JP2009210754A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】外部に検出スイッチ等を設けることなく内部でマクロ切替状態を検出することのできるカメラモジュールを提供する。
【解決手段】レンズ２０を保持した鏡筒２と、鏡筒２を納める筐体１とを有し、鏡筒２は筐体１に対して所定範囲で回転自在となるように保持され、鏡筒２と筐体１には鏡筒２の回転に伴って鏡筒２がレンズ２０の光軸方向に移動するマクロ切替機構５が設けられ、筐体１の上面には鏡筒２の上面を押圧する弾性部材４が設けられ、鏡筒２の上面には該鏡筒２の回転に伴って弾性部材４に対する接離状態が変化する位置に電極部２５が設けられる。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズを保持した鏡筒と該鏡筒を納める筐体とにマクロ切替機構が設けられたカメラモジュールに関し、特にマクロ切替状態をモジュール内で検出可能なカメラモジュールに関する。

小型電子機器等に内蔵されるカメラモジュールは、レンズを保持した鏡筒と、この鏡筒を納める筐体とからなり、さらに筐体の下部には撮像素子を備えた基板が設けられる。カメラモジュールにおいて、近接撮影を行うためには、レンズと撮像素子の間隔を拡げる必要があり、このために鏡筒の筐体に対するレンズの光軸方向位置を切替えられるようにしたものが知られている。

鏡筒は筐体に対して所定範囲で回転自在となるように保持されており、さらに外部から鏡筒を回転させるためのレバーが鏡筒に設けられている。鏡筒の位置を切替えるための構造としては、鏡筒と筐体とに設けられるマクロ切替機構が用いられる。マクロ切替機構は、筐体の底面に鏡筒の周方向に沿った傾斜面が形成され、鏡筒の下面には回転に伴い筐体の底面に沿って摺動する突出部が形成されて構成される。鏡筒が回転すると、その下面の突出部は筐体の底面を摺動し、傾斜面の前後でレンズの光軸方向に位置を変える。それに伴って鏡筒全体がレンズの光軸方向に位置を変えて、レンズと撮像素子との距離が変化する。このようなマクロ切替機構を備えたカメラモジュールとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
実開平３−３３４２１号公報

マクロ切替機構を備えたカメラモジュールにおいて、その切替を検出するには、鏡筒に設けられたレバーの動きを、カメラモジュールを有した機器内の検出スイッチ等で検出し、その動作によっていずれの動作状態にあるかを判別するようにしていた。しかし、レバーの動きを検出するものにおいては、検出スイッチ等の部品を機器内に配置する必要があるため、部品数が増えてコスト高を招くと共に、機器の小型化を阻害することともなっていた。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、外部に検出スイッチ等を設けることなく内部でマクロ切替状態を検出することのできるカメラモジュールを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、レンズを保持した鏡筒と、該鏡筒を納める筐体とを有したカメラモジュールにおいて、
前記鏡筒は前記筐体に対して所定範囲で回転自在となるように保持され、前記鏡筒と筐体には前記鏡筒の回転に伴って前記鏡筒が前記レンズの光軸方向に移動するマクロ切替機構が設けられ、
前記筐体の上面には前記鏡筒の上面を押圧する弾性部材が設けられ、前記鏡筒の上面には該鏡筒の回転に伴って前記弾性部材に対する接離状態が変化する位置に電極部が設けられることを特徴として構成されている。

また、本発明に係るカメラモジュールは、前記電極部は導通判定手段に接続され、該導通判定手段は前記電極部と弾性部材との接離状態を検出して前記マクロ切替機構の動作状態を判別することを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記弾性部材は前記鏡筒の周方向に沿って延びる押圧部を有した板バネからなることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るカメラモジュールは、前記弾性部材は少なくとも３つの前記押圧部を有し、前記電極部は前記鏡筒が両方のいずれの端部にあるときにも第１押圧部に接触する第１電極と、前記鏡筒が一方側端部にあるときに第２押圧部に接触し他方側端部にあるときに前記第２押圧部と非接触となる第２電極と、前記鏡筒が一方側端部にあるときに第３押圧部と非接触となり他方側端部にあるときに前記第３押圧部に接触する第３電極とを有してなることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係るカメラモジュールは、前記弾性部材は少なくとも２つの前記押圧部を有し、前記電極部は前記弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは常時接触すると共に、前記弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは前記鏡筒の回転に伴って接離状態が変化することを特徴として構成されている。

本発明に係るカメラモジュールによれば、鏡筒は筐体に対して所定範囲で回転自在となるように保持され、鏡筒と筐体にはマクロ切替機構が設けられ、筐体の上面には鏡筒の上面を押圧する弾性部材が設けられ、鏡筒の上面には該鏡筒の回転に伴って弾性部材に対する接離状態が変化する位置に電極部が設けられることにより、弾性部材と電極部との接離状態を検出することで、モジュール内において鏡筒の状態を判別することができ、外部に検出スイッチ等を設ける必要がなくなるので、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができ、また省スペース化によりカメラモジュールが組み込まれる機器の小型化も図ることができる。

また、本発明に係るカメラモジュールによれば、電極部は導通判定手段に接続され、導通判定手段は電極部と弾性部材との接離状態を検出してマクロ切替機構の動作状態を判別することにより、確実な動作状態の判別を行うことができる。

さらに、本発明に係るカメラモジュールによれば、弾性部材は鏡筒の周方向に沿って延びる押圧部を有した板バネからなることにより、鏡筒を動作方向に安定的に押圧保持することができ、また導通状態も回転に伴い確実に変化させることができる。

さらにまた、本発明に係るカメラモジュールによれば、弾性部材は少なくとも３つの押圧部を有し、電極部は鏡筒が両方のいずれの端部にあるときにも第１押圧部に接触する第１電極と、鏡筒が一方側端部にあるときに第２押圧部に接触し他方側端部にあるときに第２押圧部と非接触となる第２電極と、鏡筒が一方側端部にあるときに第３押圧部と非接触となり他方側端部にあるときに第３押圧部に接触する第３電極とを有してなることにより、第１押圧部から第３押圧部までの電位レベルの検出により容易に動作状態を検出することができる。

そして、本発明に係るカメラモジュールによれば、弾性部材は少なくとも２つの前記押圧部を有し、電極部は弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは常時接触すると共に、弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは鏡筒の回転に伴って接離状態が変化することにより、押圧部間の導通状態を検出することで容易に動作状態を検出することができる。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態におけるカメラモジュールの斜視図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるカメラモジュールは、レンズ２０を保持した鏡筒２が筐体１に保持されてなり、さらに筐体１の下部には基板３が設けられて構成されている。鏡筒２の側面にはレバー２７が形成されており、これを操作することで鏡筒２は筐体１に対して所定範囲で回転することができると共に、その回転に伴ってレンズ２０の光軸方向に移動することができるようにされている。また、基板３には撮像素子（図示しない）が設けられており、レンズ２０で集光した光を電気信号に変換して画像データを得ることができる。

筐体１は、鏡筒２を納めることができるように箱状に形成され、鏡筒２を納める収納部１０を有すると共に、側壁には鏡筒２の側面から突出するレバー２７を所定範囲で操作自在とするレバー開口１５が形成されている。また、筐体１の上面には複数の部材からなる弾性部材４が被着されている。

弾性部材４は、筐体１上面の四隅にそれぞれ設けられ、第１部材３０と第２部材３２、第３部材３４及び第４部材３６からなっている。このうち第１部材３０には鏡筒２の周方向に延びて鏡筒２の上面を下方向に押圧する第１押圧部３１が形成され、第２部材３２には鏡筒２の周方向に延びて鏡筒２の上面を下方向に押圧する第２押圧部３３が形成され、第３部材３４には鏡筒２の周方向に延びて鏡筒２の上面を下方向に押圧する第３押圧部３５が形成される。これら各押圧部３１、３３、３５が弾性を有した板バネとして鏡筒２を下方向に付勢し、鏡筒２が安定的に動作できるようにしている。また、各部材３０、３２、３４、３６からは、それぞれ筐体１の側面に沿って下方に延びる接続端子部３７が形成されており、接続端子部３７は下端で基板３に設けられる回路に対して接続されている。

図１には鏡筒２のレバー２７を一端側に配置した状態を示している。図２には、レバー２７を他端側に配置した状態のカメラモジュールの斜視図を示している。この図に示すように、鏡筒２のレバー２７を一端側から他端側に移動させることにより、鏡筒２は筐体１に対して回転し、それに伴って鏡筒２は上方にも移動する。これによって、鏡筒２に保持されたレンズ２０と基板３に設けられる撮像素子（図示しない）との距離が変わり、図２に示した状態では近接撮影、すなわちマクロ撮影を行うことができる。このようにレバー２７の操作に伴い鏡筒２のレンズ２０の光軸方向における位置を変えることができるように、筐体１と鏡筒２にはマクロ切替機構５が設けられており、レバー２７を筐体１のレバー開口１５において一方側端部に配置した状態では通常撮影モード、レバー２７を筐体１のレバー開口１５において他方側端部に配置した状態ではマクロ撮影モードとなるようにしている。

図３には、筐体１の斜視図を示している。この図に示すように、筐体１には中央部に大きく開口した収納部１０が形成され、その下部には鏡筒２の下面を載置する底面部１１が形成されている。底面部１１の外周端には、周方向に沿って傾斜面部１３や段差部１４を有しマクロ切替機構５を構成するガイド面１２が形成されている。ガイド面１２は、傾斜面部１３及び段差部１４を介して低く形成された面と高く形成された面とが配置されて構成されている。なお、傾斜面部１３及び段差部１４は、図３では１組しか表されていないが、ガイド面１２の周方向に１２０°の間隔で３箇所ずつに設けられる。

図４には、鏡筒２の斜視図を示している。この図に示すように、鏡筒２の中央部にはレンズ２０を保持するレンズ保持部２１が設けられている。また、鏡筒２の下面には、他の部分よりも下方に突出しマクロ切替機構５を構成する突出部２６が形成されている。この突出部２６が鏡筒２の回転に伴って筐体１のガイド面１２上を摺動し、傾斜面部１３を通過することでガイド面１２の低く形成された面と高く形成された面とを行き来し、それによって鏡筒２全体が上下方向に移動する。

鏡筒２の上面には、レンズ保持部２１の周囲に周方向に沿って上面部２２が形成されている。上面部２２には、傾斜面部２３と段差部２４が配置されて、これらを介して上面部２２は低く形成された面と高く形成された面とを有している。傾斜面部２３及び段差部１４は、上面部２２の周方向において１２０°の間隔で３箇所ずつ設けられる。

上面部２２には、弾性部材４の各押圧部３１、３３、３５が当接し、鏡筒２の回転に伴って押圧部３１、３３、３５はそれぞれ上面部２２を摺動する。そして、マクロ切替機構５において突出部２６が傾斜面部１３の位置となるときに、各押圧部３１、３３、３５も上面部２２の傾斜面部２３の位置に摺動し、鏡筒２が上方に移動するのに伴って押圧部３１、３３、３５は上面部２２において高く形成された面から低く形成された面に移動する。これによって、鏡筒２の移動前後において押圧部３１、３３、３５による鏡筒２に対する押圧力を一定とすることができる。

また、上面部２２には周方向の３箇所に電極部２５が設けられている。電極部２５は鏡筒２が回転するのに伴って、弾性部材４を構成する押圧部３１、３３、３５と接離する。電極部２５は、第１押圧部３１と常時接触するする第１電極２５ａと、第２押圧部３３と接離する第２電極２５ｂと、第３押圧部３５と接離する第３電極２５ｃとからなっている。鏡筒２の回転に伴うこれらの接離については後述する。

図５には、弾性部材４の斜視図を示している。前述したように、弾性部材４は第１部材３０と第２部材３２、第３部材３４及び第４部材３６からなり、それぞれが下方に延びる接続端子部３７を有している。また、各部材は筐体１の上面に固定される被着部３８を有し、第１部材３０から第３部材３４の被着部３８の内周端部からそれぞれ第１押圧部３１から第３押圧部３５が延出している。各押圧部３１、３３、３５は、鏡筒２の周方向に延びると共に、先端に向かって下方傾斜状となるように形成されており、先端部において鏡筒２の上面を下方に押圧付勢すると共に、電極部２５と接離する。

次に、鏡筒２の回転に伴う弾性部材４と電極部２５との接離について説明する。図６にはレバー２７が一方側端部に配置された通常撮影モードにおけるカメラモジュールの平面図を、図７にはレバー２７が他方側端部に配置されたマクロ撮影モードにおけるカメラモジュールの平面図を、それぞれ示している。なお、これら各図において電極部２５はハッチングにより示している。

図６に示すように、通常撮影モードにおいては、第１部材３０の第１押圧部３１は第１電極２５ａに接触し、第２部材３１の第２押圧部３３は第２電極２５ｂに接触し、第３部材３４の第３押圧部３５は第３電極２５ｃとは非接触である。図７に示すように、鏡筒２を回転させてマクロ撮影モードとした場合には、第１部材３０の第１押圧部３１はそのまま第１電極２５ａと接触状態にあり、第２部材３１の第２押圧部３３は第２電極２５ｂから離れて非接触となり、第３部材３４の第３押圧部３５は第３電極２５ｃと接触する。

弾性部材４を構成する各部材は、前述のように基板３の回路に接続された接続端子部３７を有しており、基板３の回路には導通判定手段（図示しない）が設けられる。導通判定手段は、図６と図７に示された弾性部材４の各押圧部３１、３３、３５と電極部２５との導通状態に基づいて、鏡筒２がいずれの状態にあるかを判別する。

具体的には、図６の状態では第１電極２５ａに接触する第１押圧部３１と第２電極２５ｂに接触する第２押圧部３３とが同じ電位レベルにあり、一方で図７の状態では第１電極２５ａに接触する第１押圧部３１と第３電極２５ｃに接触する第３押圧部３５とが同じ電位レベルとなるので、第２押圧部３３と第３押圧部３５のいずれが第１押圧部３１と同じ電位レベルにあるかを検出することで、鏡筒２がいずれの状態であるかを導通判定手段で判別することができる。

このように、筐体１の上面に設けられる弾性部材４と鏡筒２の上面に設けられる電極部２５とを適切に配置することで、これらの導通状態を検出することで鏡筒２の状態を判別することができるので、その判別手段をカメラモジュール内に設けることができ、外部に検出スイッチ等を設ける必要がなくなるので、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができ、また省スペース化によりカメラモジュールが組み込まれる機器の小型化も図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。弾性部材４と電極部２５の配置関係や導通状態の検出方法は、本実施形態のものには限られない。例えば、本実施形態では３つの押圧部３１、３３、３５の導通状態を検出しているが、少なくとも２つの押圧部を用いて導通状態を検出することもできる。ここでは、第１押圧部３１と第２押圧部３３で検出を行うものとする。

この場合、鏡筒２の上面部２２に設けられる電極部２５は、鏡筒２がいずれか一方のモードの状態にあるときに、第１押圧部３１と第２押圧部３３の両方に接触する長さを有するように形成される。一方で電極部２５は、鏡筒２を回転させて他方のモードの状態にすると、第１押圧部３１と第２押圧部３３のいずれか一方には接触したままの状態で、他方からは離れて接触が解除されるように配置される。接続端子部３７を介して接続された導通判定手段では、第１押圧部３１と第２押圧部３３間の導通状態を検出することにより、鏡筒２がいずれの状態にあるかを判別することができる。

なお、導通状態の検出は、これらの例に限られず、弾性部材４と電極部２５との配置関係によって様々に行い得るものである。

本実施形態におけるカメラモジュールの斜視図である。 レバーを他端側に配置した状態のカメラモジュールの斜視図である。 筐体の斜視図である。 鏡筒の斜視図である。 弾性部材の斜視図である。 レバーが一方側端部に配置された通常撮影モードにおけるカメラモジュールの平面図である。 レバーが他方側端部に配置されたマクロ撮影モードにおけるカメラモジュールの平面図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 鏡筒
３ 基板
４ 弾性部材
５ マクロ切替機構
１０ 収納部
１２ ガイド面
２０ レンズ
２１ レンズ保持部
２２ 上面部
２５ 電極部
２５ａ 第１電極
２５ｂ 第２電極
２５ｃ 第３電極
２６ 突出部
２７ レバー
３０ 第１部材
３１ 第１押圧部
３２ 第２部材
３３ 第２押圧部
３４ 第３部材
３５ 第３押圧部

Claims (5)

1. レンズを保持した鏡筒と、該鏡筒を納める筐体とを有したカメラモジュールにおいて、
   前記鏡筒は前記筐体に対して所定範囲で回転自在となるように保持され、前記鏡筒と筐体には前記鏡筒の回転に伴って前記鏡筒が前記レンズの光軸方向に移動するマクロ切替機構が設けられ、
   前記筐体の上面には前記鏡筒の上面を押圧する弾性部材が設けられ、前記鏡筒の上面には該鏡筒の回転に伴って前記弾性部材に対する接離状態が変化する位置に電極部が設けられることを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記電極部は導通判定手段に接続され、該導通判定手段は前記電極部と弾性部材との接離状態を検出して前記マクロ切替機構の動作状態を判別することを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記弾性部材は前記鏡筒の周方向に沿って延びる押圧部を有した板バネからなることを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
4. 前記弾性部材は少なくとも３つの前記押圧部を有し、前記電極部は前記鏡筒が両方のいずれの端部にあるときにも第１押圧部に接触する第１電極と、前記鏡筒が一方側端部にあるときに第２押圧部に接触し他方側端部にあるときに前記第２押圧部と非接触となる第２電極と、前記鏡筒が一方側端部にあるときに第３押圧部と非接触となり他方側端部にあるときに前記第３押圧部に接触する第３電極とを有してなることを特徴とする請求項３記載のカメラモジュール。
5. 前記弾性部材は少なくとも２つの前記押圧部を有し、前記電極部は前記弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは常時接触すると共に、前記弾性部材が有する少なくとも１つの押圧部とは前記鏡筒の回転に伴って接離状態が変化することを特徴とする請求項３記載のカメラモジュール。

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