JP3118255U - レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】体積を縮小できるレンズモジュールを提供する。
【解決手段】
本考案のレンズモジュールは、コイル６０を直接レンズ保持枠５０の環状フレーム５１と上部保持枠８０の環状フレーム８１との間に挟設することによって連動体２の直径および占有体積を縮小し、また、二つの弧形の磁石９０をコイル６０の左右外周に対称に設置することによって、磁石が占有する体積を縮小し、これによりレンズモジュール１の体積を縮小できる。また、四つのばね３０を二つの導電片２０の四つの架橋片２４上とレンズ保持枠５０外周の四つの突部５２との間に架設することによって、焦点調整時に均等なばね力が提供され、レンズ７０を安定的に焦点調整移動させることができる。
【選択図】 図２

Description

本考案はレンズモジュールに関し、特にデジタルカメラまたは撮影機能を有する携帯電話に使用され、電磁力をレンズの焦点調整の駆動力とするレンズモジュールに関する。

デジタルカメラまたは撮影機能を有する携帯電話にはレンズモジュールが設けられており、大部分のレンズモジュールには焦点調整装置が設けられている。レンズモジュールはその設計において軽い、薄い、小さいといった条件を満たす必要があり、また、精密性および耐久性をも必要とする。従来技術による焦点調整装置において、電磁力を利用して調整を行なうものがあるが、従来技術によるコイルはレンズの連動体（レンズおよび外部保持枠を含む）の外周に嵌設され、また、コイルの外周に設けられた磁石は環状の磁石であるので、占有する体積は非常に大きい。また、弾性片を使用して電磁力と平衡状態を保つ構造となっているが、弾性片は外力によって変形しやすく、振動、復位または長時間の使用によってその焦点調整の安定性および正確性は影響を受けるという欠点があった。
特開２００５−２７４７９６号公報

本考案の第１の目的は、レンズの外周に、レンズ保持枠、コイルおよび上部保持枠が設置されて連動体が構成され、コイルがレンズ保持枠と上部保持枠との間に挟設されることによって、コイルの直径を短くでき、コイルが占有する体積を縮小でき、それによってレンズモジュールの体積を縮小できるレンズモジュールを提供することにある。
本考案の第２の目的は、従来技術によるレンズモジュールに使用される環状の磁石に代わって二つの弧形の磁石がコイルの左右両側にそれぞれ挟設されていることによって、磁石が占有する体積を縮小でき、それによってレンズモジュールの体積を縮小できるレンズモジュールを提供することにある。
本考案の第３の目的は、四つのばねの一端がそれぞれ二つの導電片の四隅の架橋片に垂直に掛設され、他端がレンズ保持枠外周の四つの対応する凸部にそれぞれ垂直に掛設されていることによって、軸向きに均等な牽引力が発生し、安定的にレンズの焦点調整を行なうことができるレンズモジュールを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の請求項１に記載のレンズモジュールは、
底蓋と、二つの導電片と、四つのばねと、下枠と、レンズ保持枠と、コイルと、レンズと、上部保持枠と、二つの磁石と、磁石蓋と、上蓋とからなるレンズモジュールであり、前記底蓋は、方形の枠体であり、四隅には掛合用の支持部材がそれぞれ設けられ、上蓋と一体に組合わされ、中央部分には貫通孔が設けられ、レンズの光の経路を形成しており、前記導電片は、二つの対称形状の導電銅片であり、それぞれ底蓋上に固定されて電気的に隔離された状態になっており、それぞれの突片に異なる電極が接続され、二つの導電片間には前記底蓋の貫通孔に対応する中央孔が形成され、中央孔の外周には等間隔に架橋片が四つ設置され、前記架橋片にはばねが掛設され、前記ばねは、二つの導電片の四つの架橋片上にそれぞれ掛設され、下枠を垂直上方に貫通してレンズ保持枠外周の四つの突部にそれぞれ掛設され、前記下枠は、前記二つの導電片上に覆設され、中央部分には貫通孔が設けられ、貫通孔縁辺上には突縁が設けられ、突縁の外周上には等間隔に外部に向かって前記ばねに対応した四つの貫通溝が設けられ、四つのばねはそれぞれ貫通溝を貫通し、上向きにレンズ保持枠を掛止し、突縁の外辺には二つの対称の隔板が設置され、前記レンズ保持枠は、環状フレームおよび環状フレーム外周に設けられた四つの突部からなり、前記四つの突部には前記四つのばねが対応してそれぞれの突部上に掛設され、レンズ保持枠に対して均等なばね力を与え、環状フレームは下枠の貫通孔内において上下に可動し、前記コイルは、レンズ保持枠の環状フレーム上面に設置され、コイルの頭端および尾端にはそれぞれ異なる電極が接続され、前記上部保持枠は、環状フレームおよび環状フレーム外周から外部に突出した四つの掛合体からなり、上部保持枠、コイルおよびレンズ保持枠がレンズの外周に設置されて電磁力によって駆動される連動体が構成され、コイルは上部保持枠の環状フレームとレンズ保持枠の対応する環状フレームとの間に挟設され、前記磁石は、二つの対称の弧形の磁石であり、それぞれコイルの左右外周に挟設され、コイルの頭端および尾端の電極および電流の大きさが変更されたとき、電磁力が発生して連動体を駆動して焦点調整を行い、前記磁石蓋は、蓋状のケーシング体であり、前記二つの磁石上面に覆設され、二つの磁石は磁石蓋と下枠との間に挟設され、磁石蓋には中央の貫通溝および貫通溝外周の四つの対称の凹溝が設けられ、それぞれ連動体の上部保持枠の環状フレームおよびその外周に設けられた四つの掛合体に対応しており、連動体が焦点調整を行なうとき、中央の貫通溝から伸縮が行なわれ、前記上蓋は、底蓋と一体に掛合され、連動体、二つの導電片、四つのばね、下枠、二つの磁石および磁石蓋が上蓋と底蓋との間に挟設されてレンズモジュールが構成されており、コイルに電流が流されておらず、電磁力が発生していないとき、レンズを内部に含む連動体は四つのばねのばね力によって元々の遠焦点位置に留まり、焦点調整を行なうとき、適当な電流を流してコイルに電磁力を発生させ、連動体が電磁力によって上方に延伸し、連動体が受ける電磁力が四つのばねのばね力と等しくなったとき、連動体は調整後の近焦点位置に留まることを特徴とする。

請求項２に記載のレンズモジュールは、請求項１の場合において、
前記二つの導電片の異なる電極は、金属材料からなるばねによってそれぞれコイルの頭端および尾端に接続されていることを特徴とする。

請求項３に記載のレンズモジュールは、請求項１の場合において、
前記磁石蓋の二つの磁石を挟設していない両側部には、それぞれ垂直に切欠が設けられ、下枠の二つの対称の隔板に対応しており、磁石蓋を二つの磁石上面に覆設した後、切欠は下枠の隔板と密着され、ごみがレンズモジュール内部に進入するのを防止していることを特徴とする。

本考案によるコイルは直接レンズ保持枠の環状フレームと上部保持枠の環状フレームとの間に挟設され、コイルの厚さは二つの環状フレームの厚さ以下であるので、連動体の直径はレンズの直径足す環状フレームの厚さのみとなり、それによって連動体の直径および占有体積を縮小でき、レンズモジュールの体積を縮小できる。

二つの弧形の磁石がコイルの左右外周に対称に設置されているだけなので、左右の直径だけが大きくなり、上下の直径は大きくならず、それによって磁石が占有する体積を縮小でき、レンズモジュールの体積を縮小できる。

また、四つのばねが二つの導電片の四つの架橋片上とレンズ保持枠外周の四つの突部との間に架設されていることによって、焦点調整時に均等なばね力が提供され、レンズを安定的に焦点調整移動させることができる。

図１、２、３、４、５、６、７、８、９に示すように、本考案によるレンズモジュール１は底蓋１０と、二つの導電片２０と、四つのばね３０と、下枠４０と、レンズ保持枠５０と、コイル６０と、レンズ７０と、上部保持枠８０と、二つの磁石９０と、磁石蓋１００と、上蓋１１０とからなる。

図２に示すように、レンズ保持枠５０、コイル６０および上部保持枠８０がレンズ７０の外周に挟設され、同時に可動する連動体２を構成している。また、連動体２は導電片２０、ばね３０、下枠４０、磁石９０および磁石蓋１００と共に底蓋１０と上蓋１１０との間に挟設されてレンズモジュール１を構成しており、連動体２はレンズモジュール１内で伸縮可動し、レンズ７０は焦点調整を行なう。

図５、６、７、８、９に示すように、底蓋１０は、方形の枠体であり、四隅には掛合用の支持部材１１がそれぞれ設けられ、上蓋１１０と一体に組合わされている。中央部分には貫通孔１２が設けられ、レンズ７０の光の経路を形成している。

導電片２０は、二つの対称形状の導電銅片であり、図５に示すように、定位孔２１と底蓋１０の定位突部１３とが組合わさり、それぞれ底蓋１０上に固定されて電気的に隔離された状態になっている。また、それぞれの突片２２に異なる電極が接続され、二つの導電片２０間には底蓋１０の貫通孔１２に対応する中央孔２３が形成され、中央孔２３の外周には等間隔に架橋片２４が四つ設置され、架橋片２４には平衡を保つためのばね３０が掛設されている。四つのばね３０は中央孔２３の外周に位置し、中央孔２３の軸心に対して対称に設置されており、金属材料のばね３０によって、二つの導電片２０の異なる電極はそれぞれコイル６０の頭端６１および尾端６２に接続されている。

下枠４０は、二つの導電片２０上に覆設され、中央部分には貫通孔４１が設けられ、貫通孔１２および中央孔２３に対応している。また、貫通孔４１縁辺上には突縁４２が設けられ、突縁４２の外周上には等間隔に外部に向かって四つの貫通溝４３設けられ、それぞればね３０に対応しており、図６に示すように、四つのばね３０はそれぞれ貫通溝４３を貫通し、上向きにレンズ保持枠５０を掛止している。また、下枠４０の突縁４２の外辺には二つの対称の隔板４４が設置されている。

レンズ保持枠５０は、環状フレーム５１および環状フレーム５１外周に設けられた四つの突部５２からなり、四つの突部５２にはそれぞれ四つのばね３０が対応して掛設され、レンズ保持枠５０に対する均等なばね力によって環状フレーム５１は下枠４０の突縁４２によって境界された貫通孔４１内において安定的に上下に可動する。

図７に示すように、コイル６０は、レンズ保持枠５０の環状フレーム５１上面に垂直に設置され、コイル６０の頭端６１と尾端６２にはそれぞれ異なる電極が接続される。

図３、４、８に示すように、上部保持枠８０は、レンズ保持枠５０と組合わされる設計となっており、環状フレーム８１および環状フレーム８１外周から外部に突出した四つの掛合体８２からなり、上部保持枠８０、コイル６０およびレンズ保持枠５０がレンズ７０の外周に設置されて連動体を構成しており、コイル６０は上部保持枠８０の環状フレーム８１とレンズ保持枠５０の対応する環状フレーム５１との間に挟設され、それによってコイル６０の直径を縮小でき、コイルが占有する体積を縮小できる。

図８に示すように、磁石９０は、二つの対称の弧形の磁石であり、それぞれコイル６０の左右外周に挟設され、従来技術におけるコイルの外周に設置される環状の環よりも占有体積を縮小できる。また、コイル６０の頭端６１および尾端６２の電極および電流の大きさが変更されたとき、組合わされた磁石９０によって、上下の異なる方向および異なる強弱の電磁力が発生して連動体２（レンズ７０を含む）を駆動し、焦点調整を行う。

図３、４、９に示すように、磁石蓋１００は、蓋状のケーシング体であり、二つの磁石９０上面に覆設され、二つの磁石９０が磁石蓋１００と下枠との間に挟設されて固定される。また、磁石蓋１００には中央の貫通溝１０１および貫通溝１０１外周の四つの対称の凹溝１０２が設けられ、それぞれ連動体２の上部保持枠８０の環状フレーム８１およびその外周に設けられた四つの掛合体８２に対応しており、連動体２（レンズ７０を含む）が焦点調整を行なうとき、中央の貫通溝１０１から伸縮が行なわれる。また、磁石蓋１００の二つの磁石９０を挟設していない両側部には、それぞれ垂直に切欠１０３が設けられ、下枠４０の二つの対称の隔板４４に対応しており、磁石蓋１００を二つの磁石９０上面に覆設した後、切欠１０３は下枠４０の隔板４４と密着して図１のようになり、ごみがレンズモジュール１内部に進入するのを防止する。

上蓋１１０は、底蓋と組合わされる蓋状のケース体であり、底蓋１０と一体に掛合されてレンズモジュール１が構成される。

使用時、コイル６０と磁石９０との間に電磁力を発生させる方式によって、上向きの電磁力だけを発生させることを選択できる。コイル６０に電流が流されておらず、電磁力が発生していないとき、連動体２（レンズ保持枠５０、コイル６０、上部保持枠８０およびレンズ７０を含む）は電磁力の作用を受けず、四つのばね３０牽引力によって元々の遠焦点位置に留まる。焦点調整を行なうとき、適当な電流を流してコイル６０に電磁力を発生させ、連動体２が電磁力によって上方（撮影物の方向）に延伸して近焦点位置となる。連動体２が受ける電磁力が四つのばね３０のばね力と等しくなったとき、連動体２は調整後の近焦点位置に留まり、原点の遠焦点位置から最前方の近焦点位置までは、遠焦点から近焦点への調整範囲または近焦点から遠焦点までの調整範囲を含むので、コイル６０内の電流の大きさを制御して連動体２をどの位置に停留させるかで焦点調整を行なうことができる。

本考案によるレンズモジュール１と従来技術による焦点調整モジュールとを比較した場合、本考案には少なくとも下記の長所があることが分かる。

本考案によるコイル６０は直接レンズ保持枠５０の環状フレーム５１と上部保持枠８０の環状フレーム８１との間に挟設され、コイル６０の厚さは二つの環状フレーム５１、８１の厚さ以下であるので、連動体２の直径はレンズ７０の直径足す環状フレーム５１、８１の厚さのみとなり、それによって連動体２の直径および占有体積を縮小でき、レンズモジュール１の体積を縮小できる。

二つの弧形の磁石９０がコイル６０の左右外周に対称に設置されているだけなので、左右の直径だけが大きくなり、上下の直径は大きくならず、それによって磁石が占有する体積を縮小でき、レンズモジュール１の体積を縮小できる。

また、四つのばね３０が二つの導電片２０の四つの架橋片２４上とレンズ保持枠５０外周の四つの突部５２との間に架設されていることによって、焦点調整時に均等なばね力が提供され、レンズ７０を安定的に焦点調整移動させることができる。

本考案の一実施例を示す斜視図である。 図１の立体分解図である。 図１の横断面図である。 図１のもう一つの横断面図である。 本考案の二つの導電片を底蓋上に設置した状態を示す斜視図である。 図５にさらに四つのばね、下枠およびレンズ保持枠を設置した状態を示す斜視図である。 図６にさらにコイルおよびレンズを設置した状態を示す斜視図である。 図７にさらに上部保持枠および磁石を設置した状態を示す斜視図である。 図８にさらに磁石蓋を設置した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ レンズモジュール
２ 連動体
１０ 底蓋
１１ 支持部材
１２ 貫通孔
１３ 定位突部
２０ 導電片
２１ 定位孔
２２ 突片
２３ 中央孔
２４ 架橋片
３０ ばね
４０ 下枠
４１ 貫通孔
４２ 突縁
４３ 貫通溝
４４ 隔板
５０ レンズ保持枠
５１ 環状フレーム
５２ 突部
６０ コイル
６１ 頭端
６２ 尾端
７０ レンズ
８０ 上部保持枠
８１ 環状フレーム
８２ 掛合体
９０ 磁石
１００ 磁石蓋
１０１ 貫通溝
１０２ 凹溝
１１０ 上部蓋

Claims (3)

1. 底蓋と、二つの導電片と、四つのばねと、下枠と、レンズ保持枠と、コイルと、レンズと、上部保持枠と、二つの磁石と、磁石蓋と、上蓋とからなるレンズモジュールであり、
   前記底蓋は、方形の枠体であり、四隅には掛合用の支持部材がそれぞれ設けられ、上蓋と一体に組合わされ、中央部分には貫通孔が設けられ、レンズの光の経路を形成しており、
   前記導電片は、二つの対称形状の導電銅片であり、それぞれ底蓋上に固定されて電気的に隔離された状態になっており、それぞれの突片に異なる電極が接続され、二つの導電片間には前記底蓋の貫通孔に対応する中央孔が形成され、中央孔の外周には等間隔に架橋片が四つ設置され、前記架橋片にはばねが掛設され、
   前記ばねは、二つの導電片の四つの架橋片上にそれぞれ掛設され、下枠を垂直上方に貫通してレンズ保持枠外周の四つの突部にそれぞれ掛設され、
   前記下枠は、前記二つの導電片上に覆設され、中央部分には貫通孔が設けられ、貫通孔縁辺上には突縁が設けられ、突縁の外周上には等間隔に外部に向かって前記ばねに対応した四つの貫通溝が設けられ、四つのばねはそれぞれ貫通溝を貫通し、上向きにレンズ保持枠を掛止し、突縁の外辺には二つの対称の隔板が設置され、
   前記レンズ保持枠は、環状フレームおよび環状フレーム外周に設けられた四つの突部からなり、前記四つの突部には前記四つのばねが対応してそれぞれの突部上に掛設され、レンズ保持枠に対して均等なばね力を与え、環状フレームは下枠の貫通孔内において上下に可動し、
   前記コイルは、レンズ保持枠の環状フレーム上面に設置され、コイルの頭端および尾端にはそれぞれ異なる電極が接続され、
   前記上部保持枠は、環状フレームおよび環状フレーム外周から外部に突出した四つの掛合体からなり、上部保持枠、コイルおよびレンズ保持枠がレンズの外周に設置されて電磁力によって駆動される連動体が構成され、コイルは上部保持枠の環状フレームとレンズ保持枠の対応する環状フレームとの間に挟設され、
   前記磁石は、二つの対称の弧形の磁石であり、それぞれコイルの左右外周に挟設され、コイルの頭端および尾端の電極および電流の大きさが変更されたとき、電磁力が発生して連動体を駆動して焦点調整を行い、
   前記磁石蓋は、蓋状のケーシング体であり、前記二つの磁石上面に覆設され、二つの磁石は磁石蓋と下枠との間に挟設され、磁石蓋には中央の貫通溝および貫通溝外周の四つの対称の凹溝が設けられ、それぞれ連動体の上部保持枠の環状フレームおよびその外周に設けられた四つの掛合体に対応しており、連動体が焦点調整を行なうとき、中央の貫通溝から伸縮が行なわれ、
   前記上蓋は、底蓋と一体に掛合され、連動体、二つの導電片、四つのばね、下枠、二つの磁石および磁石蓋が上蓋と底蓋との間に挟設されてレンズモジュールが構成されており、
   コイルに電流が流されておらず、電磁力が発生していないとき、レンズを内部に含む連動体は四つのばねのばね力によって元々の遠焦点位置に留まり、焦点調整を行なうとき、適当な電流を流してコイルに電磁力を発生させ、連動体が電磁力によって上方に延伸し、連動体が受ける電磁力が四つのばねのばね力と等しくなったとき、連動体は調整後の近焦点位置に留まることを特徴とするレンズモジュール。
2. 前記二つの導電片の異なる電極は、金属材料からなるばねによってそれぞれコイルの頭端および尾端に接続されていることを特徴とする請求項１記載のレンズモジュール。
3. 前記磁石蓋の二つの磁石を挟設していない両側部には、それぞれ垂直に切欠が設けられ、下枠の二つの対称の隔板に対応しており、磁石蓋を二つの磁石上面に覆設した後、切欠は下枠の隔板と密着され、ごみがレンズモジュール内部に進入するのを防止していることを特徴とする請求項１記載のレンズモジュール。