JP2007121849A - Imaging apparatus - Google Patents

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Katsumi Otsuka
勝巳 大塚
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Konica Minolta Opto Inc
コニカミノルタオプト株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus having compact constitution and inexpensively manufactured by keeping the number of parts small. <P>SOLUTION: Since lenses L1 to L3 are held by a moving barrel 22 formed integrally and a coil 33 is directly attached to the moving barrel 22, the lens barrel 22 is reduced in thickness, whereby the outside diameter of the imaging apparatus 50 is kept small or the installation space of the actuator 30 is secured to be large by an amount equivalent to such thinning. Therefore, four lenses L1 to L4 are appropriately driven by increasing the number of winding of the coil 33 and improving driving force. Then, the number of parts is kept small and labor in assembly is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像装置に関し、例えばCCD型イメージセンサあるいはCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置などに用いられると好適な撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus suitable for use in an imaging apparatus using a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
近年、CCD(Charge Coupled Device)型あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化に伴い、オートフォーカス機構(以降AF機構という)を備えた撮像装置が搭載された携帯電話が普及しつつある。   2. Description of the Related Art In recent years, an image pickup apparatus equipped with an autofocus mechanism (hereinafter referred to as an AF mechanism) is mounted along with improvement in performance of an image pickup apparatus using a charge coupled device (CCD) type or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type solid-state image pickup device. Mobile phones are becoming popular.
特許文献1には、そのような撮像装置に用いることができる従来例として、レンズの周囲にアクチュエータを配置して、レンズを光軸方向に駆動できるレンズ駆動装置が開示されている。
特開2004−280031号公報
Patent Document 1 discloses a lens driving device that can be used in such an imaging apparatus, and that can be used to drive the lens in the optical axis direction by arranging an actuator around the lens.
JP 2004-280031 A
ところで、特許文献1に記載のレンズ駆動装置は、アクチュエータの可動要素であるコイルを連結するキャリヤと、レンズを保持するレンズホルダとが別体となっている。このような構成を採用することで、組み付け時にキャリヤとレンズホルダとの光軸方向の相対変位を可能とし、焦点位置の調整を行えるようにしている。ところが、キャリヤとレンズホルダを別体とすると、部品点数が増大し、組み付けに手間取る恐れがある。又、キャリヤとレンズホルダが光軸直交方向に重合しているので、合計の肉厚が厚くなり、装置構成がその分大径化する恐れがある。   By the way, in the lens driving device described in Patent Document 1, a carrier that couples a coil that is a movable element of an actuator and a lens holder that holds a lens are separated. By adopting such a configuration, the relative displacement in the optical axis direction between the carrier and the lens holder is possible during assembly, and the focal position can be adjusted. However, if the carrier and the lens holder are separated, the number of parts increases, and there is a risk of taking time for assembly. Further, since the carrier and the lens holder are superposed in the direction perpendicular to the optical axis, the total thickness is increased, and the apparatus configuration may be increased in diameter accordingly.
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成を有し、部品点数を抑えて低コストで製造できる撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus having a compact configuration and capable of being manufactured at a low cost with a reduced number of parts.
請求項1に記載の撮像装置は、
筐体と、
前記筐体に対して光軸方向に移動可能な可動レンズを少なくとも1つ含む撮像レンズと、
前記可動レンズを支持するレンズ枠と、
前記可動レンズを移動させるためのアクチュエータと、
前記アクチュエータの可動要素に連結された移動枠と、を有し、
前記レンズ枠と前記移動枠とは一体的に成形されていることを特徴とする。
An imaging apparatus according to claim 1 is provided.
A housing,
An imaging lens including at least one movable lens movable in the optical axis direction with respect to the housing;
A lens frame that supports the movable lens;
An actuator for moving the movable lens;
A moving frame coupled to the movable element of the actuator,
The lens frame and the moving frame are integrally formed.
本発明によれば、前記レンズ枠と前記移動枠とは一体的に成形されているので、その肉厚を薄くできることから、それにより前記撮像装置の外径を小さく抑えることができ、或いは前記アクチュエータの設置スペースを大きく確保できるため、コイルの巻線数の増大を図り駆動力を高めることで、複数枚のレンズを可動レンズとした場合でも、適切に駆動することが可能となる。又、部品点数を抑制し、組付けの手間を軽減することができる。なお、「一体的に成形される」とは、プラスチック素材の射出成形や、金属素材の成形加工、機械加工等により単一の部材とされることをいい、接着剤などで貼り合わされる場合を含まない。   According to the present invention, since the lens frame and the moving frame are integrally formed, the thickness of the lens frame and the moving frame can be reduced, so that the outer diameter of the imaging device can be reduced, or the actuator Therefore, even when a plurality of lenses are movable lenses, it is possible to drive appropriately by increasing the number of windings of the coil and increasing the driving force. Moreover, the number of parts can be suppressed and the time and effort of assembly can be reduced. Note that “integrated molding” means that a single member is formed by injection molding of a plastic material, molding processing of a metal material, machining, or the like, and the case where it is bonded with an adhesive or the like. Not included.
請求項2に記載の撮像装置は、請求項1に記載の発明において、前記アクチュエータは、コイルと、磁石と、ヨークとを有するボイスコイルモータであり、前記可動要素はコイル又は磁石であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the actuator is a voice coil motor having a coil, a magnet, and a yoke, and the movable element is a coil or a magnet. Features.
本発明によれば、コンパクトな構成を有し、部品点数を抑えて低コストで製造できる撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus that has a compact configuration and can be manufactured at a low cost with a reduced number of parts.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態にかかる撮像装置を含む撮像装置50の斜視図であり、図2は、図1の撮像装置50をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an image pickup apparatus 50 including the image pickup apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus 50 shown in FIG. FIG.
上記撮像装置50は、光電変換部51aを有する固体撮像素子としてのCMOS型イメージセンサ51と、このイメージセンサ51の光電変換部51aに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像レンズ10と、イメージセンサ51と撮像レンズ10との間に配置されたIRカットフィルタFと、イメージセンサ51を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子54(図1)を有する基板52と、撮像レンズを支持する組立筐体20と、フォーカシングレンズを駆動するアクチュエータ(フォーカスアクチュエータともいう)30とを備え、これらが一体的に形成されている。尚、本撮像装置50の光軸方向高さΔは、10mm以下である。   The imaging apparatus 50 includes a CMOS image sensor 51 as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, an imaging lens 10 as an imaging lens that causes the photoelectric conversion unit 51a of the image sensor 51 to capture a subject image, and an image sensor. IR cut filter F disposed between 51 and imaging lens 10, substrate 52 having external connection terminal 54 (FIG. 1) for holding image sensor 51 and transmitting and receiving electrical signals, and imaging lens An assembly housing 20 to be supported and an actuator (also referred to as a focus actuator) 30 for driving a focusing lens are provided, and these are integrally formed. The height Δ in the optical axis direction of the imaging apparatus 50 is 10 mm or less.
上記イメージセンサ51は、その受光側の平面の中央部に、画素(光電変換素子)が2次元的に配置された、受光部としての光電変換部51aが形成されており、その周囲には信号処理回路(不図示)が形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するA/D変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ51の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド(図示略)が配置されており、ワイヤWを介して基板52に接続されている。イメージセンサ51は、光電変換部51aからの信号電荷をデジタルYUV信号等の画像信号等に変換し、ワイヤWを介して基板52上の所定の回路に出力する。ここで、Yは輝度信号、U(=R−Y)は赤と輝度信号との色差信号、V(=B−Y)は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記CMOS型のイメージセンサに限定されるものではなく、CCD等の他のものを使用しても良い。   In the image sensor 51, a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit in which pixels (photoelectric conversion elements) are two-dimensionally arranged is formed in the center of a plane on the light receiving side. A processing circuit (not shown) is formed. Such a signal processing circuit includes a drive circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an A / D conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal that forms an image signal output using the digital signal. It consists of a processing unit and the like. A number of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the plane on the light receiving side of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W. The image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51 a into an image signal such as a digital YUV signal, and outputs the image signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W. Here, Y is a luminance signal, U (= R−Y) is a color difference signal between red and the luminance signal, and V (= BY) is a color difference signal between blue and the luminance signal. Note that the image sensor is not limited to the above CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.
基板52は、その一平面上で上記イメージセンサ51及び外筒21を支持する支持平板52aと、支持平板52aに一端部が接続されたフレキシブル基板52b(図1)とを備えている。   The substrate 52 includes a support flat plate 52a that supports the image sensor 51 and the outer cylinder 21 on one plane, and a flexible substrate 52b (FIG. 1) having one end connected to the support flat plate 52a.
支持平板52aは、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述したイメージセンサ51からのワイヤWと接続され、且つフレキシブル基板52bと接続されている。   The support flat plate 52a has a large number of signal transmission pads provided on the surface thereof, which are connected to the wires W from the image sensor 51 described above and to the flexible substrate 52b.
フレキシブル基板52bは、上記の如くその一端部が支持平板52aと接続され、その他端部に設けられた外部接続用端子54を介して支持平板52aと外部回路(例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路)とを接続し、外部回路からイメージセンサ51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。さらに、フレキシブル基板52bの長手方向の中間部が可撓性又は変形容易性を備え、その変形により、支持平板52aに対して外部出力端子の向きや配置に自由度を与えている。   As described above, one end of the flexible substrate 52b is connected to the support flat plate 52a, and the support flat plate 52a and an external circuit (for example, a host device on which an imaging device is mounted) are connected via an external connection terminal 54 provided at the other end. Control circuit), and a voltage and a clock signal for driving the image sensor 51 are supplied from an external circuit, and a digital YUV signal can be output to the external circuit. Furthermore, the intermediate portion in the longitudinal direction of the flexible substrate 52b is flexible or easily deformable, and the deformation gives freedom to the orientation and arrangement of the external output terminals with respect to the support flat plate 52a.
遮光性部材からなる組立筐体20は、イメージセンサ51を囲うようにして配置され基板52に対して接着剤Bを用いて下端が接着されてなる下筒21Aと、下筒21Aの上部に取り付けられた短円筒状の上筒21Bとからなる外筒21を含む。   An assembly housing 20 made of a light-shielding member is disposed so as to surround the image sensor 51, and is attached to a lower cylinder 21A in which a lower end is bonded to the substrate 52 using an adhesive B and an upper part of the lower cylinder 21A. The outer cylinder 21 including the short cylinder-shaped upper cylinder 21B is included.
図2において、下筒21Aの内周から光軸直交方向に延在するフランジ部21aには、IRカットフィルタFが取り付けられている。   In FIG. 2, an IR cut filter F is attached to a flange portion 21a extending from the inner periphery of the lower cylinder 21A in the direction perpendicular to the optical axis.
組立筐体20に対して移動可能に配置された移動筒22は、大円筒部22aと、その上端に連結された小円筒部22bと、その上端に形成された小フランジ部22cと、大円筒部22aの下端から半径方向に延在する大フランジ部22dとからなり、更に大円筒部22aを塞ぐようにして取り付けられる保持部材22eが設けられている。移動筒22は、物体側から第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3の順序で、これらを固定的に内包保持している。上筒21Bの内周にストッパSPが設けられており、大フランジ部22dに当接することで移動筒22の移動制限を行っている。小フランジ部22cの中央開口が開口絞りSとなっている。移動筒22が、請求項にいうレンズ枠と移動枠を構成する。   The movable cylinder 22 arranged so as to be movable with respect to the assembly housing 20 includes a large cylindrical portion 22a, a small cylindrical portion 22b connected to the upper end thereof, a small flange portion 22c formed on the upper end thereof, and a large cylinder. A holding member 22e is provided which includes a large flange portion 22d extending in the radial direction from the lower end of the portion 22a, and is attached so as to close the large cylindrical portion 22a. The movable cylinder 22 holds the fixed lens in the order of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 from the object side. A stopper SP is provided on the inner periphery of the upper cylinder 21B, and movement of the movable cylinder 22 is restricted by contacting the large flange portion 22d. A central opening of the small flange portion 22c is an aperture stop S. The moving cylinder 22 constitutes a lens frame and a moving frame as defined in the claims.
第1レンズL1のフランジ部L1fは、第2レンズL2のフランジ部L2fの上部を内包するようにして突き当て嵌合している。又、第3レンズL3のフランジ部L3fは、第2レンズL2のフランジ部L2fの下部を内包するようにして突き当て嵌合している。第1レンズL1と第2のレンズL2の外径は、第3レンズL3の外径より若干小さくなっている。従って、後述する態様で、レンズL1〜L3を小円筒部22b内に組み付けたとき、移動筒22に対するレンズの光軸は、小円筒部22bの内周面と第3レンズL3の外径との嵌合により精度良く位置決めされ、且つフランジ部同士の嵌合によって、第3レンズL3の光軸と、第1レンズL1と第2のレンズL2の光軸が精度良く位置決めされることとなる。   The flange portion L1f of the first lens L1 is abutted and fitted so as to include the upper portion of the flange portion L2f of the second lens L2. Further, the flange portion L3f of the third lens L3 is abutted and fitted so as to contain the lower portion of the flange portion L2f of the second lens L2. The outer diameters of the first lens L1 and the second lens L2 are slightly smaller than the outer diameter of the third lens L3. Accordingly, when the lenses L1 to L3 are assembled in the small cylindrical portion 22b in a manner described later, the optical axis of the lens with respect to the moving cylinder 22 is the inner peripheral surface of the small cylindrical portion 22b and the outer diameter of the third lens L3. The optical axis of the third lens L3 and the optical axes of the first lens L1 and the second lens L2 are accurately positioned by the fitting between the flange portions by fitting.
一方、最像側レンズである第4レンズL4のフランジ部L4fは、第3レンズL3のフランジ部L3fに内包されるようにして突き当て嵌合されているので、それにより移動筒22に対する第4レンズL4の光軸の位置決めを精度良く行える。保持部材22eは、第4レンズL4のフランジ部L4fの下面に取り付けられている。   On the other hand, the flange portion L4f of the fourth lens L4, which is the most image side lens, is abutted and fitted so as to be included in the flange portion L3f of the third lens L3. The L4 optical axis can be accurately positioned. The holding member 22e is attached to the lower surface of the flange portion L4f of the fourth lens L4.
移動筒22の小円筒部22bの光軸直交方向外方には、円筒状のアクチュエータ30が配置されている。アクチュエータ30は、移動筒22の大円筒部22aの上端に接着され(或いはインサート成形され)光軸方向に延在し、光軸を中心として円周方向に巻回して構成された円筒状コイル33と、上筒21Bの上方においてコイル33を内包するように円筒状に配置された磁石32と、磁石32を支持すると共に、上方からコイル33の内周までを覆うようにして、上筒21Bに下端を取り付けられた円筒状のヨーク31とからなっている。なお、磁石32を移動筒22に取り付けて、コイル33を上筒21Bに取り付けても良い。   A cylindrical actuator 30 is disposed outside the small cylindrical portion 22b of the moving cylinder 22 in the direction perpendicular to the optical axis. The actuator 30 is bonded (or insert-molded) to the upper end of the large cylindrical portion 22a of the movable cylinder 22, extends in the optical axis direction, and is wound around in the circumferential direction around the optical axis. And a magnet 32 arranged in a cylindrical shape so as to enclose the coil 33 above the upper cylinder 21B, and support the magnet 32 and cover the upper circumference from the upper side to the inner circumference of the coil 33 so that the upper cylinder 21B It consists of a cylindrical yoke 31 with a lower end attached. The magnet 32 may be attached to the moving cylinder 22 and the coil 33 may be attached to the upper cylinder 21B.
径の異なるドーナツ円板同士を連結位置の位相をずらせて連結した形状のばね部材27は、その外周側を上筒部21Bの下端近傍に固定し、その内周側を保持部材22eの下面に固定している。一方、ばね部材27に類似の形状を有するばね部材28は、その外周側をヨーク31の上面に固定し、その内周側を移動筒22の上端に固定している。ばね部材27,28は、移動筒22が光軸方向に移動することに応じて付勢力を発生するようになっている。   The spring member 27 having a shape in which donut discs having different diameters are connected to each other by shifting the phase of the connection position is fixed to the vicinity of the lower end of the upper cylindrical portion 21B, and the inner periphery side is fixed to the lower surface of the holding member 22e. It is fixed. On the other hand, a spring member 28 having a shape similar to that of the spring member 27 has its outer peripheral side fixed to the upper surface of the yoke 31 and its inner peripheral side fixed to the upper end of the movable cylinder 22. The spring members 27 and 28 generate an urging force in response to the movement cylinder 22 moving in the optical axis direction.
アクチュエータ30のコイル33のプラス端子は、移動筒22の大フランジ部22dを抜け保持部材22eの外壁を延在する配線H1+を介してばね部材27に接続されている。更に、ばね部材27は上筒21Bの外壁を貫通し下筒21Aの外壁を延在するH2+を介して基板52に接続されている。又、コイル33のマイナス端子は、移動筒22の小円筒部22bの外壁を延在する配線H1−を介してばね部材28に接続されている。ばね部材28はヨーク31,上筒21B、下筒21Aの外壁を延在するH2−を介して基板52に接続されている。ボイスコイルモータの駆動原理は良く知られているので省略するが、外部よりばね部材27,28,配線H1+、H2+、H1−、H2−を介してコイル33に電力を供給することで発生する磁力により、磁石32に対してコイル33を、供給された電力に応じて変位させることができるものである。   The plus terminal of the coil 33 of the actuator 30 is connected to the spring member 27 via a wiring H1 + that passes through the large flange portion 22d of the movable cylinder 22 and extends on the outer wall of the holding member 22e. Further, the spring member 27 is connected to the substrate 52 through H2 + that penetrates the outer wall of the upper cylinder 21B and extends the outer wall of the lower cylinder 21A. Further, the negative terminal of the coil 33 is connected to the spring member 28 via a wiring H <b> 1 that extends through the outer wall of the small cylindrical portion 22 b of the movable cylinder 22. The spring member 28 is connected to the substrate 52 via H2- extending through the outer wall of the yoke 31, the upper cylinder 21B, and the lower cylinder 21A. The driving principle of the voice coil motor is well known and will be omitted. However, the magnetic force generated by supplying electric power to the coil 33 from the outside via the spring members 27 and 28 and the wirings H1 +, H2 +, H1- and H2-. Thus, the coil 33 can be displaced with respect to the magnet 32 in accordance with the supplied electric power.
撮像レンズ10は、物体側より順に、開口絞りS、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第1レンズL1、負の屈折力を有する第2レンズL2,正の屈折力を有する第3レンズL3、負の屈折力を有する第4レンズL4とを有している。本実施の形態では、レンズL1、L2、L3、L4がフォーカシングレンズ(可動レンズともいう)を構成するが、レンズL4に比べ、レンズL1〜L3の外径を小さくしているため、この外径差を利用して、大型のアクチュエータ30を搭載できるようになっている。   The imaging lens 10 has, in order from the object side, an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The third lens L3 and the fourth lens L4 having negative refractive power are included. In the present embodiment, the lenses L1, L2, L3, and L4 constitute a focusing lens (also referred to as a movable lens). However, since the outer diameters of the lenses L1 to L3 are smaller than those of the lens L4, the outer diameters thereof. The large actuator 30 can be mounted using the difference.
この撮像レンズ10は、開口絞りS及び各レンズL1、L2、L3、L4を光学系として、固体撮像素子に対して被写体像の結像を行うためのものである。開口絞りSは、撮像レンズ全系のFナンバーを決定する部材である。   The imaging lens 10 is used to form a subject image on a solid-state imaging device using the aperture stop S and the lenses L1, L2, L3, and L4 as an optical system. The aperture stop S is a member that determines the F number of the entire imaging lens system.
撮像レンズ10とイメージセンサ51との間において外筒21のフランジ部21aに保持されたIRカットフィルタFは、例えば略矩形状や円形状に形成された部材である。   The IR cut filter F held by the flange portion 21a of the outer cylinder 21 between the imaging lens 10 and the image sensor 51 is a member formed in, for example, a substantially rectangular shape or a circular shape.
さらに、第1レンズL1と第2レンズL2の間、第2レンズL2と第3レンズL3、及び第3レンズL3と第4レンズL4との間との間に、遮光マスクSMが配置されており、それにより固体撮像素子に近いレンズ有効径の外側に不要光が入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。   Further, a light shielding mask SM is disposed between the first lens L1 and the second lens L2, between the second lens L2 and the third lens L3, and between the third lens L3 and the fourth lens L4. Thus, it is possible to prevent unnecessary light from entering the outside of the effective lens diameter close to the solid-state imaging device, and to suppress the occurrence of ghost and flare.
本実施の形態の組付・調整態様について説明する。支持平板52aにイメージセンサ51を実装し、IRカットフィルタFを取り付けた下筒21Aを支持平板52a上に固定し、更に上筒21Bを固定する。かかる状態で、保持部材22eを所定の治具(不図示)で支持しつつ互いに嵌合させたレンズL1〜L4を、IRカットフィルタF上に配置する。その後、検査光をレンズL1〜L4を介して入射させ、イメージセンサ51からの信号を測定することで、最適な焦点位置になるように、イメージセンサ51とレンズL1〜L4の間隔を調整する。その間隔を維持したまま、移動筒22をレンズL1〜L3に嵌合させ、接着剤Bにより固定する。その後、アクチュエータ30を組み付けることで、撮像装置50が完成する。   The assembly / adjustment mode of the present embodiment will be described. The image sensor 51 is mounted on the support flat plate 52a, the lower cylinder 21A to which the IR cut filter F is attached is fixed on the support flat plate 52a, and the upper cylinder 21B is further fixed. In this state, the lenses L1 to L4 that are fitted to each other while supporting the holding member 22e with a predetermined jig (not shown) are arranged on the IR cut filter F. Thereafter, the inspection light is incident through the lenses L1 to L4, and the signal from the image sensor 51 is measured to adjust the distance between the image sensor 51 and the lenses L1 to L4 so that the optimum focus position is obtained. The movable cylinder 22 is fitted to the lenses L1 to L3 and is fixed by the adhesive B while maintaining the interval. Thereafter, the imaging device 50 is completed by assembling the actuator 30.
上述した撮像装置50の使用態様について説明する。図3は、撮像装置50を携帯端末としての携帯電話機100に装備した状態を示す図である。また、図4は携帯電話機100の制御ブロック図である。   A usage mode of the imaging apparatus 50 described above will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the imaging device 50 is installed in a mobile phone 100 as a mobile terminal. FIG. 4 is a control block diagram of the mobile phone 100.
撮像装置50は、例えば、撮像レンズにおける外筒21の物体側端面が携帯電話機100の背面(液晶表示部側を正面とする)に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置になるよう配設される。   In the imaging device 50, for example, the object-side end surface of the outer cylinder 21 in the imaging lens is provided on the back surface of the mobile phone 100 (the liquid crystal display unit side is the front surface), and is arranged at a position corresponding to the lower side of the liquid crystal display unit. Established.
撮像装置50の外部接続用端子54は、携帯電話機100の制御部101と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部101側に出力する。   The external connection terminal 54 of the imaging device 50 is connected to the control unit 101 of the mobile phone 100 and outputs an image signal such as a luminance signal or a color difference signal to the control unit 101 side.
一方、携帯電話機100は、図4に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)101と、番号等をキーにより支持入力するための入力部60と、所定のデータの他に撮像した画像や映像等を表示する表示部70と、外部サーバとの間の各種清報通信を実現するための無線通信部80と、携帯電話機100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)91と、制御部101によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置50により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部(RAM)92とを備えている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the mobile phone 100 controls each unit in an integrated manner, and also supports a control unit (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, and inputs a number and the like with keys. An input unit 60, a display unit 70 for displaying captured images and videos in addition to predetermined data, a wireless communication unit 80 for realizing various information communication with an external server, and a mobile phone 100 By a storage unit (ROM) 91 that stores necessary data such as system programs, various processing programs, and terminal IDs, and various processing programs and data executed by the control unit 101, or processing data, or the imaging device 50 And a temporary storage unit (RAM) 92 that is used as a work area for temporarily storing imaging data and the like.
携帯電話機100を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置50の撮像レンズ10の光軸を向けると、イメージセンサ51に画像信号が取り込まれるが、例えば像面AF処理などを行うことで、ピントズレを検出できる。制御部101は、このピントズレを解消する方向にレンズL1〜L4を駆動するように、アクチュエータ30に対して電力を供給するので、外部接続用端子54より配線H1+、H2+、H1−、H2−を介してコイル33に電力が供給される。これにより発生した磁力と、変形したばね部材27,28の付勢力とを釣り合わせることにより、移動筒22と共に最適な合焦位置にレンズL1〜L4を移動させ且つ保持することができるので、適切なオートフォーカス動作を実現できる。なお、電力供給の中断により、アクチュエータ30の駆動力が消失すれば、移動筒22は元の位置へと復帰する。   When the photographer holding the mobile phone 100 directs the optical axis of the imaging lens 10 of the imaging device 50 toward the subject, an image signal is captured by the image sensor 51. For example, by performing image plane AF processing or the like, The focus shift can be detected. Since the control unit 101 supplies power to the actuator 30 so as to drive the lenses L1 to L4 in a direction to eliminate this focus shift, the wirings H1 +, H2 +, H1-, H2- are connected from the external connection terminal 54. The electric power is supplied to the coil 33 through this. Since the generated magnetic force and the biasing force of the deformed spring members 27 and 28 are balanced, the lenses L1 to L4 can be moved and held together with the movable barrel 22 to the optimum focusing position. Autofocus operation can be realized. If the driving force of the actuator 30 disappears due to the interruption of the power supply, the movable cylinder 22 returns to the original position.
所望のシャッタチャンスで、図3に示すボタンBTを撮影者が押すことでレリーズが行われ、画像信号が撮像装置50に取り込まれることとなる。撮像装置50から入力された画像信号は、上記携帯電話機100の制御系に送信され、記憶部92に記憶されたり、或いは表示部70で表示され、さらには、無線通信部80を介して映像情報として外部に送信されることとなる。   When the photographer presses the button BT shown in FIG. 3 at a desired photo opportunity, release is performed, and the image signal is taken into the imaging device 50. The image signal input from the imaging device 50 is transmitted to the control system of the mobile phone 100 and stored in the storage unit 92 or displayed on the display unit 70, and further, video information is transmitted via the wireless communication unit 80. Will be transmitted to the outside.
本実施の形態によれば、一体的に形成された移動筒22によりレンズL1〜L3を保持すると共に、移動筒22に直接コイル33を接着しているので、レンズ筒22の肉厚を薄くできることから、その分撮像装置50の外径を小さく抑えることができ、或いはアクチュエータ30の設置スペースを大きく確保できるため、コイル33の巻線数の増大を図り駆動力を高めることで、4枚のレンズL1〜L4を適切に駆動することが可能となる。又、部品点数を抑制し、組付けの手間を軽減することができる。   According to the present embodiment, the lenses L1 to L3 are held by the integrally formed movable cylinder 22, and the coil 33 is directly bonded to the movable cylinder 22, so that the thickness of the lens cylinder 22 can be reduced. Accordingly, the outer diameter of the imaging device 50 can be kept small, or a large installation space for the actuator 30 can be secured. Therefore, by increasing the number of turns of the coil 33 and increasing the driving force, four lenses can be obtained. L1 to L4 can be appropriately driven. Moreover, the number of parts can be suppressed and the time and effort of assembly can be reduced.
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、可動レンズはレンズL1〜L4のいずれか1枚以上であれば良く、更にレンズ総数は4枚に限られない。   The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. For example, the movable lens may be any one or more of the lenses L1 to L4, and the total number of lenses is not limited to four.
本実施の形態にかかる撮像装置50の斜視図である。It is a perspective view of the imaging device 50 concerning this Embodiment. 図1の撮像装置50をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。It is the figure which cut | disconnected the imaging device 50 of FIG. 1 by the surface containing an II-II line | wire, and looked at the arrow direction. 撮像装置50を携帯端末としての携帯電話機100に装備した状態を示す図である。It is a figure which shows the state equipped with the imaging device 50 in the mobile telephone 100 as a portable terminal. 携帯電話機100の制御ブロック図である。3 is a control block diagram of the mobile phone 100. FIG.
符号の説明Explanation of symbols
10 撮像レンズ
20 組立筐体
21 外筒
21A 下筒
21B 上筒
21a フランジ部
21b 凹部
22 移動筒
22a 大円筒部
22b 小円筒部
22c 小フランジ部
22d 大フランジ部
22e 保持部材
27 ばね部材
28 ばね部材
30 アクチュエータ
31 ヨーク
32 磁石
33 コイル
50 撮像装置
51 イメージセンサ
51a 光電変換部
52 基板
54 外部接続用端子
60 入力部
70 表示部
80 無線通信部
92 記憶部
100 携帯電話機
101 制御部
B 接着剤
BT ボタン
F カットフィルタ
H1+、H2+、H1−、H2− 配線
L1〜L4 レンズ
S 開口絞り
SP ストッパ
W ワイヤ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging lens 20 Assembly housing | casing 21 Outer cylinder 21A Lower cylinder 21B Upper cylinder 21a Flange part 21b Recessed part 22 Moving cylinder 22a Large cylindrical part 22b Small cylindrical part 22c Small flange part 22d Large flange part 22e Holding member 27 Spring member 28 Spring member 30 Actuator 31 Yoke 32 Magnet 33 Coil 50 Imaging device 51 Image sensor 51a Photoelectric conversion unit 52 Substrate 54 External connection terminal 60 Input unit 70 Display unit 80 Wireless communication unit 92 Storage unit 100 Mobile phone 101 Control unit B Adhesive BT Button F Cut Filters H1 +, H2 +, H1-, H2- Wiring L1-L4 Lens S Aperture stop SP Stopper W Wire

Claims (2)

  1. 筐体と、
    前記筐体に対して光軸方向に移動可能な可動レンズを少なくとも1つ含む撮像レンズと、
    前記可動レンズを支持するレンズ枠と、
    前記可動レンズを移動させるためのアクチュエータと、
    前記アクチュエータの可動要素に連結された移動枠と、を有し、
    前記レンズ枠と前記移動枠とは一体的に成形されていることを特徴とする撮像装置。
    A housing,
    An imaging lens including at least one movable lens movable in the optical axis direction with respect to the housing;
    A lens frame that supports the movable lens;
    An actuator for moving the movable lens;
    A moving frame coupled to the movable element of the actuator,
    The imaging device, wherein the lens frame and the moving frame are integrally formed.
  2. 前記アクチュエータは、コイルと、磁石と、ヨークとを有するボイスコイルモータであり、前記可動要素はコイル又は磁石であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。

    The imaging device according to claim 1, wherein the actuator is a voice coil motor having a coil, a magnet, and a yoke, and the movable element is a coil or a magnet.

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