JP2007248684A - Camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラや携帯電話に用いられる自動焦点機能(オートフォーカス)を行うためのレンズユニット駆動用正逆回転ステップモーターを備えたカメラモジュールに関するものである。 The present invention relates to a camera module provided with a forward / reverse rotating step motor for driving a lens unit for performing an autofocus function (autofocus) used in a digital camera or a mobile phone.
その技術分野においては、レンズユニット駆動用正逆回転ステップモーターを含めたカメラモジュールの平面積低減と光軸方向の薄型化等の小型化要求は高いものになってきている。そのような中、光軸方向の薄型化を図るためにステップモーターのコイル体の軸方向がカメラモジュールの光軸方向に直交したことを特徴とするカメラモジュールが開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 In the technical field, there is an increasing demand for downsizing of a camera module including a forward / reverse rotating step motor for driving a lens unit, such as a reduction in plane area and a reduction in thickness in the optical axis direction. Under such circumstances, a camera module is disclosed in which the axial direction of the coil body of the step motor is orthogonal to the optical axis direction of the camera module in order to reduce the thickness in the optical axis direction (for example, Patent Documents). 1, see Patent Document 2).
この特許文献1に記載のカメラモジュールは、可動レンズを保持しカム駆動軸が設けられた少なくとも一つの可動用レンズホルダーと、一方向に長く形成されたコイル体を有する1相ステップモーターと、可動用レンズホルダーを上記光軸方向へ移動可能に支持するレンズ鏡筒を有している。そして、可動用レンズホルダーのカム駆動軸を、その軸方向が上記光軸方向に直交する第1の方向となるように配置し、1相ステップモーターのコイル体を、その軸方向が上記光軸方向に直交し、かつ、上記第1の方向に直交する第2の方向となるように配置した構成となっている。
The camera module described in
しかし、この特許文献1に記載のステップモーターは、1相ステップモーターで構成されているため、小型、低消電に優れるものの、自動焦点機能(オートフォーカス)を行うときに必要なステップモーターの高速な正逆回転動作や高精度位置決め特性が得られない。また、小型であり、かつ高トルクが必要なカメラモジュールにこのステップモーターを適用することが難しい。
However, since the step motor described in
次に、小型でありながら、高速な正逆回転や高精度位置決め特性に優れ、高トルクが得られるステップモーターについて説明する。図11は、特許文献2に記載の正逆回転用のステップモーターについて説明するための平面図である。
この特許文献2に記載のステップモーターは、永久磁石を備えたロータ101と、回転可能に取り付けられ、ロータ101の周囲に3つの磁極面を備えたステータ111が設けられている。このステータ111は、第1のアーム107、第2のアーム109、第3のアーム108を備えている。そして、第1のアーム107には第1の電気コイル103が取り付けられていて、第2のアーム109には第2の電気コイル105が取り付けられている。
Next, a step motor that is small in size and excellent in high-speed forward / reverse rotation and high-accuracy positioning characteristics and capable of obtaining high torque will be described. FIG. 11 is a plan view for explaining the step motor for forward / reverse rotation described in
The step motor described in
また、第1及び第2の電気コイル103、105に電気的接続されていて、第1及び第2の電気コイル103、105に独立して電気パルスを印加すると共にその極性を制御する制御回路(図示せず)を備え、この制御回路により、ロータ101が磁界に応答して1回転360度を2ステップで回転可能となっている。
A control circuit (which is electrically connected to the first and second
次に、従来の二方向性のステップモーターを平置きにして、レンズユニットと組み合わせたカメラモジュールの構成について説明する。図12は、レンズユニット113を載置した基台(図示せず)上に、二方向性のステップモーター115を平置きに配置したカメラモジュールの構成を示す平面図である。
本図面に示すように、ステップモーター115を平置きしたカメラモジュールは、レンズユニット113の光軸43方向(Z軸方向)と、二方向性のステップモーター115の
ロータ101の回転軸方向とが、平行となる様に配置される。この様に、ステップモーター115が平置きされたカメラモジュールは、Z軸方向の高さがレンズユニットの高さのみとなるため、カメラモジュールの低背化が望めるものの、XY平面の面積が点線で囲まれた範囲となるため、大きくなってしまう。したがって、この様な理由から、ステップモーター115とレンズユニット113とが配置されたカメラモジュールの小型化は難しい。
Next, a configuration of a camera module in which a conventional bi-directional step motor is placed flat and combined with a lens unit will be described. FIG. 12 is a plan view showing the configuration of a camera module in which a
As shown in the drawing, in the camera module in which the
次に、従来の二方向性のステップモーターを縦置きにしてレンズユニットと組み合わせたカメラモジュールついて説明する。図13(a)は、二方向性のステップモーター115とレンズユニット113の配置関係を示すカメラモジュールの斜視図を示しており、図13(b)は、同図(a)の平面図を示している。
本図面に示すように、ステップモーター115を縦置きにしたカメラモジュールは、レンズユニット113の光軸43方向(Z軸方向)と、ステップモーター115のコイル体軸方向とが平行な配置となり、カメラモジュールの平面積は、図13(b)に示す点線で囲まれた範囲となる。そのため、図12に示したカメラモジュールに比べてXY平面の面積を小さくすることが可能となる。
Next, a camera module in which a conventional bi-directional step motor is placed vertically and combined with a lens unit will be described. FIG. 13A shows a perspective view of the camera module showing the positional relationship between the
As shown in the drawing, the camera module in which the
また、本カメラモジュールにおけるステップモーター115は、図13(b)に示すように、レンズユニット113に近接する位置に配置されているため、出力軸33に組み込まれた板カム35とレンズユニット113の一部とが接触することによって、ステップモーター115の駆動力をレンズユニット113に効率良く伝達することができる。
Further, as shown in FIG. 13B, the
しかしながら、この特許文献2に記載のステップモーターを用いたカメラモジュールは、下記に記載の問題点を有する。
However, the camera module using the step motor described in
携帯電話に組み込まれる小型カメラモジュールは、図13(a)(b)に示す、光軸43方向の高さを低くすることと、光軸43方向に垂直な面である平面積を小さくして、モジュールを小型化することが要求されている。第1、第2の電気コイル103、105の軸方向をレンズユニット113の光軸43方向と平行になるようにステップモーター115の第1、第2の電気コイル103、105の長手方向を配置した場合、上述したようにXY平面の平面積は小さくすることができるが、光軸43方向の高さを低くすることは難しいとされていた。
The small camera module incorporated in the cellular phone has a lower height in the direction of the optical axis 43 and a smaller plane area perpendicular to the direction of the optical axis 43 as shown in FIGS. Therefore, there is a demand for downsizing the module. The longitudinal direction of the first and second
この光軸43方向の高さを低くするためには、第1、第2の電気コイル103、105におけるコイル長さLを短くしなければならない。ところが、第1、第2の電気コイル103、105におけるコイル長さLを短くすると、従来と同線径のコイルを巻くと抵抗値が少なくなるため流れる電流が多くなり、電池で駆動する携帯機器に搭載するには消費電力が大きくなってしまう。また、この第1、第2の電気コイル103、105に細い線径のコイルを巻くと、ロータ101の駆動トルクが不足するため、低消電化は難しくなる。
In order to reduce the height in the direction of the optical axis 43, the coil length L of the first and second
そこで本発明は上記課題を解決し、正逆回転のステップモーターを用いた、小型、薄型化を達成したカメラモジュールを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a camera module that uses a forward and reverse rotating step motor and achieves a small size and a small thickness.
本発明は、上記目的を達成するために、基本的には、下記に記載されたような技術構成
を採用するものである。
In order to achieve the above object, the present invention basically employs a technical configuration as described below.
本発明のカメラモジュールは、レンズを収容する円柱形状のレンズ鏡筒と、レンズの光軸方向にレンズ鏡筒を移動させるステップモーターとを備え、ステップモーターは、回転体軸に対して直交する方向に2極に着磁された回転体と、回転体を回転自在に駆動するための第1の励磁手段と、第2の励磁手段と、回転体と第1、第2の励磁手段とを磁気的に繋ぐヨークとを有し、回転体と、長手方向がレンズの光軸方向となる様に配置された第1、第2の励磁手段とが、円柱形状のレンズ鏡筒の外周に沿ってそれぞれ配設されていることを特徴とするものである。 The camera module of the present invention includes a cylindrical lens barrel that accommodates a lens, and a step motor that moves the lens barrel in the optical axis direction of the lens, and the step motor is in a direction orthogonal to the rotating body axis. The rotating body magnetized in two poles, the first exciting means for driving the rotating body, the second exciting means, the rotating body and the first and second exciting means are magnetized. A rotating body, and first and second excitation means arranged so that the longitudinal direction is the optical axis direction of the lens, along the outer periphery of the cylindrical lens barrel Each of them is arranged.
また、本発明のカメラモジュールは、前述したヨークが、第1の励磁手段により発生する磁束を、第1の磁極と回転体と中心磁極とを経由して第1の励磁手段に戻る磁気回路を形成するとともに、第2の励磁手段により発生する磁束を、第2の磁極と回転体と中心磁極とを経由して第2の励磁手段に戻る磁気回路を形成するように構成されていることを特徴とするものである。 Further, the camera module of the present invention has a magnetic circuit in which the yoke described above returns the magnetic flux generated by the first excitation means to the first excitation means via the first magnetic pole, the rotating body, and the central magnetic pole. And forming a magnetic circuit for returning the magnetic flux generated by the second excitation means to the second excitation means via the second magnetic pole, the rotating body, and the central magnetic pole. It is a feature.
正逆回転用のステップモーターを用いた本発明のカメラモジュールは、カメラモジュールの小型薄型化を達成するとともに低消費電力で、大きな駆動トルクを得ることができるという効果がある。 The camera module of the present invention using the forward / reverse rotating step motor has the effect that the camera module can be reduced in size and thickness, and a large driving torque can be obtained with low power consumption.
本発明のカメラモジュールは、レンズを収容する円柱形状のレンズ鏡筒と、レンズの光軸方向にレンズ鏡筒を移動させるステップモーターとを備えている。そして、このステップモーターは、回転体軸に対して直交する方向に2極に着磁された回転体と、回転体を回転自在に駆動するための2つの第1の励磁手段と第2の励磁手段とを有する。さらに、このカメラモジュールは、回転体と第1、第2の励磁手段とを磁気的に繋ぐヨークとを有する構成となっている。なお、本発明のカメラモジュールの最も特徴とする点は、回転体と、長手方向がレンズの光軸方向となる様に配置された第1、第2の励磁手段とが、円柱形状のレンズ鏡筒の外周に沿ってそれぞれ所定の間隙を持って配設されていることにある。以下に、本発明のカメラモジュールの構成、および上記特徴点としている、第1、第2の励磁手段の配置形態について、主に説明を行う。 The camera module of the present invention includes a cylindrical lens barrel that houses a lens, and a step motor that moves the lens barrel in the optical axis direction of the lens. The step motor includes a rotating body magnetized in two poles in a direction perpendicular to the rotating body axis, two first excitation means and a second excitation for driving the rotating body rotatably. Means. Furthermore, this camera module has a configuration including a yoke that magnetically connects the rotating body and the first and second excitation means. The most characteristic feature of the camera module of the present invention is that the rotating body and the first and second exciting means arranged so that the longitudinal direction is the optical axis direction of the lens are formed by a cylindrical lens mirror. It exists in having arrange | positioned along the outer periphery of a pipe | tube with each predetermined gap. Hereinafter, the configuration of the camera module of the present invention and the arrangement of the first and second excitation means, which are the above-described feature points, will be mainly described.
以下、本発明のカメラモジュールの構成について説明する。図1は、ステップモーターを用いた、本発明のカメラモジュールの構成を示す図であり、本図(a)は、本発明のカメラモジュールの斜視図を示し、本図(b)は、平面図を示している。
本発明のカメラモジュールは、図1(a)(b)に示すように、複数のレンズを保持したレンズ鏡筒25を備え、このレンズ鏡筒25は、レンズ中心を通る軸を光軸43方向に移動可能なように、図示しない基台上に保持されている。また、レンズ鏡筒25の下面側には、赤外線除去フィルター(図示せず)、撮像素子、(図示せず)や、IC部品やコンデンサなどの部品が実装されている基板(図示せず)が配置されている。また、レンズ鏡筒25を包み込むようにして設けたステップモーター1は、ヨーク7、回転体収容穴15の内部で回転自在に保持され、回転体軸3に対して直交する方向に2極着磁された永久磁石からなる回転体5、この回転体5を正逆方向に回転させるためにヨーク7を介して励磁を行う第1の励磁手段17、第2の励磁手段19とを備えている。
Hereinafter, the configuration of the camera module of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a camera module of the present invention using a step motor. FIG. 1 (a) is a perspective view of the camera module of the present invention, and FIG. 1 (b) is a plan view. Is shown.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the camera module of the present invention includes a
この様にして構成された第1の励磁手段17により発生する磁束は、第1の磁極9と、回転体5と、中心磁極11とを経由して第1の励磁手段17に戻る磁気回路を形成する。なお、第1の励磁手段17と、第1の磁極9との間の磁路には、略直角の屈曲部42aが
設けられ、第1の励磁手段17と、中心磁極11との間の磁路にも、略直角の屈曲部42bが設けられている。
The magnetic flux generated by the first excitation means 17 configured as described above is transmitted to the first excitation means 17 via the first
また、第2の励磁手段19により発生する磁束は、第2の磁極13と、回転体5と、中心磁極11とを経由して第2の励磁手段19に戻る磁気回路を形成している。同様に、第2の励磁手段19と、第2の磁極13との間の磁路には、略直角の屈曲部42cが設けられ、第2の励磁手段19と、中心磁極11との間の磁路にも、略直角の屈曲部42dが設けられている。
The magnetic flux generated by the second excitation means 19 forms a magnetic circuit that returns to the second excitation means 19 via the second
この様にして、回転体5と第1励磁手段17と第2励磁手段19は、円柱形状のレンズ鏡筒25の外周に沿って、それぞれ所定の間隔で配設されるので、図1(b)に示すカメラモジュールの平面積を、点線で囲まれた範囲に留めることができる。つまり、第1と第2の励磁手段17、19の長手方向を、光軸43方向に揃えて、かつ回転体5ととともに第1、第2の励磁手段17、19をレンズ鏡筒25の外周部に沿って配置することで、従来の構成に比べて、カメラモジュールの平面積サイズを格段に小さくすることができるのである。
In this way, the
なお、第1の励磁手段17と第2の励磁手段19は、同じ線径の線材が同じ巻き数N巻かれて構成されている。第1の励磁手段17と第2の励磁手段19の巻き線両端は、電気的接続部51に接続され、電気的接続部51は駆動回路(図示せず)に接続されており、それぞれ独立に電圧パルスを印加することが可能となっている。
The first
次に、ステップモーター1を構成するヨーク7と第1の励磁手段17、第2の励磁手段19の接続形態について更に詳細に説明する。図2は、ヨーク7と第1の励磁手段17、第2の励磁手段19の分解斜視図である。
図2に示すように、ヨーク7には、ねじ穴61a、61bがそれぞれ設けてある。また、第1、第2の励磁手段17、19にも同様にねじ穴61a、61bが設けられている。そして、ヨーク7と第1の励磁手段17とは、ねじ穴61aによって位置合わせされて、ネジで密着固定されて磁気的な接続をとっている。又、ヨーク7と第2の励磁手段19も同様に、ねじ穴61bによって位置合わせされるとともに、ネジで密着固定されて磁気的な接続をとっている。
Next, the connection form between the
As shown in FIG. 2, the
このように、電気的接続部51をXY平面に平行な平面に設けることが可能となり、そのため、第1、第2の励磁手段17、19に設けたコイルの長さは、カメラモジュールの光軸43(図1参照)方向厚みにほぼ相当するだけ確保することができ、従来と同じ線経のコイルを十分に巻くことができる。したがって、本発明のカメラモジュールは、光軸43方向の厚みを薄くすることができ、かつ低消費電力、高トルクのカメラモジュールとすることができる。 In this way, the electrical connection portion 51 can be provided in a plane parallel to the XY plane. Therefore, the length of the coils provided in the first and second excitation means 17 and 19 is determined by the optical axis of the camera module. 43 (refer to FIG. 1) can be ensured substantially corresponding to the thickness in the direction, and a coil having the same wire diameter as the conventional one can be sufficiently wound. Therefore, the camera module of the present invention can reduce the thickness in the direction of the optical axis 43, and can be a camera module with low power consumption and high torque.
次に、図3〜図6を用いて本発明のカメラモジュールに用いられる正逆回転ステップモーターの動作について説明する。まず、第1の状態について説明する。図3は、第1の状態を示す図面を示している。
図3に示すように、回転体5のN極が中心磁極11方向を向いており、このとき第1の磁極9をN極、第2の磁極13をS極になるように第1の励磁手段17、第2の励磁手段19に電圧パルスを印加して磁束を生じさせる。これにより、第1の励磁手段17と第2の励磁手段19の磁束は、本図中の矢印に示すように、第1の磁極9、回転体5、第2の磁極13、第2の励磁手段19、そして第1の励磁手段17へと戻るように磁気回路を構成する。
Next, the operation of the forward / reverse rotation step motor used in the camera module of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the first state will be described. FIG. 3 shows a drawing showing the first state.
As shown in FIG. 3, the N pole of the
このとき、回転体5の永久磁石のN極と第1の磁極9のN極とは反発し、永久磁石のS
極と第2の磁極13のS極とは反発するため、回転体5には、本図に対して反時計方向に回転をする回転トルクが働き、N極を第2の磁極13方向に向かせることができる。
At this time, the N pole of the permanent magnet of the
Since the pole and the S pole of the second
次に、第2の状態について説明する。図4は、第2の状態を示す図面を示している。
図4に示すように、回転体5のN極が第2の磁極13方向を向いており、このとき第1の磁極9をS極、第2の磁極13をS極、中心磁極11をN極になるように第1の励磁手段17、第2の励磁手段19に電圧を印加して磁束を生じさせる。これにより、第1の励磁手段17の磁束は、本図中の矢印に示すように、中心磁極11、回転体5、第1の磁極9を通り第1の励磁手段17に戻る磁気回路を構成する。第2の励磁手段19の磁束は、中心磁極11、回転体5、第2の磁極13を通り、第2の励磁手段19に戻る磁気回路を構成する。
Next, the second state will be described. FIG. 4 shows a drawing showing the second state.
As shown in FIG. 4, the N pole of the
このとき、回転体5のS極と第1の磁極9のS極が反発し、回転体5のN極と中心磁極11のN極とが反発するため、回転体5には、本図に対して反時計回転方向への回転トルクが働き、N極を中心磁極11に対して180度反対方向(S極が中心磁極11方向)に向かせることができる。
At this time, the S pole of the
次に、第3の状態について説明する。図5は、第3の状態を示す図面を示している。
図5に示すように、回転体5のS極が中心磁極11方向を向いているとき、第1の磁極9をS極、第2の磁極13をN極になるように第1の励磁手段17、第2の励磁手段19に電圧を印加して磁束を生じさせる。これにより、第1の励磁手段17、第2の励磁手段19の磁束は、本図中の矢印に示すように、第2の励磁手段19、第2の磁極13、回転体5、第1の磁極9、第1の励磁手段17のように流れる磁気回路を構成する。
Next, the third state will be described. FIG. 5 shows a drawing showing the third state.
As shown in FIG. 5, when the S pole of the
このとき、回転体5のN極と第1の磁極9のS極とが吸引し、回転体5のN極と第2の磁極13のN極とは反発するため、回転体5には、本図に対して反時計回転方向への回転トルクが働き、N極を第1の磁極9方向を向かせることができる。
At this time, the N pole of the
次に、第4の状態について説明する。図6は、第4の状態を示す図面を示している。
図6に示すように、回転体5のN極が第1の磁極9方向を向いているとき、第1の磁極9をN極、第2の磁極13をN極、中心磁極11をS極になるように第1の励磁手段17、第2の励磁手段19に電圧を印加して磁束を生じさせる。これにより、第1の励磁手段17の磁束は、本図中の矢印に示すように、第1の磁極9、回転体5、中心磁極11を通り、第1の励磁手段17に戻る磁気回路を構成し、第2の励磁手段19の磁束は、第2の磁極13、回転体5、中心磁極11を通り第2の励磁手段19に戻る磁気回路を構成する。
Next, the fourth state will be described. FIG. 6 shows a drawing showing the fourth state.
As shown in FIG. 6, when the N pole of the
このとき、回転体5のN極と第1の磁極9のN極とは反発し、回転体5のN極と中心磁極11のS極とは吸引し、回転体5のS極と中心磁極11のS極は反発することから、回転体5は、本図に対して反時計回転方向への回転トルクを受けて回転し、N極が中心磁極11方向を向くことができる。
At this time, the N pole of the
次に、ステップモーターの駆動力が伝達される減速機構とレンズユニットの直動に変換する板カム配置を説明する。図7は、ステッピングモーターとレンズ鏡筒の断面図を示している。
回転体5には、歯数10枚のローターカナ39が組まれており、ローターカナ39の歯車には歯数50枚の第1の減速機歯車27がかみ合わされている。第1の減速機歯車27と同軸上に歯数10枚の減速機カナ29があり、減速機カナ29の歯車とかみ合う位置には歯数60枚の第2の減速機歯車31が配置されている。なお、第2の減速機歯車31と同軸上には、出力軸33が設けられている。
Next, a description will be given of a reduction mechanism that transmits the driving force of the step motor and a plate cam arrangement that converts the linear movement of the lens unit. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the stepping motor and the lens barrel.
A
このように、回転体5の回転運動は、ローターカナ39、第1、第2の減速機歯車27、31、減速機カナ29における各歯車、各カナによって伝達され、出力軸33を回転運動させる。
As described above, the rotary motion of the
また、出力軸33の先端には、回転運動を光軸43方向の直線運動に変換するための板カム35が圧入またはねじ止めで固定されている。板カム35は、レンズ鏡筒25の支持部37に摺動可能な状態で接触している。そして、回転体5の回転によって減速機構で駆動力が伝達され、板カム35の回転に伴って支持部37が光軸43方向に移動することでレンズ鏡筒25を光軸43方向に移動させることができる。
Further, a
なお、第1、第2の減速機歯車27、31、減速機カナ29の各減速機歯車の個数、歯数や減速器カナの個数、歯数は上記に限定されるものではなく、これらは、レンズ鏡筒25の移動距離や移動ピッチ、移動速度によって設計されるものである。
The number of reduction gears, the number of teeth, the number of reduction gears, and the number of teeth of the first and second reduction gears 27 and 31 and
次に、板カム35の回転運動により支持部37が上下に直線運動する機構について説明する。図8は、板カム35と支持部37との位置関係を示しており、同図(a)は、支持部37に接続されたレンズ鏡筒が最下部に位置するときの板カム35と支持部37との位置関係を示し、同図(b)は、レンズ鏡筒が最上部に位置するときの板カム35と支持部37との位置関係を示している。
図8(a)(b)に示すように、板カム35は略楕円形状となっており、出力軸33に圧入またはねじ止めで固定されている。また、板カム35外周に接触するように、レンズ鏡筒(図7参照)から延出して設けた支持部37が、コイルバネ41によって適当な力で板カム35側に押しつけられて、板カム35の外周を摺動可能となっている。
Next, a mechanism in which the
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
そして、図8(a)に示すように、レンズ鏡筒25が最下部に位置するときは、支持部37が板カム35の短い径の部分に接して、出力軸33と支持部37が最も近づく状態となる。この時の出力軸33の中心と支持部37の中心との距離をL1と仮定する。
As shown in FIG. 8A, when the
そして、図8(b)に示すように、レンズ鏡筒25が最上部に位置するときは、図8(a)の状態に対して出力軸33が略90度回転し、支持部37が板カム35の長い径の部分に接する状態となる。このとき、出力軸33と支持部37が最も離れて、レンズ鏡筒25が光軸43方向(図7参照)に対して最も上に位置する。このときの出力軸33中心と支持部37中心との距離をL2と仮定する。
As shown in FIG. 8B, when the
これらより、支持部37、すなわちレンズ鏡筒25(図7参照)の移動量は、L2−L1となり、出力軸33の回転角度を制御することで、レンズ鏡筒25の光軸43方向の位置を、L2−L1の距離間で任意に移動、または静止させることができる。
Accordingly, the movement amount of the
なお、板カム35の形状は、図8(a)(b)に示す楕円形には限らず、レンズ鏡筒25の移動量、移動ピッチ、移動速度などによって決められる設計値において、最適な形状を選択すればよい。
Note that the shape of the
次に、本発明による第2の実施の形態を説明する。図9は、本発明のカメラモジュールの他の構成例を示す平面図を示し、図10は、このカメラモジュールにおけるステップモーターの斜視図を示している。
図9、図10に示すように、第2の実施の形態で示す構成例は、第1の実施の形態で示したカメラモジュールにおける第1、第2の励磁手段17、19に接続するヨーク7の形状が異なるだけで、他の構成は同じである。したがって、以下の説明では、この相違点に
ついて主に説明する。なお、このステッピングモーターの動作、および作用は、第1の実施形態にて説明したのと同じであるので、ここでの説明は割愛する。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 9 is a plan view showing another configuration example of the camera module of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view of a step motor in the camera module.
As shown in FIGS. 9 and 10, the configuration example shown in the second embodiment is the
本発明のカメラモジュールは、図9に示すように、第1の実施形態における構成例と同様に、複数のレンズを保持したレンズ鏡筒25を備え、レンズ鏡筒25はレンズ中心を通る軸を光軸43方向に移動可能なように保持されている。また、ステップモーター1は、ヨーク7、回転体5、第1の励磁手段17、第2の励磁手段19を備えている。また、図10に示すように、永久磁石よりなる回転体5は、回転体収容穴15の内部で回転自在に保持され、回転体軸3に対して直交する方向に2極着磁されている。
As shown in FIG. 9, the camera module of the present invention includes a
そして、図10に示すように、ヨーク7を構成する第1の磁極9、第2の磁極13は、回転体収容穴15近傍からZ軸方向に延出してから、レンズ鏡筒25(図9参照)の上面を超えた所で屈曲させて、このレンズ鏡筒25の上面に沿って、回転体5に対してレンズ鏡筒25の背面に配置した、第1、第2の励磁手段17、19と架橋して接続する形態となっている。
As shown in FIG. 10, the first
この様にして配置された第1、第2の磁極9、13によって、図10に示す第1の励磁手段17により発生する磁束は、第1の磁極9と、回転体5と、中心磁極11とを経由して第1の励磁手段17に戻る磁気回路を形成する。なお、第1の励磁手段17と、第1の磁極9との間の磁路には、略直角の屈曲部42aが設けられ、第1の励磁手段17と、中心磁極11との間の磁路にも、略直角の屈曲部42bが設けられている。
The magnetic flux generated by the first exciting means 17 shown in FIG. 10 by the first and second
また、第2の励磁手段19により発生する磁束は、第2の磁極13と、回転体5と、中心磁極11とを経由して第2の励磁手段19に戻る磁気回路を形成する。同様に、第2の励磁手段19と、第2の磁極13との間の磁路には、略直角の屈曲部42cが設けられ、第2の励磁手段19と、中心磁極11との間の磁路にも、略直角の屈曲部42dが設けられている。
The magnetic flux generated by the second excitation means 19 forms a magnetic circuit that returns to the second excitation means 19 via the second
この様にして、回転体5と第1励磁手段17と第2励磁手段19は、円柱形状のレンズ鏡筒25の外周に沿って、それぞれ配設されて、図9に示すカメラモジュールの、第1の励磁手段17と第2の励磁手段19と回転体5とを結んだXY平面における平面形状は、図9にて点線で示した略台形形状となる。つまり、第1と第2の励磁手段17、19の長手方向を、光軸43方向に揃えて、かつ回転体5ととともに第1、第2の励磁手段17、19をレンズ鏡筒25の外周部に沿って所定の間隔で配置することで、従来の構成に比べて、カメラモジュールの平面積サイズを格段に小さくすることができる。
In this way, the
また、本発明のカメラモジュールは、第1、第2の磁極9、13と、第1、第2の励磁手段17、19との電気的接続部51を、XY平面に平行な平面に設けることが可能となり、そのため、第1、第2の励磁手段17、19のコイルの長さは、カメラモジュールの光軸方向43厚みにほぼ相当するだけ確保することができ、しかも、第1、第2の励磁手段17、19において、従来と同じ線経のコイルを十分に巻くことができるから、薄型化が達成できるとともに高トルク、低消費電力としたカメラモジュールを得ることができる。
In the camera module of the present invention, the electrical connection portion 51 between the first and second
1 ステップモーター
3 回転体軸
5 回転体
7 ヨーク
9 第1の磁極
11 中心磁極
13 第2の磁極
15 回転体収容穴
17 第1の励磁手段
19 第2の励磁手段
25 レンズ鏡筒
27 第1の減速機歯車
29 減速機カナ
31 第2の減速機歯車
33 出力軸
35 板カム
37 支持部
39 ローターカナ
41 コイルバネ
42a〜42d 屈曲部
43 光軸
51 電気的接続部
61a、61b ネジ穴
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記レンズの光軸方向に前記レンズ鏡筒を移動させるステップモーターと、を備え、
前記ステップモーターは、
回転体軸に対して直交する方向に2極に着磁された回転体と、
前記回転体を回転自在に駆動するための第1の励磁手段と第2の励磁手段と、
前記回転体と前記第1、第2の励磁手段とを磁気的に繋ぐヨークと、を備え、
前記回転体と、長手方向が前記レンズの光軸方向となる様に配置された前記第1、第2の励磁手段とは、前記円柱形状のレンズ鏡筒の外周に沿ってそれぞれ配設されている
ことを特徴とするカメラモジュール。 A cylindrical lens barrel that houses the lens;
A step motor for moving the lens barrel in the optical axis direction of the lens,
The step motor is
A rotating body magnetized in two poles in a direction perpendicular to the rotating body axis;
A first excitation means and a second excitation means for driving the rotating body rotatably;
A yoke that magnetically connects the rotating body and the first and second excitation means,
The rotating body and the first and second excitation means arranged so that the longitudinal direction thereof is the optical axis direction of the lens are respectively disposed along the outer periphery of the cylindrical lens barrel. A camera module characterized by
ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。 The yoke forms a magnetic circuit for returning the magnetic flux generated by the first excitation means to the first excitation means via the first magnetic pole, the rotating body, and the central magnetic pole, and the second A magnetic circuit is formed to return the magnetic flux generated by the exciting means to the second exciting means via the second magnetic pole, the rotating body, and the central magnetic pole. The camera module according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006070516A JP2007248684A (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Camera module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006070516A JP2007248684A (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Camera module |
Publications (1)
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---|---|
JP2007248684A true JP2007248684A (en) | 2007-09-27 |
Family
ID=38593075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006070516A Pending JP2007248684A (en) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | Camera module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007248684A (en) |
-
2006
- 2006-03-15 JP JP2006070516A patent/JP2007248684A/en active Pending
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