JP2009139570A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】 レンズ鏡筒２延いては撮像装置１においては、ズームレンズを移動させるステッピングモータが動作した際にハウジング４において共振する部分である本体部の表壁に錘部３５が設けられている。これにより、ハウジング４の固有振動数が変化することになる。従って、ズームレンズを移動させるステッピングモータが動作した際におけるハウジング４の共振を確実に防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばカメラ付き携帯電話機等に適用されるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来のレンズ鏡筒として、複数のレンズを収容するハウジングと、複数のレンズのうちズームレンズを移動させる駆動モータとを備えるものが知られている。このようなレンズ鏡筒においては、駆動モータが動作した際にハウジングが共振して騒音が増幅される場合がある。

かかるハウジングの共振を防止する技術として、駆動モータを支持する支持部材とハウジングとの間に防振部材を配置するもの（例えば、特許文献１参照）、駆動モータを支持する支持部材を吸音材によって形成するもの（例えば、特許文献２参照）、駆動モータにおいて出力軸と直交する端面のうち所定の領域に支持部材を取り付けるもの（例えば、特許文献３参照）がある。
特開平９−３２５２５６号公報 特開２００５−１４１０１５号公報 特開２００７−１２１６１６号公報

しかしながら、上述したような技術では、特にカメラ付き携帯電話機等の小型化に伴ってハウジングが薄型化されると、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を防止することが困難になる。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、複数のレンズを収容するハウジングと、ハウジングに取り付けられ、レンズのうちズームレンズを移動させる駆動モータと、を備え、駆動モータが動作した際にハウジングにおいて共振する部分には、錘部が設けられていることを特徴とする。

このレンズ鏡筒では、駆動モータが動作した際にハウジングにおいて共振する部分に錘部が設けられている。これにより、ハウジングの固有振動数が変化することになる。従って、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができる。

本発明に係るレンズ鏡筒においては、錘部は、層状であって、ハウジングを構成する面のうち最も広い面に設けられていることが好ましい。ハウジングを構成する面のうち最も広い面を有する壁が共振する場合が多いが、その面に錘部が設けられているため、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができる。しかも、ハウジングを構成する面のうち最も広い面に錘部が層状に設けられているため、その面と略直交する方向においてレンズ鏡筒の薄型化を図ることができる。

本発明に係る撮像装置は、上述したレンズ鏡筒と、レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、を備えることを特徴とする。

この撮像装置によれば、上述したレンズ鏡筒を備えていることから、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができる。

本発明によれば、駆動モータが動作した際におけるハウジングの共振を確実に防止することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。図１に示されるように、撮像装置１は、対向する底面が長方形状であり且つ高さが底面の各辺よりも短い直方体形状のレンズ鏡筒２と、ＣＭＯＳ等の撮像素子３とを備えている。レンズ鏡筒２には、屈曲光学系が適用されている。これにより、撮像装置１では、レンズ鏡筒２の高さ方向（以下、単に「高さ方向」という）と平行な光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光は、レンズ鏡筒２の底面の長手方向（以下、単に「長手方向」という）と平行な光軸Ｌ２に沿うようにレンズ鏡筒２によって９０°屈曲されて、撮像素子３によって検出される。

図２は、図１の撮像装置の分解斜視図であり、図３は、図１の撮像装置の内部構成図である。図２，３に示されるように、レンズ鏡筒２は、箱状のハウジング４を備えている。ハウジング４は、長手方向において撮像素子３側に開口する開口部５ａ、及び長手方向と直交し且つ高さ方向と直交する方向において一方の側に開口する開口部５ｂが形成された本体部５、並びに本体部５の開口部５ａを覆う蓋部６を有している。本体部５及び蓋部６のそれぞれは、例えば、ガラス繊維入りポリカーボネートからなり、射出成形によって一体的に形成されている。

本体部５の表壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体側の底面を有する壁）には、光軸Ｌ１に沿って被写体側から進行してきた光を本体部５内に進入させる光通過孔５ｃが形成されており、本体部５の表壁には、光通過孔５ｃを覆う光透過板７が取り付けられている。なお、光透過板７に代えてレンズであってもよい。ハウジング４内には、光軸Ｌ１上において光通過孔５ｃの後側に位置し、光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光を光軸Ｌ２に沿うように９０°屈曲するプリズム８が配置されている。また、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上において撮像素子３の前側に位置する固定レンズ１１が配置されている。プリズム８は、本体部５によって保持されており、固定レンズ１１は、蓋部６によって保持されている。

なお、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部は、本体部５の裏壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体と反対側の底面を有する壁）がクランク状に屈曲されて切欠き部５ｄが形成されることで、本体部５のその他の部分に比べて薄型化（低背化）されている。このように、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部を薄型化することができるのは、本体部５の端部については、その内部に配置されるプリズム８の厚さ分を考慮すれば充分だからである。

更に、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上においてプリズム８の後側に位置するシャッタ・ズームレンズユニット１２、及び光軸Ｌ２上においてシャッタ・ズームレンズユニット１２と固定レンズ１１との間に位置するズーム・フォーカスレンズユニット１３が配置されている。

シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２に沿って進行してきた光の通過及び遮断を選択的に行うシャッタ、並びにズームレンズを含んでいる。シャッタ・ズームレンズユニット１２は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１４に係合する円筒状の係合部１２ａ、及びハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂと反対側に立設された回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１２ｂを有している。これにより、シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。

ズーム・フォーカスレンズユニット１３は、ズーム・フォーカスレンズを含んでいる。ズーム・フォーカスレンズユニット１３は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１６に係合する円筒状の係合部１３ａ、及び回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１３ｂを有している。これにより、ズーム・フォーカスレンズユニット１３は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。なお、ガイド軸１４とガイド軸１６とは、高さ方向において並設されている。

本体部５の開口部５ｂ内には、駆動ユニット１７が配置されている。図４は、図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。図４に示されるように、駆動ユニット１７は、長方形薄板状の取付部１８ａ、及びその長手方向における両端に立設された長方形薄板状の支持部１８ｂ，１８ｃを含む支持部材１８を有している。支持部材１８は、ステンレス鋼の薄板を折り曲げることで一体的に形成されている。

支持部１８ｂの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２１が取り付けられている。ステッピングモータ２１のリードスクリュー２２の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２２における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２３ａを有する従動ナット２３が螺合されている。一方、支持部１８ｃの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２４が取り付けられている。ステッピングモータ２４のリードスクリュー２５の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２５における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２６ａを有する従動ナット２６が螺合されている。なお、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５とは、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向において並設されている。

図２，３に示されるように、駆動ユニット１７は、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向が高さ方向と一致するように本体部５の開口部５ｂ内に配置されており、取付部１８ａが本体部５の表壁にネジ止めされることで本体部５に取り付けられている。このように、駆動ユニット１７においては、ステッピングモータ２１とステッピングモータ２４とが互い違いに配置されることで、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５との近接化が図られている。これにより、駆動ユニット１７は、本体部５延いてはレンズ鏡筒２の薄型化に寄与することになる。

リードスクリュー２２に螺合された従動ナット２３の凸部２３ａは、シャッタ・ズームレンズユニット１２が有する係合部１２ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２１によってリードスクリュー２２が回転されると、シャッタ・ズームレンズユニット１２が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。一方、リードスクリュー２５に螺合された従動ナット２６の凸部２６ａは、ズーム・フォーカスレンズユニット１３が有する係合部１３ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２４によってリードスクリュー２５が回転されると、ズーム・フォーカスレンズユニット１３が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。

ハウジング４の蓋部６には、光軸Ｌ２上において固定レンズ１１の後側に位置する撮像素子３が内面に設けられた回路基板２７が取り付けられている。回路基板２７の内面には、シャッタ駆動回路やモータ駆動回路等も設けられており、回路基板２７の外面には、回路基板２７に対して電気信号を入出力するためのコネクタ接続ポート２８が設けられている。駆動ユニット１７の各ステッピングモータ２１，２４とモータ駆動回路とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面及び開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）３１によって電気的に接続されている。シャッタ・ズームレンズユニット１２のシャッタとシャッタ駆動回路とは、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に延出するＦＰＣ３２、及びＦＰＣ３２と電気的に接続されたＦＰＣ３１によって電気的に接続されている。

本体部５の開口部５ｂ内に配置された駆動ユニット１７、及び本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー３３によって覆われている。また、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１、及びハウジング４の蓋部６に取り付けられた回路基板２７は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー３４によって覆われている。

外装カバー３３と外装カバー３４とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁と開口部５ｂと対向する側壁とが交差する角部で着脱可能に係合しており、本体部５において開口部５ａと開口部５ｂとで挟まれた角部でハウジング４の蓋部６にピン止めされている。また、外装カバー３４は、回路基板２７のグランド端子と電気的に接続されており、更に、各外装カバー３３，３４は、本体部５の表壁の外面及び裏壁の外面に蒸着等によって形成された金属膜と電気的に接続されている。これにより、撮像装置１の各構成部品は、電磁シールドによって覆われることになる。なお、外装カバー３４において回路基板２７のコネクタ接続ポート２８に対応する部分は、コネクタ接続ポート２８に対するコネクタのアクセスが可能となるように切り欠かれている。

更に、図１に示されるように、ハウジング４を構成する面のうち最も広い面（ここでは、平面）、すなわち、本体部５の表壁の外面には、例えば、ステンレス鋼からなる長方形薄板状の錘部３５が両面テープによって貼り付けられている。つまり、錘部３５は、本体部５の表壁の外面に層状に設けられている。なお、本体部５の表壁は、錘部３５が設けられなかった場合に、各ステッピングモータ２１，２４が動作した際にハウジング４において共振する部分である。

以上説明したように、レンズ鏡筒２延いては撮像装置１においては、各ステッピングモータ２１，２４が動作した際にハウジング４において共振する部分である本体部５の表壁に錘部３５が設けられている。これにより、ハウジング４の固有振動数が変化することになる。従って、各ステッピングモータ２１，２４が動作した際におけるハウジング４の共振を確実に防止することができる。

また、ハウジング４を構成する面のうち最も広い面、すなわち、本体部５の表壁の外面に錘部３５が層状に設けられているため、本体部５の表壁の外面と略直交する方向、すなわち高さ方向においてレンズ鏡筒２延いては撮像装置１の薄型化を図ることができる。

また、錘部３５にシリアルナンバーを付すなど、錘部３５を表示プレートとして用いることも可能である。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、錘部３５は、ステンレス鋼からなる長方形薄板状の部材に限定されず、様々な材料によって様々な形状に形成することができる。また、錘部３５は、ハウジング４と別体として形成されたものに限定されず、ハウジング４の所定の部分の厚さを厚くするなど、ハウジング４と一体として形成してもよい。

また、各ステッピングモータ２１，２４は、支持部材１８を介して間接的にハウジング４に取り付けられる場合に限定されず、ハウジング４に直接取り付けられてもよい。

また、レンズ鏡筒２は、屈曲光学系が適用されたものに限定されず、沈胴式光学系等が適用されたものであってもよい。

本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。 図１の撮像装置の分解斜視図である。 図１の撮像装置の内部構成図である。 図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。

符号の説明

１…撮像装置、２…レンズ鏡筒、３…撮像素子、４…ハウジング、９，１１…固定レンズ、１２…シャッタ・ズームレンズユニット、１３…ズーム・フォーカスレンズユニット、２１，２４…ステッピングモータ（駆動モータ）、３５…錘部。

Claims (3)

1. 複数のレンズを収容するハウジングと、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記レンズのうちズームレンズを移動させる駆動モータと、を備え、
   前記駆動モータが動作した際に前記ハウジングにおいて共振する部分には、錘部が設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記錘部は、層状であって、前記ハウジングを構成する面のうち最も広い面に設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は２記載のレンズ鏡筒と、
   前記レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。

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