JP2008040193A

JP2008040193A - カメラレンズ

Info

Publication number: JP2008040193A
Application number: JP2006215217A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sakaguchi; 賢司坂口
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】本発明は通電加熱タイプの形状記憶合金を用いてレンズの位置決めをできるようにして、小型コンパクト化、軽量化、構造の簡素化を図ることができるカメラレンズを得るにある。
【解決手段】四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように軸に取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗してレンズホルダの軸受を突出方向に移動させる突出機構と、この突出機構を作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とでカメラレンズを構成している。
【選択図】図３

Description

本発明は携帯電話機等に取付けられて使用される小型のカメラレンズに関する。

従来、この種のカメラレンズはレンズの位置決め装置としてステッピングモータやボイスコイルモータを用いて駆動させている。

しかしながら、両者とも構造が複雑でコスト高になるという欠点があるとともに、前者のステッピングモータを用いる場合、駆動力が小さく、駆動音が発生するとともに、設置スペースも必要となり、小型化を図るには限界があるという欠点があった。
また、後者のボイスコイルモータを用いる場合、動作時に磁場ができるという問題点があり、この磁場の影響でカメラレンズと組み合わせて使用されるシャッター装置に誤作動が生じたり、電子回路に悪影響を及ぼすという欠点があった。
特開２００６−７４９９０

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、通電加熱タイプの形状記憶合金を用いてレンズの位置決めをできるようにして、小型コンパクト化、軽量化、構造の簡素化を図ることができるカメラレンズを提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を突出方向に移動させる突出機構と、この突出機構を作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とでカメラレンズを構成している。

本発明は四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を遊びを介して突出方向に移動させるレバーと、このレバーを作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とでカメラレンズを構成している。

本発明は四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を突出方向に移動させる前記レンズホルダにスライド移動可能に取付けられた付勢スプリングで反スライド方向に付勢されたスライド移動カム、このスライド移動カムの遊びあるいは不動領域を介した移動によって押し上げられる、前記レンズホルダの外壁面に形成された押し上げカムとからなる突出機構と、この突出機構のスライド移動カムを作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とでカメラレンズを構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を突出方向に移動させる突出機構と、この突出機構を作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とで構成されているので、レンズホルダをスライド移動させる部位を四角形状のケースの１個所の隅部に軸を設けて配置して、ケースの小型コンパクト化を図ることができる。

（２）前記（１）によって、付勢スプリング、突出機構、通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とでレンズホルダをスライド移動させるので、構造が簡素で軽量化や小型コンパクト化を図ることができる。

（３）前記（１）によって、通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段を用いているので、確実に作動させることができるとともに、作動時に駆動音が発生したり、磁場ができたりすることなく、低騒音、安全に使用することができる。

（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、レンズホルダの軸受を遊びを介して突出方向に移動させるレバーを用いているので、通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤの特性であるＡＳ点に至らなくても、温度が上がると徐々にワイヤが縮み始める部分の影響を回避することができる。

（５）請求項３も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図１０に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は携帯電話機等に取付けられて使用される小型コンパクトな本発明のカメラレンズで、このカメラレンズ１は例えば縦寸法が１０ｍｍ、横寸法が１０ｍｍ、高さ寸法が４．９ｍｍの四角形状のケース２と、このケース２内に該ケース２の１個所の隅部に形成された軸３と、この軸３にスライド移動可能に取付けられる軸受４を側面に備えるレンズ５、５、５が取付けられたレンズホルダ６と、このレンズホルダ６を常時収納方向に付勢できるように、前記軸受６を押し圧するように取付けられた付勢スプリング７と、この付勢スプリング７の付勢力に抗して前記レンズホルダ６の軸受４を突出方向に移動させる突出機構８と、この突出機構８を作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤ９を用いた作動手段１０とで構成されている。

前記ケース２はケース本体１１とカバー１２とからなり、前記ケース本体１１には透孔１３と、この透孔１３の周縁部の内壁面に形成されたレンズホルダ収納凹部１４と、このレンズホルダ収納凹部１４の前記ケース本体１１の隅部に位置する部位に形成された軸３と、前記カバー１２と位置決め状態で嵌合する嵌合軸１５とが形成されている。
また、前記カバー１２には透孔１８と、前記軸３の先端部と嵌合する嵌合孔１９および前記嵌合軸１５と嵌合する嵌合孔２０とが形成されている。

前記レンズホルダ６は内部にレンズ５、５、５が収納される円筒状のレンズホルダ本体２３と、このレンズホルダ本体２３の下部外側面より外方へ突出する前記軸３の貫通孔２４が形成されたスプリング受け２５と、このスプリング受け２５の上部に一体形成された、前記軸３にスライド移動可能に取付けられる円筒状の軸受４とで構成されている。

前記突出機構８は図４および図５に示すように、前記ケース本体１１の軸３が形成された部位の一側面側に形成された凹部２６と、この凹部２６に枢支ピン２７で回動可能に取付けられた、前記軸受４を付勢スプリング７の付勢力に抗して突出するように移動させる押し上げ片２８を有する、ほぼＬ字状のレバー２９とで構成されている。

前記作動手段１０は図６および図７に示すように、前記軸３が形成された部位の対角線部位の前記ケース２に矢印方向にスライド移動可能に取付けられる基板３０と、この基板３０に形成された長孔３１と、この長孔３１を貫通して前記カバー１２の上部より回転することにより、前記基板３０をスライド移動させることができる偏芯シャフト３２と、前記基板３０のスライド方向の前記ケース２の隅部に形成されたガイド軸３３、３４と、一端が前記基板３０の第１導体３５部分に固定状態で接続され、他端部が前記ガイド軸３３、前記レバー２９の操作片３６の貫通孔３７、前記ガイド軸３４を介して前記基板３０の第２の導体３８部分に固定状態で接続された通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤ９と、前記レバー２９の押し上げ片２８を反押し上げ方向に付勢するスプリング３９とで構成されている。
なお、前記形状記憶合金ワイヤ９は電流が流れていない場合には、スプリング３９で付勢されているレバー２９の位置によって、たるまないように張られた状態に設定されている。

上記構成のカメラレンズ１は一端部がレンズホルダ６の軸受４の外周部でスプリング受け２５に支持され、他端部が軸３の外周部に位置するカバー１２に支持される付勢スプリング７で、レンズホルダ６は常時収納方向に付勢された状態となる。
この状態で作動手段１０が作動する。すなわち、形状記憶合金ワイヤ９に電流が流れて、該形状記憶合金ワイヤ９が加熱して収縮するとレバー２９は回動し、形状記憶合金ワイヤ９の特性であるＡｓ点までの遊び分４０を押し上げ片２８が移動した後、図８に示すようにレンズホルダ６の軸受４部分を付勢スプリング７の付勢力に抗して押し上げるため、レンズホルダ６を突出させることができる。
なお、形状記憶合金ワイヤ９の微妙な張り具合の調整は、図９に示すように偏芯シャフト３２を回動して基板３０をスライド移動させて行なうことができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図１１ないし図２５に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１１ないし図１５に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ケース本体１１の軸３が形成された近傍に形成されたガイド軸３３、３４方向にスライダスライド凹部４１と、このスライダスライド凹部４１をスライド移動する押し上げ片２８Ａを有するスライダ４２と、レンズホルダ６の外周部に前記押し上げ片２８Ａによって遊び４０を介して押し上げられるカム４３とからなる突出機構８Ａおよび、前記スライダ４２を反押し上げ方向に付勢する、前記スライダスライド凹部４１に設けられたスプリング４４および、前記スライダ４２に取付けられた形状記憶合金ワイヤ９を用いた作動手段１０Ａとを用いた点で、このように構成したカメラレンズ１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図１６ないし図１９に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、スプリング受け２５の貫通孔２４の内側底面に形成したカム４５と、このカム４５を遊び４０を介して押し上げることができる押し上げ片２８Ｂが形成された円弧状のスライダスライド凹部４１Ａをスライド移動する円弧状のスライダ４２Ａを用いた突出機構８Ｂを用いた点で、このような突出機構８Ｂを用いて構成したカメラレンズ１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

図２０ないし図２２に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、軸３に対してスライド移動できるように中央部に長孔４６が形成された長方形枠状で上面にカム面４７が形成されたスライダー型カム４８を用いた点で、このような突出機構８Ｃを用いて構成したカメラレンズ１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られる。

図２３ないし図２５に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、異径カム４９を用いた点で、このような突出機構８Ｄを用いて構成したカメラレンズ１Ｄにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られる。

なお、図示はしていないが，カム４３の形状やレバー２９の先端形状をほぼ階段形状に形成することにより、レンズホルダ６をステップ移動させることもでき、また、形状記憶合金ワイヤ９の伸縮変化特性に対応した形状に形成することにより、レンズホルダ６の全移動範囲において、移動量を任意に設定することもできる。つまり、Ａｓ点付近ではレンズホルダ６の移動量を小さくし、Ａf点付近ではレンズホルダ６の移動量を大きくするといったように、意図的に移動量に変化をつけたり，逆に，全移動範囲において，移動量を一定に保つ（リニアに移動させる）といったこともできるため，様々な特性の形状記憶合金ワイヤに柔軟に対応することができる。

本発明はカメラレンズを製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。図１の３−３線に沿う断面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の突出機構を示す平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の突出機構を示す正面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の作動手段の平面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の作動手段の正面図。本発明を実施するための最良の第１の形態の作動手段の作動状態を示す説明図。本発明を実施するための最良の第１の形態の偏芯シャフトを回して基板を移動した状態の説明図。形状記憶合金ワイヤの温度と変位の関係を示す図。本発明を実施するための第２の形態の平面図。本発明を実施するための第２の形態の正面図。本発明を実施するための第２の形態の突出機構の平面図。本発明を実施するための第２の形態の突出機構の正面図。本発明を実施するための第２の形態の作動手段の説明図。本発明を実施するための第３の形態の平面図。本発明を実施するための第３の形態の正面図。本発明を実施するための第３の形態の突出機構の平面図。本発明を実施するための第３の形態の突出機構の正面図。本発明を実施するための第４の形態の平面図。本発明を実施するための第４の形態の突出機構の平面図。本発明を実施するための第４の形態の突出機構の正面図。本発明を実施するための第５の形態の平面図。本発明を実施するための第５の形態の突出機構の平面図。本発明を実施するための第５の形態の突出機構の正面図。

符号の説明

１、１Ａ〜１Ｄ：カメラレンズ、２：ケース、
３：軸、４：軸受、
５：レンズ、６：レンズホルダ、
７：付勢スプリング、８、８Ａ〜８Ｄ：突出機構、
９：形状記憶合金ワイヤ、１０、１０Ａ：作動手段、
１１：ケース本体、１２：カバー、
１３：透孔、１４：レンズホルダ収納凹部、
１５：嵌合軸、１８：透孔、
１９：嵌合孔、２０：嵌合孔、
２３：レンズホルダ本体、２４：貫通孔、
２５：スプリング受け、２６：凹部、
２７：枢支ピン、２８、２８Ａ、２８Ｂ：押し上げ片、
２９：レバー、３０：基板、
３１：長孔、３２：偏芯シャフト、
３３、３４：ガイド軸、３５：第１の導体、
３６：操作片、３７：貫通孔、
３８：第２の導体、３９：スプリング、
４０：遊び分、
４１、４１Ａ：スライダスライド凹部、
４２、４２Ａ：スライダ、４３：カム、
４４：スプリング、４５：カム、
４６：長孔、４７：カム面、
４８：スライダー型カム、４９：異径カム。

Claims

四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を突出方向に移動させる突出機構と、この突出機構を作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とからなることを特徴とするカメラレンズ。
四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を遊びを介して突出方向に移動させるレバーと、このレバーを作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とからなることを特徴とするカメラレンズ。
四角形状のケースと、このケース内に該ケースの１個所の隅部に形成された軸と、この軸にスライド移動可能に取付けられる軸受を側面に備えるレンズが取付けられたレンズホルダと、このレンズホルダを常時収納方向に付勢できるように前記軸受けを押し圧するように取付けられた付勢スプリングと、この付勢スプリングの付勢力に抗して、前記レンズホルダの軸受を突出方向に移動させる前記レンズホルダにスライド移動可能に取付けられた付勢スプリングで反スライド方向に付勢されたスライド移動カム、このスライド移動カムの遊びあるいは不動領域を介した移動によって押し上げられる、前記レンズホルダの外壁面に形成された押し上げカムとからなる突出機構と、この突出機構のスライド移動カムを作動させる通電加熱タイプの形状記憶合金ワイヤを用いた作動手段とからなることを特徴とするカメラレンズ。