JP2021524934A - 撮像モジュール及びペリスコープ撮像レンズ - Google Patents

撮像モジュール及びペリスコープ撮像レンズ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は撮像モジュール及びペリスコープ撮像レンズを提供する。【解決手段】撮像モジュールは、収容キャビティを有するハウジングと、収容キャビティに設けられ、ハウジングに対して移動可能なレンズアセンブリと、収容キャビティに設けられ、レンズアセンブリを光軸方向に移動駆動するフォーカス駆動アセンブリと、収容キャビティに設けられ、レンズアセンブリを光軸に垂直な第１方向に移動駆動する防振駆動アセンブリと、収容キャビティに設けられ、レンズアセンブリを支持し且つレンズアセンブリの移動を案内する支持案内アセンブリとを備え、支持案内アセンブリは、レンズアセンブリに固定される第１磁石部と、ハウジングに固定され、第１磁石部と間隔を隔てて対向設置される第２磁石部と、第１磁石部と第２磁石部との間に設けられるボールとを備え、レンズアセンブリは、支持案内アセンブリを介してハウジングに転動可能に接続される。【選択図】図４

Description

本発明は、ペリスコープ撮像の分野に関し、特に撮像モジュール及び当該撮像モジュールを用いたペリスコープ撮像レンズに関する。
ペリスコープ撮像レンズは、一般的に撮像モジュール及び上記撮像モジュールの一方側に設けられるプリズムモジュールを備え、従来技術では、レンズは、すべてオートフォーカス機能と光学防振機能を有し、その支持及び復帰は、一般的にサスペンションワイヤを介して行われ、このようにすると、占有空間が大きくなり、且つ組み立てにも不便である。
従って、支持案内アセンブリの占有空間が小さく且つ組み立てに便利である撮像モジュールを提供する必要がある。
本発明は、支持案内アセンブリの占有空間が小さく且つ組み立てに便利である撮像モジュールを提供することを目的とする。
本発明の技術案は以下の通りである。
本発明は、撮像モジュールを提供し、当該撮像モジュールは、収容キャビティを有するハウジングと、前記収容キャビティ内に設けられ、且つ前記ハウジングに対して移動可能なレンズアセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリが光軸方向に沿って移動するように駆動するフォーカス駆動アセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリが光軸に垂直な第１方向に沿って移動するように駆動する防振駆動アセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリを支持し且つ前記レンズアセンブリの移動を案内する支持案内アセンブリとを備え、前記支持案内アセンブリは、前記レンズアセンブリに固定される第１磁石部と、前記ハウジングに固定され、前記第１磁石部と間隔を隔てて対向設置される第２磁石部と、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に設けられるボールを備え、前記レンズアセンブリは、前記支持案内アセンブリを介して前記ハウジングに転動可能に接続され、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、前記光軸に垂直な前記第１方向に互いに引き付け合うことで、前記レンズアセンブリが前記収容キャビティ内に懸架され、前記ボールは、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に介在し、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に転動して前記レンズアセンブリを案内する。
さらに、前記第１磁石部及び／又は前記第２磁石部の前記ボールに近接する一方側には、前記ボールから離間する方向に向かって窪んで退避溝が形成され、前記ボールは、前記退避溝に収容され、前記退避溝内に転動する。
さらに、前記第１磁石部は、前記レンズアセンブリに固定される第１支持部と、前記第１支持部内に嵌設される第１磁性鋼とを備え、前記第２磁石部は、前記ハウジングに固定される第２支持部と、前記第２支持部に嵌設される第２磁性鋼とを備え、前記ボールは、前記第１支持部と前記第２支持部との間に介在し、前記退避溝は、前記第１支持部及び／又は前記第２支持部に形成される。
さらに、前記支持案内アセンブリの数は、偶数であり、全ての前記支持案内アセンブリは、２つのグループに平均に分けられ、且つ２つのグループの前記支持案内アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布する。
さらに、前記第１磁性鋼と前記第２磁性鋼は、いずれも円柱状をなし、且つ初期状態で、前記第１磁性鋼の中心軸線と前記第２磁性鋼の中心軸線は、いずれも前記ボールの中心を通るとともに、前記レンズアセンブリの光軸方向に垂直である。
さらに、前記レンズアセンブリは、前記ハウジングと間隔を隔てて設けられるブラケットと、前記ブラケットに取り付けられるレンズモジュールとを備え、前記第１磁石部は、前記ブラケットに固定されている。
さらに、前記第１支持部は、前記ブラケットに形成されるとともに、前記ブラケットと一体成形され、及び／又は前記第２支持部は、前記ハウジングに形成される。
さらに、前記ブラケットは、前記第１方向に対向し且つ間隔を隔てて設けられる支持アームと、前記支持アーム間に接続されるボトムアームとを備え、前記レンズモジュールは、前記ボトムアームによって支持されるとともに、前記支持アーム間に位置する。
さらに、前記支持アームの前記第２磁石部から離間する一方側には、第１収容溝が窪んで形成され、前記防振駆動アセンブリは、前記第１収容溝に固定される第１磁気ブロックと、前記ハウジングに固定される第１コイルとを備え、前記第１コイルと前記第１磁気ブロックとは協働して、前記レンズアセンブリが第１方向に沿って移動するように駆動し、及び／又は、
前記防振駆動アセンブリの数は、２つであり、且つ２つの前記防振駆動アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布する。
さらに、前記支持アームの前記レンズモジュールから離間する一方側には、第２収容溝が窪んで形成され、前記フォーカス駆動アセンブリは、前記第２収容溝に固定される第２磁気ブロックと、前記ハウジングに固定される第２コイルとを備え、前記第２コイルと前記第２磁気ブロックとは協働して、前記レンズアセンブリが前記レンズアセンブリの光軸方向に沿って移動するように駆動し、及び／又は、
前記フォーカス駆動アセンブリの数は、２つであり、且つ２つの前記フォーカス駆動アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布する。
本発明は、ペリスコープ撮像レンズをさらに提供し、当該ペリスコープ撮像レンズは、上述した撮像モジュールと、前記撮像モジュールの一端に設けられるプリズムモジュールとを備える。
本発明の有益な効果は以下の通りである。
第１磁石部がレンズアセンブリに固定設置され、第２磁石部がハウジングに固定設置され、ボールが第１磁石部と第２磁石部との間に介在設置されることにより、レンズアセンブリが移動するときに、ボールは磁界の作用によって第１磁石部と第２磁石部との間に位置決めされるようになり、第１磁石部によってレンズアセンブリを動かして復帰させることができ、このようにすると、内部空間を節約でき、且つ組み立てに便利である。
本発明の実施例に係るペリスコープ撮像レンズの構成概略図である。 ペリスコープ撮像レンズの内部光路図である。 本発明の実施例に係る撮像モジュールの構成概略図である。 図２に示す撮像モジュールのＡ−Ａ線における断面模式図（矢印が示す方向は切断方向）である。 図２に示す撮像モジュールの内部構成概略図である。 図２に示す撮像モジュールの分解概略図である。
以下、図面及び実施形態に合わせて本発明をさらに説明する。
撮像モジュール１０であって、図１〜図６を参照すると、収容キャビティ１１を有するハウジング１と、前記収容キャビティ１１内に設けられ、前記ハウジング１に対して移動可能なレンズアセンブリ２と、前記収容キャビティ１１内に設けられ、前記レンズアセンブリ２が光軸方向に沿って移動するように駆動するフォーカス駆動アセンブリ４２と、前記収容キャビティ１１内に設けられ、前記レンズアセンブリ２が光軸に垂直な第１方向に沿って移動するように駆動する防振駆動アセンブリ４１と、前記収容キャビティ１１内に設けられ、前記レンズアセンブリ２を支持し且つ前記レンズアセンブリ２の移動を案内する支持案内アセンブリ３とを備え、前記支持案内アセンブリ３は、前記レンズアセンブリ２に固定される第１磁石部３１と、前記ハウジング１に固定され、前記第１磁石部３１と間隔を隔てて対向設置される第２磁石部３２と、前記第１磁石部３１と前記第２磁石部３２との間に設けれられるボール３３とを備え、前記レンズアセンブリ２は、前記支持案内アセンブリ３を介して前記ハウジング１に転動可能に接続され、前記第１磁石部３１及び前記第２磁石部３２は、前記光軸に垂直な前記第１方向に互いに引き付け合うことで、前記レンズアセンブリ２が前記収容キャビティ１１内に懸架され、前記ボール３３は、前記第１磁石部３１と前記第２磁石部３２との間に介在するとともに、前記第１磁石部３１と前記第２磁石部３２との間に転動して前記レンズアセンブリ２を案内する。
第１磁石部３１及び第２磁石部３２は、互いに引き付け合い、磁気バネを形成し、ボール３３は、支持及び案内の機能を果たし、具体的に、動作時に、レンズアセンブリ２が光軸又は第１方向に移動すると、第１磁石部３１は、レンズアセンブリ２に追従して移動し、第２磁石部３２と位置ずれ、復元力を生成し、復帰時に、第１磁石部３１は、第２磁石部３２との間の相互磁力作用によって移動し、ボール３３は、導磁ボールであり、磁界の作用により、２つの磁石部の中心に位置決めされ、ボール３３が縁に引っ掛からないようにする。
好ましくは、図４を参照すると、前記第１磁石部３１及び／又は前記第２磁石部３２は、前記ボール３３に近接する一方側に前記ボール３３から離間する方向に向かって窪んで退避溝２２０が形成され、前記ボール３３は、前記退避溝２２０に収容され、前記退避溝２２０内に転動する。
退避溝２２０は、ボール３３の転動範囲を制限する役割を果たし、理解できるように、レンズアセンブリ２の転動を制限する役割も果たし、退避溝２２０は、第１磁石部３１に形成されてもよく、第２磁石部３２に形成されてもよく、第１磁石部３１及び第２磁石部３２に形成されてもよい。
好ましくは、図５を参照すると、前記第１磁石部３１は、前記レンズアセンブリ２に固定される第１支持部３１１と、前記第１支持部３１１内に嵌設される第１磁性鋼３１２とを備え、前記第２磁石部３２は、前記ハウジング１に固定される第２支持部３２１と、前記第２支持部３１２に嵌設される第２磁性鋼３２２とを備え、前記ボール３３は、前記第１支持部３１１と前記第２支持部３２１との間に介在し、前記退避溝２２０は、前記第１支持部３１１及び／又は前記第２支持部３２１に形成される。
第１支持部３１１は、第１磁性鋼３１２を取り付けるために用いられ、第２支持部３２１は、第２磁性鋼３２２を取り付けるために用いられ、第１支持部３１１と第２支持部３２１は、いずれもレンズアセンブリ２に固定され、退避溝２２０は、第１支持部３１１に形成されてもよく、第２支持部３２１に形成されてもよく、第１支持部３１１及び第２支持部３２１に形成されてもよい。
前記支持案内アセンブリ３の数は、偶数であり、全ての前記支持案内アセンブリ３は、２つのグループに平均に分けられ、且つ２つのグループの前記支持案内アセンブリ３は、前記レンズアセンブリ２の中心軸線の両側に対称に分布する。
２つのグループの支持案内アセンブリ３は、対称に分布することにより、レンズアセンブリ２の両側の受力は均一になる。支持案内アセンブリ３の数は、４つであり、各側ごとに、２つが設けられている。
好ましくは、図６を参照すると、前記第１磁性鋼３１２及び前記第２磁性鋼３２２は、いずれも円柱状をなし、且つ初期状態で、前記第１磁性鋼３１２の中心軸線及び前記第２磁性鋼３２２の中心軸線は、いずれも前記ボール３３の中心を通るとともに、前記レンズアセンブリ２の光軸方向に垂直である。
円柱状の磁性鋼により、回復剛性等方性を保証し、第１磁性鋼３１２の中心軸線、第２磁性鋼３２２の中心軸線は、レンズアセンブリ２の移動方向に垂直であり、よって、理解できるように、第１磁性鋼３１２及び第２磁性鋼３２２の回復力は、レンズアセンブリ２の移動方向に平行である。
好ましくは、図６を参照すると、前記レンズアセンブリ２は、前記ハウジング１と間隔を隔てて設けられるブラケット２２と、前記ブラケット２２に取り付けるレンズモジュール２１とを備え、前記第１磁石部３１は、前記ブラケット２２に固定される。
好ましくは、前記第１支持部３１１は、前記ブラケット２２に形成されるとともに、前記ブラケット２２と一体成形され、及び／又は、前記第２支持部３２１は、前記ハウジング１に形成される。
ブラケット２２は、レンズモジュール２１を取り付けるために用いられ、第１支持部３１１及び第２支持部３２１は、それぞれブラケット２２と一体成形されることで、接続はより安定になる。
好ましくは、前記ブラケット２２は、前記第１方向に対向し且つ間隔を隔てて設けられる支持アーム２２１と、前記支持アーム２２１間に接続されるボトムアーム２２２とを備え、前記レンズモジュール２１は、前記ボトムアーム２２２に支持されるとともに、前記支持アーム２２１間に位置する。
一方の支持アーム２２１、一方のボトムアーム２２２、他方の支持アーム２２１、他方のボトムアーム２２２は、順に間隔を隔てて接続されることで、枠状をなし、ボトムアーム２２２は、レンズモジュール２１を固定する役割を果たし、支持壁２２１は、レンズモジュール２１を位置制限する役割を果たす。
好ましくは、図５及び図６を参照すると、前記支持アーム２２１の前記第２磁石部３２から離間する一方側には、第１収容溝２２３が窪んで形成され、前記防振駆動アセンブリ４１は、前記第１収容溝２２３に固定される第１磁気ブロック４１２と、前記ハウジング１に固定される第１コイル４１１とを備え、前記第１コイル４１１及び前記第１磁気ブロック４１２は協働して、前記レンズアセンブリ２が第１方向に移動するように駆動し、及び／又は、
前記防振駆動アセンブリ４１の数は、２つであり、且つ２つの前記防振駆動アセンブリ４１は、前記レンズアセンブリ２の中心軸線の両側に対称に分布する。
防振駆動アセンブリ４１は、２つであることが好ましく、第１コイル４１１は、第１磁気ブロック４１２に平行であり、第１コイル４１１は、レーストラック状をなし、且つ第１コイル４１１の中心軸線は、収容キャビティ１１のキャビティ底に垂直であり、第１コイル４１１が通電されると、磁界を生成し、第１磁気ブロック４１２に対してレンズアセンブリ２の光軸方向に垂直な力を生成することによって、レンズアセンブリ２を動かして移動して、防振を図る。
好ましくは、図６を参照すると、前記支持アーム２２１の前記レンズモジュール２から離間する一方側には、第２収容溝２２４が窪んで形成され、前記フォーカス駆動アセンブリ４２は、前記第２収容溝２２４に固定される第２磁気ブロック４２２と、前記ハウジング１に固定される第２コイル４２１とを備え、前記第２コイル４２１と前記第２磁気ブロック４２２とは協働して、前記レンズアセンブリ２が前記レンズアセンブリ２の光軸方向に沿って移動するように駆動し、及び／又は、
前記フォーカス駆動アセンブリ４２の数は、２つであり、且つ２つの前記フォーカス駆動アセンブリ４２は、前記レンズアセンブリ２の中心軸線の両側に対称に分布する。
フォーカス駆動アセンブリ４２は、２つであることが好ましく、第２コイル４２１は、第２磁気ブロック４２２に平行であり、第２コイル４２１は、レーストラック状をなし、且つ第２コイル４２１の中心軸線は、収容キャビティ１１のキャビティ底に平行であり、第２コイル４２１が通電されると、磁界を生成し、第２磁気ブロック４２２に対して光軸方向に沿う力を生成することによって、レンズアセンブリ２を動かして移動する。
本発明は、ペリスコープ撮像レンズ１００をさらに提供し、図１〜図２を参照すると、上述した撮像モジュール１０と、前記撮像モジュールの一端に設けられるプリズムモジュール２０とを備え、図２では、矢印付き点線は、上記ペリスコープ撮像レンズ１００の光路を示し、且つ矢印方向は、光の照射方向である。
本実施例に係る撮像モジュール１０では、フォーカス及び防振駆動系は、レンズアセンブリ２の偏向を防止するために、対称的に分布する２つのグループの電磁式構造を採用する。
第１磁性鋼３１２及び第２磁性鋼３２２は、互いに引き付け合い、磁気バネを形成し、レンズアセンブリ２は平動すると、２つの磁性鋼は復元力を生成でき、フォーカス方向及び防振方向に磁気バネが共用されることによって、内部空間を節約することができ、ボール３３は、２つの磁性鋼の吸引力に押さえつけられ、支持と転動の役割を果たし、また、ボール３３は、磁界によって、第１磁性鋼３１２及び第２磁性鋼３２２の正中線に位置決めされることによって、レンズアセンブリ２を復帰させ、この設計は、組み立てに便利であり、復帰効果が良好になる。
以上は本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば本発明の思想を逸脱することなく改良を加えることができるが、これらは全て本発明の保護範囲に含まれる。
１００ ペリスコープ撮像レンズ
１０ 撮像モジュール
１ ハウジング
１１ 収容キャビティ
２ レンズアセンブリ
２１ レンズモジュール
２２ ブラケット
３ 支持案内アセンブリ
３１ 第１磁石部
３２ 第２磁石部
３３ ボール
２２０ 退避溝
３１１ 第１支持部
３１２ 第１磁性鋼
３２１ 第２支持部
３２２ 第２磁性鋼
２２１ 支持アーム
２２２ ボトムアーム
２２３ 第１収容溝
２２４ 第２収容溝
４１ 防振駆動アセンブリ
４１１ 第１コイル
４１２ 第１磁気ブロック
４２ フォーカス駆動アセンブリ
４２１ 第２コイル
４２２ 第２磁気ブロック
２０ プリズムモジュール

Claims (11)

  1. 撮像モジュールであって、
    収容キャビティを有するハウジングと、前記収容キャビティ内に設けられ、且つ前記ハウジングに対して移動可能なレンズアセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリが光軸方向に沿って移動するように駆動するフォーカス駆動アセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリが光軸に垂直な第１方向に沿って移動するように駆動する防振駆動アセンブリと、前記収容キャビティ内に設けられ、前記レンズアセンブリを支持し且つ前記レンズアセンブリの移動を案内する支持案内アセンブリとを備え、前記支持案内アセンブリは、前記レンズアセンブリに固定される第１磁石部と、前記ハウジングに固定され、前記第１磁石部と間隔を隔てて対向設置される第２磁石部と、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に設けられるボールとを備え、前記レンズアセンブリは、前記支持案内アセンブリを介して前記ハウジングに転動可能に接続され、前記第１磁石部と前記第２磁石部は、前記光軸に垂直な前記第１方向に互いに引き付け合うことで、前記レンズアセンブリが前記収容キャビティ内に懸架され、前記ボールは、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に介在するとともに、前記第１磁石部と前記第２磁石部との間に転動して前記レンズアセンブリを案内する、ことを特徴とする撮像モジュール。
  2. 前記第１磁石部及び／又は前記第２磁石部の前記ボールに近接する一方側には、前記ボールから離間する方向に向かって窪んで退避溝が形成され、前記ボールは、前記退避溝に収容され、前記退避溝内に転動する、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  3. 前記第１磁石部は、前記レンズアセンブリに固定される第１支持部と、前記第１支持部内に嵌設される第１磁性鋼とを備え、前記第２磁石部は、前記ハウジングに固定される第２支持部と、前記第２支持部に嵌設される第２磁性鋼とを備え、前記ボールは、前記第１支持部と前記第２支持部との間に介在し、前記退避溝は、前記第１支持部及び／又は前記第２支持部に形成される、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像モジュール。
  4. 前記支持案内アセンブリの数は、偶数であり、全ての前記支持案内アセンブリは、２つのグループに平均に分けられ、且つ２つのグループの前記支持案内アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布することを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  5. 前記第１磁性鋼と前記第２磁性鋼は、いずれも円柱状をなし、且つ初期状態で、前記第１磁性鋼の中心軸線と前記第２磁性鋼の中心軸線は、いずれも前記ボールの中心を通るとともに、前記レンズアセンブリの光軸方向に垂直である、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  6. 前記レンズアセンブリは、前記ハウジングと間隔を隔てて設けられるブラケットと、前記ブラケットに取り付けられるレンズモジュールとを備え、前記第１磁石部は、前記ブラケットに固定されている、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
  7. 前記第１支持部は、前記ブラケットに形成されるとともに、前記ブラケットと一体成形され、及び／又は
    前記第２支持部は、前記ハウジングに形成される、ことを特徴とする請求項６に記載の撮像モジュール。
  8. 前記ブラケットは、前記第１方向に対向し且つ間隔を隔てて設けられる支持アームと、前記支持アーム間に接続されるボトムアームとを備え、前記レンズモジュールは、前記ボトムアームによって支持されるとともに、前記支持アーム間に位置する、ことを特徴とする請求項７に記載の撮像モジュール。
  9. 前記支持アームの前記第２磁石部から離間する一方側には、第１収容溝が窪んで形成され、前記防振駆動アセンブリは、前記第１収容溝に固定される第１磁気ブロックと、前記ハウジングに固定される第１コイルとを備え、前記第１コイルと前記第１磁気ブロックとは協働して、前記レンズアセンブリが第１方向に沿って移動するように駆動し、及び／又は、
    前記防振駆動アセンブリの数は、２つであり、且つ２つの前記防振駆動アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布する、ことを特徴とする請求項８に記載の撮像モジュール。
  10. 前記支持アームの前記レンズモジュールから離間する一方側には、第２収容溝が窪んで形成され、前記フォーカス駆動アセンブリは、前記第２収容溝に固定される第２磁気ブロックと、前記ハウジングに固定される第２コイルとを備え、前記第２コイルと前記第２磁気ブロックとは協働して、前記レンズアセンブリが前記レンズアセンブリの光軸方向に沿って移動するように駆動し、及び／又は、
    前記フォーカス駆動アセンブリの数は、２つであり、且つ２つの前記フォーカス駆動アセンブリは、前記レンズアセンブリの中心軸線の両側に対称に分布する、ことを特徴とする請求項８に記載の撮像モジュール。
  11. ペリスコープ撮像レンズであって、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像モジュールと、前記撮像モジュールの一端に設けられるプリズムモジュールとを備える、ことを特徴とするペリスコープ撮像レンズ。
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