JP2022077414A - Lens driving actuator and portable terminal - Google Patents
Lens driving actuator and portable terminal Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022077414A JP2022077414A JP2020188270A JP2020188270A JP2022077414A JP 2022077414 A JP2022077414 A JP 2022077414A JP 2020188270 A JP2020188270 A JP 2020188270A JP 2020188270 A JP2020188270 A JP 2020188270A JP 2022077414 A JP2022077414 A JP 2022077414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- gear
- optical axis
- axis direction
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、携帯端末に搭載されるカメラ等の光学系として設けられるレンズを駆動するアクチュエータ及びそれを備えるスマートフォンなどに代表される携帯端末に関する。 The present invention relates to an actuator for driving a lens provided as an optical system such as a camera mounted on a mobile terminal, and a mobile terminal represented by a smartphone provided with the actuator.
スマートフォンなどの携帯端末に搭載されるカメラにおいて、撮像素子の被写体側にレンズや絞りを設ける技術が知られる。特許文献1には、モータの回転軸を筐体の厚み方向に直交する方向に配置して薄型にする構成が開示されている。
In a camera mounted on a mobile terminal such as a smartphone, a technique of providing a lens or an aperture on the subject side of an image sensor is known.
一方、携帯電話やスマートフォンなどの小型の携帯端末において、薄さを維持しつつ、光学特性を向上させることが求められている。 On the other hand, in small mobile terminals such as mobile phones and smartphones, it is required to improve the optical characteristics while maintaining the thinness.
上記課題を解決するために、本発明のレンズ駆動アクチュエータは、光が通過する開口を有する上カバーと、前記上カバー内に配置され、内部に光を透過するレンズが設けられた鏡筒と、前記鏡筒の外周部に設けられて、前記鏡筒を前記レンズの光軸方向に沿って移動させるギアと、光軸方向において前記ギアと重なる位置に設けられて、前記ギアに駆動力を供給する駆動源と、前記鏡筒の光軸方向における位置を検出するためのセンサと、を備え、前記センサは、光軸方向において、前記駆動源と重なる位置、かつ、
前記鏡筒と前記ギアの接点に対して、前記駆動源が配置されている側とは反対側に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the lens drive actuator of the present invention includes an upper cover having an opening through which light passes, a lens barrel arranged in the upper cover and provided with a lens that transmits light inside. A gear provided on the outer peripheral portion of the lens barrel to move the lens barrel along the optical axis direction of the lens and a position overlapping the gear in the optical axis direction to supply a driving force to the gear. The lens is provided with a drive source for detecting the position of the lens barrel in the optical axis direction, and the sensor is located at a position overlapping the drive source in the optical axis direction.
It is characterized in that it is provided on the side opposite to the side where the drive source is arranged with respect to the contact point between the lens barrel and the gear.
本発明によれば、薄さを維持しつつ、鏡筒の位置を精度よく検知することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the position of the lens barrel while maintaining the thinness.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るレンズ駆動アクチュエータ100の斜視図である。図1に示すように、レンズ駆動アクチュエータ100は、点線で示すスマートフォンSなどの携帯端末における背面側に設けられる。このレンズ駆動アクチュエータ100に対し、スマートフォンSの正面側には撮像素子としてのセンサユニット200が配置され、レンズ駆動アクチュエータ100内部に配置されるレンズによって撮像素子の撮像面に被写体像を結像する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the
図1に示すように、レンズ駆動アクチュエータ100は、光が通過する開口を有する上カバー2に対し、駆動源3を駆動することで内部に光を透過するレンズが設けられた鏡筒1を移動させ、鏡筒1を図1(a)のスマートフォンSの背面で上カバー2から突出する位置(突出位置)と、図1(b)の背面で上カバー2内部に収容される位置(収容位置)との間で移動可能になっている。なお、鏡筒1は外観カバー部材2bで示す部分と共に突出および収容され、突出位置においては外観カバー部材2bから更に突出するように構成されている。なお、本実施形態においては駆動源3としてはステッピングモータを用いている。鏡筒1の位置の切り替えが終わると、駆動源3の駆動は切断される。鏡筒1が突出位置にある際に撮像位置として用いられ、カメラモジュールによる撮像が行われる。カメラモジュールによる撮像が行われる際には、鏡筒1内に収められているボイスコイルモータ(以下VCM)により鏡筒1内のレンズが光軸方向に移動し、合焦動作が行われる。
As shown in FIG. 1, the
鏡筒1の外面には金属からなる外観カバー部材1aが設けられており、この外観カバー部材1aにつや消し処理やつや出し処理をすることで、ユーザーに対して好印象を与えることができる。外観カバー部材2bも外観カバー部材1aと同様である。
An exterior cover member 1a made of metal is provided on the outer surface of the
図2は、スマートフォンSの分解斜視図を示している。レンズ駆動アクチュエータ100に対しスマートフォンSの正面側にはセンサユニット200が配置され、レンズ駆動アクチュエータ100内に設けられたレンズユニットを透過した光を受光し、センサユニット200内の撮像素子の撮像面に被写体像を結像する。
FIG. 2 shows an exploded perspective view of the smartphone S.
図3は、レンズ駆動アクチュエータ100の正面図とレンズ駆動アクチュエータ100の背面図を示している。
FIG. 3 shows a front view of the
図4は、レンズ駆動アクチュエータ100の斜視図であり、図4(a)はレンズ繰り出し状態、図4(b)はレンズ沈胴状態である。
4A and 4B are perspective views of the
図5は、レンズ駆動アクチュエータの断面図であり、図5(a)はレンズ繰り出し状態、図5(b)はレンズ沈胴状態である。駆動源3を駆動するとその駆動力が駆動カム部材4に伝達され、駆動カム部材4は光軸方向周りに回転しながら上カバー2に設けられたカムガイド溝にガイドされることで光軸方向に移動する。駆動カム部材4にはカム溝4bが設けられており、鏡筒1は、そのカム溝4bに駆動ピン1b(図6参照)がガイドされることで駆動カム部材4に対してさらに光軸方向に移動される。その際に、鏡筒1の光軸方向周りの回転を止める回転止めとして直進環5が設けられており、駆動カム部材4と一体に光軸方向に移動しつつ鏡筒1の駆動ピン1bに直動ガイド溝5a(図6参照)が係合して鏡筒1の回転を抑えている。収納状態であるレンズ鏡筒1が沈胴状態において当接する防塵部材20が設けられているため、携帯端末の通常利用時には、撮像素子側に塵や埃が侵入しにくくなっている。
5A and 5B are cross-sectional views of the lens drive actuator, FIG. 5A is a lens extension state, and FIG. 5B is a lens retracted state. When the
図6には、本実施形態に係るレンズ駆動アクチュエータ100の分解斜視図を示している。駆動源3で発生した駆動力が第1ギア11から、第2ギア12、第3ギア13、第4ギア14で構成される駆動ギア列10を通じて、駆動カム部材4の外周部に設けられた駆動ギア歯4aに伝達されることによって供給され、回転環4が光軸方向に回転しながら移動することに伴って、鏡筒1と直進環5も光軸方向に移動する。
FIG. 6 shows an exploded perspective view of the
図7には、本実施形態に係るレンズ駆動アクチュエータ100の下面図(スマートフォンSの正面側から見た図)を示している。図7(a)はレンズ繰り出し状態、図7(b)はレンズ沈胴状態、図7(c)はギア動作端に位相板15aが当接した状態を示している。
FIG. 7 shows a bottom view (a view seen from the front side of the smartphone S) of the
図7(a)の繰り出し状態には、図7(b)のレンズ沈胴状態から、駆動源3を所定の回転数(回転角度)だけ繰り出し方向に回転させることで到達する。駆動源3をどの程度回転させたかを検知するために、ピニオンギア3aの先端には遮へい板3bが設けられており、この遮へい板3bをフォトインタラプタPI1で検知することによって駆動源の回転数(回転角度)を検知し、鏡筒1の繰り出し量の検知を行う。
The feeding state of FIG. 7A is reached by rotating the
図7(a)の状態から駆動源3を沈胴方向に駆動して図7(b)の状態に到達する。このとき、レンズ沈胴位置に到達したことを確実に検知するために、PI2によって検知可能な位置に位相板15aを有する位相ギア15が設けられている。この位相ギア15は、第3ギア13と噛合しており、駆動カム部材4のレンズ沈胴位置に対応する位置に位相板15aが設けられている。位相板15aは、操出方向、沈胴方向、それぞれにおいて操出位置、沈胴位置を所定量超えると機械的に当接し、レンズ鏡筒が所定の位置を超えて移動しないように構成されている。位相ギア15を機械的に当接する構成とすると、部品点数を増やすことなく、組み込み位相へ回転して部品が脱落するのを防止することができる。
The
図8には、本実施形態に係るレンズ駆動アクチュエータ100の動作を説明するための図を示している。図8(a)がレンズ繰り出し状態、図8(b)がレンズ沈胴状態である。駆動源3を駆動することによって発生した駆動力を駆動カム部材4に対して駆動ギア列10を介して伝達し、鏡筒1を光軸方向に移動させる。まず、駆動源3を駆動すると、ピニオン3aが回転し、ピニオン3aと噛合する第1ギア11が従動回転する。順次、第2ギア12、第3ギア13、第4ギア14と駆動伝達され、第4ギア14から駆動カム部材4の駆動ギア歯4aに対して駆動力が伝達し、駆動カム部材4が回転する。このとき、図8(a)に示すレンズ繰り出し状態と図8(b)に示すレンズ沈胴状態とでは、駆動カム部材4の光軸方向位置が異なる。このように、駆動カム部材4は、第4ギア14の駆動力を受けつつ光軸方向に移動しつつ、内部に配置される鏡筒1を駆動カム部材4から繰り出すことによって鏡筒1を突出させる。なお、第4ギア14は、光軸方向に移動する駆動カム部材4と噛合するため、光軸方向に延びたギア形状を有している。第4ギア14は、光軸方向において、第1ギア11、第2ギア12、第3ギア13、よりも長く、駆動ギア列10のなかで光軸方向において最も長い。薄型化のために、駆動源3であるステッピングモータは、光軸方向において駆動ギア歯4aと重なる位置に設けられている。また、鏡筒の光軸方向における位置を検出するためのセンサであるフォトインタラプタPI2は、光軸方向において、駆動源3と重なる位置、かつ、鏡筒1と第4ギア14の接点に対して、駆動源3が配置されている側(図7において第4ギア14と駆動カム部材4との接点よりも下側)とは反対側(図7において第4ギア14と駆動カム部材4との接点よりも上側)に設けられているため、光軸方向に直交する方向のスペースを有効利用し、薄型化しやすい。
FIG. 8 shows a diagram for explaining the operation of the
図9には、本実施形態に係るレンズ駆動アクチュエータ100を下面側(スマートフォンSの正面側)から見た斜視図を示している。上カバー2において光軸方向に移動する駆動カム部材4、直進環5と光軸方向で対向する面には、板バネ7が設けられている。この板バネ7によって、レンズ繰り出し状態における駆動カム部材4のガタ寄せを行うことができ、すなわち、鏡筒1の光軸方向におけるガタ寄せを行うことができる。図10(a)にはレンズ繰り出し状態において板バネ7が駆動カム部材4に当接している状態を示しており、図10(b)には、レンズ繰り出し状態とレンズ沈胴状態との間の状態で、板バネ7が駆動カム部材4に当接していない状態を示している。
FIG. 9 shows a perspective view of the
図11(a)には、鏡筒1の分解斜視図を示している。本実施形態においては、駆動ピン1bは3つ設けられているが、その一部(本実施形態では1つ)を、図11に示すように、別体で設けられた可動ガイドピン8aとガタ寄せスプリング8bとで構成しても良い。このとき鏡筒1には、可動ガイドピン8aとガタ寄せスプリング8bを保持する保持部1cが設けられている。図11(c)の斜視図に示すように、ガタ寄せスプリング8bによって径方向外側に付勢された可動ガイドピン8aは、直進環5の直動ガイド溝5aを貫通している。この可動ガイドピン8aが、図11(b)の断面図に示すように、駆動カム部材4のカム溝4bと係合していることで、鏡筒1の径方向におけるガタ寄せが可能となっている。
FIG. 11A shows an exploded perspective view of the
駆動カム部材4を光軸方向に移動させる構成とする場合のガタや隙間に対する課題に対しては、以下の構成を採用するとよい。
The following configuration may be adopted to solve the problems of looseness and gaps when the
レンズ鏡筒1が沈胴状態において当接する防塵部材20を配置するとよい。本実施例においては、レンズ駆動ユニット100側に防塵部材20を配置する例を示したが、撮像素子が設けられた基板側に、撮像素子の周囲を囲うように防塵部材20を設けてもよい。防塵部材20の材質としては、沈胴状態に良好密着性を得るために樹脂製の弾性体で構成し、沈胴していない状態からすこし凹むように配置するとよい。
It is preferable to arrange the
S 携帯端末(スマートフォン)
100 レンズ駆動アクチュエータ
200 センサユニット
1 鏡筒
1a 外観カバー部材
1b 駆動ピン
1c 保持部
2 上カバー
2b 外観カバー部材
2c カムガイド溝
3 駆動源
3a ピニオンギア
3b 遮へい板
4 駆動カム部材
4b カム溝
5 直進環
5a 直動ガイド溝
7 板バネ
8a 可動ガイドピン
8b ガタ寄せスプリングベース
10 駆動ギア列
11 第1ギア
12 第2ギア
13 第3ギア
14 第4ギア
15 位相ギア
15a 位相板
20 防塵部材
PI1 フォトインタラプタ(モータ3用)
PI2 フォトインタラプタ(位相ギア15用)
S Mobile terminal (smartphone)
100
PI2 photo interrupter (for phase gear 15)
Claims (5)
前記上カバー内に配置され、内部に光を透過するレンズが設けられた鏡筒と、
前記鏡筒の外周部に設けられて、前記鏡筒を前記レンズの光軸方向に沿って移動させるギアと、
光軸方向において前記ギアと重なる位置に設けられて、前記ギアに駆動力を供給する駆動源と、
前記鏡筒の光軸方向における位置を検出するためのセンサと、を備え、
前記センサは、光軸方向において、前記駆動源と重なる位置、かつ、
前記鏡筒と前記ギアの接点に対して、前記駆動源が配置されている側とは反対側に設けられていることを特徴とするレンズ駆動アクチュエータ。 An upper cover with an opening through which light can pass,
A lens barrel arranged inside the upper cover and provided with a lens that transmits light inside.
A gear provided on the outer peripheral portion of the lens barrel to move the lens barrel along the optical axis direction of the lens.
A drive source provided at a position overlapping the gear in the optical axis direction to supply a driving force to the gear,
A sensor for detecting the position of the lens barrel in the optical axis direction is provided.
The sensor is located at a position overlapping the drive source in the optical axis direction and
A lens drive actuator characterized in that the contact point between the lens barrel and the gear is provided on the side opposite to the side on which the drive source is arranged.
前記複数のギアよりも光軸方向において長いことを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ駆動アクチュエータ。 The gear is driven from the drive source via a plurality of gears different from the gear.
The lens drive actuator according to claim 1 or 2, wherein the gear is longer in the optical axis direction than the plurality of gears.
前記駆動カム部材と係合するカム溝が設けられ、前記駆動カム部材の回転に伴って光軸方向に直進する直進環と、を有することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のレンズ駆動アクチュエータ。 The lens barrel is connected to the gear and has a drive cam member that moves in the optical axis direction while rotating.
One of claims 1 to 3, wherein a cam groove that engages with the drive cam member is provided, and the drive cam member has a straight ring that travels straight in the optical axis direction as the drive cam member rotates. The lens drive actuator described in.
前記レンズと対向する位置に設けられた撮像素子と
を備え、
前記撮像素子による撮像時に、前記鏡筒を前記筐体から突出する位置に移動させることを特徴とする携帯端末。
A housing provided with the lens drive actuator according to any one of claims 1 to 4 inside.
An image sensor provided at a position facing the lens is provided.
A portable terminal characterized in that the lens barrel is moved to a position protruding from the housing when an image is taken by the image pickup element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020188270A JP2022077414A (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Lens driving actuator and portable terminal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020188270A JP2022077414A (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Lens driving actuator and portable terminal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022077414A true JP2022077414A (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=81654077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020188270A Pending JP2022077414A (en) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Lens driving actuator and portable terminal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022077414A (en) |
-
2020
- 2020-11-11 JP JP2020188270A patent/JP2022077414A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5958836B2 (en) | Lens barrel | |
US8016497B2 (en) | Image pickup apparatus | |
US7787193B2 (en) | Imaging device and camera | |
US7869702B2 (en) | Image blur correcting device and camera | |
JP4595783B2 (en) | Lens barrel | |
JP2018036416A (en) | Camera module | |
JP2013061513A (en) | Lens barrel | |
JP2011154204A (en) | Photographing device | |
US8854748B2 (en) | Lens barrel and image pickup apparatus | |
KR20050070076A (en) | Optical unit and imaging device | |
CN113168077B (en) | Lens driving actuator and mobile terminal | |
US9164361B2 (en) | Imaging device holding unit and lens barrel each having holder member for imaging device package, and image pickup apparatus having holding unit or lens barrel | |
JP2022077414A (en) | Lens driving actuator and portable terminal | |
EP2479597A2 (en) | Lens Barrel, Imaging Apparatus and Electronic Device Using The Lens Barrel | |
JP4235057B2 (en) | Lens barrel, retractable lens barrel, and zoom lens barrel | |
JP4751433B2 (en) | Lens barrel, retractable lens barrel, and zoom lens barrel | |
JP2009128500A (en) | Actuator, imaging device, imaging apparatus, and method of manufacturing actuator | |
US20240027728A1 (en) | Optical apparatus and image pickup apparatus having the same | |
JP4891610B2 (en) | Lens driving device and portable information terminal device | |
JP2010181684A (en) | Lens barrel | |
JP2023179154A (en) | Lens barrel and optical apparatus | |
JP2003167181A (en) | Camera | |
WO2019131187A1 (en) | Lens barrel and camera | |
JP4891609B2 (en) | Lens driving device and portable information terminal device | |
JP4149834B2 (en) | Lens barrel |