する。一般に、画像のコントラストは被写体像がピント合致状態となったときが最も高くなり、このときにAF評価値も最も高くなる。AF評価値はシステムコントローラ75にAF評価値信号として入力される。システムコントローラ75は、逐次に入力されるAF評価値信号を常に監視しながらモータドライバ91の制御を行い、第1レンズ群30及び第2レンズ群31をピント合致位置に移動させる。   The AF circuit 90 calculates an AF evaluation value from the contrast of image data for one screen generated by the image processing circuit 85. In general, the contrast of the image is highest when the subject image is in focus, and at this time, the AF evaluation value is also highest. The AF evaluation value is input to the system controller 75 as an AF evaluation value signal. The system controller 75 controls the motor driver 91 while constantly monitoring successively input AF evaluation value signals, and moves the first lens group 30 and the second lens group 31 to the focus matching position.

スルー画表示中にシャッタボタン14が操作されると、その瞬間の画像データには画像処理回路85によって撮影用の高度な画像処理が施される。画像処理後に画像メモリ86に書き込まれた画像データは、システムコントローラ75によって読み出されメディアコントローラ94を介してメモリカード18に書き込まれる。   When the shutter button 14 is operated during the live view display, advanced image processing for photographing is performed on the image data at that moment by the image processing circuit 85. Image data written in the image memory 86 after image processing is read by the system controller 75 and written to the memory card 18 via the media controller 94.

次に、本発明のカメラ付き携帯電話機の撮影処理について説明する。カメラ付き携帯電話機2を用いて撮影を行う時には、折り畳まれている受話部4と送話部5を展開状態にするとともに、操作部16の選択ボタンを操作して撮影モードを選択する。撮影モードが選択されると、ズームレンズ装置20のズーム状態をワイド位置にセットする原点位置セット処理が行われる。   Next, the photographing process of the camera-equipped mobile phone according to the present invention will be described. When shooting is performed using the camera-equipped mobile phone 2, the folded reception unit 4 and transmission unit 5 are brought into an unfolded state, and the selection button of the operation unit 16 is operated to select a shooting mode. When the shooting mode is selected, an origin position setting process for setting the zoom state of the zoom lens device 20 to the wide position is performed.

原点位置セット処理では、図示しない光学センサ等を用いて、例えば第1レンズ群30の光軸方向の位置が確認される。システムコントローラ75は、モータドライバ91を制御し、モーター46を図4中の反時計方向に回転させる。カム駆動ギヤ48は、図中時計方向に回転し、図7(A)に示すように、連動ボス56の側面56aで連結突起59の側面59aを押圧して、ズームカム49を同方向に回転させる。これにより、第1レンズ群30及び第2レンズ群31は、図9(A)に実線で示すワイド位置に移動する。システムコントローラ75は、光学センサから、第1レンズ群30がワイド位置への移動を完了したことを表す検出信号を受信すると、モーター46の回転を停止させ、原点位置セット処理を終了する。   In the origin position setting process, for example, the position of the first lens group 30 in the optical axis direction is confirmed using an optical sensor (not shown). The system controller 75 controls the motor driver 91 to rotate the motor 46 counterclockwise in FIG. The cam drive gear 48 rotates in the clockwise direction in the figure, and as shown in FIG. 7A, the side face 59a of the connecting projection 59 is pressed by the side face 56a of the interlocking boss 56, thereby rotating the zoom cam 49 in the same direction. . As a result, the first lens group 30 and the second lens group 31 move to the wide position indicated by the solid line in FIG. When the system controller 75 receives a detection signal indicating that the first lens group 30 has finished moving to the wide position from the optical sensor, the system controller 75 stops the rotation of the motor 46 and ends the origin position setting process.

LCDパネル11には、イメージセンサ21に入射された被写体光の画像がスルー画表示されるので、ユーザーはその画像を見ながらズームボタン15を操作してズーム倍率を変更させ、またはシャッタボタン14を半押ししてピント合せを行ない、撮影する画像のフレーミングを行なう。例えば、ズームボタン15がテレ側に操作されると、モーター46は図4中において時計方向への回転を開始する。カム駆動ギヤ48は、図中反時計方向に回転し、図7(B)に示すように、連動ボス56の側面56bで連結突起59の側面59bを押圧して、ズームカム49を同方向に回転させる。これにより、第1レンズ群30及び第2レンズ群31は、図9(A)に二点鎖線で示すテレ位置に向けて移動する。   Since the image of the subject light incident on the image sensor 21 is displayed on the LCD panel 11 as a through image, the user operates the zoom button 15 while viewing the image to change the zoom magnification, or presses the shutter button 14. Press halfway to focus and frame the image being shot. For example, when the zoom button 15 is operated to the tele side, the motor 46 starts to rotate clockwise in FIG. The cam drive gear 48 rotates counterclockwise in the figure, and as shown in FIG. 7B, the side face 59b of the connecting projection 59 is pressed by the side face 56b of the interlocking boss 56, and the zoom cam 49 rotates in the same direction. Let Thus, the first lens group 30 and the second lens group 31 move toward the tele position indicated by the two-dot chain line in FIG.

シャッタボタン14が半押しされると、システムコントローラ75は、現在のズーム調整がワイドからテレ、またはテレからワイドへのいずれの方向で行なわれていたのかを判断してモーター46の回転方向を決定する。例えば、上述したように、ワイドからテレへとズーム調整が行なわれていた場合には、モーター46をそのズーム調整時の反対方向、すなわち図4中の反時計方向に回転させる。これにより、カム駆動ギヤ48は図中時計方向に回転し、その回転の途中で、図7(C)に示すように、カムフォロワ57がフォーカスカム62の斜面61aに当接する。ズームカム49は、カムフォロワ57と斜面61aとにより発生する回転トルクT2と回転方向のフリクションFとの作用により、図9(B)に示すように、光軸の先端側に向けてスライドする。これにより、ズーム倍率が維持されたまま、フォーカス調整が行なわれる。   When the shutter button 14 is half-pressed, the system controller 75 determines the direction of rotation of the motor 46 by determining whether the current zoom adjustment is performed from wide to tele or from tele to wide. To do. For example, as described above, when zoom adjustment is performed from wide to tele, the motor 46 is rotated in the opposite direction at the time of zoom adjustment, that is, counterclockwise in FIG. As a result, the cam drive gear 48 rotates in the clockwise direction in the figure, and the cam follower 57 contacts the inclined surface 61a of the focus cam 62 as shown in FIG. The zoom cam 49 slides toward the tip end side of the optical axis as shown in FIG. 9B by the action of the rotational torque T2 generated by the cam follower 57 and the inclined surface 61a and the friction F in the rotational direction. Thereby, focus adjustment is performed while the zoom magnification is maintained.

システムコントローラ75は、AF回路90から逐次に入力されるAF評価値信号を常に監視しながらモータドライバ91の制御を行い、第1レンズ群30及び第2レンズ群31をピント合致位置に移動させる。ピントが合った場合には、例えばLCDパネル11上にその旨を表示したり、ランプ等を発光させてもよい。スルー画表示中にシャッタボタン14が操作されると、その瞬間の画像データには画像処理回路85によって撮影用の高度な画像処理が施され、メモリカード18に書き込まれる。   The system controller 75 controls the motor driver 91 while constantly monitoring the AF evaluation value signal sequentially input from the AF circuit 90, and moves the first lens group 30 and the second lens group 31 to the focus matching position. When the subject is in focus, for example, the fact may be displayed on the LCD panel 11 or a lamp or the like may be caused to emit light. When the shutter button 14 is operated during the live view display, the image data at that moment is subjected to advanced image processing for photographing by the image processing circuit 85 and written to the memory card 18.

なお、上記実施形態では、ズームカムを一つの部品で形成したが、複数の部品で構成してもよい。以下、ズームカムを二つの部品から構成し、これらの構成部品の間にカム駆動ギヤを組み込んだ第2の実施形態のズームレンズ装置について説明する。なお、上記第1の実施形態のズームレンズ装置と同じ機能を有する部品については、同じ部品名称を用いて詳しい説明を省略する。   In the above embodiment, the zoom cam is formed by one component, but may be configured by a plurality of components. Hereinafter, a zoom lens device according to a second embodiment in which a zoom cam is constituted by two parts and a cam drive gear is incorporated between these parts will be described. Note that components having the same functions as those of the zoom lens device according to the first embodiment are described using the same component names and detailed description thereof is omitted.

図11示すズームレンズ装置100は、レンズ筐体101の内部に第1〜第3のレンズ群102〜104と、レンズ駆動機構105とが組み込まれ、背面にはイメージセンサ106が取り付けられている。レンズ駆動機構105は、前述の実施形態と同様に、モーター107と、このモーター107の回転を減速して伝達する複数の減速ギヤ108と、第1レンズ群102及び第2レンズ群103を光軸方向に移動させるズームカムユニット109と、レンズ筐体101を塞ぐ蓋部材110とから構成されている。   A zoom lens device 100 shown in FIG. 11 includes a lens housing 101 in which first to third lens groups 102 to 104 and a lens driving mechanism 105 are incorporated, and an image sensor 106 is attached to the rear surface. Similarly to the above-described embodiment, the lens driving mechanism 105 includes a motor 107, a plurality of reduction gears 108 that reduce and transmit the rotation of the motor 107, and the first lens group 102 and the second lens group 103 as optical axes. The zoom cam unit 109 is moved in the direction, and a lid member 110 that closes the lens housing 101.

図12に示すように、ズームカムユニット109は、第1レンズ群102を移動させる第1カム面113が外周に設けられた第1カム部材114と、第2レンズ群103を移動させる第2カム面115が外周に設けられた第2カム部材116と、これら第1カム部材114と第2カム部材116との間に組み込まれるカム駆動ギヤ117とから構成されている。これら第1カム部材114及び第2カム部材116と、カム駆動ギヤ117は、同一の回転軸118上に回転自在に軸支されている。   As shown in FIG. 12, the zoom cam unit 109 includes a first cam member 114 having a first cam surface 113 that moves the first lens group 102 on the outer periphery, and a second cam that moves the second lens group 103. The surface 115 is comprised from the 2nd cam member 116 provided in the outer periphery, and the cam drive gear 117 integrated between these 1st cam members 114 and the 2nd cam members 116. The first cam member 114, the second cam member 116, and the cam drive gear 117 are rotatably supported on the same rotation shaft 118.

カム駆動ギヤ117は、減速ギヤ108を介してモーター107の回転が伝達されるギヤ部120と、このギヤ部120の両端面に3本ずつ形成された連動ボス121,122とからなる。連動ボス121,122の先端には、円弧形状のカムフォロワ123,124がそれぞれ形成されている。ギヤ部120には溝部120aが設けられており、この溝部120aには、蓋部材110の内面に設けられた円弧形状のリブ127が挿入されるため、カム駆動ギヤ117は軸方向には移動しない。   The cam drive gear 117 includes a gear part 120 to which the rotation of the motor 107 is transmitted via the reduction gear 108 and three interlocking bosses 121 and 122 formed on both end faces of the gear part 120. Arc-shaped cam followers 123 and 124 are formed at the tips of the interlocking bosses 121 and 122, respectively. The gear portion 120 is provided with a groove portion 120a. Since the arc-shaped rib 127 provided on the inner surface of the lid member 110 is inserted into the groove portion 120a, the cam drive gear 117 does not move in the axial direction. .

第2カム部材116のカム駆動ギヤ117に対する端面には、連動ボス122が挿入される溝130が形成されている。また、詳しくは図示しないが、第1カム部材114のカム駆動ギヤ117に対する端面にも同様の溝が形成されている。これらの溝130等の内部には、第1の実施形態で用いたものと同様の、連結突起とフォーカスカムとが設けられている。ズーム調整時には、連動ボス121,122が溝130内の連結突起を押圧して二つのカム部材114,116を同方向に回転させる。これにより、第1カム面113及び第2カム面115に沿って第1レンズ群102と第2レンズ群103とが光軸方向に移動し、ズーム倍率が変化される。また、フォーカス調整時には、カムフォロワ123,124が溝130内のフォーカスカムを押圧して、第1カム部材114及び第2カム部材116を光軸方向の先端側にスライドさせる。   A groove 130 into which the interlocking boss 122 is inserted is formed on the end surface of the second cam member 116 with respect to the cam drive gear 117. Although not shown in detail, a similar groove is formed on the end surface of the first cam member 114 with respect to the cam drive gear 117. Inside these grooves 130 and the like, there are provided connection projections and focus cams similar to those used in the first embodiment. At the time of zoom adjustment, the interlocking bosses 121 and 122 press the connecting projections in the groove 130 to rotate the two cam members 114 and 116 in the same direction. As a result, the first lens group 102 and the second lens group 103 move in the optical axis direction along the first cam surface 113 and the second cam surface 115, and the zoom magnification is changed. Further, at the time of focus adjustment, the cam followers 123 and 124 press the focus cam in the groove 130 to slide the first cam member 114 and the second cam member 116 toward the front end side in the optical axis direction.

なお、各カム部材114,116の溝130内に設けられたフォーカスカムの形状を変えることにより、フォーカス調整時に第1カム部材114と第2カム部材116とを同方向に同量移動させることもできるし、移動方向及び移動量を変えることもできる。更には、いずれか一方のカム部材のみを移動させることもできる。   Note that, by changing the shape of the focus cam provided in the groove 130 of each cam member 114, 116, the first cam member 114 and the second cam member 116 may be moved in the same direction by the same amount during focus adjustment. It is possible to change the moving direction and moving amount. Furthermore, only one of the cam members can be moved.

また、上記各実施形態では、レンズ群の側方に配置されたズームカムを使用して二つのレンズ群を光軸方向に移動させたが、カムを筒状に形成し、その内部にレンズ群を組み込んでもよい。以下では、円筒形状のカムの内部にレンズ群を組み込んだ第3の実施形態のズームレンズ装置について説明するが、上記各実施形態のズームレンズ装置と同じ機能を有する部品については、同じ部品名称を用いて詳しい説明を省略する。   Further, in each of the above embodiments, the two lens groups are moved in the optical axis direction using the zoom cam arranged on the side of the lens group, but the cam is formed in a cylindrical shape, and the lens group is formed inside the cam. It may be incorporated. Hereinafter, the zoom lens device according to the third embodiment in which a lens group is incorporated inside a cylindrical cam will be described. However, components having the same functions as those of the zoom lens device according to each of the above embodiments have the same component names. Detailed explanation will be omitted.

図13及び14に示すズームレンズ装置150は、レンズ筐体151の内部にレンズ鏡筒152とレンズ駆動機構153とが組み込まれ、背面にはイメージセンサ154が取り付けられている。レンズ駆動機構153は、前述の実施形態と同様に、モーター155と、このモーター155の回転を減速して伝達する複数の減速ギヤ156とから構成されている。レンズ筐体151の前面151a及び背面151bには、円形の撮影開口159,160が設けられている。撮影開口160には、レンズ鏡筒152の後端が係止される切欠161が3個形成されている。   In the zoom lens device 150 shown in FIGS. 13 and 14, a lens barrel 152 and a lens driving mechanism 153 are incorporated in a lens housing 151, and an image sensor 154 is attached to the rear surface. The lens driving mechanism 153 includes a motor 155 and a plurality of reduction gears 156 that decelerate and transmit the rotation of the motor 155, as in the above-described embodiment. Circular photographing openings 159 and 160 are provided on the front surface 151 a and the back surface 151 b of the lens housing 151. In the photographing opening 160, three notches 161 are formed in which the rear end of the lens barrel 152 is locked.

図15に分解して示すように、レンズ鏡筒152は、レンズ筐体151内に固定される固定筒165と、この固定筒165の内部に組み込まれる第1レンズ群166及び第2レンズ群167と、固定筒165の後端に組み込まれる第3レンズ群168と、固定筒165の外周に挿通されるカム筒169と、固定筒165の後端外周に挿通されモーター155により回転されるリング形状のカム駆動ギヤ170と、固定筒165に挿通されてカム筒169を光軸後方に押圧するバネ171とから構成されている。   As shown in an exploded view in FIG. 15, the lens barrel 152 includes a fixed cylinder 165 fixed in the lens casing 151, and a first lens group 166 and a second lens group 167 incorporated in the fixed cylinder 165. A third lens group 168 incorporated in the rear end of the fixed cylinder 165, a cam cylinder 169 inserted through the outer periphery of the fixed cylinder 165, and a ring shape inserted through the rear end outer periphery of the fixed cylinder 165 and rotated by the motor 155 The cam drive gear 170 and a spring 171 inserted through the fixed cylinder 165 to press the cam cylinder 169 rearward of the optical axis.

カム駆動ギヤ170の歯面部には、溝部170aが形成されており、この溝部170aにはレンズ筐体151の下面に設けられた円弧形状のリブ172が挿入されて、カム駆動ギヤ170の軸方向での移動が規制される。このリブ172の溝部170aへの挿入は、レンズ筐体151内にレンズ鏡筒152を組み込むことに付随して行なわれるため、組立工数が伏せることはない。   A groove 170a is formed in a tooth surface portion of the cam drive gear 170, and an arc-shaped rib 172 provided on the lower surface of the lens housing 151 is inserted into the groove 170a. Movement in is restricted. Since the insertion of the rib 172 into the groove 170a is performed accompanying the incorporation of the lens barrel 152 into the lens housing 151, the number of assembling steps is not reduced.

固定筒165の外周には、第1レンズ群166及び第2レンズ群167のカムフォロワ166a,167aが挿入される3本の直進溝174が形成されている。カム筒169の外周には、カムフォロワ166a,167aがそれぞれ挿入される円弧状のカム溝175,176が3個ずつ形成されている。これにより、カム筒169が固定筒165の外周で回転すると、第1レンズ群166及び第2レンズ群167は、カム溝175及び176に沿って光軸方向に移動する。   Three rectilinear grooves 174 into which the cam followers 166a and 167a of the first lens group 166 and the second lens group 167 are inserted are formed on the outer periphery of the fixed cylinder 165. Three arc-shaped cam grooves 175 and 176 into which the cam followers 166a and 167a are inserted are formed on the outer periphery of the cam cylinder 169, respectively. Thus, when the cam cylinder 169 rotates on the outer periphery of the fixed cylinder 165, the first lens group 166 and the second lens group 167 move along the cam grooves 175 and 176 in the optical axis direction.

カム駆動ギヤ170の前端面には、3本の連動ボス180が設けられており、これらの連動ボス180の先端には円弧形状のカムフォロワ181が設けられている。カム筒169の後端には、3個の連結突起182と、各連結突起182の間に配されたフォーカスカム183とが形成されている。ズーム調整時には、連動ボス180が連結突起182を押圧してカム筒169を回転させ、各カム溝175,176にしたがって第1レンズ群166と第2レンズ群167とを光軸方向に移動させる。また、フォーカス調整時には、カムフォロア181がフォーカスカム182を押圧してカム筒169を光軸方向の先端側に移動させる。これにより、ズーム倍率を変化させることなく、フォーカス調整が行なわれる。   Three interlocking bosses 180 are provided on the front end face of the cam drive gear 170, and an arc-shaped cam follower 181 is provided at the tip of the interlocking boss 180. Three connecting projections 182 and a focus cam 183 disposed between the connecting projections 182 are formed at the rear end of the cam cylinder 169. At the time of zoom adjustment, the interlocking boss 180 presses the connecting projection 182 to rotate the cam cylinder 169 and moves the first lens group 166 and the second lens group 167 in the optical axis direction according to the cam grooves 175 and 176. At the time of focus adjustment, the cam follower 181 presses the focus cam 182 to move the cam cylinder 169 to the tip side in the optical axis direction. Thereby, the focus adjustment is performed without changing the zoom magnification.

カム筒169を用いたズームレンズ装置150では、固定筒165とカム筒169との間のフリクションが適切に設定されないと、フォーカス調整時にカム筒169を光軸方向に移動させる際に、カム筒169が回転してしまう。そのため、フリクションの適切な設定を行なうことができない場合には、ズームレンズ装置150をステップ方式のズームレンズ装置に変更するとよい。   In the zoom lens device 150 using the cam barrel 169, if the friction between the fixed barrel 165 and the cam barrel 169 is not set appropriately, the cam barrel 169 is moved when the cam barrel 169 is moved in the optical axis direction during focus adjustment. Will rotate. For this reason, if it is not possible to set the friction appropriately, the zoom lens device 150 may be changed to a step type zoom lens device.

周知のように、ステップ方式のズームレンズ装置とは、ズーム倍率が段階的に変化される方式であり、各ズーム位置でのカム筒169の停止位置は予め決まっている。図16に示すように、例えば固定筒165の先端外周面に突起190を形成しておき、カム筒169の先端内面に、突起190が挿入される溝191を各ズーム位置に合せて形成する。突起190と各溝191は、ズーム倍率が変更されてカム筒169の回転が停止された際に必ず対面するため、フォーカス調整時にカム筒169が光軸の先端側に移動された際には、突起190が溝191に入り込んでカム筒169の回転を規制することができる。   As is well known, the step-type zoom lens device is a method in which the zoom magnification is changed stepwise, and the stop position of the cam cylinder 169 at each zoom position is predetermined. As shown in FIG. 16, for example, a protrusion 190 is formed on the outer peripheral surface of the distal end of the fixed cylinder 165, and a groove 191 into which the protrusion 190 is inserted is formed on the inner surface of the distal end of the cam cylinder 169 in accordance with each zoom position. Since the protrusion 190 and each groove 191 always face each other when the zoom magnification is changed and the rotation of the cam cylinder 169 is stopped, when the cam cylinder 169 is moved to the tip end side of the optical axis during focus adjustment, The protrusion 190 can enter the groove 191 to restrict the rotation of the cam cylinder 169.

なお、カム筒169は、バネ171によって光軸後方に付勢されているため、ズーム調整時のカム筒169の回転時に、突起190と溝191とが係合することはない。また、固定筒165に突起190を形成し、カム筒169に溝191を形成したが、逆にしてもよい。   Since the cam cylinder 169 is biased toward the rear of the optical axis by the spring 171, the protrusion 190 and the groove 191 are not engaged when the cam cylinder 169 is rotated during zoom adjustment. Further, although the protrusion 190 is formed on the fixed cylinder 165 and the groove 191 is formed on the cam cylinder 169, the reverse may be used.

上記各実施形態では、カム駆動ギヤに第1の連係部材である連動ボスとカムフォロワとを設け、ズームカムに第2、第3の連係部材及びフォーカスカムを設けたが、逆にしてもよい。また、モーターとしてパルスモータを用いたが、DCモーター等、他のモーターを用いてもよい。また、カメラ付き携帯電話機を例に説明したが、通常のデジタルカメラや、ビデオカメラ、銀塩カメラ等のズームレンズ装置として使用することもできる。   In each of the above embodiments, the cam drive gear is provided with the interlocking boss and the cam follower as the first linkage member, and the zoom cam is provided with the second and third linkage members and the focus cam. Moreover, although the pulse motor was used as a motor, you may use other motors, such as a DC motor. Further, although a camera-equipped mobile phone has been described as an example, it can also be used as a zoom lens device such as a normal digital camera, a video camera, and a silver salt camera.

本発明のズームレンズ装置を使用したカメラ付き携帯電話機の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance shape of the mobile telephone with a camera using the zoom lens apparatus of this invention. カメラ付き携帯電話機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the mobile phone with a camera. 第1実施形態のズームレンズ装置の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance shape of the zoom lens apparatus of 1st Embodiment. ズームレンズ装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a zoom lens apparatus. ズームカムの軸支状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the axial support state of a zoom cam. カム駆動ギヤとズームカムとの間を連係する機構の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the mechanism which links between a cam drive gear and a zoom cam. カム駆動ギヤとズームカムとの連係状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the linkage state of a cam drive gear and a zoom cam. ズームカムの各カム面の展開図である。It is a development view of each cam surface of the zoom cam. ズームレンズ装置のズーム調整時及びフォーカス調整時の各部の動きを表す平面図である。It is a top view showing the movement of each part at the time of zoom adjustment of a zoom lens apparatus, and focus adjustment. ズームカムの端面を表す側面図である。It is a side view showing the end surface of a zoom cam. 第2実施形態のズームレンズ装置の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance shape of the zoom lens apparatus of 2nd Embodiment. ズームカムユニットの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a zoom cam unit. 第3実施形態のズームレンズ装置の外観形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance shape of the zoom lens apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態のズームレンズ装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the zoom lens apparatus of 3rd Embodiment. レンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a lens-barrel. カム筒の回転を規制する突起及び溝の形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the protrusion and groove | channel which regulate rotation of a cam cylinder.

符号の説明Explanation of symbols

2 カメラ付き携帯電話機
7 カメラ部
20 ズームレンズ装置
21 イメージセンサ
30 第1レンズ群
31 第2レンズ群
32 第3レンズ群
34 レンズ駆動機構
46 モーター
48 カム駆動ギヤ
48b 溝部
49 ズームカム
53 リブ
56 連動ボス
57 カムフォロワ
59 連結突起
62 フォーカスカム
2 Mobile Phone with Camera 7 Camera Unit 20 Zoom Lens Device 21 Image Sensor 30 First Lens Group 31 Second Lens Group 32 Third Lens Group 34 Lens Drive Mechanism 46 Motor 48 Cam Drive Gear 48b Groove 49 Zoom Cam 53 Rib 56 Interlocking Boss 57 Cam follower 59 Connecting protrusion 62 Focus cam

Claims (2)

光軸上に配置される第1レンズ群及び第2レンズ群と、
第1レンズ群及び第2レンズ群が光軸方向に移動できるように支持する支持手段と、
第1レンズ群及び第2レンズ群を広角位置に向けて移動するときに正転し、望遠位置に向けて移動するときに逆転するモーターと、
このモーターの正転により第1の方向に回転し、逆転により第2の方向に回転するカム駆動ギヤと、
光軸と平行な回転軸上に、回転自在かつスライド自在に支持され、第1レンズ群及び第2レンズ群に連係して光軸方向で移動させるズームカムと、
カム駆動ギヤとズームカムとのいずれか一方に設けられる第1の連係部材、及びカムフォロワと、
他方に設けられ、カム駆動ギヤが第1の方向に回転するときに第1の連係部材と当接されてカム駆動ギヤの回転をズームカムに伝達する第2の連係部材と、この第2の連係部材に対し、第1の連係部材の幅寸法よりも離れた位置に配置され、カム駆動ギヤが第2の方向に回転するときに第1の連係部材と当接されて該カム駆動ギヤの回転をズームカムに伝達する第3の連係部材と、これら第2の連係部材と第3の連係部材との間に設けられ、カム駆動ギヤの回転方向が切り替えられてから前記第1の連係部材と第2または第3の連係部材とが当接されるまでの間に前記カムフォロワによって押圧され、該ズームカムを軸方向にスライドさせるフォーカスカムとを備え、
前記第1の連係部材とカムフォロワは、一体に設けられていることを特徴とするズームレンズ装置。
A first lens group and a second lens group disposed on the optical axis;
Support means for supporting the first lens group and the second lens group so as to be movable in the optical axis direction;
A motor that rotates forward when moving the first lens group and the second lens group toward the wide-angle position, and reverses when moving toward the telephoto position;
A cam drive gear that rotates in the first direction by forward rotation of the motor and rotates in the second direction by reverse rotation;
A zoom cam that is rotatably and slidably supported on a rotation axis parallel to the optical axis, and moves in the optical axis direction in association with the first lens group and the second lens group;
A first linkage member provided on one of the cam drive gear and the zoom cam, and a cam follower;
A second linkage member that is provided on the other side and that contacts the first linkage member when the cam drive gear rotates in the first direction and transmits the rotation of the cam drive gear to the zoom cam; and the second linkage The member is arranged at a position away from the width dimension of the first linkage member, and the cam drive gear is in contact with the first linkage member when the cam drive gear rotates in the second direction. Is provided between the second linkage member and the third linkage member, and the rotation direction of the cam drive gear is changed, and then the first linkage member and the third linkage member are transmitted to the zoom cam. A focus cam that is pressed by the cam follower and slides the zoom cam in the axial direction until the second or third linkage member comes into contact therewith,
The zoom lens apparatus according to claim 1, wherein the first linkage member and the cam follower are provided integrally.
前記第1の連係部材は棒状の部品であって、その側面で第2の連係部材及び第3の連係部材と当接し、前記カムフォロワは、第1の連係部材の先端に形成された略円弧形状の端面からなることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ装置。
The first linkage member is a rod-shaped component, and a side surface of which is in contact with the second linkage member and the third linkage member, and the cam follower is formed in a substantially arc shape formed at the tip of the first linkage member. The zoom lens apparatus according to claim 1, wherein the zoom lens apparatus comprises:
JP2005092456A 2005-03-28 2005-03-28 Zoom lens device Abandoned JP2006276242A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005092456A JP2006276242A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Zoom lens device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005092456A JP2006276242A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Zoom lens device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006276242A true JP2006276242A (en) 2006-10-12

Family

ID=37211100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005092456A Abandoned JP2006276242A (en) 2005-03-28 2005-03-28 Zoom lens device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006276242A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014188687A1 (en) * 2013-05-21 2017-02-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lens barrel
JP2019124865A (en) * 2018-01-18 2019-07-25 キヤノン株式会社 Lens device and imaging apparatus
CN113687493A (en) * 2021-08-27 2021-11-23 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) Automatic focusing device and use method thereof
CN114598798A (en) * 2022-03-09 2022-06-07 烟台艾睿光电科技有限公司 Electronic equipment and motion module thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04317015A (en) * 1991-04-16 1992-11-09 Olympus Optical Co Ltd Zoom camera
JPH11211965A (en) * 1998-01-29 1999-08-06 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens barrel
JP2006154173A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04317015A (en) * 1991-04-16 1992-11-09 Olympus Optical Co Ltd Zoom camera
JPH11211965A (en) * 1998-01-29 1999-08-06 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens barrel
JP2006154173A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014188687A1 (en) * 2013-05-21 2017-02-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lens barrel
JP2019124865A (en) * 2018-01-18 2019-07-25 キヤノン株式会社 Lens device and imaging apparatus
JP6995641B2 (en) 2018-01-18 2022-01-14 キヤノン株式会社 Lens device and image pickup device
CN113687493A (en) * 2021-08-27 2021-11-23 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) Automatic focusing device and use method thereof
CN113687493B (en) * 2021-08-27 2024-01-26 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) Automatic focusing device and use method thereof
CN114598798A (en) * 2022-03-09 2022-06-07 烟台艾睿光电科技有限公司 Electronic equipment and motion module thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006276240A (en) Zoom lens device
US7755697B2 (en) Webcam with moveable zoom lens
US7292396B2 (en) Lens device, image pickup device and optical device
TWI320104B (en) Lens barrel
KR20070043643A (en) Lens barrel
KR20070043660A (en) Lens barrel
JP2008026553A (en) Camera and lens unit
KR20110103746A (en) Apparatus for processing image
US20090167924A1 (en) Tele wide module
JP2009092763A (en) Lens device and imaging device
JP2006276242A (en) Zoom lens device
JP5566163B2 (en) Lens barrel and imaging device
JP2007272105A (en) Zoom lens barrel unit, imaging apparatus, camera, mobile information terminal device, and mobile phone
JP2011017769A (en) Optical device
JP2007310169A (en) Camera module and portable terminal equipped therewith
KR20090076744A (en) Zooming apparatus for camera device
JP2006276243A (en) Lens device
JP2006276241A (en) Structure for preventing slide of gear and zoom lens device
JP2006276244A (en) Lens device
JP2007310170A (en) Camera module and portable terminal equipped therewith
JP4979722B2 (en) Imaging device
JP2007310168A (en) Camera module and portable terminal equipped therewith
JP2007163841A (en) Lens barrel, imaging apparatus and lens position adjusting method
JP2007310171A (en) Camera module and portable terminal equipped therewith
JP2005057548A (en) Mobile terminal device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071113

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100901

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20101028