JP2006301058A - Lens driving device and camera module - Google Patents

Lens driving device and camera module Download PDF

Info

Publication number
JP2006301058A
JP2006301058A JP2005119421A JP2005119421A JP2006301058A JP 2006301058 A JP2006301058 A JP 2006301058A JP 2005119421 A JP2005119421 A JP 2005119421A JP 2005119421 A JP2005119421 A JP 2005119421A JP 2006301058 A JP2006301058 A JP 2006301058A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
casing
movable
focus
screw shaft
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.)
Granted
Application number
JP2005119421A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4688552B2 (en
Inventor
Susumu Otanagi
進 小棚木
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.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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 Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2005119421A priority Critical patent/JP4688552B2/en
Publication of JP2006301058A publication Critical patent/JP2006301058A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4688552B2 publication Critical patent/JP4688552B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens driving device that can improve focusing precision at a power variation position and make one of longitudinal and lateral dimensions viewed from a subject side narrower matching the diameter of a lens group. <P>SOLUTION: A zooming mechanism which synchronously moves both movable lenses 35 and 41 with the power of a first electric motor is incorporated in between the lens group of a fixed lens and both the movable lenses and one lengthwise end wall of a casing. A focusing mechanism 29 which moves one of the both the movable lenses moved by the zooming mechanism with the power of a second electric motor 81 is incorporated in between the lens group and the other lengthwise end wall of the casing 21. The movable lens 41 includes a base member 42 which has a screw shaft arrangement portion 42d, a feed screw shaft 45 which is rotatably supported by the screw shaft arrangement portion 42d and rotated by the mechanism 29, and a focus lens holder 44 which has a nut 50 to threadably engage the screw shaft, can freely move to and away from the member 42, and supports the focus lens 43. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などに搭載されて、フォーカシング及びズーミングを行うレンズ駆動装置、及びこの装置を備えて構成されるカメラモジュールに関する。   The present invention relates to a lens driving device that is mounted on a portable electronic device such as a card-type digital camera or a camera-equipped mobile phone and performs focusing and zooming, and a camera module that includes the device.

従来、レンズを移動させて変倍(ズーミング)を行い、その変倍状態で合焦(フォーカシング)を行うズームレンズ装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, zoom lens apparatuses that perform zooming by moving a lens and perform focusing in the zoomed state are known (see, for example, Patent Document 1).

このズームレンズ装置は、固定筒に回転筒を収容するとともに、この回転筒の内部に、に、前群レンズ、シャッタブロック、後群レンズ移動筒、直進筒、後群レンズ枠、駆動リング、及び直進ガイド枠等の筒状部材を収容している。固定筒に対して、回転筒、後群レンズ枠、直進筒、及び後群レンズ枠は、この記載順に小径に形成されて固定筒内に同心的に収容されている。モータで駆動される駆動リングと回転筒との連係部に、一定範囲内で駆動リングのみの回転を許す空転域を設けている。   The zoom lens device houses a rotating cylinder in a fixed cylinder, and includes a front group lens, a shutter block, a rear group lens moving cylinder, a rectilinear cylinder, a rear group lens frame, a drive ring, A cylindrical member such as a rectilinear guide frame is accommodated. The rotating cylinder, the rear group lens frame, the rectilinear cylinder, and the rear group lens frame are formed with a small diameter in the order of description, and are concentrically accommodated in the fixed cylinder. An idling region that allows only the drive ring to rotate within a certain range is provided in a link portion between the drive ring driven by the motor and the rotary cylinder.

特許文献1のズームレンズ装置では、空転域を超えて駆動リングを変位させることにより、移動筒を回転させるに伴い前群レンズと後群レンズとを移動して変倍を行わせた後、空転域内で駆動リングを変位させることで、移動筒の回転が停止された状態で後群レンズだけを移動させて合焦を行うことができる。   In the zoom lens device disclosed in Patent Document 1, the drive ring is displaced beyond the idling range, and the front lens group and the rear lens group are moved and zoomed as the movable cylinder is rotated. By displacing the drive ring within the region, focusing can be performed by moving only the rear lens group while the rotation of the movable cylinder is stopped.

この場合、後群レンズを光軸が延びる方向に移動させて変倍するのに、後群レンズ移動筒の回転により、この移動筒の内周に設けた複数のカム溝と後群レンズ枠のカムピンとの係合位置を変化させて行っている。又、後群レンズを移動させて合焦するのにも、後群レンズ移動筒の回転により、この移動筒の外周に設けた複数のカム溝と駆動リングのカム突起との係合位置を変化させて行っている。
特開平10−133091号公報(段落0006−0016、図1−図6)
In this case, in order to change the magnification by moving the rear group lens in the direction in which the optical axis extends, rotation of the rear group lens moving cylinder causes a plurality of cam grooves provided on the inner periphery of the moving cylinder and the rear group lens frame. The engaging position with the cam pin is changed. In addition, even when the rear lens group is moved and focused, the engagement position of the cam grooves provided on the outer periphery of the movable cylinder and the cam projection of the drive ring is changed by the rotation of the rear lens group moving cylinder. Let me go.
JP 10-133091 (paragraphs 0006-0016, FIGS. 1-6)

特許文献1に記載の技術では、多数の筒状部材を同心的に配置しているので、夫々の筒状部材の厚み、隣接する筒状部材相互が競らないようにするための嵌め合い隙間などによって、最外周の筒状部材をなす固定筒の外径が規定される。これにより、後群レンズを保持した後群レンズ枠の直径に対して固定筒の直径は大きくならざるを得ず、このズームレンズ装置は被写体側から見て縦横の寸法が大きい。   In the technique described in Patent Document 1, since a large number of cylindrical members are concentrically arranged, the thicknesses of the respective cylindrical members, fitting gaps for preventing adjacent cylindrical members from competing with each other, etc. Defines the outer diameter of the fixed cylinder forming the outermost cylindrical member. As a result, the diameter of the fixed cylinder must be larger than the diameter of the rear group lens frame holding the rear group lens, and this zoom lens device has large vertical and horizontal dimensions when viewed from the subject side.

ところで、例えばカメラ付き携帯電話等の携帯機器に搭載されるカメラモジュール等では、その搭載の利便性等のために、被写体側から見た縦横の寸法の内の一方を狭めた形態とすることが要請されている。しかし、特許文献1に記載の技術では、最外周の固定筒の外径を小さくするには適していないため、前記要請を満たすことはできない。   By the way, for example, in a camera module or the like mounted on a portable device such as a camera-equipped mobile phone, one of the vertical and horizontal dimensions viewed from the subject side may be narrowed for convenience of mounting. It has been requested. However, since the technique described in Patent Document 1 is not suitable for reducing the outer diameter of the outermost fixed cylinder, the above requirement cannot be satisfied.

又、カム溝へのカムピン及びカム突起の係合位置を変化させて変倍又は合焦を行う特許文献1に記載の技術は、カム溝を設け得る範囲が小さく制限された構成であって、この条件下で後群レンズ移動筒の回転角に従ってカム溝の光軸に対する傾斜角度に応じて後群レンズを移動させるので、合焦精度を高めるには不利である。   In addition, the technique described in Patent Document 1 that performs zooming or focusing by changing the engagement position of the cam pin and the cam protrusion to the cam groove is a configuration in which the range in which the cam groove can be provided is limited to a small size. Under this condition, the rear lens group is moved according to the inclination angle of the cam groove with respect to the optical axis according to the rotation angle of the rear lens group moving cylinder, which is disadvantageous in increasing the focusing accuracy.

本発明の目的は、変倍位置での合焦精度を向上できるとともに、被写体側から見た縦横の寸法の内の一方をレンズ群の径の大きさに適合させて狭めた形態にできるレンズ駆動装置及びカメラモジュールを提供することにある。   The object of the present invention is to improve the focusing accuracy at the zoom position, and to drive the lens so that one of the vertical and horizontal dimensions viewed from the subject side can be narrowed to fit the size of the lens group. To provide an apparatus and a camera module.

前記課題を解決するために、本発明のレンズ駆動装置は、直方体形状をなしその長手方向中間位置にガイド部材及び固定レンズが取付けられたケーシングと;前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って光軸が延びる方向に移動される第1の可動レンズと;この第1の可動レンズに対向して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って前記光軸が延びる方向に移動される第2の可動レンズと;前記固定レンズ及び両可動レンズのレンズ群と前記ケーシングの長手方向の一端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、第1の電気モータを備え、このモータの動力で前記第1、第2の可動レンズを同期して移動させるズーム機構と;前記レンズ群と前記ケーシングの長手方向の他端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、第2の電気モータを備え、前記ズーム機構で移動された前記第1、第2の可動レンズの内の一方を前記第2の電気モータの動力で移動させるフォーカス機構と;を具備し、前記第1、第2の可動レンズの内の一方が、ねじ軸配置部を有して前記ガイド部材に沿って移動されるベース部材と、前記ねじ軸配置部に回転自在に支持されて前記フォーカス機構により回転される送りねじ軸と、フォーカスレンズを保持するとともに前記送りねじ軸に螺合するナットを有して前記ベース部材に対して前記光軸が延びる方向に移動自在に設けられたフォーカスレンズホルダとを備えている。   In order to solve the above-mentioned problems, a lens driving device according to the present invention includes a casing having a rectangular parallelepiped shape and having a guide member and a fixed lens attached to an intermediate position in a longitudinal direction thereof; A first movable lens that is moved in a direction in which the axis extends; a second movable lens that is built in the casing and moves in the direction in which the optical axis extends along the guide member so as to face the first movable lens. A lens; a lens group of the fixed lens and both movable lenses, and one end wall in the longitudinal direction of the casing, and is incorporated in the casing, and includes a first electric motor, and the first motor is driven by the power of the motor. A zoom mechanism that moves the second movable lens in synchronization; and is located between the lens group and the other end wall of the casing in the longitudinal direction; A focus mechanism that includes a second electric motor, and moves one of the first and second movable lenses moved by the zoom mechanism with the power of the second electric motor; One of the first and second movable lenses has a screw shaft placement portion and is moved along the guide member, and the focus mechanism is rotatably supported by the screw shaft placement portion. A focus screw holder that has a feed screw shaft that is rotated by the lens and a nut that holds the focus lens and is screwed to the feed screw shaft and is movable in the direction in which the optical axis extends with respect to the base member And.

この発明のレンズ駆動装置は、ズーム機構により第1、第2の可動レンズを固定レンズに対して光軸が延びる方向に移動させて変倍(ズーミング)してから、それにより得た変倍位置で、フォーカス機構により一方の可動レンズのフォーカスレンズを光軸が延びる方向に移動させて合焦(フォーカシング)することができる。この合焦では、フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズホルダに設けたナットと、フォーカス機構で回転される送りねじ軸との噛み合いの変化で、送りねじ軸の回転に対するフォーカスレンズの送り量を微小に制御できるので、高い精度で合焦させることができる。   The lens driving device according to the present invention performs zooming by moving the first and second movable lenses in the direction in which the optical axis extends with respect to the fixed lens by the zoom mechanism, and the zoom position obtained thereby. Thus, focusing can be performed by moving the focus lens of one movable lens in the direction in which the optical axis extends by the focus mechanism. In this focusing, the feed amount of the focus lens with respect to the rotation of the feed screw shaft is finely controlled by the change in meshing between the nut provided on the focus lens holder holding the focus lens and the feed screw shaft rotated by the focus mechanism. Since it can, it can be focused with high accuracy.

更に、この発明では、ケーシングに内蔵されるズーム機構とフォーカス機構とをレンズ群の両側に個別に配置して並べたので、被写体側から見たケーシングの形状を、その縦横の寸法の内の一方が他方より狭められた長方形状に形成できる。この場合、並び方向と直交する方向に沿うレンズ群の両側に、前記両機構の要素が配置されないので、ケーシングの長手方向の延びる両側壁をレンズ群に可能な限り近付けることができる。   Furthermore, in the present invention, the zoom mechanism and the focus mechanism built in the casing are individually arranged and arranged on both sides of the lens group, so that the shape of the casing viewed from the subject side is one of the vertical and horizontal dimensions. Can be formed in a rectangular shape narrower than the other. In this case, since the elements of the two mechanisms are not arranged on both sides of the lens group along the direction orthogonal to the arrangement direction, both side walls extending in the longitudinal direction of the casing can be as close as possible to the lens group.

本発明のレンズ駆動装置の好ましい形態では、前記ズーム機構が、周面にカム溝を有して前記光軸が延びる方向に延びる円柱状のカム、及びこのカムを回転させる前記第1の電気モータを備え、前記カム溝に、前記一方の可動レンズに対する他方の可動レンズと前記ベース部材の夫々に設けたカム従動子を係合させている。   In a preferred form of the lens driving device according to the present invention, the zoom mechanism has a cylindrical cam having a cam groove on a peripheral surface and extending in a direction in which the optical axis extends, and the first electric motor for rotating the cam. And a cam follower provided on each of the base member and the other movable lens with respect to the one movable lens is engaged with the cam groove.

この発明の形態は、カムを回転駆動することにより、カム溝とカム従動子との係合位置を変えて両方の可動レンズを同期して変倍位置に移動させる際に、カム溝のリード角に応じて素早く変倍位置に両可動レンズを粗動させるのに適している。しかも、円柱状カムの周面に沿って螺旋状に設けられるカム溝のリード角を大きくするのに格別な制約がないので、可動レンズの最大祖動寸法を大きく確保でき、それにより、大きな変倍性能を得るのに適している。   In the embodiment of the present invention, when the cam is driven to rotate, the engaging position of the cam groove and the cam follower is changed to move both the movable lenses to the zooming position synchronously. It is suitable for coarse movement of both movable lenses to the zoom position quickly according to the above. In addition, since there is no particular restriction on increasing the lead angle of the cam groove provided spirally along the circumferential surface of the cylindrical cam, the maximum swaying dimension of the movable lens can be secured large, thereby making a large change. Suitable for obtaining double performance.

本発明のレンズ駆動装置の好ましい形態では、前記フォーカス機構が、前記ズーム機構による最大ズーム寸法より長く前記光軸が延びる方向に延びる歯車部を有した駆動軸、及びこの駆動軸を回転させる前記第2の電気モータを備え、前記駆動軸の軸方向に沿って前記歯車部に摺動自在に噛み合う入力歯車を前記送りねじ軸に設けている。   In a preferred form of the lens driving device according to the present invention, the focus mechanism includes a drive shaft having a gear portion extending in a direction in which the optical axis extends longer than a maximum zoom dimension by the zoom mechanism, and the first shaft that rotates the drive shaft. An input gear that includes two electric motors and that is slidably engaged with the gear portion along the axial direction of the drive shaft is provided on the feed screw shaft.

この発明の形態では、ズーム機構により可動レンズが変倍位置に移動されると同時に移動される送りねじ軸の入力歯車が、駆動軸の軸方向に沿って歯車部を摺動するので、駆動軸の歯車部との噛み合いを維持したままで変倍位置でのフォーカス機構による合焦動作を実現させることができる。   In the embodiment of the present invention, the input gear of the feed screw shaft that is moved at the same time as the movable lens is moved to the zooming position by the zoom mechanism slides on the gear portion along the axial direction of the drive shaft. The focusing operation by the focus mechanism at the zoom position can be realized while maintaining the meshing with the gear portion.

又、前記課題を解決するために、本発明のレンズ駆動装置は、直方体形状をなしその長手方向中間位置にガイド部材及び固定レンズが取付けられたケーシングと;第1のカム従動子を有して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って光軸が延びる方向に移動される第1の可動レンズと;第2のカム従動子を有し前記第1の可動レンズに対向して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って前記光軸が延びる方向に移動される第2の可動レンズと;前記固定レンズ及び両可動レンズのレンズ群と前記ケーシングの長手方向の一端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、前記第1、第2のカム従動子が係合するカム溝を周面に有して前記光軸が延びる方向に延びるカム、及びこのカムを回転させる第1の電気モータを備えて、前記第1、第2のレンズを同期して移動させるズーム機構と;前記レンズと前記ケーシングの長手方向の他端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、前記ズーム機構による最大ズーム寸法より長く前記光軸が延びる方向に延びる歯車部を有した駆動軸、及びこの駆動軸を回転させる第2の電気モータを備えるフォーカス機構と;を具備し、前記第1、第2のレンズの内の一方が、前記第1、第2のカム従動子の内の一方及び前記駆動軸の近くに配置されるねじ軸配置部を有して前記ガイド部材に沿って移動されるベース部材と、前記駆動軸の軸方向に沿って前記歯車部に摺動自在に噛み合う入力歯車を有して前記ねじ軸配置部に回転自在に支持された送りねじ軸と、フォーカスレンズを保持するとともに前記送りねじ軸に螺合するナットを有して前記ベース部材に対して前記光軸が延びる方向に移動自在に設けられたフォーカスレンズホルダと、
を備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a lens driving device of the present invention has a rectangular parallelepiped shape, a casing having a guide member and a fixed lens attached at an intermediate position in the longitudinal direction thereof, and a first cam follower. A first movable lens built in the casing and moved in a direction in which the optical axis extends along the guide member; and has a second cam follower and is built in the casing so as to face the first movable lens A second movable lens that is moved in a direction in which the optical axis extends along the guide member; and is positioned between the fixed lens and the lens group of both movable lenses and one end wall in the longitudinal direction of the casing. A cam that is built in the casing and has a cam groove that engages with the first and second cam followers on its peripheral surface and extends in the direction in which the optical axis extends, and a first electric motor that rotates the cam With A zoom mechanism for moving the first and second lenses in synchronism; a maximum zoom by the zoom mechanism, located between the lens and the other end wall in the longitudinal direction of the casing; A drive shaft having a gear portion extending in a direction in which the optical axis extends longer than the dimension, and a focus mechanism including a second electric motor for rotating the drive shaft, and the first and second lenses. A base member that is moved along the guide member with one of the first and second cam followers and a screw shaft arrangement portion disposed near the drive shaft; A feed screw shaft having an input gear slidably engaged with the gear portion along the axial direction of the drive shaft and rotatably supported by the screw shaft arrangement portion; and holding the focus lens and the feed screw Threaded onto the shaft The focus lens holder provided movably in a direction in which the optical axis extends relative to said base member has a nut,
It has.

この発明のレンズ駆動装置は、ズーム機構の第1の電気モータを駆動してカムを回転させ、このカムと第1、第2の可動レンズのカム従動子との係合位置を変化させることにより、第1、第2の可動レンズを固定レンズに対して光軸が延びる方向に移動させて変倍(ズーミング)できる。この後、前記ズーミングにより得た変倍位置で、フォーカス機構の第2の電気モータを駆動して駆動軸を回転させて、送りねじ軸とこれに螺合されたフォーカスレンズホルダのナットとの噛み合い位置を変化させることにより、一方の可動レンズのフォーカスレンズを光軸が延びる方向に移動させて合焦(フォーカシング)することができる。この合焦では、フォーカスレンズを保持したフォーカスレンズホルダに設けたナットと、フォーカス機構で回転される送りねじ軸との噛み合いの変化で、送りねじ軸の回転に対するフォーカスレンズの送り量を微小に制御できるので、高い精度で合焦させることができる。   The lens driving device of the present invention drives the first electric motor of the zoom mechanism to rotate the cam, and changes the engagement position between the cam and the cam followers of the first and second movable lenses. The zooming can be performed by moving the first and second movable lenses in the direction in which the optical axis extends with respect to the fixed lens. Thereafter, at the zoom position obtained by zooming, the second electric motor of the focus mechanism is driven to rotate the drive shaft so that the feed screw shaft and the focus lens holder nut engaged with the feed screw shaft mesh with each other. By changing the position, focusing can be performed by moving the focus lens of one movable lens in the direction in which the optical axis extends. In this focusing, the feed amount of the focus lens with respect to the rotation of the feed screw shaft is finely controlled by the change in meshing between the nut provided on the focus lens holder holding the focus lens and the feed screw shaft rotated by the focus mechanism. Since it can, it can be focused with high accuracy.

更に、この発明では、ケーシングに内蔵されるズーム機構とフォーカス機構とをレンズ群の両側に個別に配置して並べたので、被写体側から見たケーシングの形状を、その縦横の寸法の内の一方が他方より狭められた長方形状に形成できる。この場合、並び方向と直交する方向に沿うレンズ群の両側に、前記両機構の要素が配置されないので、ケーシングの長手方向の延びる両側壁をレンズ群に可能な限り近付けることができる。   Furthermore, in the present invention, the zoom mechanism and the focus mechanism built in the casing are individually arranged and arranged on both sides of the lens group, so that the shape of the casing viewed from the subject side is one of the vertical and horizontal dimensions. Can be formed in a rectangular shape narrower than the other. In this case, since the elements of the two mechanisms are not arranged on both sides of the lens group along the direction orthogonal to the arrangement direction, both side walls extending in the longitudinal direction of the casing can be as close as possible to the lens group.

本発明のレンズ駆動装置の好ましい形態では、ガイド孔を前記ベース部材に設けるとともに、前記フォーカスレンズの周りに位置する摺動部を前記フォーカスレンズホルダに設け、この摺動部を前記ガイド孔に摺動自在に嵌合させている。   In a preferred embodiment of the lens driving device according to the present invention, a guide hole is provided in the base member, a sliding part positioned around the focus lens is provided in the focus lens holder, and the sliding part is slid into the guide hole. It fits freely.

この発明の形態では、ガイド孔と摺動部との摺動により、送りねじ軸とナットとの螺合部に、フォーカスレンズホルダ及びフォーカスレンズ等の重さが集中して作用することを軽減できるので、合焦動作が円滑化されて螺合部の耐久性を向上できる。   In the embodiment of the present invention, the sliding between the guide hole and the sliding portion can reduce the concentration of the weight of the focus lens holder and the focus lens on the threaded portion between the feed screw shaft and the nut. Therefore, the focusing operation is smoothed and the durability of the screwing portion can be improved.

本発明のレンズ駆動装置の好ましい形態では、前記ガイド部材に摺動自在に嵌合する複数の摺動孔を前記フォーカスレンズホルダに設けている。   In a preferred embodiment of the lens driving device of the present invention, the focus lens holder is provided with a plurality of sliding holes that are slidably fitted into the guide member.

この発明の形態でも、送りねじ軸とナットとの螺合部に、フォーカスレンズホルダ及びフォーカスレンズ等の重さが集中して作用することを軽減できるので、合焦動作が円滑化されて螺合部の耐久性を向上できる。   Even in the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the concentration of the weight of the focus lens holder, the focus lens, etc. on the threaded portion between the feed screw shaft and the nut. The durability of the part can be improved.

又、前記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、請求項1から6の内のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と;このレンズ駆動装置の光軸上に配置された撮像素子と;前記レンズ駆動装置が有したズーム機構を制御してズーミングを実行させるとともに、前記レンズ駆動装置が有したフォーカス機構を制御してフォーカシングを実行させる制御部と;を具備している。   In order to solve the above problem, a camera module of the present invention includes a lens driving device according to any one of claims 1 to 6; and an image pickup disposed on an optical axis of the lens driving device. And a control unit that controls the zoom mechanism included in the lens driving device to perform zooming, and controls the focus mechanism included in the lens driving device to execute focusing.

この発明は、前記各発明の内のいずれか一つのレンズ駆動装置を備えているので、既述の作用を得て、変倍位置での合焦精度を向上できるとともに、被写体側から見た縦横の寸法の内の一方をレンズ群の径の大きさに適合させて狭めた形態にできるカメラモジュールを提供できる。   Since the present invention includes any one of the lens driving devices described above, it is possible to improve the focusing accuracy at the zoom position by obtaining the above-described action, and to obtain the vertical and horizontal directions viewed from the subject side. Thus, a camera module can be provided in which one of the above dimensions can be narrowed in conformity with the diameter of the lens group.

本発明によれば、変倍位置での合焦精度を向上できるとともに、被写体側から見た縦横の寸法の内の一方をレンズ群の径の大きさに適合させて狭めた形態にできるレンズ駆動装置及びカメラモジュールを提供できる。   According to the present invention, it is possible to improve the focusing accuracy at the zooming position, and at the same time, a lens drive that can be narrowed by adapting one of the vertical and horizontal dimensions viewed from the subject side to the size of the lens group diameter. Devices and camera modules can be provided.

図1〜図5を参照して本発明の一実施形態を説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図5中符号11はカメラモジュールを示している。カメラモジュール11は、例えばカメラ付き携帯電話等の薄型の携帯電子機器が有したボディ内のプリント配線基板上に実装される。カメラモジュール11は、レンズ駆動装置12、回路ブロック13、及び撮像素子14等を備えている。   Reference numeral 11 in FIG. 5 denotes a camera module. The camera module 11 is mounted on a printed wiring board in the body of a thin portable electronic device such as a mobile phone with a camera. The camera module 11 includes a lens driving device 12, a circuit block 13, an image sensor 14 and the like.

レンズ駆動装置12は、被写体側から見た形状が長方形状をなす直方体形状のケーシング21に、複数のガイド部材例えば第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26と、複数群例えば4群構成のレンズと、ズーム機構28と、フォーカス機構29等を内蔵して構成されている。   The lens driving device 12 includes a rectangular parallelepiped casing 21 as viewed from the subject side, a plurality of guide members such as a first guide shaft 25 and a second guide shaft 26, and a plurality of groups such as a four-group configuration. Lens, a zoom mechanism 28, a focus mechanism 29, and the like.

図1〜図4に示すようにケーシング21は、被写体側から見た平面形状が長方形状をなすベース22と、このベース22に対応した大きさでかつ直方体状の箱形状をなすとともに裏面が開放されたカバー23とを連結して形成されている。ベース22はカバー23の裏面開口を閉じるように配置されている。ベース22及びカバー23は硬質合成樹脂製である。   As shown in FIGS. 1 to 4, the casing 21 has a rectangular base shape 22 as viewed from the object side, a rectangular parallelepiped box shape corresponding to the base 22, and the back surface is open. The cover 23 is connected to the cover 23. The base 22 is disposed so as to close the back opening of the cover 23. The base 22 and the cover 23 are made of hard synthetic resin.

ベース22と対向するように位置するカバー23の正面壁23aの長手方向略中央部は開口され、その開口縁部23bの内周面に雌ねじが形成されている。正面壁23aには、その裏面に突出しかつ開口縁部23bに一体に連続するレンズホルダ部24が形成されている。   A substantially central portion in the longitudinal direction of the front wall 23a of the cover 23 positioned so as to face the base 22 is opened, and a female screw is formed on the inner peripheral surface of the opening edge 23b. The front wall 23a is formed with a lens holder portion 24 that protrudes from the back surface thereof and that is continuous with the opening edge portion 23b.

金属の丸棒等からなる第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26は、その一端部をベース22の取付け穴22aに圧入するとともに、他端部をカバー23の取付け穴23cに圧入して、ベース22とカバー23の正面壁23aとにわって固定されている。これら第1のガイド軸25と第2のガイド軸26は、相互間に4群構成のレンズを置いて、この4群構成のレンズの光軸Oと平行に設けられている。   One end of each of the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 made of a metal round bar is press-fitted into the mounting hole 22a of the base 22, and the other end is press-fitted into the mounting hole 23c of the cover 23. The base 22 and the front wall 23a of the cover 23 are fixed. The first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 are provided in parallel with the optical axis O of the four-group lens, with a four-group lens disposed between them.

図1に示すように一方のガイド軸例えば第1のガイド軸25は、カバー23の長い側壁の内の一方で主として形成されるケーシング21の長手方向に延びる一側壁21aに寄せて配置され、他方のガイド軸例えば第2のガイド軸26は、カバー23の長い側壁の内の他方で主として形成されるケーシング21の長手方向に延びる他側壁21bに寄せて配置されている。つまり、第1のガイド軸25と第2のガイド軸26は、これらを結ぶ直線が、ケーシング21の長手方向に対して斜めに交差する関係となるように配置されている。それにより、4群構成のレンズにズーム機構28又はフォーカス機構29をより近付けて配置することを、第1のガイド軸25と第2のガイド軸26が極力妨げないようにしている。   As shown in FIG. 1, one guide shaft, for example, the first guide shaft 25 is arranged close to one side wall 21 a extending in the longitudinal direction of the casing 21 formed mainly on one of the long side walls of the cover 23, and the other side. The second guide shaft 26, for example, the second guide shaft 26 is arranged close to the other side wall 21 b extending in the longitudinal direction of the casing 21 formed mainly on the other of the long side walls of the cover 23. That is, the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 are arranged so that a straight line connecting them is obliquely intersected with the longitudinal direction of the casing 21. Accordingly, the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 are prevented from being prevented as much as possible from disposing the zoom mechanism 28 or the focus mechanism 29 closer to the four-group lens.

カバー23のレンズホルダ部24には、被写体側から見て、言い換えれば、光の入射方向から見て第1群レンズをなす第1の固定レンズ31が、正面壁23aの前記開口を閉じるように対向して固定されている。第1の固定レンズ31は、開口縁部23bの雌ねじに螺合したリング形のレンズ押さえ34と、レンズホルダ部24の環状レンズ受部24aとの間に挟着されている。第1の固定レンズ31及びレンズ押さえ34は必要により接着剤を用いてカバー23に接着される。   In the lens holder portion 24 of the cover 23, the first fixed lens 31 forming the first group lens as viewed from the subject side, in other words, viewed from the light incident direction, closes the opening of the front wall 23a. Opposed and fixed. The first fixed lens 31 is sandwiched between a ring-shaped lens retainer 34 screwed into the female screw of the opening edge 23 b and the annular lens receiving portion 24 a of the lens holder portion 24. The first fixed lens 31 and the lens retainer 34 are bonded to the cover 23 using an adhesive if necessary.

ベース22の長手方向略中央部には、光の入射方向から見て第4群レンズをなす第2の固定レンズ33が第1の固定レンズ31と対応して固定されている。この第2の固定レンズ33及び第1の固定レンズ31は、いずれも1枚又は組み合わされた複数枚のレンズ要素で形成されている。   A second fixed lens 33 that forms a fourth group lens as viewed from the light incident direction is fixed to a substantially central portion in the longitudinal direction of the base 22 in correspondence with the first fixed lens 31. Each of the second fixed lens 33 and the first fixed lens 31 is formed of a single lens element or a plurality of lens elements combined.

図2〜図4に示すようにベース22の長手方向略中央部には、光の入射方向から見て第2群レンズをなす第1の可動レンズ35が第1の固定レンズ31と対向して内蔵されている。第1の可動レンズ35は、第1のレンズホルダ36にレンズバレル37を介して第1のレンズ38を固定して形成されている。第1のレンズ38は1枚又は組み合わされた複数枚のレンズ要素で形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the first movable lens 35 that forms the second group lens as viewed from the light incident direction is opposed to the first fixed lens 31 at substantially the center in the longitudinal direction of the base 22. Built in. The first movable lens 35 is formed by fixing a first lens 38 to a first lens holder 36 via a lens barrel 37. The first lens 38 is formed of one or a plurality of lens elements combined.

第1のレンズホルダ36は、レンズバレル37が固定されるリング部36f(図1参照)の直径方向に沿って外方に延出する一対の腕部36d、36e(図1参照)を有して形成されている。一方の腕部36dは摺動孔36aを有し、他方の腕部36eは摺動溝36bを有している。   The first lens holder 36 has a pair of arm portions 36d and 36e (see FIG. 1) extending outward along the diameter direction of the ring portion 36f (see FIG. 1) to which the lens barrel 37 is fixed. Is formed. One arm portion 36d has a sliding hole 36a, and the other arm portion 36e has a sliding groove 36b.

摺動孔36aを第1のガイド軸25に摺動自在に嵌合させるとともに、摺動溝36bを第2のガイド軸26に摺動自在に嵌合させることによって、これら第1のガイド軸25と第2のガイド軸26にわたって第1のレンズホルダ36が支持されている。この第1のレンズホルダ36は光軸Oが延びる方向に第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に沿って移動自在である。   The first guide shaft 25 is slidably fitted to the first guide shaft 25 and the slide groove 36b is slidably fitted to the second guide shaft 26. The first lens holder 36 is supported across the second guide shaft 26. The first lens holder 36 is movable along the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 in the direction in which the optical axis O extends.

図1に示すように第1の可動レンズ35は一方の腕部36dより短い凸部36cを有している。図1及び図2に示すように凸部36cには、その先端面に対して突没する方向に沿って進退可能に第1のカム従動子39が取付けられている。第1のカム従動子39は、凸部36cの先端面から突出する半球状ヘッドを有しているとともに、このヘッドの根元に係合して設けられた球面状のばね40で凸部36cから突出する方向に付勢されている。   As shown in FIG. 1, the 1st movable lens 35 has the convex part 36c shorter than one arm part 36d. As shown in FIGS. 1 and 2, a first cam follower 39 is attached to the convex portion 36 c so as to be able to advance and retreat along the direction of projecting and retracting with respect to the tip end surface. The first cam follower 39 has a hemispherical head projecting from the tip surface of the convex portion 36c, and a spherical spring 40 provided by engaging with the base of the head from the convex portion 36c. It is biased in the protruding direction.

図2〜図4に示すようにベース22の長手方向略中央部には、光の入射方向から見て第3群レンズをなす第2の可動レンズ41が第2の固定レンズ33及び第1の可動レンズ35の間にこれらと対向して内蔵されている。この第2の可動レンズ41は、ベース部材42、第2のレンズとして機能するフォーカスレンズ43、第2のレンズホルダとして機能するフォーカスレンズホルダ44、及び送りねじ軸45等を備えている。   As shown in FIGS. 2 to 4, a second movable lens 41 that forms a third group lens when viewed from the light incident direction is provided at the substantially central portion in the longitudinal direction of the base 22. It is built in between the movable lens 35 so as to oppose them. The second movable lens 41 includes a base member 42, a focus lens 43 that functions as a second lens, a focus lens holder 44 that functions as a second lens holder, a feed screw shaft 45, and the like.

ベース部材42は、第1のレンズホルダ36と同様にリング部の直径方向に沿って外方に延出する一対の腕部を有している。そして、夫々の腕部は摺動孔42aを有している。ベース部材42はその摺動孔42a間に位置する円形のガイド孔42bを有している。   Similarly to the first lens holder 36, the base member 42 has a pair of arms that extend outward along the diameter direction of the ring portion. Each arm has a sliding hole 42a. The base member 42 has a circular guide hole 42b located between the sliding holes 42a.

このベース部材42は、摺動孔42aを第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に夫々摺動自在に嵌合させることによって、これら第1のガイド軸25と第2のガイド軸26にわたって支持されている。このベース部材42は光軸Oが延びる方向に第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に沿って移動自在である。   The base member 42 is configured such that the sliding holes 42a are slidably fitted to the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26, respectively, so that the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 are fitted. Is supported over. The base member 42 is movable along the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 in the direction in which the optical axis O extends.

図2に示すようにベース部材42には、光軸Oが延びる方向に沿って第1の可動レンズ35の凸部36cと対向する凸部42cが一体に設けられている。凸部42cには、その先端面に対して突没する方向に沿って進退可能に第2のカム従動子46が取付けられている。第2のカム従動子46は、凸部42cの先端面から突出する半球状ヘッドを有しているとともに、このヘッドの根元に係合して設けられた球面状のばね47で凸部42cから突出する方向に付勢されている。第1のカム従動子39と第2のカム従動子46とは平行に設けられる。   As shown in FIG. 2, the base member 42 is integrally provided with a convex portion 42c facing the convex portion 36c of the first movable lens 35 along the direction in which the optical axis O extends. A second cam follower 46 is attached to the convex portion 42c so as to be able to advance and retreat along the direction of projecting and retracting with respect to the tip end surface. The second cam follower 46 has a hemispherical head protruding from the tip end surface of the convex portion 42c, and a spherical spring 47 provided to engage with the base of the head from the convex portion 42c. It is biased in the protruding direction. The first cam follower 39 and the second cam follower 46 are provided in parallel.

図3及び図4に示すようにベース部材42の第2のガイド軸26側にはねじ軸配置部42dが一体に設けられている。ねじ軸配置部42dはガイド孔42bを境に第2のカム従動子46とは反対側に位置している。ねじ軸配置部42dは光軸Oが延びる方向に対応して互いに平行な壁部を有している。   As shown in FIGS. 3 and 4, a screw shaft arrangement portion 42 d is integrally provided on the second guide shaft 26 side of the base member 42. The screw shaft arrangement portion 42d is located on the opposite side of the second cam follower 46 with the guide hole 42b as a boundary. The screw shaft arrangement portion 42d has wall portions parallel to each other in the direction in which the optical axis O extends.

送りねじ軸45は、その一端部側部位にねじ部より大径な入力歯車45aを有している。送りねじ軸45は、その一端部をねじ軸配置部42dの一方の壁部に設けた軸受孔に回転自在に挿入するとともに、他端部をねじ軸配置部42dの他方の壁部に取付けられた軸受48に回転自在に挿入して取付けられている。これにより、送りねじ軸45は光軸Oが延びる方向と平行状に配置されてねじ軸配置部42dに回転自在に支持されている。   The feed screw shaft 45 has an input gear 45a having a diameter larger than that of the screw portion at one end side portion thereof. One end portion of the feed screw shaft 45 is rotatably inserted into a bearing hole provided in one wall portion of the screw shaft arrangement portion 42d, and the other end portion is attached to the other wall portion of the screw shaft arrangement portion 42d. The bearing 48 is rotatably inserted and attached. As a result, the feed screw shaft 45 is arranged in parallel with the direction in which the optical axis O extends and is rotatably supported by the screw shaft arrangement portion 42d.

フォーカスレンズホルダ44は、第1のレンズホルダ36と同様にリング部の直径方向に沿って外方に延出する一対の腕部を有している。夫々の腕部は摺動孔44aを有している。これら摺動孔44a間に位置してフォーカスレンズホルダ44には例えば短い円筒状の摺動部44bが設けられている。   The focus lens holder 44 has a pair of arms extending outward along the diameter direction of the ring portion, like the first lens holder 36. Each arm portion has a sliding hole 44a. For example, a short cylindrical sliding portion 44b is provided in the focus lens holder 44 located between the sliding holes 44a.

フォーカスレンズホルダ44は、その摺動孔42aを第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に夫々摺動自在に嵌合させることによって、これら第1のガイド軸25と第2のガイド軸26にわたって支持されている。フォーカスレンズホルダ44は光軸Oが延びる方向に第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に沿って移動自在である。   The focus lens holder 44 is slidably fitted to the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 so that the slide holes 42a are slidably fitted to the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26, respectively. 26 are supported. The focus lens holder 44 is movable along the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 in the direction in which the optical axis O extends.

このフォーカスレンズホルダ44は、その摺動部44bをガイド孔42bに摺動自在に嵌合してベース部材42に対して組合わされている。フォーカスレンズホルダ44の摺動部44b内にレンズバレル49を介してフォーカスレンズ43が固定されている。したがって、フォーカスレンズ43の周りに摺動部44bが配置されている。フォーカスレンズ43は1枚又は組み合わされた複数枚のレンズ要素で形成されている。このフォーカスレンズ43の光入射側となる表面は第1のレンズ38と対向し、フォーカスレンズ43の裏面は第2の固定レンズ33と対向している。   The focus lens holder 44 is combined with the base member 42 with its sliding portion 44b slidably fitted into the guide hole 42b. A focus lens 43 is fixed in a sliding portion 44 b of the focus lens holder 44 through a lens barrel 49. Therefore, the sliding portion 44 b is disposed around the focus lens 43. The focus lens 43 is formed of a single lens element or a plurality of lens elements combined. The front surface of the focus lens 43 on the light incident side faces the first lens 38, and the rear surface of the focus lens 43 faces the second fixed lens 33.

図3及び図4に示すようにフォーカスレンズホルダ44は、ねじ軸配置部42d内に配設された連結部44cを有している。この連結部44cにはナット50が圧入して固定されている。このナット50には送りねじ軸45が螺合して貫通している。したがって、互いに螺合したナット50と送りねじ軸45を介して連結部44cとねじ軸配置部42dとが連結されており、この連結を介してベース部材42とフォーカスレンズホルダ44とが同期して移動することが可能となっている。連結部44cとこれに対向したねじ軸配置部42dの一方の壁部との間には、付勢部材としてコイルばね51が圧縮状態に挟設されている。このコイルばね51の付勢により、螺合部の噛み合いの遊びを消失させて合焦精度の向上が図られている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the focus lens holder 44 has a connecting portion 44c disposed in the screw shaft arranging portion 42d. A nut 50 is press-fitted and fixed to the connecting portion 44c. The nut 50 has a feed screw shaft 45 threaded therethrough. Accordingly, the connecting portion 44c and the screw shaft arrangement portion 42d are connected via the nut 50 and the feed screw shaft 45 that are screwed together, and the base member 42 and the focus lens holder 44 are synchronized via this connection. It is possible to move. A coil spring 51 as a biasing member is sandwiched between the connecting portion 44c and one wall portion of the screw shaft disposing portion 42d facing the connecting portion 44c. The biasing force of the coil spring 51 eliminates the engagement play of the screwing portion, thereby improving the focusing accuracy.

図1及び図2に示すように第3群レンズをなす第2の可動レンズ41のベース部材42には検出凸部42fが一体に突設されている。同様に、第3群レンズのフォーカスレンズホルダ44にも検出凸部44fが一体に突設されている。検出凸部42fと検出凸部44fは、光軸Oが延びる方向に沿って互いに並んでいて、相互に干渉しないようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a detection convex portion 42 f is integrally projected on the base member 42 of the second movable lens 41 constituting the third group lens. Similarly, a detection convex portion 44f is integrally projected on the focus lens holder 44 of the third lens group. The detection convex portion 42f and the detection convex portion 44f are aligned with each other along the direction in which the optical axis O extends so that they do not interfere with each other.

前記ズーム機構28は、第1の可動レンズ35と第2の可動レンズ41を同期して移動させるもので、図1及び図2に示すように4群構成のレンズとケーシング21の長手方向の一端壁21cとの間のスペースS1に配置されている。このスペースS1には第1のガイド軸25、第1のカム従動子39、及び第2のカム従動子46が臨んでいる。ズーム機構28は、第1の電気モータ61、カム62、及び第1の伝達部材63を備えている。   The zoom mechanism 28 moves the first movable lens 35 and the second movable lens 41 in synchronization with each other. As shown in FIGS. 1 and 2, the four-group lens and one end in the longitudinal direction of the casing 21 are arranged. It arrange | positions in the space S1 between the walls 21c. The first guide shaft 25, the first cam follower 39, and the second cam follower 46 face the space S1. The zoom mechanism 28 includes a first electric motor 61, a cam 62, and a first transmission member 63.

第1の電気モータ61には、円筒状をなすステッピングモータ等の正逆回転可能なモータが使用されている。第1の電気モータ61は、ベース22上にねじ64(図1参照)で固定された第1の支持部材65と、前記ねじ64でベース22に共締めされた第1のモータ押さえ66とで挟まれて固定されている。   As the first electric motor 61, a motor capable of forward and reverse rotation such as a cylindrical stepping motor is used. The first electric motor 61 includes a first support member 65 fixed on the base 22 with a screw 64 (see FIG. 1), and a first motor presser 66 fixed together with the base 22 with the screw 64. It is sandwiched and fixed.

この第1の電気モータ61の回転軸には駆動歯車67が固定されている。図2に示すように第1の伝達部材63は、例えば大歯車63aと小歯車63bとを有した歯車体である。第1の伝達部材63はその両端部をベース22と第1の支持部材65とに回転自在に嵌合して設けられている。大歯車63aは駆動歯車67に噛み合わされている。   A drive gear 67 is fixed to the rotating shaft of the first electric motor 61. As shown in FIG. 2, the first transmission member 63 is a gear body having, for example, a large gear 63a and a small gear 63b. The first transmission member 63 is provided such that both ends thereof are rotatably fitted to the base 22 and the first support member 65. The large gear 63 a is meshed with the drive gear 67.

図2に示すようにカム62は、外周面に二条のカム溝として例えばヘリコイド溝62a、62bが設けられた円柱状のカム要素71と、このカム要素71の一端部に取付けられた入力歯車72とを備えている。二条のヘリコイド溝62a、62bの相互間隔は、第1のカム従動子39と第2のカム従動子46との相互間隔と同じである。なお、これらヘリコイド溝62a、62bによって、最大ズーミング寸法は例えば7mm〜10mmに設定されている。   As shown in FIG. 2, the cam 62 includes a columnar cam element 71 having, for example, helicoid grooves 62 a and 62 b as two cam grooves on the outer peripheral surface, and an input gear 72 attached to one end of the cam element 71. And. The mutual distance between the two helicoid grooves 62 a and 62 b is the same as the mutual distance between the first cam follower 39 and the second cam follower 46. Note that the maximum zooming dimension is set to 7 mm to 10 mm, for example, by the helicoid grooves 62a and 62b.

カム62は光軸Oと平行な姿勢でケーシング21内に回転自在に設けられている。すなわち、カム62の軸方向一端に突設された軸部は、ベース22に設けた軸受穴22bに嵌合して回転自在に支持されている。カム62の軸方向他端に突設された軸部は、第1のモータ押え66に形成されたカム支持部66aに軸受73を介して回転自在に支持されている。   The cam 62 is rotatably provided in the casing 21 in a posture parallel to the optical axis O. That is, the shaft portion protruding from one end of the cam 62 in the axial direction is fitted into the bearing hole 22b provided in the base 22 and is rotatably supported. A shaft portion protruding from the other axial end of the cam 62 is rotatably supported by a cam support portion 66 a formed on the first motor presser 66 via a bearing 73.

カム要素71より大径な入力歯車72は前記第1の伝達部材63の小歯車63bに噛み合わされている。したがって、第1の伝達部材63は、駆動歯車67にカム62を連動させる伝達手段として機能している。なお、この伝達手段において、大歯車63aと小歯車63bとの少なくとも一方は、それが取付けられる軸部分に対して一体に形成されていても良く、又は別に形成して前記軸部分に連結してもよい。又、前記連動における減速比又は増速比を増やすために、第1の伝達部材63は複数用いた歯車列とすることもできる。   The input gear 72 having a diameter larger than that of the cam element 71 is engaged with the small gear 63 b of the first transmission member 63. Therefore, the first transmission member 63 functions as a transmission means for interlocking the cam 62 with the drive gear 67. In this transmission means, at least one of the large gear 63a and the small gear 63b may be formed integrally with the shaft portion to which the large gear 63a or the small gear 63b is attached, or may be separately formed and connected to the shaft portion. Also good. Further, in order to increase the speed reduction ratio or speed increase ratio in the interlocking, the first transmission member 63 may be a gear train used in plural.

カム要素71の一方のヘリコイド溝62aには第1の可動レンズ35が有した第1のカム従動子39の半球状ヘッドが摺動自在に係合されている。同様に、カム要素71の他方のヘリコイド溝62bには第2の可動レンズ41が有した第2のカム従動子46の半球状ヘッドが摺動自在に係合されている。   The hemispherical head of the first cam follower 39 included in the first movable lens 35 is slidably engaged with one helicoid groove 62a of the cam element 71. Similarly, the hemispherical head of the second cam follower 46 included in the second movable lens 41 is slidably engaged with the other helicoid groove 62b of the cam element 71.

図2中符号74は付勢体例えばコイルばねを示している。コイルばね74は、その一端をカバー23の正面壁23aの裏面に固定されたばね受板75に当接させ、他端を軸受73に当接させて、これらの間に圧縮状態に挟設されている。このコイルばね74はカム62をベース22に向けて付勢している。この付勢により、ヘリコイド溝62aとこれに係合した第1のカム従動子39との間の遊びが消失されるとともに、ヘリコイド溝62bとこれに係合した第2のカム従動子46との間の遊びが消失されて、ズーム動作(変倍動作)での可動レンズ35,41の移動精度を向上できるようになっている。   Reference numeral 74 in FIG. 2 indicates an urging body such as a coil spring. One end of the coil spring 74 is brought into contact with a spring receiving plate 75 fixed to the back surface of the front wall 23 a of the cover 23, and the other end is brought into contact with the bearing 73. Yes. The coil spring 74 urges the cam 62 toward the base 22. By this urging, the play between the helicoid groove 62a and the first cam follower 39 engaged with the helicoid groove 62a is lost, and between the helicoid groove 62b and the second cam follower 46 engaged therewith. The play between them is lost, and the movement accuracy of the movable lenses 35 and 41 in the zoom operation (magnification operation) can be improved.

前記フォーカス機構29は、送りねじ軸45を回転させることにより合焦動作をさせるもので、図1、図3及び図4に示すように4群構成のレンズとケーシング21の長手方向の他端壁21dとの間のスペースS2に配置されている。このスペースS2には、第2のガイド軸26、検出凸部42f、及び検出凸部44fが臨んでいる。フォーカス機構29は、第2の電気モータ81、駆動軸82、及び第2の伝達部材83を備えている。   The focus mechanism 29 performs a focusing operation by rotating the feed screw shaft 45. As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the other end wall in the longitudinal direction of the four-group lens and the casing 21 is provided. It is arranged in the space S2 between 21d. In this space S2, the second guide shaft 26, the detection convex portion 42f, and the detection convex portion 44f face. The focus mechanism 29 includes a second electric motor 81, a drive shaft 82, and a second transmission member 83.

第2の電気モータ81には、円筒状をなすステッピングモータ等の正逆回転可能なモータが使用されている。第2の電気モータ81は、ベース22上にねじ84(図1及び図2参照)で固定された第2の支持部材85と、前記ねじ84でベース22に共締めされた第2のモータ押さえ86とで挟まれて固定されている。   As the second electric motor 81, a motor capable of forward and reverse rotation such as a stepping motor having a cylindrical shape is used. The second electric motor 81 includes a second support member 85 fixed on the base 22 with a screw 84 (see FIGS. 1 and 2), and a second motor presser fastened to the base 22 with the screw 84. 86 and is fixed.

この第2の電気モータ81の回転軸には駆動歯車87が固定されている。図3及び図4に示すように第2の伝達部材83は、例えば大歯車83aと小歯車83bとを有した歯車体である。第2の伝達部材83はその両端部をベース22と第2の支持部材85とに回転自在に嵌合して設けられている。大歯車83aは駆動歯車87に噛み合わされている。   A drive gear 87 is fixed to the rotation shaft of the second electric motor 81. As shown in FIGS. 3 and 4, the second transmission member 83 is a gear body having, for example, a large gear 83a and a small gear 83b. The second transmission member 83 is provided such that both ends thereof are rotatably fitted to the base 22 and the second support member 85. The large gear 83 a is meshed with the drive gear 87.

図3及び図4に示すように駆動軸82は、歯車部82aと、この歯車部82aの一端に連続して設けられた入力歯車82bとを有している。この駆動軸82は光軸Oと平行な姿勢でケーシング21内に回転自在に設けられている。すなわち、駆動軸82の軸方向一端に突設された軸部は、ベース22に設けた軸受穴22dに嵌合して回転自在に支持されている。駆動軸82の軸方向他端に突設された軸部は、第2のモータ押え86に形成されたカム支持部86aに設けた軸受穴86bに嵌合して回転自在に支持されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the drive shaft 82 includes a gear portion 82a and an input gear 82b provided continuously at one end of the gear portion 82a. The drive shaft 82 is rotatably provided in the casing 21 in a posture parallel to the optical axis O. That is, the shaft portion protruding from one end of the drive shaft 82 in the axial direction is fitted in the bearing hole 22 d provided in the base 22 and is rotatably supported. The shaft portion protruding from the other axial end of the drive shaft 82 is fitted in a bearing hole 86b provided in a cam support portion 86a formed in the second motor presser 86 and is rotatably supported.

歯車部82aより大径な入力歯車82bは前記第2の伝達部材83の小歯車83bに噛み合わされている。したがって、第2の伝達部材83は、駆動歯車87に駆動軸82を連動させる伝達手段として機能している。なお、この伝達手段において、大歯車83aと小歯車83bとの少なくとも一方は、それが取付けられる軸部分に対して一体に形成されていても良く、又は別に形成して前記軸部分に連結してもよい。又、前記連動における減速比又は増速比を増やすために、第2の伝達部材83は複数用いた歯車列とすることもできる。   An input gear 82b having a diameter larger than that of the gear portion 82a is engaged with the small gear 83b of the second transmission member 83. Therefore, the second transmission member 83 functions as a transmission unit that links the drive shaft 82 to the drive gear 87. In this transmission means, at least one of the large gear 83a and the small gear 83b may be formed integrally with the shaft portion to which the large gear 83a or the small gear 83b is attached, or may be separately formed and connected to the shaft portion. Also good. Further, in order to increase the speed reduction ratio or speed increase ratio in the interlocking, the second transmission member 83 may be a gear train using a plurality.

歯車部82aは、軸状であって、光軸Oが延びる方向に延びていて、その長さはズーム機構28による最大ズーム寸法(最大変倍寸法)より長い。この歯車部82aは送りねじ軸45の入力歯車45aに噛み合わされている。   The gear portion 82a has an axial shape and extends in the direction in which the optical axis O extends, and the length thereof is longer than the maximum zoom dimension (maximum variable magnification dimension) by the zoom mechanism 28. The gear portion 82 a is engaged with the input gear 45 a of the feed screw shaft 45.

又、図1及び図2に示すようにケーシング21には、その他端壁21dを通って第1の検知部91と、第2の検知部92とが配置されている。検出部91,92は、ケーシング21の一側壁21a及び両端壁21c、21d外面にわたって装着されたフレキシブル配線基板93の貼り付けられた補強板94(図1及び図2参照)に支持されている。なお、フレキシブル配線基板93は第1の電気モータ61及び第2の電気モータ81に対しても電気的に接続されている。   Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.2, the 1st detection part 91 and the 2nd detection part 92 are arrange | positioned in the casing 21 through the other end wall 21d. The detectors 91 and 92 are supported by a reinforcing plate 94 (see FIGS. 1 and 2) to which a flexible wiring board 93 attached over the outer surface of one side wall 21a and both end walls 21c and 21d of the casing 21 is attached. The flexible wiring board 93 is also electrically connected to the first electric motor 61 and the second electric motor 81.

これら検出部91,92には被写体側から見て略コ字形をなすフォトインタラプタが用いられる。第1の検知部91の検出溝には光軸Oが延びる方向に移動可能にフォーカスレンズホルダ44の検出凸部44fが挿入されている。第2の検知部92の検出溝には光軸Oが延びる方向に移動可能にベース部材42の検出凸部42fが挿入されている。第1の検知部91と検出凸部44fとによって合焦(フォーカシング)を開始する際の基準位置(原点)を求める情報が検出され、第2の検知部92と検出凸部42fとによって変倍(ズーミング)を開始する際の基準位置(原点)を求める情報が検出されるようになっている。   For these detection units 91 and 92, photo interrupters having a substantially U-shape when viewed from the subject side are used. A detection convex portion 44f of the focus lens holder 44 is inserted into the detection groove of the first detection portion 91 so as to be movable in the direction in which the optical axis O extends. A detection convex portion 42f of the base member 42 is inserted into the detection groove of the second detection portion 92 so as to be movable in the direction in which the optical axis O extends. Information for obtaining a reference position (origin) at the time of starting focusing (focusing) is detected by the first detection unit 91 and the detection convex portion 44f, and the second detection unit 92 and the detection convex portion 42f change the magnification. Information for obtaining a reference position (origin) when starting (zooming) is detected.

前記回路ブロック13は、図5に示すように制御部111と、モータドライバ112,113と、信号処理部114等を備えている。   As shown in FIG. 5, the circuit block 13 includes a controller 111, motor drivers 112 and 113, a signal processor 114, and the like.

制御部111は、CPU及びメモリなどを有していて、撮像素子14を駆動させる制御、ズーム機構28を駆動させてズーミングを実行させる制御、及びフォーカス機構29を駆動させてフォーカシングを実行させる制御等を含むカメラモジュール11の全般の制御を担う。モータドライバ112は、ズーム機構28を駆動する場合に、第1の電気モータ61に必要な数の駆動パルスを印加するものであり、同様にモータドライバ113は、フォーカス機構29を駆動する場合に、第2の電気モータ81に必要な数の駆動パルスを印加するものである。   The control unit 111 includes a CPU, a memory, and the like. The control for driving the image sensor 14, the control for driving the zoom mechanism 28 to perform zooming, the control for driving the focus mechanism 29 to execute focusing, and the like. It is responsible for overall control of the camera module 11 including The motor driver 112 applies the necessary number of drive pulses to the first electric motor 61 when driving the zoom mechanism 28. Similarly, the motor driver 113 is used when driving the focus mechanism 29. A necessary number of drive pulses are applied to the second electric motor 81.

信号処理部114は撮像素子14から出力された撮像信号を処理して、制御部111に供給するものである。撮像素子14にはCCDまたはCMOS等の半導体ディバイスが用いられている。撮像素子14は図2〜図4に示すように第2の固定レンズ33と対向して光軸O上に配置されている。   The signal processing unit 114 processes the image signal output from the image sensor 14 and supplies the processed image signal to the control unit 111. A semiconductor device such as a CCD or a CMOS is used for the image sensor 14. As shown in FIGS. 2 to 4, the imaging element 14 is disposed on the optical axis O so as to face the second fixed lens 33.

撮像素子14を支持したプリント配線基板115は、ベース22の裏面に位置決めして固定されるとともに、このプリント配線基板115及び前記フレキシブル配線基板93は夫々図示しないマザーボードに接続されている。このマザーボードに、制御部111、モータドライバ112,113、及び信号処理部114等が搭載されている。なお、図5中符号116はLCD等からなる表示部を示している。この表示部116は、カメラモジュール11が組み込まれた携帯電子機器に設けられていて、撮像素子14が撮像した画像情報や前記メモリのメモリ情報等が表示される。   The printed wiring board 115 that supports the image sensor 14 is positioned and fixed on the back surface of the base 22, and the printed wiring board 115 and the flexible wiring board 93 are connected to a mother board (not shown). A control unit 111, motor drivers 112 and 113, a signal processing unit 114, and the like are mounted on this motherboard. Note that reference numeral 116 in FIG. 5 denotes a display unit including an LCD or the like. The display unit 116 is provided in a portable electronic device in which the camera module 11 is incorporated, and displays image information captured by the image sensor 14 and memory information of the memory.

以上の構成のカメラモジュール11は、ケーシング21に内蔵されるズーム機構28とフォーカス機構29とを4群構成のレンズの両側に個別に配置して並べている。このため、被写体側から見たケーシング21の形状を、このケーシング21の縦横の寸法の内の一方が他方より狭められた長方形状に形成できる。この場合、4群構成のレンズに対して図1に示すように並び方向と直交する方向に、ズーム機構28とフォーカス機構29の要素が配置されることがないので、ケーシング21の長手方向の延びる一側壁21a及び他側壁21bを4群構成のレンズに可能な限り近付けて、このレンズ群と一側壁21a及び他側壁21bとの間のギャップg(図1参照)を小さくできる。すなわち、ケーシング21の一側壁21a及び他側壁21b間の寸法を、4群構成のレンズの径より僅かに大きい程度にできる。したがって、このカメラモジュール11は、カメラ付き携帯電話等の携帯機器に搭載するのに好適である。   In the camera module 11 having the above configuration, the zoom mechanism 28 and the focus mechanism 29 built in the casing 21 are arranged separately on both sides of the lens having the four-group configuration. For this reason, the shape of the casing 21 viewed from the subject side can be formed in a rectangular shape in which one of the longitudinal and lateral dimensions of the casing 21 is narrower than the other. In this case, the elements of the zoom mechanism 28 and the focus mechanism 29 are not arranged in the direction orthogonal to the arrangement direction as shown in FIG. The one side wall 21a and the other side wall 21b are as close as possible to the lens having the four-group configuration, and the gap g (see FIG. 1) between the lens group and the one side wall 21a and the other side wall 21b can be reduced. That is, the dimension between the one side wall 21a and the other side wall 21b of the casing 21 can be made slightly larger than the diameter of the four-group lens. Therefore, this camera module 11 is suitable for mounting on a portable device such as a camera-equipped mobile phone.

前記構成のカメラモジュール11が使用される場合には、まず、ズーム機構28が駆動されて、第1の可動レンズ35と第2の可動レンズ41とが同期して、光軸Oが延びる方向に沿って原点位置から変倍位置(ズーム位置)まで移動される。   When the camera module 11 having the above-described configuration is used, first, the zoom mechanism 28 is driven, and the first movable lens 35 and the second movable lens 41 are synchronized so that the optical axis O extends. Along the direction from the origin position to the magnification position (zoom position).

つまり、第1の電気モータ61が駆動されることにより、その回転動力が、駆動歯車67と第1の伝達部材63の大歯車63aとの噛み合い、及び第1の伝達部材63の小歯車63bとカム62の入力歯車72との噛み合いにより減速されながらカム62に伝達される。それによるカム62の回転に従い、第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26で周り止めされている第1の可動レンズ35が、カム要素71のヘリコイド溝62aに係合している第1のカム従動子39を介して光軸Oが延びる方向に第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に沿って移動される。同時に、カム要素71のヘリコイド溝62bに係合している第2のカム従動子46を介して第2の可動レンズ41が、第1の可動レンズ35と同方向に光軸Oが延びる方向に同距離だけ第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26に沿って移動される。   That is, when the first electric motor 61 is driven, the rotational power of the first electric motor 61 meshes with the driving gear 67 and the large gear 63a of the first transmission member 63, and the small gear 63b of the first transmission member 63. The cam 62 is transmitted to the cam 62 while being decelerated by meshing with the input gear 72. According to the rotation of the cam 62, the first movable lens 35, which is stopped by the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26, is engaged with the helicoid groove 62a of the cam element 71. Is moved along the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 in the direction in which the optical axis O extends through the cam follower 39. At the same time, the second movable lens 41 extends in the direction in which the optical axis O extends in the same direction as the first movable lens 35 via the second cam follower 46 engaged with the helicoid groove 62b of the cam element 71. It is moved along the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26 by the same distance.

ズーム機構28は、以上のように円柱状のカム62を回転させて、そのヘリコイド溝62aに対する第1のカム従動子39の係合位置、及びヘリコイド溝62bに対する第2のカム従動子46の係合位置を、夫々変えて可動レンズ35,41を同期して変倍位置に移動させるので、その際にヘリコイド溝62a、62bのリード角に応じて素早く変倍位置に可動レンズ35,41を粗動させるのに適しているともに、最大祖動寸法を円柱状のカム62の長さに応じて大きく確保できる点で好ましい。   The zoom mechanism 28 rotates the columnar cam 62 as described above, and the engagement position of the first cam follower 39 with respect to the helicoid groove 62a and the engagement of the second cam follower 46 with respect to the helicoid groove 62b. Since the movable lenses 35 and 41 are synchronously moved to the variable magnification position by changing the combined positions, the movable lenses 35 and 41 are roughly moved to the variable magnification position quickly according to the lead angle of the helicoid grooves 62a and 62b. This is preferable in that it is suitable for moving, and the maximum dimension of the maximum movement can be secured according to the length of the cylindrical cam 62.

こうした移動による変倍(ズーミング)の際、第2の可動レンズ41のベース部材42とフォーカスレンズホルダ44との相対位置は変化しないが、フォーカス機構29の駆動軸82に対する第2の可動レンズ41の位置は変化する。この場合、送りねじ軸45の入力歯車45aが駆動軸82の歯車部82aを摺動して、入力歯車45aと歯車部82aとの噛み合いが維持される。このため、以下説明する変倍位置でのフォーカス機構29による合焦動作を実現できる。   During zooming due to such movement, the relative position between the base member 42 of the second movable lens 41 and the focus lens holder 44 does not change, but the second movable lens 41 with respect to the drive shaft 82 of the focus mechanism 29 does not change. The position changes. In this case, the input gear 45a of the feed screw shaft 45 slides on the gear portion 82a of the drive shaft 82, and the meshing between the input gear 45a and the gear portion 82a is maintained. For this reason, the focusing operation by the focus mechanism 29 at the zoom position described below can be realized.

次に、フォーカス機構29が動作されて、合焦動作が実行される。   Next, the focus mechanism 29 is operated to perform a focusing operation.

つまり、第2の電気モータ81が駆動されることにより、その回転動力が、駆動歯車87と第2の伝達部材83の大歯車83aとの噛み合い、及び第2の伝達部材83の小歯車83bと駆動軸82の入力歯車82bとの噛み合いにより減速されながら駆動軸82に伝達される。更に、駆動軸82の回転は、その歯車部82aと送りねじ軸45の入力歯車45aとの噛み合いにより減速されながら送りねじ軸45に伝達される。それによる送りねじ軸45の回転に従い、第1のガイド軸25及び第2のガイド軸26で回り止めされているフォーカスレンズホルダ44は、それに固定されているナット50と送りねじ軸45との噛み合いが変わることによって、光軸Oが延びる方向に移動される。このため、フォーカスレンズホルダ44に保持されたフォーカスレンズ43が合焦位置に微動される。   That is, when the second electric motor 81 is driven, the rotational power of the second electric motor 81 meshes with the driving gear 87 and the large gear 83a of the second transmission member 83, and the small gear 83b of the second transmission member 83. It is transmitted to the drive shaft 82 while being decelerated by meshing with the input gear 82b of the drive shaft 82. Further, the rotation of the drive shaft 82 is transmitted to the feed screw shaft 45 while being decelerated by meshing between the gear portion 82a and the input gear 45a of the feed screw shaft 45. In accordance with the rotation of the feed screw shaft 45, the focus lens holder 44, which is prevented from rotating by the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26, meshes with the nut 50 fixed thereto and the feed screw shaft 45. Is changed, the optical axis O is moved in the extending direction. For this reason, the focus lens 43 held by the focus lens holder 44 is finely moved to the in-focus position.

この合焦では、既述のようにフォーカスレンズホルダ44に設けたナット50と、フォーカス機構29で回転される送りねじ軸45との噛み合いの変化で、送りねじ軸45の回転に対するフォーカスレンズ43の送り量を微小に制御できる。したがって、高い精度で合焦させることができる。   In this focusing, as described above, the change in meshing between the nut 50 provided on the focus lens holder 44 and the feed screw shaft 45 rotated by the focus mechanism 29 causes the focus lens 43 to rotate with respect to the rotation of the feed screw shaft 45. The feed amount can be controlled minutely. Therefore, focusing can be performed with high accuracy.

しかも、合焦の際、静止状態に保持されているベース部材42に対して移動されるフォーカスレンズホルダ44の摺動部44bは、ベース部材42のガイド孔42bを摺動する。つまり、フォーカスレンズホルダ44は、ナット50を介して送りねじ軸45との螺合部で支持されているだけではなく、ガイド孔42bにも支持されている。このため、送りねじ軸45とナット50との螺合部に、フォーカスレンズホルダ44、フォーカスレンズ43、及びレンズバレル49等の重さが集中して作用することが軽減される。加えて、フォーカスレンズホルダ44の摺動孔44aは第1のガイド軸25及び第2ガイド軸26に摺動自在に嵌合されている。この点においても、送りねじ軸45とナット50との螺合部に、フォーカスレンズホルダ44、フォーカスレンズ43、及びレンズバレル49等の重さが集中して作用することが軽減される。したがって、フォーカスレンズホルダ44が前記螺合部を支点とする片持ち状態で移動されることがないので、合焦動作が円滑化されるとともに螺合部の耐久性を向上できる。   Moreover, the sliding portion 44b of the focus lens holder 44 that is moved with respect to the base member 42 held in a stationary state slides in the guide hole 42b of the base member 42 during focusing. That is, the focus lens holder 44 is supported not only by the screwed portion with the feed screw shaft 45 via the nut 50 but also by the guide hole 42b. For this reason, it is reduced that the weights of the focus lens holder 44, the focus lens 43, the lens barrel 49, and the like are concentrated on the threaded portion between the feed screw shaft 45 and the nut 50. In addition, the slide hole 44 a of the focus lens holder 44 is slidably fitted to the first guide shaft 25 and the second guide shaft 26. Also in this point, it is reduced that the weights of the focus lens holder 44, the focus lens 43, the lens barrel 49, and the like are concentrated on the threaded portion between the feed screw shaft 45 and the nut 50. Therefore, since the focus lens holder 44 is not moved in a cantilever state with the screwing portion as a fulcrum, the focusing operation is smoothed and the durability of the screwing portion can be improved.

本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、レンズ群は少なくとも一つの固定レンズと二つの可動レンズを有しておればよく、4群構成には制約されない。又、レンズ群が4群構成の場合、ズームのための第1の可動レンズ35と、ズーム及びフォーカスのための第2の可動レンズ41とを、前記一実施形態とは逆に、又、第2の可動レンズ41を第1の固定レンズ31に対向させるとともに、第1の可動レンズ35を第2の固定レンズ33に対向させて配置させて、実施することもできる。この場合、第2の可動レンズ41が第2群レンズとして使用され、第1の可動レンズ35が第3群レンズとして使用される。   The present invention is not limited to the one embodiment. For example, the lens group only needs to have at least one fixed lens and two movable lenses, and is not limited to the four-group configuration. In the case where the lens group has a four-group configuration, the first movable lens 35 for zooming and the second movable lens 41 for zooming and focusing are reversed from the above-described one embodiment. Alternatively, the second movable lens 41 may be opposed to the first fixed lens 31, and the first movable lens 35 may be disposed opposite to the second fixed lens 33. In this case, the second movable lens 41 is used as the second group lens, and the first movable lens 35 is used as the third group lens.

本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置のカバーを一部切欠いた状態で各部品のレイアウトを平面的に示す図。The figure which shows the layout of each component planarly in the state which partially cut away the cover of the lens drive device which concerns on one Embodiment of this invention. 一実施形態に係るレンズ駆動装置を図1中F2−F2線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the lens drive device which concerns on one Embodiment along F2-F2 line | wire in FIG. 一実施形態に係るレンズ駆動装置を可動レンズが原点位置に配置された状態で図1中F3−F4線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the lens drive device which concerns on one Embodiment along the F3-F4 line | wire in FIG. 1 in the state in which the movable lens was arrange | positioned in the origin position. 一実施形態に係るレンズ駆動装置を合焦完了状態で図1中F3−F4線に沿って示す断面図。Sectional drawing which shows the lens drive device which concerns on one Embodiment along the F3-F4 line | wire in FIG. 1 in a focus completion state. 第1実施形態のレンズ駆動装置を備えたカメラモジュールの構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a camera module including the lens driving device according to the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11…カメラモジュール
12…レンズ駆動装置
13…回路ブロック
14…撮像素子
21…ケーシング
21a…ケーシングの一側壁
21b…ケーシングの他側壁
21c…ケーシングの一端壁
21d…ケーシングの他端壁
22…ベース
23…カバー
25…第1のガイド軸
26…第2のガイド軸
31…第1の固定レンズ
33…第2の固定レンズ
35…第1の可動レンズ
39…第1のカム従動子
41…第2の可動レンズ
42…ベース部材
42a…摺動孔
42b…ガイド孔
42d…ねじ軸配置部
43…フォーカスレンズ
44…フォーカスレンズホルダ
44a…摺動孔
44b…摺動部
45…送りねじ軸
45a…送りねじ軸の入力歯車
46…第2のカム従動子
50…ナット
61…第1の電気モータ
62…カム
62a…ヘリコイド溝(カム溝)
62b…ヘリコイド溝(カム溝)
81…第2の電気モータ
82…駆動軸
82a…歯車部
83…第2の伝達部材
111…制御部
O…光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Camera module 12 ... Lens drive device 13 ... Circuit block 14 ... Image pick-up element 21 ... Casing 21a ... One side wall of casing 21b ... Other side wall of casing 21c ... One end wall of casing 21d ... Other end wall of casing 22 ... Base 23 ... Cover 25 ... first guide shaft 26 ... second guide shaft 31 ... first fixed lens 33 ... second fixed lens 35 ... first movable lens 39 ... first cam follower 41 ... second movable Lens 42 ... Base member 42a ... Slide hole 42b ... Guide hole 42d ... Screw shaft arrangement part 43 ... Focus lens 44 ... Focus lens holder 44a ... Slide hole 44b ... Slide part 45 ... Feed screw shaft 45a ... Feed screw shaft Input gear 46 ... second cam follower 50 ... nut 61 ... first electric motor 62 ... cam 62a ... helicoid groove Groove)
62b ... Helicoid groove (cam groove)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 81 ... 2nd electric motor 82 ... Drive shaft 82a ... Gear part 83 ... 2nd transmission member 111 ... Control part O ... Optical axis

Claims (7)

直方体形状をなしその長手方向中間位置にガイド部材及び固定レンズが取付けられたケーシングと;
前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って光軸が延びる方向に移動される第1の可動レンズと;
この第1の可動レンズに対向して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って前記光軸が延びる方向に移動される第2の可動レンズと;
前記固定レンズ及び両可動レンズのレンズ群と前記ケーシングの長手方向の一端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、第1の電気モータを備え、このモータの動力で前記第1、第2の可動レンズを同期して移動させるズーム機構と;
前記レンズ群と前記ケーシングの長手方向の他端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、第2の電気モータを備え、前記ズーム機構で移動された前記第1、第2の可動レンズの内の一方を前記第2の電気モータの動力で移動させるフォーカス機構と;
を具備し、
前記第1、第2の可動レンズの内の一方が、ねじ軸配置部を有して前記ガイド部材に沿って移動されるベース部材と、前記ねじ軸配置部に回転自在に支持されて前記フォーカス機構により回転される送りねじ軸と、フォーカスレンズを保持するとともに前記送りねじ軸に螺合するナットを有して前記ベース部材に対して前記光軸が延びる方向に移動自在に設けられたフォーカスレンズホルダとを備えたレンズ駆動装置。
A casing having a rectangular parallelepiped shape and having a guide member and a fixed lens attached at an intermediate position in the longitudinal direction;
A first movable lens built in the casing and moved in a direction in which an optical axis extends along the guide member;
A second movable lens that is built in the casing so as to face the first movable lens and is moved in the direction in which the optical axis extends along the guide member;
It is located between the lens group of the fixed lens and both movable lenses and one end wall in the longitudinal direction of the casing, and is provided in the casing, and includes a first electric motor. A zoom mechanism for moving the two movable lenses synchronously;
The first and second movable lenses, which are located between the lens group and the other end wall in the longitudinal direction of the casing and are built in the casing, include a second electric motor, and are moved by the zoom mechanism. A focus mechanism for moving one of the motors by the power of the second electric motor;
Comprising
One of the first and second movable lenses has a screw shaft placement portion and is moved along the guide member, and the focus is supported rotatably on the screw shaft placement portion. A focus lens that has a feed screw shaft that is rotated by a mechanism and a nut that holds the focus lens and is screwed to the feed screw shaft, and is movable in the direction in which the optical axis extends with respect to the base member A lens driving device comprising a holder.
前記ズーム機構が、周面にカム溝を有して前記光軸が延びる方向に延びる円柱状のカム、及びこのカムを回転させる前記第1の電気モータを備え、前記カム溝に、前記一方の可動レンズに対する他方の可動レンズと前記ベース部材の夫々に設けたカム従動子を係合させた請求項1に記載のレンズ駆動装置。   The zoom mechanism includes a cylindrical cam having a cam groove on a peripheral surface and extending in a direction in which the optical axis extends, and the first electric motor that rotates the cam. The lens driving device according to claim 1, wherein a cam follower provided on each of the base member and the other movable lens with respect to the movable lens is engaged. 前記フォーカス機構が、前記ズーム機構による最大ズーム寸法より長く前記光軸が延びる方向に延びる歯車部を有した駆動軸、及びこの駆動軸を回転させる前記第2の電気モータを備え、前記駆動軸の軸方向に沿って前記歯車部に摺動自在に噛み合う入力歯車を前記送りねじ軸に設けた請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。   The focus mechanism includes a drive shaft having a gear portion extending in a direction in which the optical axis extends longer than a maximum zoom dimension by the zoom mechanism, and the second electric motor for rotating the drive shaft, The lens driving device according to claim 1, wherein an input gear that slidably engages with the gear portion along an axial direction is provided on the feed screw shaft. 直方体形状をなしその長手方向中間位置にガイド部材及び固定レンズが取付けられたケーシングと;
第1のカム従動子を有して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って光軸が延びる方向に移動される第1の可動レンズと;
第2のカム従動子を有し前記第1の可動レンズに対向して前記ケーシングに内蔵され前記ガイド部材に沿って前記光軸が延びる方向に移動される第2の可動レンズと;
前記固定レンズ及び両可動レンズのレンズ群と前記ケーシングの長手方向の一端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、前記第1、第2のカム従動子が係合するカム溝を周面に有して前記光軸が延びる方向に延びるカム、及びこのカムを回転させる第1の電気モータを備えて、前記第1、第2のレンズを同期して移動させるズーム機構と;
前記レンズと前記ケーシングの長手方向の他端壁との間に位置して前記ケーシングに内蔵され、前記ズーム機構による最大ズーム寸法より長く前記光軸が延びる方向に延びる歯車部を有した駆動軸、及びこの駆動軸を回転させる第2の電気モータを備えるフォーカス機構と;
を具備し、
前記第1、第2のレンズの内の一方が、
前記第1、第2のカム従動子の内の一方及び前記駆動軸の近くに配置されるねじ軸配置部を有して前記ガイド部材に沿って移動されるベース部材と、
前記駆動軸の軸方向に沿って前記歯車部に摺動自在に噛み合う入力歯車を有して前記ねじ軸配置部に回転自在に支持された送りねじ軸と、
フォーカスレンズを保持するとともに前記送りねじ軸に螺合するナットを有して前記ベース部材に対して前記光軸が延びる方向に移動自在に設けられたフォーカスレンズホルダと、
を備えたレンズ駆動装置。
A casing having a rectangular parallelepiped shape and having a guide member and a fixed lens attached at an intermediate position in the longitudinal direction;
A first movable lens that has a first cam follower and is built in the casing and is moved in the direction in which the optical axis extends along the guide member;
A second movable lens having a second cam follower, which is built in the casing so as to face the first movable lens and is moved in a direction in which the optical axis extends along the guide member;
Positioned between the lens group of the fixed lens and both movable lenses and one end wall of the casing in the longitudinal direction, the cam is engaged with the first and second cam followers and is built in the casing. A zoom mechanism that includes a cam that extends in a direction in which the optical axis extends, and a first electric motor that rotates the cam, and moves the first and second lenses synchronously;
A drive shaft having a gear portion that is positioned between the lens and the other end wall in the longitudinal direction of the casing and is built in the casing and extends in a direction in which the optical axis extends longer than a maximum zoom dimension by the zoom mechanism; And a focus mechanism comprising a second electric motor that rotates the drive shaft;
Comprising
One of the first and second lenses is
A base member that is moved along the guide member with a screw shaft arrangement portion arranged near one of the first and second cam followers and the drive shaft;
A feed screw shaft having an input gear slidably engaged with the gear portion along the axial direction of the drive shaft and rotatably supported by the screw shaft arrangement portion;
A focus lens holder that holds a focus lens and has a nut that engages with the feed screw shaft and is movable in a direction in which the optical axis extends with respect to the base member;
A lens driving device.
ガイド孔を前記ベース部材に設けるとともに、前記フォーカスレンズの周りに位置する摺動部を前記フォーカスレンズホルダに設け、この摺動部を前記ガイド孔に摺動自在に嵌合させた請求項1から4の内のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。   2. A guide hole is provided in the base member, and a sliding portion located around the focus lens is provided in the focus lens holder, and the sliding portion is slidably fitted into the guide hole. The lens driving device according to any one of 4. 前記ガイド部材に摺動自在に嵌合する複数の摺動孔を前記フォーカスレンズホルダに設けた請求項1から5の内のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。   The lens driving device according to claim 1, wherein a plurality of sliding holes that are slidably fitted into the guide member are provided in the focus lens holder. 請求項1から6の内のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と;
このレンズ駆動装置の光軸上に配置された撮像素子と;
前記レンズ駆動装置が有したズーム機構を制御してズーミングを実行させるとともに、前記レンズ駆動装置が有したフォーカス機構を制御してフォーカシングを実行させる制御部と;
を具備したカメラモジュール。
A lens driving device according to any one of claims 1 to 6;
An image sensor disposed on the optical axis of the lens driving device;
A control unit that controls the zoom mechanism included in the lens driving device to perform zooming, and controls the focusing mechanism included in the lens driving device to execute focusing;
A camera module.
JP2005119421A 2005-04-18 2005-04-18 Lens driving device and camera module Expired - Fee Related JP4688552B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005119421A JP4688552B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Lens driving device and camera module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005119421A JP4688552B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Lens driving device and camera module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006301058A true JP2006301058A (en) 2006-11-02
JP4688552B2 JP4688552B2 (en) 2011-05-25

Family

ID=37469453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005119421A Expired - Fee Related JP4688552B2 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Lens driving device and camera module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4688552B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170730A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Olympus Imaging Corp Lens barrel
CN101943788A (en) * 2009-07-03 2011-01-12 Hoya株式会社 Structure is stretched out in the rotation of lens drum
WO2011027761A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-10 三洋電機株式会社 Lens drive device, and camera module and cellular phone equipped with lens drive device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288975A (en) * 1992-04-10 1993-11-05 Konica Corp Zoom lens barrel
JPH11109212A (en) * 1997-09-30 1999-04-23 Fuji Photo Optical Co Ltd Rear focusing system zoom lens device
JP2001228385A (en) * 2000-02-14 2001-08-24 Canon Inc Lens barrel and camera equipped therewith
JP2003295030A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Olympus Optical Co Ltd Lens unit and electronic camera
JP2004045742A (en) * 2002-07-11 2004-02-12 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens device
JP2004151137A (en) * 2002-10-28 2004-05-27 Canon Inc Photographing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288975A (en) * 1992-04-10 1993-11-05 Konica Corp Zoom lens barrel
JPH11109212A (en) * 1997-09-30 1999-04-23 Fuji Photo Optical Co Ltd Rear focusing system zoom lens device
JP2001228385A (en) * 2000-02-14 2001-08-24 Canon Inc Lens barrel and camera equipped therewith
JP2003295030A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Olympus Optical Co Ltd Lens unit and electronic camera
JP2004045742A (en) * 2002-07-11 2004-02-12 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens device
JP2004151137A (en) * 2002-10-28 2004-05-27 Canon Inc Photographing apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170730A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Olympus Imaging Corp Lens barrel
CN101943788A (en) * 2009-07-03 2011-01-12 Hoya株式会社 Structure is stretched out in the rotation of lens drum
JP2011013579A (en) * 2009-07-03 2011-01-20 Hoya Corp Rotationally extendable structure of lens barrel
US8289626B2 (en) 2009-07-03 2012-10-16 Hoya Corporation Rotationally extendable structure of lens barrel
WO2011027761A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-10 三洋電機株式会社 Lens drive device, and camera module and cellular phone equipped with lens drive device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4688552B2 (en) 2011-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008089803A (en) Imaging apparatus
US7697217B2 (en) Lens barrel, image pick-up apparatus and lens position adjustment method
JP2007089246A (en) Driver and lens barrel, and imaging apparatus
JP2008089804A (en) Imaging apparatus
JP2010026399A (en) Image blurring correcting apparatus, lens barrel apparatus and camera apparatus
JP2006276835A (en) Lens drive module, camera module and electronic device
US20100086291A1 (en) Camera module and driving method thereof
JP4688552B2 (en) Lens driving device and camera module
JP2016061877A (en) Zoom lens barrel and imaging device
JP5868074B2 (en) Lens barrel and imaging device
JP2007171504A (en) Camera module
US8508858B2 (en) Lens barrel
JP5566164B2 (en) Lens barrel and imaging device
JP5566163B2 (en) Lens barrel and imaging device
JP2006047673A (en) Lens unit and imaging apparatus
JP2008165046A (en) Lens drive device
JP2007256320A (en) Lens drive device and imaging apparatus using the same
JP6405118B2 (en) Imaging device
TWI459068B (en) Zooming and focusing mechanism
JP4974833B2 (en) LENS DEVICE AND IMAGING DEVICE
JP5020026B2 (en) Lens barrel and camera
JP2009128500A (en) Actuator, imaging device, imaging apparatus, and method of manufacturing actuator
JP2006098595A (en) Camera module and personal digital assistant equipped therewith
JP2019086687A (en) Lens barrel, image capturing unit, and image capturing device
JP2014010213A (en) Lens barrel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080305

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091105

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091113

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100921

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110208

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees