JP2008164893A

JP2008164893A - マクロ撮影用レンズ繰出し装置

Info

Publication number: JP2008164893A
Application number: JP2006353804A
Authority: JP
Inventors: Tsushio Soma; 津志夫相馬; Hiroshi Watanabe; 浩渡辺
Original assignee: Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Kantatsu Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとの適正なクリアランスを保った状態でホルダと繰出しリングとの隙間から塵芥などは入りにくくする。
【解決手段】ホルダ１の開口部周縁に環状凹部４０を形成する。繰出しリング３の外周上部に環状凹部４０と嵌合する環状突部４１を形成する。環状凹部４０と環状突部４１のクリアランスｂは雄ネジ１３と雌ネジ１４のクリアランスａのほぼ半とする。これにより、ホルダ１の取り付け孔１２に繰出しリング３を取り付ける際、雄ネジ１３と雌ネジ１４のクリアランスａにより、繰出しリング３が円滑に回動して軸方向に円滑に移動する。一方、ホルダ１の開口部周縁部は環状凹部４０と環状突部４１とが嵌合し、ホルダ１と繰出しリング３との隙間からホルダ１内に細かな塵や埃などが侵入しにくくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯機器用カメラなどに組み込まれるマクロ撮影用レンズ繰出し装置、特にレンズユニットを内蔵する鏡筒が組み込まれた繰出しリングと、この繰出しリングを螺着するホルダとを備え、繰出しリングを所定角度回動することによって繰出しリングを光軸方向に上下動して通常撮影とマクロ撮影が選択可能としたマクロ撮影用レンズ繰出し装置に関する。

近年、携帯電話に搭載したカメラの機能として通常撮影とマクロ撮影が選択可能としたものが知られている。このようなカメラ付き携帯電話におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置として本願出願人は、特許文献１において、ＣＣＤ等が組込まれたホルダと、このホルダに組み込まれるレンズユニットを内蔵する鏡筒と、この鏡筒を螺着する繰出しリングと、前記ホルダと繰出しリングとの間に介在して繰出しリングのガタ付きを防止する弾性体と、繰出しリングに装着した操作ノブとから構成され、繰出しリングを操作用ノブと一体で回動することにより、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジの螺合により繰出しリングを光軸方向に進退（上下動）させて通常撮影とマクロ撮影とを切り換えるように構成したマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提案している。

特開２００３−３３７２７９号公報

ところで、近年、携帯電話は、デザイン性並びに携帯性の向上を図るために、より薄型化されてきており、このような携帯電話の薄型化に伴ってカメラを構成するＣＣＤ等が組込まれたホルダの高さ寸法を低く抑えることが望まれている。しかし、ＣＣＤ等が組込まれたホルダの高さ寸法を可及的に低く抑えようとすると、ホルダの内部に細かな塵や埃などが侵入し易くなり、ホルダの防塵性が問題となる。すなわち、特許文献１に示すマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、ＣＣＤ等が組込まれたホルダの内周面の雌ネジを形成し、レンズユニットを組み込んだ繰出しリングの外周面に雄ネジを形成し、その雌ネジと雄ネジとの螺合により繰出しリングを光軸方向に進退さるせことから、雌ネジと雄ネジとの間に繰出しリングがスムーズに進退（上下動）するだけのクリアランスが必要となる。一般にその雌ネジと雄ネジのクリアランスは０.０３０ｍｍ程度であるが、このクリアランスによってホルダと繰出しリングとは径方向に隙間が生じるとともに、携帯電話においてカメラ機能が外部に露出して配置されていることから、ホルダの内周面と繰出しリングの外周面との僅かな隙間から細かな塵芥が入り込んでしまう。このため、ホルダの高さ寸法を低く抑えた場合、当然、ホルダ内に塵や埃などは入る際の入り口となるホルダの開口部とホルダ内に組み込まれた撮像素子との距離が短くなるため、ホルダの開口部からそのホルダと繰出しリングとの隙間に入り込んだ塵や埃がホルダ内の撮像素子まで到達し易くなる。なお、通常、ホルダ内の撮像素子の表面側には赤外線をカットするフィルタが配置され、前記ホルダの開口部からホルダと繰出しリングとの隙間に入り込んだ塵や埃は撮像素子の表面側に配置した赤外線カットフィルタ上に落下し、特に近年では携帯電話に装備するカメラは益々、解像度が向上していることとあいまって撮像素子の表面側に付着する細かな塵や埃によってカメラ機能の光学的性能、ひいてはカメラで撮影した画像品質の低下を引き起こす虞れがある。なお、ホルダと繰出しリング間の隙間を狭く設定すれば、ホルダ内への塵芥の侵入を抑制できるが、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジの螺合により繰出しリングを光軸方向に進退（上下動）させて通常撮影とマクロ撮影とを切り換えるように構成したマクロ撮影用レンズ繰出し装置においては、雌ネジと雄ネジのクリアランスを狭く設定した場合、通常撮影とマクロ撮影とを切り換える際、繰出しリングが左右方向に回しづらくなり、繰出しリングをスムーズに進退（上下動）させることが困難となる。さらに、通常、この種の携帯電話に組み込まれるカメラにおいては、ホルダや繰出しリングは成形加工が容易な合成樹脂によって一体成形することから、雌ネジと雄ネジのクリアランスを必要以上に狭く設定した場合、雌ネジと雄ネジが擦れて磨耗粉が発生し、その磨耗粉が撮像素子の表面側に設けた赤外線カットフィルタに付着してしまうことから、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジは適正なクリアランスが必要であり、そのクリアランスを保ったまま、ホルダの高さ寸法を抑えることが極めて困難であった。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとの適正なクリアランスを保った状態でホルダと繰出しリングとの隙間からの塵芥の侵入を可及的に抑制することができるマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提供することを目的とする。

請求項１のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、上面を開口する取り付け孔を有するとともに、該取り付け孔の内周面に雌ネジが形成されたホルダと、鏡筒を内蔵して外周面に雄ネジが形成された繰出しリングから成り、その繰出しリングの雄ネジを前記ホルダの雌ネジに螺着して該繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動することにより、繰出しリングを光軸方向に上下動して通常撮影とマクロ撮影が選択可能としたマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記取り付け孔の開口部周縁に位置して前記ホルダと繰出しリングに防塵用の障壁部を設けたことを特徴とする。

請求項１の構成により、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとを螺合し、繰出しリングを回転させて通常撮影とマクロ撮影とを切換操作を行うことから、繰出しリングの動きがスムーズに行えるよう、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとの間に適正なクリアランスが必要となり、このクリアランスにより繰出しリングは、径方向にガタが発生するが、ホルダ内に塵や埃が入り込む際の入り口側となるホルダの開口部周縁部において、障壁部を設けることでホルダの開口部周縁部からホルダ内に細かな塵や埃などが侵入しにくくなる。

請求項２のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、請求項１記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記障壁部が前記取り付け孔の開口部周縁に位置して該取り付け孔の内周面と段差状に連続する環状凹部と、前記繰出しリングの外周上部に位置して前記環状凹部と嵌合する環状突部とで構成され、この環状突部と環状凹部のクリアランスを前記雄ネジと雌ネジのクリアランスより狭く設定したことを特徴とする。

請求項２の構成により、ホルダの開口部周縁部においてホルダと繰出しリングとの径方向の隙間をホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジのクリアランスより狭くすることができるから、ホルダの開口部からホルダ内への細かな塵や埃などの侵入を抑制することができる。

請求項３のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、請求項２記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記環状突部と環状凹部のクリアランスが前記雄ネジと雌ネジのクリアランスのほぼ半分に設定されていることを特徴とする。

請求項３の構成により、ホルダの開口部周縁に形成する環状凹部と、繰出しリングの外周上部に形成する環状突部とのクリアランスをホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジのクリアランスの半分に設定することにより、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジのクリアランスは適正状態を保てるので通常撮影とマクロ撮影とを切り換える際、繰出しリングをスムーズに上下動させることができ、円滑な操作が可能となる。一方、ホルダの開口部周縁部は、環状突部と環状凹部のクリアランスは雌ネジと繰出しリングの雄ネジのクリアランスより狭いから、ホルダの開口部周縁部からホルダ内に細かな塵や埃などが侵入しにくくなる。

請求項４のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記マクロ撮影用レンズ繰出し装置が携帯電話用カメラに組み込まれることを特徴とする。

請求項４の構成により、携帯電話の薄型化に伴ってホルダの高さ寸法を極力、低く設定したとしても、ホルダの開口部周縁からの塵や埃などの侵入を効果的に抑えられ、ホルダに組み込まれる撮像素子に塵や埃が付着し難くなる。

請求項１のマクロ撮影用レンズ繰出し装置によれば、上面を開口する取り付け孔を有するとともに、該取り付け孔の内周面に雌ネジが形成されたホルダと、鏡筒を内蔵して外周面に雄ネジが形成された繰出しリングから成り、その繰出しリングの雄ネジを前記ホルダの雌ネジに螺着して該繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動することにより、繰出しリングを光軸方向に上下動して通常撮影とマクロ撮影が選択可能としたマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記取り付け孔の開口部周縁に位置して前記ホルダと繰出しリングに防塵用の障壁部を設けたものであるから、通常撮影とマクロ撮影とを切換操作を行う際、繰出しリングの動きがスムーズに行えるとともに、ホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとの間に形成するクリアランスによって生じる塵や埃の侵入を障壁部によって抑制することができ、防塵性とホルダの薄型化を両立させることでできる。

請求項２のマクロ撮影用レンズ繰出し装置によれば、請求項１記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記障壁部が前記取り付け孔の開口部周縁に位置して該取り付け孔の内周面と段差状に連続する環状凹部と、前記繰出しリングの外周上部に位置して前記環状凹部と嵌合する環状突部とで構成され、この環状突部と環状凹部のクリアランスを前記雄ネジと雌ネジのクリアランスより狭く設定したものであるから、雄ネジと雌ネジのクリアランスを適正に保ったまま、ホルダの開口部周縁部において、環状凹部と環状突部とによって、ホルダの開口部周縁部からの細かな塵や埃などの侵入を効果的に抑制することができる。

請求項３のマクロ撮影用レンズ繰出し装置によれば、請求項２記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記環状突部と環状凹部のクリアランスが前記雄ネジと雌ネジのクリアランスのほぼ半分に設定されるものであるから、繰出しリングの動きがスムーズとなる雄ネジと雌ネジのクリアランスを確保し、かつ、ホルダの開口部周縁部からの細かな塵や埃などの侵入しにくい構造とすることができる。

請求項４のマクロ撮影用レンズ繰出し装置によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記マクロ撮影用レンズ繰出し装置が携帯電話用カメラに組み込まれるものであるから、ホルダの高さ寸法を極力、低く抑えて携帯電話の薄型化に寄与し、かつ、カメラ機能の防塵性を高めることができる。

以下、本発明の本発明の実施例のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、ＣＣＤ等の撮像素子が組込まれたホルダ１と、このホルダ１に組み込まれる部材のガタ付きを防止するための弾性体２と、繰出しリング３と、レンズユニット５が組込まれた鏡筒４などから構成されている。

ホルダ１は、マクロ撮影用レンズ繰出し装置のベースであって、構成部材を組み込む円筒部１０と、この円筒部１０の底部に位置して前記弾性体２を支持する弾性体支持部１１を有して全体として有底筒状を成す。円筒部１０はレンズユニット５が組込まれた鏡筒４を収容する上面を開口した取り付け孔１２を中央に有し、取り付け孔１２の内周面に雌ネジ１４が形成され、前記弾性体支持部１１の底部中央にＣＣＤ等からなる撮像素子２０を保持するように構成されている。また、ホルダ１の外周面には後述する操作レバーと係合するマクロ撮影側ストッパ３０と通常撮影側ストッパ３１とが間隔をおいて一体形成されている。前記弾性体２は、径の異なる多重リング構造であり、弾性体支持部１１に支持され、鏡筒４の光軸ズレを修正するため、弾性体支持部１１と繰出しリング３との間に介在している。

前記繰出しリング３の外周面には、前記取り付け孔１２の内周面に形成する雌ネジ１４に螺着する雄ネジ１３が形成されている。そして、ホルダ１の取り付け孔１２に繰出しリング３を取り付ける際、繰出しリング３がホルダ１に対し円滑に回動し、繰出しリング３が軸方向に円滑に移動するため、図２に示すように、繰出しリング３の雄ネジ１３とホルダ１の雌ネジ１４間には径方向に若干のクリアランスａ（遊び）を設ける。このクリアランスａは設計上、０.０３０ｍｍに設定され、繰出しリング３とホルダ１間のクリアランスａによってホルダ１内に組み込まれる繰出しリング３は光軸方向にズレが生じことになるが、ホルダ１と繰出しリング３間に前記弾性体２を介在させることによって、繰出しリング３の雄ネジ１３をホルダ１の雌ネジ１４へ圧接させ、繰出しリング３の光軸方向のズレを修正している。

また、繰出しリング３の内周面には前記鏡筒４に形成された焦点調整用雄ネジ２１と螺合する焦点調整用雌ネジ２２が形成され、最終工程で繰出しリング３に組み込んだ鏡筒４を回動させて前記焦点調整用雄ネジ２１と焦点調整用雌ネジ２２との噛み合いよって鏡筒４の高さを調整し、鏡筒４のレンズユニット５と前記撮像素子２０との焦点合わせを行った後、接着剤などによって繰出しリング３と鏡筒４とを一体化する。また、繰出しリング３の上面には、繰出しリング３を回転操作する際の操作レバー２５を固定するための複数のフック２６が一体形成され、このフック２６を前記操作レバー２５に形成する係止孔２７に係止することによって、繰出しリング３と操作レバー２５とを一体化する。この操作レバー２５には、前記ホルダ１の外周面に突設したマクロ撮影側ストッパ３０と通常撮影側ストッパ３１との間に配置されるストッパ凸部３２が下方に向かって突設され、このストッパ凸部３２をマクロ撮影側ストッパ３０又は通常撮影側ストッパ３１に当接させることによって、操作レバー２５と一体化した繰出しリング３の回動範囲を規制している。

また、前記ホルダ１と繰出しリング３には、このホルダ１と繰出しリング３との隙間からホルダ１内に細かな塵や埃などが侵入しにくくするための障壁部が設けられている。障壁部はホルダ１の開口部周縁に位置して該ホルダ１の内周面と段差状に連続する環状凹部４０と、前記繰出しリング３の外周上部に突出形成する環状突部４１とで構成され、繰出しリング３の雄ネジ１３とホルダ１の雌ネジ１４とを螺着した際、環状凹部４０と環状突部４１とが嵌合する。また、図２に示すように、環状凹部４０と環状突部４１のクリアランスｂは繰出しリング３の雄ネジ１３とホルダ１の雌ネジ１４のクリアランスａのほぼ半分、すなわち、設計上、０.０１５ｍｍに設定されている。すなわち、前述した通り、ホルダ１の取り付け孔１２に繰出しリング３を取り付ける際、繰出しリング３がホルダ１に対し円滑に回動して繰出しリング３が軸方向に円滑に移動するため、繰出しリング３の雄ネジ１３とホルダ１の雌ネジ１４間には径方向にクリアランスａを設けており、この径方向のクリアランスａによって繰出しリング３の雄ネジ１３とホルダ１との間には、クリアランスａに相当する径方向の隙間が生じることになる。このクリアランスａは繰出しリング３がホルダ１に対し円滑に軸方向に円滑に移動するためには設計上、不可欠である。このため、ホルダ１内に塵や埃が入り込む入り口側となるホルダ１の開口部周縁部において、雄ネジ１３と雌ネジ１４とのクリアランスａより狭く設定された環状凹部４０と環状突部４１を形成することによって、ホルダ１と繰出しリング３との隙間からホルダ１内に細かな塵や埃などが侵入しにくくなる。なお、理論上、環状凹部４０と環状突部４１のクリアランスｂを無くせば、ホルダ１内への塵や埃の侵入をほぼ確実に防止することができるが、ホルダ１と繰出しリング３との成形誤差などを考慮した場合、精度上、困難であり、また、環状凹部４０と環状突部４１とが擦れて磨耗粉が発生し、結果的に防塵性の低下を招くものであり、マクロ撮影と通常撮影とを切り換える構成上、環状凹部４０と環状突部４１のクリアランスｂを無くすことはできない。

以上のように構成される本実施例における組立手順について説明する。まず、ホルダ１の弾性体支持部１１にＣＣＤ等からなる撮像素子２０を載置した後、繰出しリング３の雄ネジ１３をホルダ１の取り付け孔１２の内周面に形成された雌ネジ１４に螺合する。これにより、ホルダ１の開口部周縁部において、ホルダ１に形成する環状凹部４０に繰出しリング３の環状突部４１が嵌合する。また、繰出しリング３の雄ネジ１３をホルダ１の雌ネジ１４に螺合する際、一旦最終端までネジ込んでから、後工程で繰出しリング３に装着される操作レバー２５のストッパ凸部３２がホルダ１の外周部に形成するマクロ撮影側ストッパ３０と通常撮影側ストッパ３１との間に位置するように、繰出しリング３の位置を調整する。この後、繰出しリング３のフック２６に操作レバー２５に形成する係止孔２７に係止して繰出しリング３に操作レバー２５を保持する。

次に、通常撮影用ストッパ３１と操作レバー２５のストッパ凸部３２が当接する位置まで操作レバー２５を回動する。この状態で繰出しリング３の焦点調整用雌ネジ２２に鏡筒４に形成された通常撮影時の焦点調整用雄ネジ２１を螺合し、その鏡筒４を通常撮影焦点が得られる位置までネジ込んで鏡筒４に組み込んだレンズユニット５と撮像素子２０との焦点距離の調整を行い、調整後、レンズユニット５と鏡筒４との隙間に接着剤材などを充填して鏡筒４とレンズユニット５とを一体化する。これにより、操作レバー２５のストッパ凸部３２がマクロ撮影用ストッパ３０と当接する位置まで回転移動させることにより、操作レバー２５と一体化した繰出しリング３は雌ネジ１４に沿って回転し、結果として、繰出しリング３にネジ込まれた鏡筒４は、光軸方向に移動し、撮像素子２０から最も離れたマクロ撮影距離位置での焦点を得ることができる。

このように、本実施例では、ホルダ１の雌ネジ１４と繰出しリング３の雄ネジ１３とを螺合し、操作レバー２５によって繰出しリング３を回転させて通常撮影とマクロ撮影とを切換操作を行うことから、繰出しリング３の動きがスムーズに行えるよう、ホルダ１の雌ネジ１４と繰出しリング３の雄ネジ１３との間にクリアランスａが必要となる。このクリアランスａにより生じる光軸方向のガタはホルダ１と繰出しリング３との間に介在する弾性体２により解消する。すなわち、繰り出しリング３０は弾性体２によって常に一定方向に荷重が掛かっているため、クリアランスａにより生じる光軸方向のガタ付きによる撮影性能の低下を回避することができる。一方、クリアランスａにより径方向においてもガタ付きが生じることになるが、ホルダ１内に塵や埃が入り込む入り口側となるホルダ１の開口部周縁部において、ホルダ１に環状凹部４０を形成し、繰出しリング３には環状凹部４０に嵌合する環状突部４１を形成し、これら環状凹部４０と環状突部４１とのクリアランスｂをホルダ１の雌ネジ１４と繰出しリング３の雄ネジ１３より狭く設定することにより、ホルダ１と繰出しリング３との隙間からホルダ１内に細かな塵や埃などが侵入しにくい構造とすることができる。特に、本実施例におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置は携帯電話（図示せず）に組み込まれるものであり、携帯電話の薄型化に伴ってホルダ１の高さ寸法を極力、低く抑えることが要求され、ホルダ１の高さ寸法を低くすれば低くするほど、ホルダ１内に侵入する塵や埃が撮像素子２０に到達し易くなる。しかし、本実施例においては、ホルダ１の開口部周縁において環状凹部４０と環状突部４１とを嵌合させ、その環状凹部４０と環状突部４１のクリアランスｂをホルダ１の雌ネジ１４と繰出しリング３の雄ネジ１３より狭く設定することにより、ホルダ１の薄型化とホルダ１内への塵や埃などの侵入を効果的に抑えることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、障壁部としてホルダと繰出しリングに同じ径で連続する環状凹部と環状突部を形成した例を示したが、例えば、径の異なる複数の環状凹部と環状突部とを同心円状に形成して環状凹部と環状突部を階段状に形成し、これら環状凹部と環状突部が嵌合するようにしてもよく、あるいは環状凹部と環状突部の周面が若干のテーパ面であってもよく、要はホルダの雌ネジと繰出しリングの雄ネジとのクリアランスより狭く、かつ相互に嵌合する形状であればよい。

本発明の一実施例を示す分解斜視図である。同上、ホルダに繰出しリングを組み込んだ状態を示す拡大断面図である。同上、繰出しリングの正面図である。

符号の説明

１ホルダ
３繰出しリング
４鏡筒
５レンズユニット
１２取り付け孔
１３雄ネジ
１４雌ネジ
４０環状凹部（障壁部）
４１環状突部（障壁部）
ａ雌ネジと雄ネジとのクリアランス
ｂ環状凹部と環状突部とのクリアランス

Claims

上面を開口する取り付け孔を有するとともに、該取り付け孔の内周面に雌ネジが形成されたホルダと、鏡筒を内蔵して外周面に雄ネジが形成された繰出しリングから成り、その繰出しリングの雄ネジを前記ホルダの雌ネジに螺着して該繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動することにより、繰出しリングを光軸方向に上下動して通常撮影とマクロ撮影が選択可能としたマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記取り付け孔の開口部周縁に位置して前記ホルダと繰出しリングに防塵用の障壁部を設けたことを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置。
前記障壁部が前記取り付け孔の開口部周縁に位置して該取り付け孔の内周面と段差状に連続する環状凹部と、前記繰出しリングの外周上部に位置して前記環状凹部と嵌合する環状突部とで構成され、この環状突部と環状凹部のクリアランスを前記雄ネジと雌ネジのクリアランスより狭く設定したことを特徴とする請求項１記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置。
前記環状突部と環状凹部のクリアランスが前記雄ネジと雌ネジのクリアランスのほぼ半分に設定されていることを特徴とする請求項２記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置。
前記マクロ撮影用レンズ繰出し装置が携帯電話用カメラに組み込まれることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置。