JP4016056B1 - Imaging device - Google Patents
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Abstract
【課題】レンズ枠に一体化されたシャッタと透過型フォトセンサとの干渉を回避し、外形寸法を短縮する。
【解決手段】シャッタ42は第2レンズ枠14に取り付けられる。第1透過型フォトセンサ17を、光学ブロック第1筐体5の撮影物側の外壁5aの内面に取り付ける一方、第2透過型フォトセンサ18を、CCD受光部側の外壁5b内に取り付ける。第1遮光板19を第1レンズ枠11の撮影物側の面に取り付ける一方、第2遮光板20を遮光板取付部材43の一側に設け、遮光板取付部材43を第2レンズ枠14の底部に取り付ける。こうして、シャッタ42に対して第2レンズ枠14側とは反対側に第2遮光板20を配置して、シャッタ42と第2透過型フォトセンサ18との干渉を回避する。また、光軸に垂直な面への第2透過型フォトセンサ18とシャッタ42との投影面の一部が重なり合うように配置して、上記光軸に垂直な方向への長さを短縮する。
【選択図】図7
An object of the present invention is to avoid interference between a shutter integrated with a lens frame and a transmissive photosensor, and to shorten an outer dimension.
A shutter is attached to a second lens frame. The first transmission type photosensor 17 is attached to the inner surface of the outer wall 5a on the photographed object side of the optical block first housing 5, while the second transmission type photosensor 18 is attached to the outer wall 5b on the CCD light receiving unit side. While attaching the 1st light-shielding plate 19 to the surface of the 1st lens frame 11 at the to-be-photographed object side, the 2nd light-shielding plate 20 is provided in the one side of the light-shielding plate attachment member 43, and the light-shielding plate attachment member 43 is attached to the 2nd lens frame 14. Attach to the bottom. In this way, the second light shielding plate 20 is disposed on the opposite side of the shutter 42 from the second lens frame 14 side to avoid interference between the shutter 42 and the second transmissive photosensor 18. In addition, a part of the projection surface of the second transmission type photosensor 18 and the shutter 42 on a plane perpendicular to the optical axis is arranged so as to overlap, thereby shortening the length in the direction perpendicular to the optical axis.
[Selection] Figure 7
Description
この発明は、光学ズーム時に駆動されるレンズを含むに関する。 The present invention relates to a lens that is driven during optical zoom.
従来、光学ズーム機能を有する撮像装置が知られている。このような撮像装置においては、光軸方向に摺動可能に案内支持された移動レンズ枠を光軸方向に駆動することによって、ズーム倍率の変更と焦点合わせとを行うことが可能になっている。 Conventionally, an imaging apparatus having an optical zoom function is known. In such an imaging apparatus, it is possible to change the zoom magnification and perform focusing by driving the moving lens frame guided and supported so as to be slidable in the optical axis direction in the optical axis direction. .
さらに、上述のような撮像装置では、上記移動レンズ枠の移動時の基準となる原点を検出するために、透過型フォトセンサが広く使用されている。そして、上記透過型フォトセンサの発光部と受光部との間を遮光するために、上記移動レンズ枠には遮光板を備えている。 Further, in the imaging apparatus as described above, a transmissive photosensor is widely used to detect an origin serving as a reference when the movable lens frame is moved. The moving lens frame is provided with a light shielding plate for shielding light between the light emitting part and the light receiving part of the transmissive photosensor.
上記移動レンズ枠の移動時の基準となる原点を検出する手段を有する撮像装置として、特開2002‐258138号公報(特許文献1)に開示されたレンズ鏡筒がある。このレンズ鏡筒においては、鏡筒本体に固定されて光軸方向に延びるガイド部材に嵌合するスリーブをレンズ保持枠に一体的に取り付け、上記スリーブに取り付けられたフォトインタラプタ遮光板と上記鏡筒本体側の基板上に実装されたフォトインタラプタとからなる基準位置検出器と、上記スリーブに取り付けられたセンサマグネットとMRセンサとからなる移動量検出器とを設けている。 As an image pickup apparatus having means for detecting an origin serving as a reference when the moving lens frame is moved, there is a lens barrel disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-258138 (Patent Document 1). In this lens barrel, a sleeve that is fixed to the barrel main body and fitted into a guide member extending in the optical axis direction is integrally attached to the lens holding frame, and the photo interrupter light-shielding plate attached to the sleeve and the barrel A reference position detector composed of a photo interrupter mounted on a substrate on the main body side, and a movement amount detector composed of a sensor magnet attached to the sleeve and an MR sensor are provided.
そして、上記フォトインタラプタ遮光板がフォトインタラプタの投光部と受光部との間を遮光する基準位置までレンズ保持枠を初期駆動した後、上記レンズ保持枠を目標位置に向けて駆動し、センサマグネットがMRセンサに対して移動するに伴って上記MRセンサから出力されるパルス信号をカウントして所定のカウント値に達した時点でステッピングモータを停止させてレンズ保持枠を目標位置に停止させるようにしている。 Then, after the photo interrupter light-shielding plate initially drives the lens holding frame to a reference position where the light interrupting portion and the light receiving portion of the photo interrupter are shielded, the lens holding frame is driven toward the target position, and a sensor magnet The pulse signal output from the MR sensor is counted as the MR sensor moves with respect to the MR sensor, and when the predetermined count value is reached, the stepping motor is stopped to stop the lens holding frame at the target position. ing.
このように、上記特許文献1に開示されたレンズ鏡筒においては、上記レンズ保持枠の移動量を検出するためのフォトインタラプタ遮光板およびセンサマグネットを上記レンズ保持枠に形成された上記スリーブに設けることによって、配線を簡略化するようにしている。 Thus, in the lens barrel disclosed in Patent Document 1, the photo interrupter light-shielding plate and the sensor magnet for detecting the amount of movement of the lens holding frame are provided on the sleeve formed on the lens holding frame. Thus, the wiring is simplified.
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来のレンズ鏡筒においては、以下のような問題がある。 However, the conventional lens barrel disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
近年、デジタルカメラや携帯機器に内蔵されるカメラモジュールには、高いズーム比および高解像度だけではなく、小型化が求められている。そのために、駆動源であるモータや、動力を伝達するリードスクリュおよびギア等の部品が、高密度に実装されている。 In recent years, a camera module built in a digital camera or a portable device is required not only to have a high zoom ratio and high resolution but also to be miniaturized. Therefore, components such as a motor that is a drive source, a lead screw and a gear that transmit power are mounted with high density.
そのために、上記特許文献1に開示されたレンズ鏡筒を、小型のデジタルカメラや携帯機器内蔵のカメラモジュールに適用する場合には、上記フォトインタラプタ遮光板およびセンサマグネットが設けられる上記スリーブには、動力を伝達する手段が近接している。したがって、スリーブの周囲に上記フォトインタラプタおよび上記MRセンサを設ける一方、上記スリーブ自体に上記フォトインタラプタ遮光板および上記センサマグネットを設けるための空間を確保することが困難になるという問題が生ずる。 Therefore, when the lens barrel disclosed in Patent Document 1 is applied to a small digital camera or a camera module built in a portable device, the photo interrupter light shielding plate and the sleeve provided with the sensor magnet are provided on the sleeve. The means for transmitting power are close. Therefore, while the photo interrupter and the MR sensor are provided around the sleeve, there is a problem that it is difficult to secure a space for providing the photo interrupter light-shielding plate and the sensor magnet in the sleeve itself.
また、上記デジタルカメラやカメラモジュールでは、画像の品質を向上させるために機械式のシャッタが搭載される。特に、上記レンズ保持枠にシャッタが固定され、上記レンズ保持枠とシャッタとが一体となって駆動される場合には、シャッタとフォトインタラプタとの干渉を回避するために、フォトインタラプタとの距離を大きくとる必要があり、さらに小型化が困難になるという問題が生ずる。
そこで、この発明の課題は、レンズ枠に一体化されたシャッタと透過型フォトセンサとの干渉を回避し、外形寸法を短縮可能な撮像装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus that can avoid interference between a shutter integrated with a lens frame and a transmissive photosensor and can reduce the outer dimensions.
上記課題を解決するため、この発明の撮像装置は、
被写体からの光を集光するレンズと、
上記レンズを、このレンズの光軸方向に移動可能なように支持するレンズ枠と、
上記レンズ枠が移動時の基準となる原点に位置していることを検出する透過型フォトセンサと
を備え、
上記レンズ枠には、このレンズ枠が上記原点に位置している場合に上記透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する遮光板と、上記レンズからの光の反被写体側への通過を制御するシャッタとが設けられており、
上記遮光板は、上記シャッタに対して上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている
ことを特徴としている。
In order to solve the above problems, an imaging apparatus of the present invention provides
A lens that collects light from the subject,
A lens frame that supports the lens so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A transmissive photosensor that detects that the lens frame is located at an origin serving as a reference when moving;
The lens frame includes a light shielding plate that blocks incident light to the light receiving unit in the transmission type photo sensor when the lens frame is located at the origin, and passage of light from the lens toward the opposite object side. And a shutter for controlling the
The light shielding plate is arranged in a space opposite to the lens frame side with respect to the shutter.
上記構成によれば、上記遮光板は、上記シャッタに対して上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている。したがって、上記透過型フォトセンサを上記レンズ枠およびシャッタの移動範囲の外側に設置することができ、上記レンズ枠の原点を、上記シャッタと上記透過型フォトセンサとが互いに干渉することなく検出することができる。 According to the above configuration, the light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side with respect to the shutter. Therefore, the transmissive photosensor can be installed outside the movement range of the lens frame and the shutter, and the origin of the lens frame is detected without the shutter and the transmissive photosensor interfering with each other. Can do.
また、1実施の形態の撮像装置では、
上記シャッタおよび上記遮光板は、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置されている。
In the imaging device of one embodiment,
The shutter and the light shielding plate are arranged such that at least a part of the projection surface of the shutter on the surface perpendicular to the optical axis and the projection surface of the light shielding plate overlap each other.
この実施の形態によれば、上記シャッタと上記遮光板とは、上記光軸に対して垂直な面への投影面の少なくとも一部が、互いに重なり合うように配置されている。したがって、上記透過型フォトセンサと上記シャッタとを、上記光軸に対して垂直な面への上記透過型フォトセンサの投影面と上記シャッタの投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置することができ、上記重なり合う長さの分だけ、当該撮像装置における上記光軸に垂直な方向への長さを短縮することができる。 According to this embodiment, the shutter and the light shielding plate are arranged such that at least a part of the projection surface onto the plane perpendicular to the optical axis overlaps with each other. Therefore, the transmissive photosensor and the shutter are arranged so that at least a part of the projection surface of the transmissive photosensor and the projection surface of the shutter overlap each other on a plane perpendicular to the optical axis. The length in the direction perpendicular to the optical axis in the imaging device can be shortened by the overlapping length.
また、1実施の形態の撮像装置では、
上記遮光板は、上記レンズ枠と別部材で構成されており、上記レンズ枠に取り付け固定されている。
In the imaging device of one embodiment,
The light shielding plate is made of a member different from the lens frame, and is attached and fixed to the lens frame.
この実施の形態によれば、上記遮光板を上記レンズ枠とは別部材で構成している。したがって、上記シャッタに対して上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置される上記遮光板を、上記シャッタよりも構成部品が高密度に実装されてはおらず、構成も頑丈な上記レンズ枠に、簡単に且つ確実に取り付け固定することができる。 According to this embodiment, the light shielding plate is formed of a member different from the lens frame. Therefore, the light shielding plate arranged in the space opposite to the lens frame side with respect to the shutter is not mounted with higher density components than the shutter, and the structure is sturdy. It can be easily and securely attached and fixed.
また、1実施の形態の撮像装置では、
上記レンズの光軸と同じ光軸を有すると共に、上記レンズとは異なる第2のレンズと、
上記シャッタが設けられている上記レンズ枠とは独立して、上記光軸方向に移動可能なように上記第2のレンズを支持する第2のレンズ枠と、
上記第2のレンズ枠が移動時の基準となる第2の原点に位置していることを検出する第2の透過型フォトセンサと
を備え、
上記第2のレンズ枠には、この第2のレンズ枠が上記第2の原点に位置している場合に上記第2の透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する第2の遮光板が設けられており、
上記第2の遮光板は、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記第2の遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置されている。
In the imaging device of one embodiment,
A second lens having the same optical axis as the optical axis of the lens and different from the lens;
A second lens frame for supporting the second lens so as to be movable in the optical axis direction independently of the lens frame provided with the shutter;
A second transmissive photosensor that detects that the second lens frame is located at a second origin serving as a reference during movement;
The second lens frame includes a second light shielding member that shields light incident on the light receiving portion of the second transmission photosensor when the second lens frame is positioned at the second origin. A board is provided,
The second light shielding plate is arranged such that at least a part of the projection surface of the shutter on the surface perpendicular to the optical axis and the projection surface of the second light shielding plate overlap each other.
この実施の形態によれば、上記シャッタと上記第2の遮光板とは、上記光軸に対して垂直な面への投影面の少なくとも一部が、互いに重なり合うように配置されている。したがって、上記第2の透過型フォトセンサと上記シャッタとを、上記光軸に対して垂直な面への上記第2の透過型フォトセンサの投影面と上記シャッタの投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置することができ、上記重なり合う長さの分だけ、当該撮像装置における上記光軸に垂直な方向への長さを短縮することができる。 According to this embodiment, the shutter and the second light shielding plate are arranged such that at least a part of the projection surface onto the plane perpendicular to the optical axis overlaps with each other. Therefore, at least a part of the projection surface of the second transmission type photosensor and the projection surface of the shutter on the plane perpendicular to the optical axis is made to have the second transmission type photosensor and the shutter. They can be arranged so as to overlap each other, and the length of the imaging device in the direction perpendicular to the optical axis can be shortened by the overlapping length.
また、1実施の形態の撮像装置では、
上記第2の遮光板は、上記第2のレンズ枠に対して上記シャッタが設けられた上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている。
In the imaging device of one embodiment,
The second light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side where the shutter is provided with respect to the second lens frame.
この実施の形態によれば、上記第2の遮光板は、上記第2のレンズ枠に対して、上記シャッタが設けられた上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている。したがって、上記第2の透過型フォトセンサを上記第2のレンズ枠の移動範囲の外側に設置することができ、上記2つのレンズ枠における移動範囲の重なる部分が大きい場合であっても、上記2つのレンズ枠の原点を、上記シャッタと上記2つの透過型フォトセンサとが互いに干渉することなく検出することができるのである。 According to this embodiment, the second light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side on which the shutter is provided with respect to the second lens frame. Therefore, the second transmissive photosensor can be installed outside the moving range of the second lens frame, and even if the overlapping portion of the moving ranges of the two lens frames is large, the 2 The origin of the two lens frames can be detected without interference between the shutter and the two transmissive photosensors.
以上より明らかなように、この発明の撮像装置は、レンズ枠に、このレンズ枠が原点に位置している場合に透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する遮光板とシャッタとを設け、上記遮光板を、上記シャッタに対して上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置しているので、上記透過型フォトセンサを上記レンズ枠およびシャッタの移動範囲の外側に設置することができる。したがって、上記レンズ枠の原点を、上記シャッタと上記透過型フォトセンサとが互いに干渉することなく検出することができる。 As is apparent from the above, the imaging apparatus of the present invention includes a light shielding plate and a shutter that shield light incident on the light receiving portion of the transmissive photosensor when the lens frame is located at the origin. Since the light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side with respect to the shutter, the transmission type photosensor may be installed outside the moving range of the lens frame and the shutter. it can. Therefore, the origin of the lens frame can be detected without the shutter and the transmissive photosensor interfering with each other.
さらに、上記シャッタおよび上記遮光板を、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置すれば、上記透過型フォトセンサと上記シャッタとを、上記光軸に対して垂直な面への上記透過型フォトセンサの投影面と上記シャッタの投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置することができる。したがって、上記重なり合う長さの分だけ、当該撮像装置における上記光軸に垂直な方向への長さを短縮することができる。 Furthermore, if the shutter and the light shielding plate are arranged such that at least a part of the projection surface of the shutter and the projection surface of the light shielding plate on a surface perpendicular to the optical axis overlaps each other, the transmission type The photosensor and the shutter can be arranged such that at least a part of the projection surface of the transmissive photosensor on the plane perpendicular to the optical axis and the projection surface of the shutter overlap each other. Therefore, the length in the direction perpendicular to the optical axis in the imaging apparatus can be shortened by the overlapping length.
さらに、上記レンズ枠とは独立した第2のレンズ枠に、この第2のレンズ枠が第2の原点に位置している場合に第2の透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する第2の遮光板を設け、上記第2の遮光板を、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記第2の遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置すれば、上記第2の透過型フォトセンサと上記シャッタとを、上記光軸に対して垂直な面への上記第2の透過型フォトセンサの投影面と上記シャッタの投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置することができる。したがって、上記重なり合う長さの分だけ、当該撮像装置における上記光軸に垂直な方向への長さを短縮することができる。 Further, the second lens frame independent from the lens frame blocks light incident on the light receiving portion of the second transmission type photosensor when the second lens frame is located at the second origin. A second light shielding plate is provided, and at least a part of the projection surface of the shutter and the projection surface of the second light shielding plate on the surface perpendicular to the optical axis is mutually connected. If the second transmissive photosensor and the shutter are arranged so as to overlap, the projection surface of the second transmissive photosensor and the projection surface of the shutter on a plane perpendicular to the optical axis are arranged. Can be arranged such that at least a part of the two overlap each other. Therefore, the length in the direction perpendicular to the optical axis in the imaging apparatus can be shortened by the overlapping length.
さらに、上記第2の遮光板を、上記第2のレンズ枠に対して上記シャッタが設けられた上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置しているので、上記第2の透過型フォトセンサを上記第2のレンズ枠の移動範囲の外側に設置することができる。したがって、上記2つのレンズ枠における移動範囲の重なる部分が大きい場合であっても、上記2つのレンズ枠の原点を、上記シャッタと上記2つの透過型フォトセンサとが互いに干渉することなく検出することができる。 Further, since the second light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side where the shutter is provided with respect to the second lens frame, the second transmission type photosensor is provided. Can be installed outside the moving range of the second lens frame. Therefore, even when the overlapping range of the movement range of the two lens frames is large, the origin of the two lens frames can be detected without the interference between the shutter and the two transmissive photosensors. Can do.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図1は、本実施の形態の撮像装置における外観斜視図である。また、図2は、図1に示す撮像装置を、光学ブロックと駆動ブロックとCCD(Charge Coupled Device)基板とに分解した状態を示す。尚、本撮像装置は、携帯機器に内蔵することを目的とした小型の撮像装置である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is an external perspective view of the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 shows a state in which the imaging device shown in FIG. 1 is disassembled into an optical block, a drive block, and a CCD (Charge Coupled Device) substrate. The imaging device is a small imaging device intended to be built in a portable device.
図1および図2に示すように、本撮像装置は、レンズ等の光学系を含む光学ブロック1と、ステッピングモータ等のレンズ枠を駆動させる駆動部品群を含む駆動ブロック2と、CCD基板3とから概略構成されている。そして、光学ブロック1と駆動ブロック2とはネジ4と接着剤とによって接合され、CCD基板3は光学ブロック1と接着剤によって接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging apparatus includes an optical block 1 including an optical system such as a lens, a
図3は、上記光学ブロック1の概観を示す。光学ブロック1は、レンズ枠および案内軸が収納された光学ブロック第1筐体5と、光学ブロック第1筐体5の開口部を閉鎖する光学ブロック第2筐体6とを含んで構成されている。光学ブロック第1筐体5には、組立時の作業性を良くするために大きな開口部を設けている。そして、上記レンズ枠や案内軸を光学ブロック第1筐体5に組み付けた後に、光学ブロック第2筐体6を光学ブロック第1筐体5の開口部の周囲に接合することによって、光学ブロック第1筐体5の開口部の一部が閉鎖される。光学ブロック第1筐体5における残りの開口部は、駆動ブロック2が接合されることによって閉鎖される。
FIG. 3 shows an overview of the optical block 1. The optical block 1 includes an optical block
上記光学ブロック第1筐体5は、撮影物に最も近い外壁5aは第1レンズ7を、CCD受光部8に最も近い外壁5bは第4レンズ9を、夫々の光軸が一致するように支持固定している。
The first
第2レンズ10を支持する第1レンズ枠11は、第2レンズ10の光軸(第1,第4レンズ7,9の光軸と一致)方向に突出した突出部11aを有しており、この突出部11aに光軸方向に穿たれた軸穴には第1主案内軸12が挿通されている。こうして、第1レンズ枠11は光軸方向に摺動可能に案内支持されている。また、第3レンズ13を支持する第2レンズ枠14は、第3レンズ13の光軸(第1,第2,第4レンズ7,10,9の光軸と一致)方向に突出した突出部14aを有しており、この突出部14aに光軸方向に穿たれた軸穴には第2主案内軸15が挿通されている。こうして、第2レンズ枠14は光軸方向に摺動可能に案内支持されている。さらに、第1レンズ枠11と第2レンズ枠14とはガイド溝を有し、このガイド溝を貫通している副案内軸16によって、第1,第2レンズ枠11,14が第1主案内軸12および第2主案内軸15の回りに回転することが抑止されている。
The
筐体を成す上記光学ブロック第1筐体5には、上記第1主案内軸12の両端を支持固定する第1主案内軸受け12a12bと、第2主案内軸15の両端を支持固定する第2主案内軸受け15a,15bと、副案内軸16の両端を支持固定する副案内軸受け16a,16bとが設けられている。
A first main guide bearing 12a12b that supports and fixes both ends of the first
図4は、上記光学ブロック第1筐体5における第1主案内軸12および第2主案内軸15の軸心を通る縦断面を示す。光学ブロック第1筐体5の撮影物側の外壁5aには、第1主案内軸受け部12a,第2主案内軸受け15aおよび副案内軸受け部16aが設けられている。また、光学ブロック第1筐体5のCCD基板3側の外壁5bには、第1主案内軸受け部12b,第2主案内軸受け15bおよび副案内軸受け部16bが設けられている。ここで、第1主案内軸軸受け部12a,12b、第2主案内軸受け部15a,15b、副案内軸受け部16a,16bは、夫々光学ブロック第1筐体5に穿たれた貫通孔であり、各貫通孔の中心は光軸に対して平行である。そして、第1主案内軸12,第2主案内軸15および副案内軸16の両端は、第1主案内軸受け12a12b,第2主案内軸受け15a,15bおよび副案内軸受け16a,16bに圧入されて、支持固定されている。
FIG. 4 shows a longitudinal section passing through the axial centers of the first
上述したように、上記第1主案内軸受け12a,12bと、第2主案内軸受け15a,15bと、副案内軸受け16a,16bとは、一体の部品として成形されている。そのために、金型の調整によって夫々の相対位置精度を高めることが可能である。つまり、第1主案内軸12と第2主案内軸15との平行度を高めるように調整することが可能なのである。したがって、主案内軸が2本存在していても、第1レンズ枠11と第2レンズ枠14とのレンズ枠同士の位置精度が高く、良好な光学特性を得ることができるのである。
As described above, the first
図5および図6は、上記光学ブロック第1筐体5内における第1レンズ枠11および第2レンズ枠14の概観を示す斜視図である。また、図7は、第1レンズ枠11および第2レンズ枠14の概観を示す平面図である。第1レンズ枠11は第2レンズ10を支持し、第2レンズ枠14は第3レンズ13を支持しており、第2レンズ10および第3レンズ13の光軸は、第1レンズ7および第4レンズ9の光軸と一致している。
FIGS. 5 and 6 are perspective views showing an overview of the
図7に示すように、上記光学ブロック第1筐体5内には、第1レンズ枠11および第2レンズ枠14における移動時の原点を検出する原点センサとして、第1,第2透過型フォトセンサ17,18が配置されている。また、第1レンズ枠11および第2レンズ枠14には、第1,第2遮光板19,20が取り付けられている。そして、第1,第2遮光板19,20が第1,第2透過型フォトセンサ17,18の発光部と受光部との間を遮光することによって、第1,第2レンズ枠11,14が原点に位置していることが検出される。
As shown in FIG. 7, the first and second transmission type photo is provided in the
また、上記光学ブロック第1筐体5内には、上記第1レンズ枠11および第2レンズ枠14を後に詳述する推力付加手段に対して常時押圧して、上記推力付加手段による駆動時に「がた」が発生するのを抑制するための第1押圧ばね21および第2押圧ばね22が配置されている。その場合、第1,第2押圧ばね21,22は、光学ブロック第1筐体5と第1,第2レンズ枠11,14との間に配置されると共に、第1押圧ばね21には第1主案内軸12が挿通される一方、第2押圧ばね22には第2主案内軸15が挿通されている。
Further, in the first
図8および図9は、上記光学ブロック1に接続された上記駆動ブロック2を示す。駆動ブロック2は、駆動ブロック第1筐体25および駆動ブロック第2筐体26を含んで構成されている。駆動ブロック第1筐体25と駆動ブロック第2筐体26とは、第1モータ27,第2モータ28,第1ギア29,第2ギア30,第1リードスクリュ31および第2リードスクリュ32を挟持しており、駆動ブロック第1筐体25と駆動ブロック第2筐体26とは互いにネジ33で締結されている。
8 and 9 show the
上記第1ギア29,第2ギア30,第1リードスクリュ31および第2リードスクリュ32は、夫々の中心軸の回りに回転可能に支持されている。第1モータ27はステッピングモータであり、その出力軸には出力ギア34が取り付けられている。そして、この出力ギア34は第1ギア29と歯合しており、第1ギア29は第1リードスクリュ31の入力ギア35と歯合している。第1リードスクリュ31の出力ギア36には、貫通孔にめねじが切られた板状の第1推力板37が螺合され、第1推力板37は第1レンズ枠11に上記撮影物側から当接するようになっている。ここで、第1推力板37における上記めねじの中心軸は、第1レンズ枠11との当接面に対して垂直であるため、第1リードスクリュ31が回転すると第1推力板37は第1リードスクリュ31の中心軸に対して平行に移動することになる。さらに、第1リードスクリュ31はレンズ系の光軸と平行に配置されているため、第1モータ27の回転は第1レンズ枠11の光軸方向への推力となるのである。
The
上記第2モータ28,第2モータ28の出力ギア38,第2ギア30,第2リードスクリュ32の入力ギア39,第2リードスクリュ32の出力ギア40,第2推力板41および第2レンズ枠14も、上述した第1モータ27〜第1レンズ枠11の場合と同様の構成を有している。但し、第2推力板41は第2レンズ枠14にCCD基板3側から当接するようになっている。すなわち、上記推力付加手段とは、第1モータ27,第1モータ27の出力ギア34,第1ギア29,第1リードスクリュ31の入力ギア35,第1リードスクリュ32の出力ギア36および第1推力板37と、第2モータ28,第2モータ28の出力ギア38,第2ギア30,第2リードスクリュ32の入力ギア39,第2リードスクリュ32の出力ギア40および第2推力板41とを、指すのである。
The
さて、本実施の形態における撮像装置においては、上記第2レンズ枠14にシャッタ42が固定されており、第2レンズ枠14とシャッタ42とは第2モータ28によって一体に駆動される。
In the image pickup apparatus according to the present embodiment, the
ところで、高倍率で且つ小型の撮像装置においては、上記第1レンズ枠11と上記第2レンズ枠14との最接近距離が短い。しかも、図7に示すように、第1レンズ枠11と第2レンズ枠14とにおける移動範囲の重なる部分が大きい。したがって、第1,第2透過型フォトセンサ17,18を第1レンズ枠11と第2レンズ枠14との間に設置した場合には、第1,第2透過型フォトセンサ17,18は第1,第2レンズ枠11,14およびシャッタ42と干渉することになる。
By the way, in the high-magnification and small-sized imaging device, the closest approach distance between the
そこで、本実施の形態においては、図7に示すように、上記第1,第2透過型フォトセンサ17,18を、第1レンズ枠11の移動範囲と第2レンズ枠14の移動範囲とが重なり合わない、夫々の移動範囲の外側に設置している。ここで、上記移動範囲とは、シャッタ42,第2レンズ10および第3レンズ13を含む第1,第2レンズ枠11,14の外形が移動する際に通過する範囲である。つまり、上記第1レンズ枠11の原点を検出する第1透過型フォトセンサ17は、光学ブロック第1筐体5における上記撮影物に最も近い外壁5aの内面に取り付け固定する。また、上記第2レンズ枠14の原点を検出する第2透過型フォトセンサ18は、CCD受光部8に最も近い外壁5b内に取り付け固定するのである。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first and second
ここで、上記シャッタ42は、第2レンズ枠14におけるCCD基板3側の面に固定されている。そこで、図7および図10に示すように、コ字状の水平断面を有する本体の一側に第2遮光板20を設ける一方、他側には取付板44を設けてなる遮光板取付部材43を、第2レンズ枠14およびシャッタ42とは別体に形成する。そして、遮光板取付部材43の取付板44を、第2レンズ枠14の底部に取り付ける。こうして、第2レンズ枠14の側部とシャッタ42の側部とを回り込んでシャッタ42に対して第2レンズ枠14側とは反対側の空間に第2遮光板20を配置するのである。こうすることによって、第2レンズ枠14の原点を、シャッタ42と第2透過型フォトセンサ18とが互いに干渉することなく検出することが可能になる。
Here, the
上記シャッタ42に対して第2レンズ枠14側の空間に第2遮光板20を配置する場合には、光軸に対して垂直な面への第2透過型フォトセンサ18の投影面とシャッタ42の投影面とが重ならないように第2透過型フォトセンサ18を設置しなければ、第2レンズ枠14が光軸方向に移動された際に、第2透過型フォトセンサ18とシャッタ42とに干渉が生ずることになる。
When the second
これに対して、本実施の形態のごとく上記第2遮光板20を配置した場合には、シャッタ42よりも第2遮光板20の方が第2透過型フォトセンサ18側にある。したがって、光軸に対して垂直な面へのシャッタ42の投影面と第2遮光板20の投影面との一部が重なり合うように構成することができる。そして、このように構成した場合には、光軸に対して垂直な面への第2透過型フォトセンサ18の投影面とシャッタ42の投影面との一部が重なり合うように配置することができる。したがって、上記重なり合う長さの分だけ、本撮像装置の外形を短縮することが可能になるのである。
On the other hand, when the second
また、上記第1レンズ枠11には、上記第1遮光板19が、第1レンズ枠11に対してシャッタ42が固定された第2レンズ枠14側とは反対側の空間に形成されている。したがって、第1透過型フォトセンサ17を上記第2レンズ枠14の移動範囲外に配置することができ、シャッタ42と第1透過型フォトセンサ17との干渉を回避することが可能になる。また、第1透過型フォトセンサ17も、光軸に対して垂直な面への第1透過型フォトセンサ17の投影面とシャッタ42の投影面との一部が重なり合うように、配置されている。そのために、上記重なり合う長さの分だけ本撮像装置の外形を短縮することが可能になる。
In the
以上のごとく、本実施の形態においては、同一光軸を有するように配置された第1レンズ7,第2レンズ10,第3レンズ13および第4レンズ9のうち、ズーム倍率の変更と焦点合わせとを行う第2レンズ10および第3レンズ13は、第1レンズ枠11および第2レンズ枠14によって光軸方向に移動可能なように支持されている。さらに、第2レンズ枠14にはシャッタ42が取り付け固定されて、第2レンズ枠14とシャッタ42とが一体に駆動されるようになっている。
As described above, in the present embodiment, among the
そして、上記第1レンズ枠11の原点を検出する第1透過型フォトセンサ17を、光学ブロック第1筐体5における上記撮影物に最も近い外壁5aの内面に取り付け固定する。一方、第2レンズ枠14の原点を検出する第2透過型フォトセンサ18を、CCD受光部8に最も近い外壁5b内に取り付け固定する。また、第1レンズ枠11が原点に位置している場合に第1透過型フォトセンサ17の発光部と受光部との間を遮光する第1遮光板19を、第1レンズ枠11における上記撮影物側の面に取り付けている。一方、第2レンズ枠14が原点に位置している場合に第2透過型フォトセンサ18の発光部と受光部との間を遮光する第2遮光板20を、断面がコ字状の本体を有する遮光板取付部材43の一側に設けると共に、遮光板取付部材43の取付板44を第2レンズ枠14の底部に取り付けている。こうして、第2レンズ枠14の側部とシャッタ42の側部とを回り込んで、シャッタ42に対して第2レンズ枠14側とは反対側の空間に第2遮光板20を配置するようにしている。
Then, the first
したがって、図7に示すように、上記第1レンズ枠11と上記第2レンズ枠14とにおける移動範囲の重なる部分が大きい場合であっても、第2レンズ枠14の原点を、シャッタ42と第2透過型フォトセンサ18とが互いに干渉することなく、且つ、シャッタ42と第1透過型フォトセンサ17とが互いに干渉することなく、検出することができるのである。
Therefore, as shown in FIG. 7, even when the overlapping range of the movement range of the
また、光軸に対して垂直な面へのシャッタ42の投影面と第2遮光板20の投影面、つまり、光軸に対して垂直な面への第2透過型フォトセンサ18の投影面とシャッタ42の投影面との一部が、互いに重なり合うように配置することができる。したがって、上記重なり合う長さの分だけ、本撮像装置の上記光軸に垂直な方向への長さを短縮できるのである。
Further, the projection plane of the
また、光軸に対して垂直な面へのシャッタ42の投影面と第1遮光板19の投影面、つまり、光軸に対して垂直な面へのシャッタ42の投影面と第1透過型フォトセンサ17の投影面との一部が、互いに重なり合うように配置することができる。したがって、上記重なり合う長さの分だけ、本撮像装置の上記光軸に垂直な方向への長さを短縮できるのである。
Further, the projection plane of the
尚、上記実施の形態においては、上記第2レンズ枠14に取り付けられる第2遮光板20は、第2レンズ枠14とは別部材で構成されている。ここで、第2レンズ枠14に第2遮光板20を取り付ける代わりに、シャッタ42に第2遮光板20を取り付ける方法がある。しかしながら、シャッタ42の内部には機構部品が高密度に実装されており、シャッタ42は第2レンズ枠14と一体に移動するために、外形寸法を大きくすることができない。また、軽量であることが求められるため、シャッタ42の外壁は薄く、第2遮光板20の取り付けが困難である。そこで、本実施の形態においては、第2レンズ枠14に第2遮光板20を設けるのである。
In the above embodiment, the second
しかしながら、上記第2レンズ枠14と、シャッタ42の側部を回り込む部材と、第2遮光板20とを、一体に成形することは難しい。そこで、本実施の形態においては、遮光板取付部材43を第2レンズ枠14と別部材に構成することによって、第2遮光板20の成形を容易にしているのである。
However, it is difficult to integrally mold the
1…光学ブロック、
2…駆動ブロック、
3…CCD基板、
5…光学ブロック第1筐体、
5a,5b…光学ブロック第1筐体5の外壁、
6…光学ブロック第2筐体、
7…第1レンズ、
8…CCD受光部、
9…第4レンズ、
10…第2レンズ、
11…第1レンズ枠、
11a…第1レンズ枠11の突出部、
12…第1主案内軸、
12a,12b…第1主案内軸受け部、
13…第3レンズ、
14…第2レンズ枠、
14a…第2レンズ枠14の突出部、
15…第2主案内軸、
15a,15b…第2主案内軸受け、
16…副案内軸、
16a,16b…副案内軸受け部、
17…第1透過型フォトセンサ、
18…第2透過型フォトセンサ、
19…第1遮光板、
20…第2遮光板、
21…第1押圧ばね、
22…第2押圧ばね、
25…駆動ブロック第1筐体、
26…駆動ブロック第2筐体、
27…第1モータ、
28…第2モータ、
29…第1ギア、
30…第2ギア、
31…第1リードスクリュ、
32…第2リードスクリュ、
34…第1モータ27の出力ギア、
35…第1リードスクリュ31の入力ギア、
36…第1リードスクリュ31の出力ギア、
37…第1推力板、
38…第2モータ28の出力ギア、
39…第2リードスクリュ32の入力ギア、
40…第2リードスクリュ32の出力ギア、
41…第2推力板、
42…シャッタ、
43…遮光板取付部材。
1 ... optical block,
2 ... Drive block,
3 ... CCD substrate,
5 ... Optical block first housing,
5a, 5b ... the outer wall of the optical block
6 ... Optical block second housing,
7 ... 1st lens,
8 ... CCD light receiving part,
9 ... Fourth lens,
10 ... second lens,
11 ... 1st lens frame,
11a: a protruding portion of the
12 ... 1st main guide shaft,
12a, 12b ... 1st main guide bearing part,
13 ... Third lens,
14 ... Second lens frame,
14a: a protruding portion of the
15 ... second main guide shaft,
15a, 15b ... second main guide bearing,
16 ... Sub-guide shaft,
16a, 16b ... sub guide bearing part,
17 ... 1st transmission type photo sensor,
18 ... second transmission type photosensor,
19 ... 1st light-shielding plate,
20 ... the second shading plate,
21 ... 1st press spring,
22 ... second pressing spring,
25 ... Drive block first housing,
26 ... second housing of the drive block,
27. First motor,
28 ... second motor,
29 ... 1st gear,
30 ... Second gear,
31 ... 1st lead screw,
32 ... second lead screw,
34: The output gear of the
35 ... The input gear of the
36 ... the output gear of the
37. First thrust plate,
38 ... the output gear of the
39 ... The input gear of the
40 ... the output gear of the
41 ... second thrust plate,
42. Shutter,
43: A light shielding plate mounting member.
Claims (5)
上記レンズを、このレンズの光軸方向に移動可能なように支持するレンズ枠と、
上記レンズ枠が移動時の基準となる原点に位置していることを検出する透過型フォトセンサと
を備え、
上記レンズ枠には、このレンズ枠が上記原点に位置している場合に上記透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する遮光板と、上記レンズからの光の反被写体側への通過を制御するシャッタとが設けられており、
上記遮光板は、上記シャッタに対して上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている
ことを特徴とする撮像装置。 A lens that collects light from the subject,
A lens frame that supports the lens so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A transmissive photosensor that detects that the lens frame is located at an origin serving as a reference when moving;
The lens frame includes a light shielding plate that blocks incident light to the light receiving unit in the transmission type photo sensor when the lens frame is located at the origin, and passage of light from the lens toward the opposite object side. And a shutter for controlling the
The imaging apparatus, wherein the light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side with respect to the shutter.
上記シャッタおよび上記遮光板は、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置されている
ことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The shutter and the light shielding plate are arranged such that at least a part of a projection surface of the shutter on a surface perpendicular to the optical axis and a projection surface of the light shielding plate overlap each other. Imaging device.
上記遮光板は、上記レンズ枠と別部材で構成されており、上記レンズ枠に取り付け固定されている
ことを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 1 or 2,
The imaging apparatus, wherein the light shielding plate is made of a member different from the lens frame, and is fixed to the lens frame.
上記レンズの光軸と同じ光軸を有すると共に、上記レンズとは異なる第2のレンズと、
上記シャッタが設けられている上記レンズ枠とは独立して、上記光軸方向に移動可能なように上記第2のレンズを支持する第2のレンズ枠と、
上記第2のレンズ枠が移動時の基準となる第2の原点に位置していることを検出する第2の透過型フォトセンサと
を備え、
上記第2のレンズ枠には、この第2のレンズ枠が上記第2の原点に位置している場合に上記第2の透過型フォトセンサにおける受光部への入射光を遮光する第2の遮光板が設けられており、
上記第2の遮光板は、上記光軸に対して垂直な面への上記シャッタの投影面と上記第2の遮光板の投影面との少なくとも一部が互いに重なり合うように配置されている
ことを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 2 or 3,
A second lens having the same optical axis as the optical axis of the lens and different from the lens;
A second lens frame for supporting the second lens so as to be movable in the optical axis direction independently of the lens frame provided with the shutter;
A second transmissive photosensor that detects that the second lens frame is located at a second origin serving as a reference during movement;
The second lens frame includes a second light shielding member that shields light incident on the light receiving portion of the second transmission photosensor when the second lens frame is positioned at the second origin. A board is provided,
The second light shielding plate is disposed so that at least a part of the projection surface of the shutter on the surface perpendicular to the optical axis and the projection surface of the second light shielding plate overlap each other. An imaging device that is characterized.
上記第2の遮光板は、上記第2のレンズ枠に対して上記シャッタが設けられた上記レンズ枠側とは反対側の空間に配置されている
ことを特徴とする撮像装置。
The imaging apparatus according to claim 4,
The imaging apparatus, wherein the second light shielding plate is disposed in a space opposite to the lens frame side where the shutter is provided with respect to the second lens frame.
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