JP2010020175A - レンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡胴の小型化、薄型化、簡素化を図りつつ、組付け精度を向上させる。
【解決手段】光軸方向に伸長する筐体１０、筐体内に配列されて光軸方向に相対的に移動自在に支持された複数の可動レンズ群３０、４０、複数の可動レンズ群を光軸方向にガイドする複数のガイドシャフト２１，２２，２３、複数の可動レンズ群をそれぞれ光軸方向に駆動する駆動機構９０を備えたレンズ鏡胴において、筐体１０は、略矩形の断面をなす空洞に形成され、複数のガイドシャフトを光軸方向から挿入してその両端部を嵌合させる複数の嵌合孔１１ｂ，１２ｂと、光軸方向に垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて複数の可動レンズ群を挿入し得る大きさに形成された開口部１５を含み、開口部１５を覆うべく筐体に着脱自在に結合されたカバー１１０をさらに含む。これによれば、組み付け作業性が向上し、高精度に組み付けることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯電話機等に搭載される小型のデジタルカメラ（モバイルカメラ）に適用されるレンズ鏡胴に関し、特に、複数のレンズ群を相対的に移動させてズーミングを行う機能を備えたレンズ鏡胴に関する。

従来のレンズ鏡胴としては、複数のレンズ枠が配列される第１筐体及び第２筐体と、第２筐体に取り付けられた撮像素子と、複数のレンズ枠を光軸方向に往復動自在にガイドするべく第１筐体及び第２筐体に嵌合された複数のガイドシャフトと、第１筐体又は第２筐体に配置された複数の駆動機構（モータ、リードスクリュー、保持プレート等）等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載のレンズ鏡胴においては、第１筐体及び第２筐体を光軸方向においてのみ開口した筒状に形成し、それぞれの筐体にガイドシャフト及びレンズ枠を組込んだ後に第１筐体と第２筐体を連結しているため、複数のレンズ枠（レンズ）同士の光軸合わせ（軸芯合わせ）が困難であり、又、複数の駆動機構はお互いが離れて筐体の内部に配置（固定）されているため、装置の大型化を招き、小型化が要求される携帯電話機等に搭載するには不向きであった。さらに、部品の一部が故障した場合には、筐体の開口側からその部品を取り出すべく装置全体を分解しなければならず、修理作業等を容易に行うことができなかった。

特開２００７−２７１６４９号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品の集約化による小型化等を図りつつ、組付け作業性の向上、組付け精度の向上、レンズの光軸合わせの高精度化等を達成することができるレンズ鏡胴を提供することにある。

本発明のレンズ鏡胴は、光軸方向に伸長する筐体と、筐体内に配列されて光軸方向に相対的に移動自在に支持された複数の可動レンズ群と、複数の可動レンズ群を光軸方向にガイドする複数のガイドシャフトと、複数の可動レンズ群をそれぞれ光軸方向に駆動する駆動機構とを備えたレンズ鏡胴であって、上記筐体は、略矩形の断面をなす空洞に形成され、複数のガイドシャフトを光軸方向から挿入してその両端部を嵌合させる複数の嵌合孔と、光軸方向に垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて複数の可動レンズ群を挿入し得る大きさに形成された開口部とを含み、この開口部を覆うべく筐体に着脱自在に結合されたカバーをさらに含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、複数の可動レンズ群を開口部から筐体内に挿入した状態で、複数のガイドシャフトを光軸方向から筐体に近づけ、それらの一端部を対応する筐体の嵌合孔に挿入しつつ可動レンズ群をガイドするように可動レンズ群の一部を摺動自在に連結し、さらに、複数のガイドシャフトを押し込んで、それらの両端部をそれぞれ対応する筐体の嵌合孔に嵌合した状態にすることで、筐体に対して複数の可動レンズ群を移動自在に組み付けることができ、全体としての組み付け作業性を向上させることができる。また、ガイドシャフトは、単一の筐体に形成された嵌合孔にその両端部が嵌合されて筐体に固定されるため、光軸と平行になるように高精度に組み付けることができ、それ故に、複数の可動レンズ群の（レンズの）光軸合わせを高精度に行うことができる。

上記構成において、カバーは平板状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、カバーを、例えば金属板等を用いて平板状に形成することで薄板化が可能となり、カバーに垂直な方向（光軸に垂直な方向）の薄型化を達成することができる。

上記構成において、複数の可動レンズ群の前方及び後方にそれぞれ配置された前側固定レンズ群及び後側固定レンズ群を含み、筐体は、前側固定レンズ群を光軸方向の前方から挿入して固定する前側環状固定部と、後側固定レンズ群を光軸方向の後方から挿入して固定する後側環状固定部とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、前側固定レンズ群を筐体の前方から近づけて前側環状固定部に固定することができ、後側固定レンズ群を筐体の後方から近づけて後側環状固定部に固定することができ、組み付け作業を容易に行うことができる。

上記構成において、複数の可動レンズ群は、光軸方向において前側から順に配列された前側可動レンズ群と後側可動レンズ群を含み、複数のガイドシャフトは、前側可動レンズ群を光軸方向にガイドする第１ガイドシャフトと、後側可動レンズ群を光軸方向にガイドする第２ガイドシャフトと、前側可動レンズ群及び後側可動レンズ群の光軸回りの回転を一緒に規制しつつ光軸方向にガイドする回転止めガイドシャフトとを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、前側可動レンズ群は、回転止めガイドシャフトにより光軸回りの回転が規制されつつ第１ガイドシャフトにより光軸方向に移動自在にガイドされ、後側可動レンズ群は、回転止めガイドシャフトにより光軸回りの回転が規制されつつ第２ガイドシャフトにより光軸方向に移動自在にガイドされる。このように、光軸方向にガイドする専用のガイドシャフトと光軸回りの回転を規制する共通のガイドシャフトを採用することで、構造の簡素化、部品点数の削減を達成しつつ、前側可動レンズ群及び後側可動レンズ群を高精度に光軸方向にガイドすることができる。

上記構成において、筐体は、光軸方向に垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて上記開口部に隣接するように形成された第２の開口部を含み、駆動機構は、第２の開口部を覆うように配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、駆動機構を筐体の外側から近づけて第２の開口部を覆うように組み付けることで、その組み付けが容易であり、又、一旦組み付けた後でも内部の点検又は修理等の際に容易に取り外すことができる。

上記構成をなすレンズ鏡胴によれば、構造の簡素化、部品の集約化による小型化等を達成しつつ、組付け作業性の向上、組付け精度の向上、レンズの光軸合わせの高精度化等を達成することができ、小型化が要求される携帯電話機等に搭載されるデジタルカメラ等に適したレンズ鏡胴を得ることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図１６は、本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡胴Ｍが携帯電話機Ｐに搭載された状態を示す斜視図、図２はレンズ鏡胴Ｍの斜視図、図３はカバーを外した状態でのレンズ鏡胴の斜視図、図４はカバー及び駆動機構を外した状態でのレンズ鏡胴の斜視図、図５はレンズ鏡胴の分解斜視図、図６ないし図８はレンズ鏡胴の筐体を示す斜視図及び端面図、図９及び図１０は筐体の内部を示す断面図及び平面図、図１１はレンズ鏡胴の外側面及び内部を示す断面図、図１２はレンズ鏡胴の光軸を含む面での断面図、図１３は駆動機構を筐体から外した状態を示す斜視図、図１４は駆動機構の分解斜視図、図１５は押えカバーの斜視図、図１６は可動レンズ群の動作を説明する断面図である。
尚、ここでは、レンズ鏡胴Ｍは、図１に示すように、携帯電話機Ｐのモニタを有する蓋体Ｐ１に内蔵されており、被写体光の光軸Ｌが蓋体Ｐ１の外面に垂直に進入した後に直角に屈曲して、レンズ鏡胴Ｍの後方側に連結されたＣＣＤ等の撮像素子に入り込むように形成されている。

このレンズ鏡胴Ｍは、図２ないし図５に示すように、外輪郭を画定する筐体１０、第１ガイドシャフト２１，第２ガイドシャフト２２，及び回転止めガイドシャフト２３、複数の可動レンズ群としての前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０、前側レンズ群３０と後側レンズ群４０を光軸方向Ｌにおいて互いに引き寄せるコイルスプリング５０、固定レンズ群としての前側固定レンズ群６０及び後側固定レンズ群７０、屈曲要素としてのプリズム８０、駆動機構９０、前側可動レンズ群３０の光軸方向Ｌにおける位置を検出する第１検出センサ１０１、後側可動レンズ群４０の光軸方向Ｌにおける位置を検出する第２検出センサ１０２、筐体１０の開口部を覆うカバー１１０、プリズム８０を筐体１０に対して押圧して固定する押えカバー１２０、フレキシブル配線板１３０等を備えている。

筐体１０は、図６ないし図８に示すように、樹脂材料を用いて略矩形の断面をなす空洞でかつ光軸方向Ｌに伸長するように形成され、光軸方向Ｌの前方に位置する前壁１１、光軸方向Ｌの後方に位置する後壁１２、光軸方向Ｌに垂直な方向において対面する側壁１３及び側壁１４、光軸方向Ｌに垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて形成された開口部１５及び第２の開口部１６、前壁１１から略三角形状に延出する延出壁１７等を備えている。

また、筐体１０は、図６ないし図８に示すように、光軸方向Ｌの前方から前側固定レンズ群６０を挿入して固定し得る前側環状固定部１１ａ、３つの嵌合孔１１ｂ、ネジ穴１１ｃ、位置決め突起１１ｄ、第１検出センサ１０１を取り付ける凹部１１ｅ、駆動機構９０の一部を嵌め込む凹部１１ｆ、光軸方向Ｌの後方から後側固定レンズ群７０を挿入して固定し得る後側環状固定部１２ａ、３つの嵌合孔１２ｂ、ネジ穴１２ｃ、位置決め突起１２ｄ、第２検出センサ１０２を取り付ける凹部１２ｅ、駆動機構９０の一部を嵌め込む凹部１２ｆ、凹部１２ｆに連続する鍔部１２ｇ、ＣＣＤ等の撮像素子を収容する略矩形の凹部１２ｈ、カバー１１０を掛止する掛止爪１２ｉ，１３ａ、駆動機構９０を位置決めする位置決め突起１４ａ、ネジＢを通す円孔１４ｂ、ネジ穴１７ａ、押えカバー１２０を掛止する４つの掛止爪１７ｂ、プリズム８０を位置決めする位置決め部１７ｃ等を備えている。

３つの嵌合孔１１ｂ及び３つの嵌合孔１２ｂは、図６及び図７に示すように、光軸方向Ｌの後方から、第１ガイドシャフト２１，第２ガイドシャフト２２，及び回転止めガイドシャフト２３をそれぞれ挿入してそれぞれの両端部を嵌合させる（前端部を嵌合孔１１ｂに嵌合させ、後端部を嵌合孔１２ｂに嵌合させる）ように形成されている。
このように、筐体１０が３つのガイドシャフト２１，２２，２３の両端部を嵌合させて固定するため、光軸Ｌと平行になるように３つのガイドシャフト２１，２２，２３を高精度に組み付けることができ、それ故に、３つのガイドシャフト２１，２２，２３にガイドされる複数の可動レンズ群（前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０のレンズＧの）光軸合わせを高精度に行うことができる。

開口部１５は、図５及び図６に示すように、略矩形に開口するように形成され、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０を筐体１０内に挿入し又は筐体１０から取り出し得る大きさに形成されている。
このように、開口部１５を設けたことにより、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０を筐体１０内に容易に挿入して組み付けることができ、全体としての組み付け作業性を向上させることができる。

開口部１６は、図５及び図６に示すように、開口部１５と略９０度異なる方向において対面する一側壁を取り除いて開口部１５と隣接するように略矩形に形成され、筐体１０に外側から近付けられて取り付けられる駆動機構９０の一部で覆われるようになっている。
このように、開口部１５に加えて開口部１６を設けることで、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０の組み付け及び取り外しを一層容易に行うことができる。

第１ガイドシャフト２１、第２ガイドシャフト２２、及び回転止めガイドシャフト２３は、それぞれ円形断面をなし光軸方向Ｌに伸長するように形成され、それらの前端部が対応する嵌合孔１１ｂにそれぞれ嵌合され、それらの後端部が対応する嵌合孔１２ｂにそれぞれ嵌合されて、光軸方向Ｌに平行な状態で筐体１０に固定されている。
そして、第１ガイドシャフト２１は、後述する前側可動レンズ群３０の連結部３２を摺動自在に連結させて光軸方向Ｌにガイドするようになっている。
また、第２ガイドシャフト２２は、後述する後側可動レンズ群４０の連結部４２を摺動自在に連結させて光軸方向Ｌにガイドするようになっている。
さらに、回転止めガイドシャフト２３は、後述する前側可動レンズ群３０の連結部３３及び後側可動レンズ群４０の連結部４３を摺動自在に連結させて光軸Ｌ回りの回転を一緒に規制しつつ光軸方向Ｌにガイドするようになっている。

前側可動レンズ群３０は、図４、図５、図９、図１１（ｂ）に示すように、一つのレンズＧを保持するレンズ枠３１、レンズ枠３１から延出して第１ガイドシャフト２１に摺動自在に連結される嵌合孔を有する連結部３２、レンズ枠３１から延出して回転止めガイドシャフト２３に摺動自在に連結される略Ｕ字状の連結部３３、レンズ枠３１から延出して第１検出センサ１０１により検出され得る検出片３４、レンズ枠３１から延出して駆動機構９０の一部をなす第１ナット９１ｃに係合させられる略Ｕ字状の係合片３５、係合片３５の近傍に設けられてコイルスプリング５０の端部が掛止される掛止部３６等を備えている。

後側可動レンズ群４０は、図４、図５、図９、図１０、図１１（ｂ）に示すように、３つのレンズＧを保持するレンズ枠４１、レンズ枠４１から延出して第２ガイドシャフト２２に摺動自在に連結される嵌合孔を有する連結部４２、レンズ枠４１から延出して回転止めガイドシャフト２３に摺動自在に連結される略Ｕ字状の連結部４３、レンズ枠４１から延出して第２検出センサ１０２により検出され得る検出片４４、レンズ枠４１から延出して駆動機構９０の一部をなす第２ナット９２ｃに係合させられる略Ｕ字状の係合片４５、レンズ枠４１から延出してコイルスプリング５０の端部が掛止される掛止部４６等を備えている。

コイルスプリング５０は、図１０に示すように、その一端部が前側可動レンズ群３０の掛止部３６に掛止され、その他端部が後側可動レンズ群４０の掛止部４６に掛止されて、前側可動レンズ群３０と後側可動レンズ群４０とを光軸方向Ｌにおいて互いに近づけるように付勢力を及ぼすようになっている。

前側固定レンズ群６０は、図５及び図９に示すように、レンズＧ単体からなり、筐体１０の前側環状固定部１１ａに対して、光軸方向Ｌの前方から挿入して固定されるように形成されている。
後側固定レンズ群７０は、図５及び図９に示すように、レンズＧ単体からなり、筐体１０の後側環状固定部１２ａに対して、光軸方向Ｌの後方から挿入して固定されるように形成されている。

プリズム８０は、図４、図５、図１２に示すように、筐体１０において被写体から発せられた被写体光（光軸Ｌ）を、９０度屈曲させて、筐体１０内に配置されたレンズ群（前側固定レンズ群６０、前側可動レンズ群３０、後側可動レンズ群４０、後側固定レンズ群７０）に導き、さらに筐体１０の後端部に配置される撮像素子に導くように形成されている。そして、プリズム８０は、２つの延出壁１７の間に挟み込むように挿入されて、位置決め部１７ｃにより所定位置に位置決めされ、その外側から押えカバー１２０が筐体１０の延出壁１７に結合されることにより、筐体１０内に固定されるようになっている。

すなわち、このレンズ鏡胴における光学系は、図１２に示すように、光軸方向Ｌの前方から後方に向けて、プリズム８０、前側固定レンズ群６０、前側可動レンズ群３０、後側可動レンズ群４０、後側固定レンズ群７０が順に配列された、４群６枚の構成となっており、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０が駆動機構９０により適宜駆動されて光軸方向Ｌに相対的に移動して変倍動作（ズーミング）を行うと共に、前側レンズ群３０が合焦動作及び補正動作を行うようになっている。

駆動機構９０は、図４、図５、図９、図１０、図１３、図１４に示すように、前側可動レンズ群３０を駆動する第１駆動機構９１、後側可動レンズ群４０を駆動する第２駆動機構９２、第１駆動機構９１及び第２駆動機構９２を一体的に連結する連結プレート９３等を備えている。

第１駆動機構９１は、第１ステップモータ９１ａ、第１ステップモータ９１ａに直結された第１リードスクリュー９１ｂ、第１リードスクリュー９１ｂに螺合されると共に前側可動レンズ群３０の係合片３５に光軸方向Ｌの後側から係合する第１ナット９１ｃ、第１リードスクリュー９１ｂの先端に嵌合された第１軸受部材９１ｄ、第１ステップモータ９１ａ及び第１軸受部材９１ｄを保持する第１保持プレート９１ｅ等を備えている。
第１保持プレート９１ｅは、コ字状に両端が屈曲して形成され、その主面においてネジＢを捩じ込むネジ孔９１ｅ´を有し、一端側で第１ステップモータ９１ａを保持し、他端側で第１軸受部材９１ｄを保持するようになっている。
そして、第１駆動機構９１は、第１ステップモータ９１ａの起動により第１リードスクリュー９１ｂが回転すると、第１ナット９１ｃが光軸方向Ｌに移動し、第１ナット９１ｃに追従する係合片３５を介して、前側可動レンズ群３０を光軸方向Ｌの所望の位置に移動させる。

第２駆動機構９２は、第２ステップモータ９２ａ、第２ステップモータ９２ａに直結された第２リードスクリュー９２ｂ、第２リードスクリュー９２ｂに螺合されると共に後側可動レンズ群４０の係合片４５に光軸方向Ｌの前側から係合する第２ナット９２ｃ、第２リードスクリュー９２ｂの先端に嵌合された第２軸受部材９２ｄ、第２ステップモータ９２ａ及び第２軸受部材９２ｄを保持する第２保持プレート９２ｅ等を備えている。
第２保持プレート９２ｅは、第１保持プレート９１ｅと同一形状をなすようにコ字状に両端が屈曲して形成され、その主面においてネジＢを捩じ込むネジ孔９２ｅ´を有し、一端側で第２ステップモータ９２ａを保持し、他端側で第２軸受部材９２ｄを保持するようになっている。
そして、第２駆動機構９２は、第２ステップモータ９２ａの起動により第２リードスクリュー９２ｂが回転すると、第２ナット９２ｃが光軸方向Ｌに移動し、第２ナット９２ｃに追従する係合片４５を介して、後側可動レンズ群４０を光軸方向Ｌの所望の位置に移動させる。

連結プレート９３は、図１４に示すように、略矩形の平板状に形成されると共に２つの屈曲片を画定するように形成され、第１保持プレート９１ｅのネジ孔９１ｅ´に捩じ込むネジＢを通す円孔９３ａ、第２保持プレート９２ｅのネジ孔９２ｅ´に捩じ込むネジＢを通す円孔９３ｂ、筐体１０の延出壁１７に形成されたネジ穴１７ａに捩じ込むネジＢを通す円孔９３ｃ、筐体１０の側壁１４に形成された位置決め突起１４ａが嵌合される円孔９３ｄ、円孔１４ｂを通されたネジＢが捩じ込まれるネジ孔９３ｅを画定している。

そして、第１駆動機構９１及び第２駆動機構９２は、図１４に示すように、第１ステップモータ９１ａに直結されかつ第１ナット９１ｃを螺合させた第１リードスクリュー９１ｂと、第２ステップモータ９２ａに直結されかつ第２ナット９２ｃを螺合させた第２リードスクリュー９２ｂとを平行に配列させるように、第１保持プレート９１ｅと第２保持プレート９２ｅを隣接させ、ネジＢにより、一つの連結プレート９３に対して一体的に連結される。これにより、モジュール化された一つの駆動機構９０が形成される。
また、駆動機構９０は、図１３に示すように、円孔９３ｃを通したネジＢをネジ孔１７ａに捩じ込みかつ円孔１４ｂを通したネジＢをネジ孔９３ｅに捩じ込むことにより、その一部（第１保持プレート９１ｅ、第２保持プレート９２ｅ、及び連結プレート９３）により筐体１０の開口部１６を塞ぐように、着脱自在に取り付けられるようになっている。
このように、駆動機構９０を筐体１０の外側から近づけて第２の開口部１６を覆うように組み付けることで、その組み付けが容易に行うことができ、又、一旦組み付けた後でも内部の点検又は修理等の際に容易に取り外すことができる。
尚、図４及び図５に示すように、連結プレート９３と第１ステップモータ９１ａ及び第２ステップモータ９２ａの間に、エポキシ樹脂等の接着剤９４を充填することにより、隙間を完全に密閉でき、筐体１０内部へのゴミ等の侵入を防止することができる。

第１検出センサ１０１は、投光素子及び受光素子を備えた透過型の光センサであり、図３、図９、図１１（ａ）に示すように、筐体１０の凹部１１ｅに取り付けられている。そして、第１検出センサ１０１は、検出片３４が投光素子から受光素子に向う検出光を遮ることで、前側可動レンズ群３０の初期位置を検出するようになっている。
第２検出センサ１０２は、投光素子及び受光素子を備えた透過型の光センサであり、図３、図９、図１１（ａ）に示すように、筐体１０の凹部１２ｅに取り付けられている。そして、第２検出センサ１０２は、検出片４４が投光素子から受光素子に向う検出光を遮ることで、後側可動レンズ群４０の初期位置を検出するようになっている。

カバー１１０は、図３ないし図５に示すように、薄板状の金属板を用いて、平板状でかつ開口部１５を閉塞し得るように略矩形の外輪郭をなすように形成され、ネジＢを通す円孔１１１、位置決め突起１１ｄ，１２ｄを嵌合させる円孔１１２、掛止爪１３ａ，１２ｉに掛止される掛止片１１３等を備えている。
そして、カバー１１０は、図２に示すように、筐体１０の内部に収容する部品（ガイドシャフト２１，２２，２３、前側可動レンズ群３０、後側可動レンズ群４０、コイルスプリング５０等）の組み付けが完了した後に、開口部１５を覆うようにネジＢを用いて筐体１０に結合されるようになっている。
このように、筐体１０に対して着脱自在なカバー１１０を設けたことにより、内部の確認及び必要に応じた分解作業を容易に行うことができる。また、カバー１１０を平板状に形成したことにより、カバー１１０に垂直な方向（光軸Ｌに垂直な方向）の薄型化を達成することができる。

押えカバー１２０は、樹脂材料を用いて形成されており、図１５に示すように、筐体１０の掛止爪１７ｂに掛止される４つの掛止片１２１、プリズム８０に当接させられる４つの当接部１２２等を備えている。
そして、押えカバー１２０は、図５及び図１２に示すように、プリズム８０を２つの延出壁１７の間に挟み込むように挿入した後に、プリズム８０を位置決め部１７ｃに向けて押えつつ固定するように、掛止片１２１を掛止爪１７ｂに掛止して筐体１０に結合されるようになっている。
ここで、掛止片１２１は掛止爪１７ｂに対してスナップフィットにより結合されるため、掛止片１２１を外側に撓ませれば、押えカバー１２０を筐体１０から容易に取り外すことができる。

フレキシブル配線板１３０は、図２に示すように、駆動機構９０の第１ステップモータ９１ａ及び第２ステップモータ９２ａの接続端子、第１検出センサ１０１の接続端子、第２検出センサ１０２の接続端子を、携帯電話機Ｐ内の制御回路等に電気的に接続するものであり、筐体１０及び押えカバー１２０の外壁に沿うように屈曲して形成されている。
このように、フレキシブル配線板１３０が光路から外れた領域で外壁に沿うように配置されているため、レンズ鏡胴の薄型化、小型化に寄与することができる。

次に、このレンズ鏡胴Ｍの組み付けについて説明する。
組み付けに先立って、筐体１０、３つのガイドシャフト２１，２２，２３、前側可動レンズ群３０、後側可動レンズ群４０、コイルスプリング５０、前側固定レンズ群６０、後側固定レンズ群７０、プリズム８０、モジュール化された駆動機構９０、第１検出センサ１０１及び第２検出センサ１０２、カバー１１０、押えカバー１２０、フレキシブル配線板１３０等を準備する。

先ず、第１検出センサ１０１が筐体１０の凹部１１ｅに嵌め込まれ、第２検出センサ１０２が筐体１０の凹部１２ｅに嵌め込まれる。
そして、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０が開口部１５から筐体１０内に挿入されて所定位置に保持され、第１ガイドシャフト２１，第２ガイドシャフト２２，及び回転止めガイドシャフト２３が、光軸方向Ｌの後方から筐体１０に近づけられて対応する嵌合孔１２ｂにそれぞれ挿入され、第１ガイドシャフト２１が前側可動レンズ群３０の連結部３２に挿入され、第２ガイドシャフト２２が後側可動レンズ群４０の連結部４２に挿入され、回転止めガイドシャフト２３が後側可動レンズ群４０の連結部４３に挿入されかつ前側可動レンズ群３０の連結部３３に挿入され、さらに、筐体１０の対応する嵌合孔１１ｂにそれぞれ挿入される。

これにより、第１ガイドシャフト２１，第２ガイドシャフト２２，及び回転止めガイドシャフト２３は、それぞれの両端部が筐体１０の嵌合孔１１ｂ，１２ｂに嵌合されて固定された状態となり、光軸方向Ｌと平行に高精度に固定される。
また、前側可動レンズ群３０は、回転止めガイドシャフト２３により光軸Ｌ回りの回転が規制されつつ第１ガイドシャフト２１により光軸方向Ｌに移動自在にガイドされる状態となり、後側可動レンズ群４０は、回転止めガイドシャフト２３により光軸Ｌ回りの回転が規制されつつ第２ガイドシャフト２２により光軸方向Ｌに移動自在にガイドされる状態となる。
このように、光軸方向Ｌにガイドする専用のガイドシャフト２１，２２と光軸Ｌ回りの回転を規制する共通のガイドシャフト２３を採用することで、構造の簡素化、部品点数の削減が達成され、前側可動レンズ群３０及び後側可動レンズ群４０は光軸方向Ｌに高精度にガイドされ得る。

続いて、コイルスプリング５０が、前側可動レンズ群３０の掛止部３６と後側可動レンズ群４０の掛止部４６に掛止されて張設される。尚、コイルスプリング５０の組み付けは、この順番に限定されず、後に組み付けられてもよい。
続いて、前側固定レンズ群６０が、光軸方向Ｌの前方から筐体１０に近づけられて、前側環状固定部１１ａに挿入され適宜接着剤等を用いて固定される。
続いて、後側固定レンズ群７０が、光軸方向Ｌの後方から筐体１０に近づけられて、後側環状固定部１２ａに挿入され適宜接着剤等を用いて固定される。
尚、後側固定レンズ群７０が先に組み込まれ、続いて、前側固定レンズ群６０が組み込まれてもよい。

続いて、第１ナット９１ｃが係合片３５に光軸方向Ｌの後側から当接し、第２ナット９２ｃが係合片４５に光軸方向Ｌの前側から当接するようにして、モジュール化された駆動機構９０が、光軸方向Ｌに垂直な方向から筐体１０に近づけられて、開口部１６を塞ぐように筐体１０に組み付けられる。

ここで、駆動機構９０まで組み付けられたレンズ鏡胴が所定の検査装置にセットされて、前側固定レンズ群６０、前側可動レンズ群３０、後側可動レンズ群４０、及び後側固定レンズ群７０からなる光学系の特性検査が行われる。
ここで、特性検査で合格すると、プリズム８０が筐体１０に嵌め込まれ、その外側から押えカバー１２０が組み付けられる。尚、特性検査で不合格になると、適宜手直し工程に移行される。
続いて、カバー１１０が開口部１５を塞ぐように２本のネジＢで筐体１０に組み付けられる。尚、プリズム８０及び押えカバー１２０を組み付ける前に、カバー１１０を組み付けてもよい。

最後に、フレキシブル配線板１３０が、筐体１０及び押えカバー１２０の外壁面に沿うように配線されて、第１ステップモータ９１ａ及び第２ステップモータ９２ａの接続端子、第１検出センサ１０１及び第２検出センサ１０２の接続端子にそれぞれ接続される。
これにより、レンズ鏡胴が完成する。
その後、必要に応じて、筐体１０の後方に位置する凹部１２ｈに撮像素子が嵌め込まれる。

次に、レンズ鏡胴の動作について、図１６を参照しつつ簡単に説明する。
先ず、被写体光は、プリズム８０に垂直な方向から進入し、プリズム８０により９０度光路が屈曲させられ、直線上に並ぶ前側固定レンズ群６０→前側可動レンズ群３０→後側可動レンズ群４０→後側固定レンズ群７０を順次通過し、さらに後方に配置される撮像素子に入射するようになっている。
そして、休止状態においては、前側レンズ群３０は光軸方向Ｌの最も前方に停止し、後側可動レンズ群４０は光軸方向Ｌの最も後方に停止した状態にある。
そして、第１駆動機構９１により、前側可動レンズ群３０が光軸方向Ｌに駆動され、第２駆動機構９２により、後側可動レンズ群４０が光軸方向Ｌに駆動され、図１６（ａ）に示す広角端撮影位置から、図１６（ｂ）に示す中間撮影位置を経て、図１６（ｃ）に示す望遠端撮影位置に至るようになっている。

上記構成をなすレンズ鏡胴Ｍによれば、構造の簡素化、部品の集約化による小型化、組付け作業性の向上、組付け精度の向上、特にガイドシャフトの両端の嵌合を１つの筐体部品で行うことにより、レンズの光軸合わせの高精度化等が達成され、小型化が要求される携帯電話機等に搭載されるデジタルカメラ等に適したレンズ鏡胴が得られる。

上記実施形態においては、前側固定レンズ群６０及び後側固定レンズ群７０を含む光学系において、本発明を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、固定レンズ群が無い可動レンズ群だけの光学系において本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、複数の可動レンズ群として二つの可動レンズ群３０，４０を示したが、これに限定されるものではなく、３つ以上の可動レンズ群を含む構成において、本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、駆動機構９０が第１駆動機構９１及び第２駆動機構９２を含みかつ一体的にモジュール化された場合を示したが、これに限定されるものではなく、第１駆動機構９１及び第２駆動機構９２が別々に筐体１０に組み付けられる構成を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のレンズ鏡胴は、構造の簡素化、部品の集約化による小型化等を達成しつつ、組付け作業性の向上、組付け精度の向上、レンズの光軸合わせの高精度化等を達成することができるため、小型化が要求される携帯電話機等に搭載されるデジタルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、携帯電話機に限らず、その他の携帯情報端末機又はデジタルカメラ、あるいは、設置型のデジタルカメラ等のレンズ鏡胴としても有用である。

本発明に係るレンズ鏡胴を携帯電話機に搭載した状態を示す斜視図である。 本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示す斜視図である。 レンズ鏡胴において、カバーを筐体から外した状態を示す斜視図である。 レンズ鏡胴において、カバー及び駆動機構を筐体から外した状態を示す斜視図である。 レンズ鏡胴の分解斜視図である。 レンズ鏡胴の一部をなす筐体を示す斜視図である。 レンズ鏡胴の一部をなす筐体を示す斜視図である。 （ａ）はレンズ鏡胴の一部をなす筐体を光軸方向の後側から見た端面図、（ｂ）はレンズ鏡胴の一部をなす筐体を光軸方向の前側から見た端面図である。 レンズ鏡胴の内部を示す断面図である。 レンズ鏡胴の内部を示す平面図である。 （ａ）はレンズ鏡胴の側面図、（ｂ）はレンズ鏡胴の内部を示す断面図である。 レンズ鏡胴の光軸Ｌを含む面での断面図である。 レンズ鏡胴において、駆動機構を筐体から外した状態を示す斜視図である。 レンズ鏡胴の一部をなす駆動機構を示す分解斜視図である。 レンズ鏡胴の一部をなす押えカバーを示す斜視図である。 レンズ鏡胴に含まれる可動レンズ群の動作を説明するものであり、（ａ）は広角端撮影位置にある状態を示す断面図、（ｂ）は中間撮影位置にある状態を示す断面図、（ｃ）は望遠端撮影位置にある状態を示す断面図である。

符号の説明

Ｍ レンズ鏡胴
Ｐ 携帯電話機
Ｐ１ 蓋体
Ｌ 光軸方向
１０ 筐体
１１ 前壁
１１ａ 前側環状固定部
１１ｂ 嵌合孔
１１ｃ ネジ穴
１１ｄ 位置決め突起
１１ｅ，１１ｆ 凹部
１２ 後壁
１２ａ 後側環状固定部
１２ｂ 嵌合孔
１２ｃ ネジ穴
１２ｄ 位置決め突起
１２ｅ，１２ｆ 凹部
１２ｇ 鍔部
１２ｈ 凹部
１２ｉ，１３ａ 掛止爪
１３，１４ 側壁
１４ａ 位置決め突起
１４ｂ 円孔
１５ 開口部
１６ 第２の開口部
１７ 延出壁
１７ａ ネジ穴
１７ｂ 掛止爪
１７ｃ 位置決め部
２１ 第１ガイドシャフト
２２ 第２ガイドシャフト
２３ 回転止めガイドシャフト
３０ 前側可動レンズ群
３１ レンズ枠
Ｇ レンズ
３２，３３ 連結部
３４ 検出片
３５ 係合片
３６ 掛止部
４０ 後側可動レンズ群
４１ レンズ枠
Ｇ レンズ
４２，４３ 連結部
４４ 検出片
４５ 係合片
４６ 掛止部
５０ コイルスプリング
６０ 前側固定レンズ群
Ｇ レンズ
７０ 後側固定レンズ群
Ｇ レンズ
８０ プリズム
９０ 駆動機構
９１ 第１駆動機構
９１ａ 第１ステップモータ
９１ｂ 第１リードスクリュー
９１ｃ 第１ナット
９１ｄ 第１軸受部材
９１ｅ 第１保持プレート
９１ｅ´ ネジ孔
９２ 第２駆動機構
９２ａ 第２ステップモータ
９２ｂ 第２リードスクリュー
９２ｃ 第２ナット
９２ｄ 第２軸受部材
９２ｅ 第２保持プレート
９２ｅ´ ネジ孔
９３ 連結プレート
９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ 円孔
９３ｅ ネジ孔
９４ 接着剤
１０１ 第１検出センサ
１０２ 第２検出センサ
１１０ カバー
１１１，１１２ 円孔
１１３ 掛止片
１２０ 押えカバー
１２１ 掛止片
１２２ 当接部
１３０ フレキシブル配線板

Claims (5)

1. 光軸方向に伸長する筐体と、前記筐体内に配列されて光軸方向に相対的に移動自在に支持された複数の可動レンズ群と、前記複数の可動レンズ群を光軸方向にガイドする複数のガイドシャフトと、前記複数の可動レンズ群をそれぞれ光軸方向に駆動する駆動機構とを備えたレンズ鏡胴であって、
   前記筐体は、略矩形の断面をなす空洞に形成され、前記複数のガイドシャフトを光軸方向から挿入してその両端部を嵌合させる複数の嵌合孔と、光軸方向に垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて前記複数の可動レンズ群を挿入し得る大きさに形成された開口部とを含み、
   前記開口部を覆うべく前記筐体に着脱自在に結合されたカバーをさらに含む、
   ことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記カバーは、平板状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
3. 前記複数の可動レンズ群の前方及び後方にそれぞれ配置された前側固定レンズ群及び後側固定レンズ群を含み、
   前記筐体は、前記前側固定レンズ群を光軸方向の前方から挿入して固定する前側環状固定部と、前記後側固定レンズ群を光軸方向の後方から挿入して固定する後側環状固定部とを含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記複数の可動レンズ群は、光軸方向において前側から順に配列された前側可動レンズ群と後側可動レンズ群を含み、
   前記複数のガイドシャフトは、前記前側可動レンズ群を光軸方向にガイドする第１ガイドシャフトと、前記後側可動レンズ群を光軸方向にガイドする第２ガイドシャフトと、前記前側可動レンズ群及び後側可動レンズ群の光軸回りの回転を一緒に規制しつつ光軸方向にガイドする回転止めガイドシャフトとを含む、
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一つに記載のレンズ鏡胴。
5. 前記筐体は、光軸方向に垂直な方向において対面する一側壁を取り除いて前記開口部に隣接するように形成された第２の開口部を含み、
   前記駆動機構は、前記第２の開口部を覆うように配置されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のレンズ鏡胴。
   

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