JP3912365B2 - レンズ移動機構、撮像ユニット及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、レンズをそのレンズの光軸方向に移動させるレンズ移動機構、そのレンズ移動機構を備えた撮像ユニット及びその撮像ユニットを備えた電子機器に関する。

一般に光学系は複数枚の単レンズにより構成されており、単レンズを光学系に組み込む場合には、一又は複数の単レンズを保持枠に固定してから保持枠ごと一又は複数の単レンズを光学系に組み込む。単レンズの固定に際しては、単レンズの調芯を行いつつ保持枠に固定させるのが一般的であり、そのような技術は例えば特許文献１に記載されている。

また、光学系に組み込まれた単レンズを保持枠ごと光軸方向に移動させることによってフォーカシングやズーミングを行うレンズ移動機構は、カメラ等の光学機器に搭載されており、そのような技術は例えば特許文献２に記載されている。
特開平７−２０３６６号公報 特開平１１−１３３２８０号公報

調芯時においては単レンズを光軸方向に付勢することで、感光フィルム、撮像素子等に対して単レンズの光軸を垂直になるように調芯しているが、従来のようなレンズ移動機構が備わっていると単レンズが付勢力によって光軸方向に移動してしまう。そのため、単レンズの光軸を感光フィルム、撮像素子等に対して垂直に調芯することができない恐れがある。

そこで、本発明の目的は、レンズがその光軸方向に移動したものとしてもそのレンズの光軸が他のレンズや撮像素子等に調芯することができるレンズ移動機構、撮像ユニット及び電子機器を提供することにある。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、レンズ（例えば、単レンズ２ａ）が保持された保持枠（例えば、保持枠２ｄ）を前記レンズの光軸方向に移動自在に支持するガイド部（例えば、ガイドレール４）と、前記レンズの光軸方向の一方に向かって前記保持枠を付勢する付勢手段（例えば、バネ５）と、前記保持枠を光軸方向に移動させるために可動自在に設けられたレバー（例えば、レバー部材６）と、を備え、
延出部が前記保持枠と一体となって設けられ、
前記ガイド部が前記延出部の貫通孔に摺動可能に挿入されることにより前記保持枠が前記レンズの光軸方向に移動自在とされ、
前記レンズの光軸に直交する面に対して傾斜したカム面（例えば、カム面６ａ）が前記レバーと前記保持枠の延出部とのうちの一方の部材に形成され、前記レバーと前記保持枠の延出部とのうちの他方の部材が前記付勢手段による付勢力に抗するように前記カム面に当接し、
前記付勢手段は、前記他方の部材が前記カム面に当接する箇所と、前記ガイド部が前記延出部の貫通孔に挿入される箇所との間において前記延出部に連結し、前記延出部を介して前記保持枠を付勢する。

請求項１に記載の発明では、レバーと保持枠とのうちの一方の部材に形成されたカム面が、他方の部材に対して付勢手段による付勢力に抗するように当接しているため、保持枠がレンズの光軸方向に移動自在となっていても、保持枠及びその保持枠に保持されたレンズにがたつきが生じずに、レンズが調芯される。また、レバーを動かせば、カム面が他方の部材に対して相対的に摺動し、これにより保持枠がレンズの光軸方向に移動される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ移動機構において、前記レバーは前記レンズの光軸方向において前記カム面の高い箇所が前記他方の部材に当接した位置から前記レンズの光軸方向において前記カム面の低い箇所が前記他方の部材に当接した位置までの間を可動自在に設けられたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、レバーは、レバーと保持部枠との他方の部材がカム面の高い箇所に当接した位置から他方の部材がカム面の低い箇所に当接した位置までの間を可動自在に設けられているから、レバーをそれら二つの位置の間で移動させれば、保持枠をレンズの光軸方向に移動させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載されたレンズ移動機構と、前記レンズの光軸に直交するように配設された撮像素子と、を備えた撮像ユニットである。

請求項３に記載の発明では、撮像ユニットがレンズ移動機構と撮像素子とを備えたものであるから、撮像ユニットの小型化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像ユニットにおいて、前記付勢手段が前記保持枠を撮像素子に近づけるように付勢し、前記カム面が前記保持枠と一体となって設けられている延出部よりも撮像素子側に配置された状態で延出部に当接していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の撮像ユニットにおいて、前記付勢手段が前記保持枠を撮像素子から離れるように付勢し、前記カム面が前記保持枠と一体となって設けられている延出部よりも撮像素子から離れた側に配置された状態で延出部に当接していることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項３から５の何れか一項に記載した撮像ユニットを搭載した電子機器である。

請求項６に記載の発明では、カメラ機能付き電子機器を提供することができる。

本発明によれば、レバーと保持枠との一方の部材に形成されたカム面が、他方の部材に対して付勢手段による付勢力に抗するように当接しているため、保持枠がレンズの光軸方向に移動自在となっていても、保持枠及びその保持枠に保持されたレンズにがたつきが生じずに、レンズが調芯される。また、レバーを可動させれば、カム面が他方の部材に対して相対的に摺動し、これにより保持枠がレンズの光軸方向に移動される。また、レバーを可動させれば、カム面が他方の部材に対して相対的に摺動し、これにより保持枠がレンズの光軸方向に移動される。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔第一の実施の形態〕
図１は、本発明のレンズ移動機構が適用された実施形態におけるフォーカシング機構としてのレンズ移動機構１０が搭載された撮像ユニット１の側面図であり、図２は、撮像ユニット１の平面図である。

この撮像ユニット１は、複数の単レンズから構成されたレンズユニット２と、レンズユニット２によって像が結像される固体撮像素子３と、レンズユニット２を光軸に沿って移動させるためのレンズ移動機構１０と、レンズユニット２、固体撮像素子３及びレンズ移動機構１０が組み付けられた固定鏡筒としてのボディ７と、を具備する。また、レンズ移動機構１０は、固体撮像素子３に対してレンズユニット２を接離する方向に移動可能にそのレンズユニット２を支持したガイド部としてのガイドレール４と、レンズユニット２を固体撮像素子３に近づけるように付勢する付勢手段としてのバネ５と、バネ５の付勢力に抗するようにレンズユニット２に当接するレバー部材６と、を具備する。ここで、図１では、ボディ７の内側をわかりやすくするために、ボディ７及び固体撮像素子３の断面を図示する。

ボディ７は箱状を呈しており、ボディ７の上面には、円形状の開口部７ａがその上面を貫通するように形成されている。ボディ７の内側であってその底面には、直線状のガイドレール４が立てた状態に設けられており、このガイドレール４の一方の端部がボディ７の底面に固定されており、ガイドレール４の他方の端部がボディ７の上面に固定されている。

ボディ７の内側底面には固体撮像素子３が取り付けられており、この固体撮像素子３の受光面は開口部７ａに指向している。固体撮像素子３は、受光量に応じた電気信号に変換するフォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子が画素として受光面に沿って二次元アレイ状（例えば、マトリクス状、ハニカム状）に配列されたものである。固体撮像素子３は、光電変換素子によって光電変換された電気信号を電荷転送するＣＣＤを具備したＣＣＤ型固体撮像素子であっても良いし、光電変換素子によって光電変換された電気信号を増幅するアンプを具備したＣＭＯＳ型固体撮像素子であっても良い。なお、ガイドレール４は固体撮像素子３の受光面に対して実質的に垂直となっている。

レンズユニット２は、最も物体（被写体）側に近い第一の単レンズ２ａと、次に物体側に近い第二の単レンズ２ｂと、最も固体撮像素子３に近い第三の単レンズ２ｃと、これら単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを保持した移動鏡筒としての保持枠２ｄと、を具備する。

保持枠２ｄは、径の小さな小円筒部を径の大きな大円筒部と同心にして小円筒部を大円筒部の端部に一体形成したものである。保持枠２ｄの内周面に単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの外周縁が固定されており、これら単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃは調芯されて保持枠２ｄに固定されており、具体的には単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの何れの光軸も保持枠２ｄの中心線に合致している。なお、保持枠２ｄの内側に、これら単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体のＦナンバーを規定する開口部を有した絞り板を設けても良い。

保持枠２ｄの外周面には、延出部２ｅが保持枠２ｄと一体となって設けられており、この延出部２ｅは保持枠２ｄの中心線に対して垂直に延在している。延出部２ｅの基端から突端までの間の中間部には、貫通孔２ｆが保持枠２ｄの中心軸と平行になるように形成されている。この貫通孔２ｆに上記ガイドレール４が摺動自在となって挿入されており、これによりレンズユニット２全体がガイドレール４によって案内されて固体撮像素子３に対して接離可能に設けられている。

ガイドレール４の横断面形状は、断面重心から断面外郭縁の一点までの距離と断面重心から断面外郭縁の他の一点までの距離とが相違した形状（例えば、多角形状、非円形状）となっている。このガイドレール４の横断面形状に貫通孔２ｆの開口形状が実質的に合致しており、レンズユニット２がガイドレール４の横断面重心を中心にして回転しないようになっている。

レンズユニット２がガイドレール４に支持されている状態では、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面と実質的に直交しており、固体撮像素子３から第三の単レンズ２ｃ、第二の単レンズ２ｂ、第一の単レンズ２ａの順に並んでいる。

レンズユニット２の移動可能範囲のうちレンズユニット２が固体撮像素子３に最も近づいた位置では、これら単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体がレンズユニット２から離れた所定物体面の像を固体撮像素子３に結像するようになっているが、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体がパンフォーカス状態となっている（図１（ｂ））。一方、レンズユニット２の移動可能範囲のうちレンズユニット２が最も固体撮像素子３から離れた位置では、これら単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体による被写界深度がパンフォーカス状態の場合よりも浅くなるが、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体が前記所定物体面よりもレンズユニット２寄りの物体面の像を固体撮像素子３に結像するようになっており、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体による被写界深度の範囲はパンフォーカス状態よりも固体撮像素子３側に近くなっている（図１（ａ））。以下では、レンズユニット２が移動可能範囲のうち固体撮像素子３に最も近づいた位置を通常撮影位置といい、レンズユニット２が移動可能範囲のうち固体撮像素子３から最も離れた位置を近接撮影位置という。

バネ５の一端部は、延出部２ｅの貫通孔２ｆから延出部２ｅの突端までの間において延出部２ｅに連結しており、バネ５の他端部は、ボディ７の底面に連結している。このバネ５は、保持枠２ｄを固体撮像素子３に近づけるように、延出部２ｅを介して保持枠２ｄを付勢するものであり、特に単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸と平行な方向に沿って付勢するものである。また、レンズユニット２が通常撮影位置に位置した場合でも、バネ５は自然長よりも伸びた状態にあり、バネ５は常時レンズユニット２を固体撮像素子３に近づける方向に保持枠２ｄを付勢している。

レバー部材６は、延出部２ｅよりもバネ５の付勢方向側に配設されており、ボディ７の内側からボディ７の外側に延出している。このボディ７の内側にあるレバー部材６の一端からボディ７の外側にあるレバー部材６の他端までの間の中間部は、延出部２ｅの突端よりも延出部２ｅの延出方向に延長した位置において単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸に平行な軸心回りに回転自在となってボディ７に支持されている。

ボディ７の内側にあるレバー部材６の一端部には、カム面６ａが形成されている。図３はレバー部材６の一端部をレバー部材６の回転半径方向に見て示した図面であるが、カム面６ａは、延出部２ｅの延出方向（つまり、レバー部材６の長手方向）に向かって見た場合にレバー部材６の回転面に対して傾斜している。つまり、このカム面６ａは、図２におけるレバー部材６の回転周方向反時計回り側が、レバー部材６の回転面に対して高くなっており、回転周方向時計回り側がレバー部材６の回転面とほぼ同じ高さとなっている。なお、レバー部材６の回転軸心が単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸と平行となっているから、レバー部材６の回転面は単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸に対して直交している。

図１〜図３に示すように、このカム面６ａに前記延出部２ｅの突端部が当接しており、バネ５による付勢力をこのカム面６ａが受けて、バネ５による付勢力に抗するように前記延出部２ｅの突端部をこのカム面６ａが支持している。

また、レバー部材６の回転可能範囲は、規制手段（例えば、レバー部材６に当接可能なストッパ）によって、レバー部材６の回転周方向反時計回り側のカム面６ａの端部に延出部２ｅが当接する第一箇所から、回転周方向時計回り側のカム面６ａの端部に延出部２ｅが当接する第二箇所までに規制されている。

次に、以上のように構成された撮像ユニット１の使用方法及び撮像ユニット１の作用について説明する。
まず、ユーザがレバー部材６を反時計回りに回転させると、延出部２ｅがバネ５の付勢力によってカム面６ａに当接した状態でカム面６ａに沿って、カム面６ａに対して相対的に摺動し、それに伴いレンズユニット２が固体撮像素子３に近づく方向に移動する。そして、図３に示した二点鎖線のように延出部２ｅとカム面６ａとの当接位置がレバー部材６の回転周方向時計回り側の最も低い第二箇所となり、図１（ｂ）に示すようにレンズユニット２が通常撮影位置に位置する。レンズユニット２が通常撮影位置に位置しても、バネ５が自然長より伸びた状態にあり、バネ５によってレンズユニット２が固体撮像素子３に近づく方向に付勢されているが、延出部２ｅがその付勢力に抗するようにカム面６ａに当接しているので、レンズユニット２の移動が抑止されている。

ここで、バネ５によってレンズユニット２が付勢された状態であり、その付勢力をカム面６ａで受けているので、レンズユニット２の光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面に直交するように調芯される上、レンズユニット２ががたつかない。また、バネ５によってレンズユニット２を固体撮像素子３側に引張っているので、レンズユニット２が固体撮像素子３から離れる方向に移動しない。

一方、ユーザがレバー部材６を時計回りに回転させると、延出部２ｅがバネ５の付勢力によってカム面６ａに当接した状態でカム面６ａに沿って相対的に摺動し、それに伴いレンズユニット２がバネ５の付勢力に抗して固体撮像素子３から離れる方向に移動する。そして、図３の実線で示すように、延出部２ｅとカム面６ａとの当接位置がレバー部材６の回転周方向反時計回り側の最も高い第一箇所となり、図１（ａ）に示すようにレンズユニット２が近接撮影位置に位置する。レンズユニット２が近接撮影位置に位置しても、バネ５によってレンズユニット２が固体撮像素子３に近づく方向に付勢されているが、延出部２ｅがその付勢力に抗するようにカム面６ａに当接しているので、レンズユニット２の移動が抑止されている。ここで、バネ５による付勢力をカム面６ａで受けているので、レンズユニット２の光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面に直交するように調芯される上、レンズユニット２ががたつかない。

以上のように本実施の形態ではバネ５による付勢力が保持枠２ｄに常に作用しており、バネ５の付勢力に抗するようにカム面６ａが延出部２ｅに常に当接しているから、レンズユニット２ががたつかず、レンズユニット２の光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面に直交するように調芯される。また、この撮像ユニット１がレンズユニット２、レンズ移動機構１０、固体撮像素子３が組み込まれたものであるから、この撮像ユニット１は像を結像するとともに像を撮像できる装置としては小型に設けられている。また、撮像ユニット１の製造時において、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを調芯するときに、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを固体撮像素子３に向けて押しつけるが、その押しつける時の荷重がカム面６ａで受けられるから、保持枠２ｄががたつかない。

〔第二の実施の形態〕
上記第一実施形態では、レンズユニット２の移動可能範囲が通常撮影位置から近接撮影位置までであったが、第二実施形態では、図４に示すようにレンズユニット２の移動可能範囲が第一実施形態の場合よりも固体撮像素子３側に広がっている。ここで、図４は、第二実施形態における撮像ユニット１０１を一部破断して示した側面図である。以下図４を用いて撮像ユニット１０１について説明するが、撮像ユニット１０１において、第一実施形態の撮像ユニット１のいずれかの部分と同一の部分に対しては同一の符号を付し、同一の部分についての説明は省略する。

図４（ａ）に示すようにレンズユニット２が固体撮像素子３から最も離れた場合は、第一実施形態の場合と同様に近接撮影位置となっており、図４（ｃ）に示すようにレンズユニット２が固体撮像素子３に最も近づいた場合は、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体による物体面が無限遠となっているとともに単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体による結像面が固体撮像素子３の受光面となっている。つまり、レンズユニット２が固体撮像素子３に最も近づいた場合、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体の像側主面から固体撮像素子３の受光面までの距離は、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体の像側焦点距離とほぼ一致している。なお、第二実施形態では、レンズユニット２が移動可能範囲のうち固体撮像素子３に最も近づいた位置を無限遠撮影位置という。また、レンズユニット２が無限遠撮影位置に位置したものとしても、バネ５が自然長より伸びた状態にあり、バネ５の付勢力はレンズユニット２を固体撮像素子３に近づける方向に作用している。

また、図４（ｂ）に示すようにレンズユニット２が無限遠撮影位置から近接撮影位置までの間の所定位置に位置している場合、第一実施形態の場合と同様に通常撮影位置となっており、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体がパンフォーカス状態となっている。

また、レンズユニット２の移動可能範囲が第一実施形態の場合よりも固体撮像素子３側に広がったのに伴い、レバー部材６の回転可能範囲も第一実施形態の場合よりも周方向に広がっているとともに、カム面６ａの範囲も周方向に広がっている。

第二実施形態の撮像ユニット１０１の作用及び使用方法について説明すると、ユーザがレバー部材６を時計回りに回転させて、図５の実線で示すように、延出部２ｅとカム面６ａとの当接位置がレバー部材６の回転周方向反時計回り側の最も高い箇所となり、レンズユニット２が近接撮影位置に位置する。

そして、ユーザがレバー部材６を反時計回りに回転させると、図５の二点鎖線で示すように延出部２ｅとカム面６ａとの当接位置が最も高い箇所と最も低い箇所との間の所定位置になり、レンズユニット２が通常撮影位置に位置する。

そして、ユーザがレバー部材６を更に反時計回りに回転させると、図５の一点鎖線で示すように延出部２ｅとカム面６ａとの当接位置が最も低い箇所になり、レンズユニット２が無限遠撮影位置に位置する。

レンズユニット２が近接撮影位置、通常撮影位置、無限遠撮影位置の何れの位置にあっても、バネ５によってレンズユニット２が固体撮像素子３に近づく方向に付勢されているとともに、延出部２ｅがその付勢力に抗するようにカム面６ａに当接しているので、レンズユニット２ががたつかず、レンズユニット２の光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面に直交するように調芯される。また、撮像ユニット１０１の製造時の調芯工程では、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃを固体撮像素子３に向けて押しつけるが、その押しつける時の荷重がカム面６ａで受けられるから、保持枠２ｄががたつかない。

〔第三の実施の形態〕
上記第一実施形態ではバネ５がレンズユニット２を固体撮像素子３に近づけるように付勢し、カム面６ａが延出部２ｅよりも固体撮像素子３側に配置された状態で延出部２ｅに当接していた。それに対して第三実施形態では、図６に示すように、バネ５がレンズユニット２を固体撮像素子３から離れるように付勢し、レバー部材６のカム面６ａが延出部２ｅよりも固体撮像素子３から離れた側に配置された状態で延出部２ｅに当接している。以下図６を用いて第三実施形態における撮像ユニット１５１について説明するが、撮像ユニット１５１において、第一実施形態の撮像ユニット１のいずれかの部分と同一の部分に対しては同一の符号を付し、同一の部分についての説明は省略する。

第三実施形態の撮像ユニット１５１においては、バネ５の一端部が延出部２ｅに連結しているのではなく、第二延出部２ｇに突端部に連結している。バネ５の他端部は、ボディ７の内側においてボディ７の上面に連結している。第二延出部２ｇは保持枠２ｄと一体となって設けられており、第二延出部２ｇは延出部２ｅよりも固体撮像素子３側に配設されている。そして、バネ５は、保持枠２ｄを固体撮像素子３から離れるように、第二延出部２ｇを介して保持枠２ｄを付勢する。

また、延出部２ｅがカム面６ａに接しているのではなく、延出部２ｅのうち固体撮像素子３側とは反対側の面に形成された突部２ｊがカム面６ａに当接している。ここで、カム面６ａからボディ７の外側にあるレバー部材６の他端までの間におけるレバー部材６の中間部は、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸に平行な軸心回りに回転自在となってガイドレール４の上端に支持されている。また、カム面６ａは、時計回り側が低くなっており、反時計周り側が高くなっている。

ボディ７の内側底面には、第二のガイドレール１１が立てた状態に設けられており、第二のガイドレールの一方の端部がボディ７の底面に固定されており、第二のガイドレールの他方の端部がボディ７の上面に固定されている。第二のガイドレール１１は、ガイドレール４と平行な状態でガイドレール４とは異なる位置に配置されている。そして、保持枠２ｄの外周面にはガイド受け２ｈが取り付けられており、このガイド受け２ｈが第二のガイドレール１１に支持されている。ガイド受け２ｈは第二のガイドレール１１に対して摺動可能に設けられている。ガイドレール４，１１によって、レンズユニット２がガイドレール４，１１に沿ってレンズユニット２の光軸方向に移動可能に設けられている。

また、固体撮像素子３は、ボディ７の内側底面に固定されているのではなく、ボディ７の外側下面に固定されている。そして、ボディ７の下面には、ボディ７の内側から外側まで貫通した開口部７ｂが形成されており、固体撮像素子３はこの開口部７ｂに対向している。レンズユニット２の光軸はこの開口部７ｂを通っており、固体撮像素子３の受光面がレンズユニット２の光軸に直交している。

撮像ユニット１５１の作用について説明する。ユーザがレバー部材６を反時計回りに回転させると、延出部２ｅの突部２ｊがバネ５の付勢力によってカム面６ａに当接した状態でカム面６ａに沿って、カム面６ａに対して相対的に摺動し、それに伴いレンズユニット２が固体撮像素子３から離れる。そして、延出部２ｅの突部２ｊとカム面６ａとの当接位置がレバー部材６の回転周方向時計回り側の最も低い第二箇所となり、図６（ａ）に示すようにレンズユニット２が近接撮影位置に位置する。レンズユニット２が近接撮影位置に位置しても、バネ５が自然長より伸びた状態にあり、バネ５によってレンズユニット２が固体撮像素子３から離れる方向に付勢されているが、延出部２ｅがその付勢力に抗するようにカム面６ａに当接しているので、レンズユニット２の移動が抑止されている。

一方、ユーザがレバー部材６を時計回りに回転させると、延出部２ｅの突部２ｊがバネ５の付勢力によってカム面６ａに当接した状態でカム面６ａに沿ってカム面６ａに対して相対的に摺動し、それに伴いレンズユニット２がバネ５の付勢力に抗して固体撮像素子３に近づく方向に移動する。そして、延出部２ｅの突部２ｊとカム面６ａとの当接位置がレバー部材６の回転周方向反時計回り側の最も高い第一箇所となり、図６（ｂ）に示すようにレンズユニット２が通常撮影位置に位置する。レンズユニット２が通常撮影位置に位置しても、バネ５によってレンズユニット２が固体撮像素子３から離れる方向に付勢されているが、延出部２ｅがその付勢力に抗するようにカム面６ａに当接しているので、レンズユニット２の移動が抑止されている。

第三実施形態でも、バネ５による付勢力をカム面６ａで受けているので、レンズユニット２の光軸が固体撮像素子３の受光面の中心においてその受光面に直交するように調芯される上、レンズユニット２ががたつかない。また、撮像ユニット１５１の製造時では、レンズユニット２を吸引機等によって固体撮像素子３から離れる方向に吸引した状態でレンズユニット２を通常撮影位置に位置させて、固体撮像素子３の取付位置を調整することによりレンズユニット２の調芯及びピント調整を行うが、その吸引時の荷重がカム面６ａで受けられるから、保持枠２ｄががたつかない。

〔応用例〕
以上のような撮像ユニット１，１０１，１５１をノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯端末、電子辞書装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、電子手帳装置、デジタルカメラ、プリンタ、その他の電子機器に搭載すれば、カメラ機能付き電子機器を提供することができる。

例えば、図７は、撮像ユニット１、撮像ユニット１０１、撮像ユニット１５１のうちの何れか１つを搭載した携帯電話機２０１を示した正面図である。この携帯電話機２０１は、上筐体２０２に下筐体２０３をヒンジ２０４を介して回動可能に連結した折り畳み式携帯電話機である。この上筐体２０２に撮像ユニット１、撮像ユニット１０１又は撮像ユニット１５１が内蔵されており、上筐体２０２に形成された開口窓にレンズユニット２が臨んでいる。また、レバー部材６の先端部が上筐体２０２から外側に突出しており、ユーザにとってレバー部材６を操作可能となっている。また、上筐体２０２、下筐体２０３等にシャッターボタンが設けられており、ユーザがシャッターボタンを押せば固体撮像素子３が作動して、固体撮像素子３によって画像を取得するようになっている。

図８は、撮像ユニット１、撮像ユニット１５１、撮像ユニット１０１のうちの何れか１つを搭載したデジタルカメラ３０１を示した斜視図である。このデジタルカメラ３０１の筐体３０２に撮像ユニット１、撮像ユニット１０１又は撮像ユニット１５１が内蔵されており、筐体３０２に形成された開口窓にレンズユニット２が臨んでいる。また、レバー部材６の先端部が筐体３０２から外側に突出している。また、デジタルカメラ３０１の電源をオン−オフするための電源スイッチ３０３と、デジタルカメラ３０１に撮像動作を行わせるためのシャッターボタン３０４とが筐体３０２の上面に設けられており、ユーザが電源スイッチ３０３でデジタルカメラ３０１をオンにした状態でシャッターボタン３０４を押せば、固体撮像素子３が作動して、画像が得られる。また、筐体３０２の正面には、ストロボ３０５及びファインダ３０６が設けられている。

なお、本発明は、上記各実施の形態、各応用例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
上記各実施形態では、レンズ移動機構１０は、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体を光軸方向に移動させることによってフォーカシングを行うものとした。それに対して、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃのうち何れかのレンズを固定させて、他のレンズを光軸方向に移動させることによって、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃ全体の焦点距離を変化させるズーミング機構としても良い。例えば、単レンズ２ａを保持枠２ｄから独立してボディ７等に固定させて、単レンズ２ｂ，２ｃを保持枠２ｄに固定させて、単レンズ２ｂ，２ｃとともに保持枠２ｄを光軸方向にガイドレール４に移動自在に支持しても良い。この場合でも、上記各実施形態の場合と同様に保持枠２ｄがバネ５によって付勢されており、カム面６ａがバネ５の付勢力に抗するように延出部２ｅに当接しているため、単レンズ２ｂ，２ｃの光軸が固体撮像素子３及び単レンズ２ａの両方に調芯される。この場合では、単レンズ２ａが第一レンズ群となっており、単レンズ２ｂ，２ｃが第二レンズ群となっているが、二群以上の場合にもレンズ群を光軸方向に移動させるのならば、移動させようとするレンズ群に本発明のレンズ移動機構を適用することができるのは勿論である。

また、上記各実施形態ではカム面６ａがレバー部材６に形成されているものとしたが、単レンズ２ａ，２ｂ，２ｃの光軸に直交する面に対して傾斜したカム面を保持枠２ｄ（延出部２ｅを含む）に形成しても良い。この場合、レバー部材６の突端をバネ５の付勢力に対して抗するように保持枠２ｄのカム面に当接させるが、レバー部材６を回転させればレンズユニット２を光軸方向に移動させることができる。

また、上記各実施形態ではバネ５が引張バネであったが、バネ５の代わりにレンズユニット２を固体撮像素子３に近づけるように押す圧縮バネを設けても良いし（第一実施形態、第二実施形態の場合）、バネ５の代わりにレンズユニット２を固体撮像素子３から離すように押す圧縮バネを設けても良い（第三実施形態の場合）。第一実施形態及び第二実施形態において圧縮バネを適用した場合、圧縮バネの一端部が延出部２ｅに連結し、圧縮バネの他端部がボディ７の上面に連結しており、レンズユニット２が通常撮影位置に位置したものとしても圧縮バネが自然長より圧縮した状態にある。第三実施形態において圧縮バネを適用した場合、圧縮バネの一端部が第二延出部に連結し、圧縮バネの他端部がバネ５の底面に連結しており、レンズユニットが近接撮影位置に位置したものとしても圧縮バネが自然長より圧縮した状態にある。

また、上記各実施形態ではレンズユニット２を光軸方向に付勢するものとしてバネ５を例にして挙げたが、バネ５に限らず、ゴム、その他弾性変形する弾性部材であっても良い。

また、上記各実施形態ではバネ５が延出部２ｅに連結していたが、ガイドレール４よりも保持枠２ｄ側で保持枠２ｄや延出部２ｅに連結していても良い。

また、上記各実施形態ではレバー部材６を回転させることで、カム面６ａに対して延出部２ｅが相対的に摺動して、レンズユニット２を光軸方向に移動させていた。それに対して、レバー部材６全体を図１や図２の紙面に対して垂直な方向にスライドさせることでカム面６ａに対して延出部２ｅが相対的に摺動して、レンズユニット２を光軸方向に移動させても良い。それ以外でも、レバー部材６が可動自在であり、レバー部材６を可動可能な方向に移動させることによって、カム面６ａに対して延出部２ｅが相対的に移動して、レンズユニット２が光軸方向に移動するのであれば、レバー部材６の可動方向、カム面６ａの形状は特に限定されない。但し、カム面６ａと延出部２ｅとの相対的な摺動によってレンズユニット２を光軸方向に移動させるのであれば、カム面６ａは少なくともレンズユニット２の光軸に対して傾斜している必要がある。何れの場合でも、カム面６ａはバネ５の付勢力に抗するように延出部２ｅに当接している。

図１（ａ）は近接撮影状態における撮像ユニット１を示した側面図であり、図１（ｂ）は通常撮影状態における撮像ユニット１を示した側面図である。 図１に示された撮像ユニット１を示した平面図である。 図１に示された撮像ユニット１に備わるレバー部材６を示した図面である。 図４（ａ）は近接撮影状態における別の撮像ユニット１０１を示した側面図であり、図４（ｂ）は通常撮影状態における撮像ユニット１０１を示した側面図であり、図４（ｃ）は無限遠撮影状態における撮像ユニット１０１を示した側面図である。 図４に示された撮像ユニット１０１に備わるレバー部材６を示した図面である。 図６（ａ）は近接撮影状態における撮像ユニット１５１を示した側面図であり、図６（ｂ）は通常撮影状態における撮像ユニット１５１を示した側面図である。 撮像ユニット１、撮像ユニット１０１又は撮像ユニット１５１を搭載した携帯電話機を示した正面図である。 撮像ユニット１、撮像ユニット１０１又は撮像ユニット１５１を搭載したデジタルカメラを示した斜視図である。

符号の説明

１、１０１、１５１ … 撮像ユニット
２ａ，２ｂ，２ｃ … 単レンズ
２ｄ … 保持枠
３ … 固体撮像素子（撮像素子）
４ … ガイドレール（ガイド部）
６ … レバー部材
６ａ … カム面
５ … バネ（付勢手段）
１０ … レンズ移動機構
２０１ … 携帯電話機（電子機器）
３０１ … デジタルカメラ（電子機器）

Claims (6)

1. レンズが保持された保持枠を前記レンズの光軸方向に移動自在に支持するガイド部と、前記レンズの光軸方向の一方に向かって前記保持枠を付勢する付勢手段と、前記保持枠を光軸方向に移動させるために可動自在に設けられたレバーと、を備え、
   延出部が前記保持枠と一体となって設けられ、
   前記ガイド部が前記延出部の貫通孔に摺動可能に挿入されることにより前記保持枠が前記レンズの光軸方向に移動自在とされ、
   前記レンズの光軸に直交する面に対して傾斜したカム面が前記レバーと前記保持枠の延出部とのうちの一方の部材に形成され、前記レバーと前記保持枠の延出部とのうちの他方の部材が前記付勢手段による付勢力に抗するように前記カム面に当接し、
   前記付勢手段は、前記他方の部材が前記カム面に当接する箇所と、前記ガイド部が前記延出部の貫通孔に挿入される箇所との間において前記延出部に連結し、前記延出部を介して前記保持枠を付勢することを特徴とするレンズ移動機構。
2. 前記レバーは前記レンズの光軸方向において前記カム面の高い箇所が前記他方の部材に当接した位置から前記レンズの光軸方向において前記カム面の低い箇所が前記他方の部材に当接した位置までの間を可動自在に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ移動機構。
3. 請求項１又は２に記載されたレンズ移動機構と、前記レンズの光軸に直交するように配設された撮像素子と、を備えた撮像ユニット。
4. 前記付勢手段が前記保持枠を撮像素子に近づけるように付勢し、前記カム面が前記保持枠と一体となって設けられている延出部よりも撮像素子側に配置された状態で延出部に当接していることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
5. 前記付勢手段が前記保持枠を撮像素子から離れるように付勢し、前記カム面が前記保持枠と一体となって設けられている延出部よりも撮像素子から離れた側に配置された状態で延出部に当接していることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
6. 請求項３から５の何れか一項に記載した撮像ユニットを搭載した電子機器。

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