JP4312751B2 - Optical module and portable terminal - Google Patents
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Description
本発明は、光学モジュール及び前記光学モジュールを備えた携帯端末に関する。 The present invention relates to an optical module and a mobile terminal including the optical module.
カメラ等に含まれるレンズを光軸方向に駆動する技術として、例えば以下の技術がある。
特許文献1では、駆動モータによって光軸に沿って駆動されるフォーカス用撮像レンズと、当該撮像レンズの入射光の光量を調整する開口絞りとを備える撮像装置が開示されている。なお、レンズ、絞り、モータの配置は開示されていない。
特許文献2では、モータの駆動力によって、撮像レンズを合焦位置に駆動した後シャッタの開閉駆動を行う撮像装置が開示されている。モータは、出力軸が光軸に平行になるように配置されている。
特許文献3では、レンズ群の被写体側に開口絞りが配置された前絞り2群ズームレンズが開示されている。なお、モータ等の配置については開示されていない。
なお、単一の駆動源によりレンズや絞りを駆動する撮像装置、モータにより近接撮影用の光学部材を光路に出し入れする携帯端末等の技術も知られている。
Patent Document 1 discloses an imaging apparatus that includes a focusing imaging lens that is driven along an optical axis by a drive motor, and an aperture stop that adjusts the amount of incident light of the imaging lens. Note that the arrangement of the lens, aperture, and motor is not disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a front stop second group zoom lens in which an aperture stop is disposed on the subject side of the lens group. Note that the arrangement of motors and the like is not disclosed.
There are also known technologies such as an imaging device that drives a lens and a diaphragm by a single drive source, and a portable terminal that puts an optical member for close-up photography into and out of an optical path by a motor.
上述の技術では、モータは出力軸が光軸に平行になるように配置されている。従って、光軸方向に、レンズの移動範囲、モータの出力軸の長さ、モータ本体の長さ等を積算した大きさだけ、各部の配置領域を確保する必要があり、光軸方向における薄型化が制限される。 In the above technique, the motor is arranged so that the output shaft is parallel to the optical axis. Therefore, it is necessary to secure the arrangement area of each part in the optical axis direction by the amount obtained by integrating the moving range of the lens, the length of the motor output shaft, the length of the motor body, etc. Is limited.
本発明の目的は、光軸方向に薄型化された光学モジュール及び該光学モジュールを備える携帯端末を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical module that is thinned in the optical axis direction and a portable terminal including the optical module.
本発明の光学モジュールは、レンズと、前記レンズを該レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ保持体と、駆動力を出力する出力軸を有する駆動源と、前記出力軸から出力される駆動力を前記レンズ保持体に伝達する伝達機構と、シャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を前記レンズの光路を開閉可能に保持するシャッタ用基体と、前記レンズにより光像が結像される撮像素子と、前記撮像素子が設けられる基板と、前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記光軸方向に対して一方向から前記シャッタ用基体、前記レンズ保持体、前記基板の順に積層的に配置され、前記駆動源は、前記シャッタ用基体及び前記レンズ保持体に対して、前記光軸と略垂直な方向において並列的に、且つ、前記出力軸が前記光軸に対して略垂直になるように配置され、前記伝達機構は、前記出力軸から出力される駆動力を伝え、前記光軸に対して略直交する軸周りに回転するウォームと、前記ウォーム又は前記ウォームの回転を伝達する歯車と噛合するギア部及び前記光軸に直交する面に対し傾斜するカム部を有し、前記光軸に略平行な軸回りに回転するカムギアと、を備え、前記レンズ保持体は、前記カム部に当接し前記光軸方向に案内され、前記位置検出手段は、前記カムギアに配置された被検出部と、前記カムギアの近傍に配置された検出部とを有し、前記検出部により前記カムギアの回転を検出することで前記レンズの位置を検出し、前記カムギアは、該カムギアの回転軸に直交する同一面上に、該カムギアの内側から前記被検出部、前記カム部の順に配置され、前記被検出部は、同一円周上に、第1の反射部と、第1の反射部よりも反射率の低い第2の反射部とを有し、前記第1の反射部は、前記第2の反射部よりも、前記光軸方向の前記カム部が突出する側に突出しており、前記検出部は、前記光軸方向の前記カム部が突出する側において前記カムギアに対向しており、前記被検出部に光を照射する発光部と、前記被検出部により反射された光を受光し、受光した光量に応じた信号を出力する受光部とを有する。 The optical module of the present invention is output from a lens, a lens holder that holds the lens movably in the optical axis direction of the lens, a drive source having an output shaft that outputs a driving force, and the output shaft. A transmission mechanism that transmits a driving force to the lens holder, a shutter blade, a shutter base that holds the shutter blade so that an optical path of the lens can be opened and closed, and an imaging element on which a light image is formed by the lens; , A substrate on which the image sensor is provided, and a position detection means for detecting the position of the lens, and the shutter base, the lens holder, and the substrate are stacked in this order from one direction with respect to the optical axis direction. The drive source is parallel to the shutter base and the lens holder in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the output shaft is substantially perpendicular to the optical axis. The transmission mechanism transmits a driving force output from the output shaft, and transmits a worm that rotates about an axis substantially orthogonal to the optical axis, and the rotation of the worm or the worm. A gear portion that meshes with a gear that engages and a cam portion that is inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis, and a cam gear that rotates about an axis substantially parallel to the optical axis. Abutting on a cam portion and guided in the optical axis direction, the position detecting means has a detected portion arranged in the cam gear and a detecting portion arranged in the vicinity of the cam gear, and the detecting portion The position of the lens is detected by detecting the rotation of the cam gear, and the cam gear is arranged in the order of the detected portion and the cam portion from the inside of the cam gear on the same plane orthogonal to the rotation axis of the cam gear. , The subject The part has a first reflecting part and a second reflecting part having a reflectance lower than that of the first reflecting part on the same circumference, and the first reflecting part is the second reflecting part. The cam portion in the optical axis direction protrudes to the side from which the cam portion protrudes, and the detection portion faces the cam gear on the side from which the cam portion in the optical axis direction protrudes, A light-emitting unit that irradiates the unit with light, and a light-receiving unit that receives the light reflected by the detected unit and outputs a signal corresponding to the received light amount .
好適には、前記カムギアは、該カムギアの外周部の一部に前記ギア部が、前記外周部の他の一部に前記カム部が配置されるように該カムギアの同心円状に前記カム部と前記ギア部とが配置される。 Preferably, the cam gear is concentrically arranged with the cam portion so that the gear portion is disposed on a part of the outer peripheral portion of the cam gear and the cam portion is disposed on another portion of the outer peripheral portion. The gear portion is disposed.
本発明の携帯端末は、端末筐体と、前記端末筐体に収納され、前記端末筐体に設けられた開口部からの光像を結像させる光学モジュールと、を備え、前記光学モジュールは、レンズと、前記レンズを該レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ保持体と、駆動力を出力する出力軸を有する駆動源と、前記出力軸から出力される駆動力を前記レンズ保持体に伝達する伝達機構と、シャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を前記レンズの光路を開閉可能に保持するシャッタ用基体と、前記レンズにより光像が結像される撮像素子と、前記撮像素子が設けられる基板と、前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記光軸方向に対して一方向から前記シャッタ用基体、前記レンズ保持体、前記基板の順に積層的に配置され、前記駆動源は、前記シャッタ用基体及び前記レンズ保持体に対して、前記光軸と略垂直な方向において並列的に配置され、且つ、前記出力軸が前記光軸に対して略垂直になるように配置され、前記伝達機構は、前記出力軸から出力される駆動力を伝え、前記光軸に対して略直交する軸周りに回転するウォームと、前記ウォーム又は前記ウォームの回転を伝達する歯車と噛合するギア部及び前記光軸に直交する面に対し傾斜するカム部を有し、前記光軸に略平行な軸回りに回転するカムギアと、を備え、前記レンズ保持体は、前記カム部に当接し前記光軸方向に案内され、前記位置検出手段は、前記カムギアに配置された被検出部と、前記カムギアの近傍に配置された検出部とを有し、前記検出部により前記カムギアの回転を検出することで前記レンズの位置を検出し、前記カムギアは、該カムギアの回転軸に直交する同一面上に、該カムギアの内側から前記被検出部、前記カム部の順に配置され、前記被検出部は、同一円周上に、第1の反射部と、第1の反射部よりも反射率の低い第2の反射部とを有し、前記第1の反射部は、前記第2の反射部よりも、前記光軸方向の前記カム部が突出する側に突出しており、前記検出部は、前記光軸方向の前記カム部が突出する側において前記カムギアに対向しており、前記被検出部に光を照射する発光部と、前記被検出部により反射された光を受光し、受光した光量に応じた信号を出力する受光部とを有する。
The mobile terminal of the present invention includes a terminal housing and an optical module that is housed in the terminal housing and forms an optical image from an opening provided in the terminal housing, and the optical module includes: A lens, a lens holder that holds the lens movably in the optical axis direction of the lens, a drive source having an output shaft that outputs a driving force, and a driving force output from the output shaft; And a shutter blade, a shutter base that holds the shutter blade so that an optical path of the lens can be opened and closed, an image sensor on which a light image is formed by the lens, and the image sensor. A substrate, and a position detection means for detecting the position of the lens, and are arranged in the order of the shutter base, the lens holder, and the substrate from one direction with respect to the optical axis direction, and the driving source The shutter base and the lens holder are arranged in parallel in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the output axis is arranged substantially perpendicular to the optical axis, The transmission mechanism transmits a driving force output from the output shaft, and rotates around an axis substantially orthogonal to the optical axis, and a gear portion that meshes with the worm or a gear that transmits the rotation of the worm. And a cam gear having a cam portion inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis and rotating about an axis substantially parallel to the optical axis, wherein the lens holding member abuts on the cam portion and the light Guided in the axial direction, the position detecting means has a detected part arranged in the cam gear and a detecting part arranged in the vicinity of the cam gear, and detects the rotation of the cam gear by the detecting part. Of the lens Detecting the location, the cam gear is on the same plane perpendicular to the axis of rotation of said cam gear, said from the inside of the cam gear part to be detected, are arranged in order of the cam portion, the detected portion is the same circumference The first reflecting portion and the second reflecting portion having a lower reflectance than the first reflecting portion, and the first reflecting portion has the optical axis more than that of the second reflecting portion. The cam part in the direction protrudes to the side from which the cam part protrudes, and the detection part faces the cam gear on the side from which the cam part in the optical axis direction protrudes, and emits light to irradiate the detected part And a light receiving portion that receives light reflected by the detected portion and outputs a signal corresponding to the received light amount .
本発明によれば、薄型化された光学モジュール及び該光学モジュールを備える携帯端末を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a thin optical module and a portable terminal including the optical module.
図1及び図2は、本発明を適用した携帯電話機の一実施形態を示す外観斜視図である。携帯電話機1はいわゆる折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図1は開状態を、図2は閉状態を示している。 1 and 2 are external perspective views showing an embodiment of a mobile phone to which the present invention is applied. The mobile phone 1 is configured as a so-called foldable mobile phone. FIG. 1 shows an open state, and FIG. 2 shows a closed state.
携帯電話機1は、受話筐体2と、送話筐体3とを備え、受話筐体2及び送話筐体3は連結部4により開閉可能に連結されている。受話筐体2及び送話筐体3は、閉状態で互いに対向する面(正面)側の正面側ケース2c、3cと、その背面側の背面側ケース2d、3dとをそれぞれ備えている。これらケースは、例えば樹脂によりそれぞれ一体成形される。
The mobile phone 1 includes a receiving
受話筐体2には、正面側に画像を表示するメイン表示部5と、その背面側に画像を表示するサブ表示部6とが、それぞれ各面に沿って設けられている。メイン表示部5及びサブ表示部6は、例えば液晶表示ディスプレイによって構成される。また、受話筐体2には、背面側ケース2dに設けられた開口部2eから被写体を撮像するための光学モジュール7と、背面側から発光するストロボ8とが設けられている。
The
送話筐体3は正面側に操作部9を備えている。操作部9には、テンキーボタン9a等の携帯電話機1を操作するための各種ボタンが配置されている。携帯電話機1は、テンキーボタン9aへの入力操作に応じて、無線通信や光学モジュール7による撮像を行う。
The
なお、携帯電話機1の内部には、無線通信用の高周波回路やアンテナ、通話用のマイクやスピーカが設けられているが、図示は省略する。 The mobile phone 1 is provided with a high-frequency circuit for radio communication, an antenna, a microphone and a speaker for telephone call, which are not shown.
図3(a)は、光学モジュール7の概観斜視図、図3(b)は、図3(a)のIII−III線における断面図である。なお、図3のy軸方向が光軸方向であり、図3(a)の紙面左下側及び図3(b)の紙面上方側が被写体側(図2の紙面上方側)である。
FIG. 3A is a schematic perspective view of the
光学モジュール7は、光軸方向において、被写体側から順に、被写体側カバー11、シャッタユニット12、レンズユニット14、基板カバー15及び基板16が積層され、全体形状が光軸方向に薄い薄型直方体に概ね形成されている。
The
具体的には、被写体側カバー11、レンズユニット14(後述するレンズ用基体23)、基板カバー15、基板16は、光軸方向にみて略同程度の大きさの略矩形状に形成されており、これら各部の側面は全体形状の側面を構成し、被写体側カバー11及び基板16は全体形状の被写体側の面及びその裏面を構成している。光学モジュール7は比較的小型のモジュールとして構成されており、例えば、光軸に直交する面の広さは22mm×16mm、光軸方向の厚さは6.9mmである。
Specifically, the
なお、光学モジュール7は、図3(b)に示すように、レンズを光軸方向に駆動するためのモータ13を内蔵しており、レンズの光軸方向の移動による合焦位置の調整が可能である。
As shown in FIG. 3B, the
図4は、光学モジュール7を被写体側からみた分解斜視図、図5は、光学モジュール7を被写体側の反対側からみた分解斜視図である。なお、図5においては、基板カバー15及び基板16を省略して示している。
4 is an exploded perspective view of the
被写体側カバー11は、全体として矩形の箱体状に形成され、被写体側の板面11aと、板面11aの外周を囲む側面11bとを有している。x軸方向の一端側には、被写体側カバー11の広さの略半分の大きさの矩形状の開口部11cが開口し、シャッタユニット12の大部分が露出する。被写体側カバー11は、例えば金属により形成されている。なお、光学モジュール7において、被写体側カバー11は、省略してもよい。
The
シャッタユニット12は、外形が、全体としてレンズユニット14の略半分の広さを有する薄型の略直方体状に形成されている。図5に示すように、シャッタユニット12のレンズユニット14側には、光路を中心とする円形の凹部12aが設けられており、図3(b)にも示すように、凹部12aには後述するレンズ群21が挿入され、凹部12aはレンズ群21の移動領域の一部を規定することも可能である。
The
図4及び図5に示すように、モータ13は、光軸に対してシャッタユニット12と並列に、すなわち、光軸に直交する方向においてシャッタユニット12とモータ13とが配列されるようにレンズユニット14の被写体側に設けられている。また、図3(b)に示すように、モータ13は後述するレンズ群21の径方向外側に位置する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
なお、図4及び図5に示すように、モータ13の被写体側には、シャッタユニット12、モータ13等を基板16に対して電気的に接続するためのフレキシブルプリント配線板(FPC)32が設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a flexible printed wiring board (FPC) 32 for electrically connecting the
レンズユニット14は、レンズ群21と、レンズ群21を保持するレンズ保持体22と、レンズ保持体22をレンズ群21の光軸方向に移動可能に保持するレンズ用基体23とを備えている。
The
レンズ群21は、図4に示すように、例えば、3枚の光学レンズを含んで構成され、被写体側から第1レンズ24、マスク25、第2レンズ26、マスク27、第3レンズ28の順に積層されている。第1レンズ24、第2レンズ26、第3レンズ28は、被写体側から徐々に径が大きくなるように構成されている。なお、単一のレンズがレンズ保持体22に保持されていてもよい。
As shown in FIG. 4, the
レンズ保持体22は、図3(b)にも示すように、各レンズ24、26、28がそれぞれ嵌合挿入されるように、階段状に縮径する円形の凹部を有している。当該凹部に第1レンズ24、第2レンズ26、第3レンズ28の順に各レンズが収納されて積層され、さらにリング状のリテーナ29が積層されるとともに、リテーナ29がレンズ保持体22に接着剤等の固定手段により固定されることにより、レンズ群21はレンズ保持体22に保持される。レンズ保持体22は、例えば樹脂により形成されている。
As shown in FIG. 3B, the
レンズ用基体23は、図4及び図5に示すように、例えば樹脂により形成され、全体形状は概ね薄型の直方体である。レンズ用基体23の広さは被写体側カバー11と同程度であり、被写体側カバー11は、シャッタユニット12及びモータ13の上からレンズ用基体23に被せられ、レンズ用基体23に嵌合する。なお、被写体側カバー11とレンズ用基体23との固定は、例えば、レンズ用基体23に設けられた複数の孔状の係止部23aに、被写体側カバー11に設けられた爪部11dが挿入されて係止されることにより行われる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
レンズ用基体23の被写体側には、全体として略矩形の凹部23bが設けられており、シャッタユニット12は凹部23bに嵌合挿入された状態でレンズ用基体23に対して固定される。なお、凹部23bは、光路を確保するために一部が抜け孔状に形成されている。シャッタユニット12とレンズ用基体23との固定は、例えばねじ101がレンズ用基体23の貫通孔に挿入されてシャッタユニット12に螺合されることにより行われる。
A substantially
また、レンズ用基体23の被写体側には、凹部23bに隣接して凹部23cが設けられており、モータ13は凹部23cに収容された状態でレンズ用基体23に対して固定される。なお、凹部23cは一部が抜け孔状に形成されていてもよい。モータ13のレンズ用基体23への固定は、例えばモータ13が半田付けや溶接等によりモータ固定部材31に固定され、モータ固定部材31の貫通孔に挿通されたねじ102がレンズ用基体23のねじ穴に螺合されることにより行われる。モータ固定部材31は、例えば平板状の金属により形成され、モータ13の被写体側に配置されている。
Further, a
なお、シャッタユニット12及びモータ13がレンズ用基体23の凹部23b又は凹部23cに収容されることにより、レンズ用基体23の被写体側の面、シャッタユニット12の被写体側の面、モータ固定部材31の被写体側の面は、光軸方向の位置が略同じとなっている。
The
基板カバー15は、例えば樹脂により形成され、全体形状は概ね薄型の直方体である。基板カバー15には、光路を確保するための開口部15aが設けられている。また、基板カバー15の基板16側には、基板16に設けられる各種の部品を収容可能な凹部15b(図3(b)参照)が複数設けられている。なお、基板カバー15のレンズユニット14側にはIRカットフィルタ33が設けられている。
The
基板16は、図4に示すように、硬質の基板材料により剛体の基板として構成され、全体として略矩形状に形成されている。基板16は、例えば硬質の樹脂により形成された絶縁層に、パターン層、グランド層、電源層が積層された多層式のプリント基板である。
As shown in FIG. 4, the
基板16の被写体側の面16aには、レンズ群21により光像が結像され、結像された光像に応じた信号を出力する撮像素子35、FPC32のコネクタ部32bと接続されるコネクタ部36等の各種電子部品が設けられている。
A light image is formed by the
一方、図3(b)に示すように、基板16の被写体とは反対側の面16bには、面16bに沿って延び、基板16から延出するFPC37が設けられているのみであり、面16b側は略平坦に形成されている。なお、FPC37を被写体側の面16aに接続し、被写体とは反対側の面16bには何も実装しないようにしてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), the
なお、図3(a)及び図3(b)に示すように、基板16は、光学モジュール7の全体形状における被写体側の反対側の面を構成しており、光学モジュール7が携帯電話機1に実装される際には、例えば、基板16の被写体側と反対側の面16bが、携帯電話機1の内部に設けられた不図示の基板等の適宜な部材に当接し、携帯電話機1に保持される。FPC37には、携帯電話機1の内部に設けられた基板等と接続するためのコネクタ38が設けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
撮像素子35は、例えばCCDであり、受光した光に応じた信号を出力する。撮像素子35により出力された信号は、基板16及びFPC37を介して携帯電話機1の表示部用の基板等に設けられた画像処理部に出力されて処理される。そして光像の画像はメイン表示部5又はサブ表示部6に表示される。
The
図6は、シャッタユニット12の分解斜視図であり、紙面上方が被写体側に対応する。シャッタユニット12は、全体として箱状に形成されたシャッタ用基体41と、シャッタ用基体41に収容される減光フィルタ42と、減光フィルタ42を押さえる減光フィルタ押え板43、シャッタ用基体41に収容される複数のシャッタ羽根44A〜44D、シャッタ羽根44A〜44Dを押さえる押え板45とを備えている。なお、シャッタ用基体41と押え板45とによりシャッタユニット12の外形が概ね構成されている。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the
図4及び図5において示したように、携帯電話機1では、シャッタユニット12と、レンズユニット14とはそれぞれ独自にシャッタ用基体41と、レンズ用基体23とを有して構成されている。そして、シャッタ用基体41とレンズ用基体23とが結合されることにより光学モジュール7の一部が構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the cellular phone 1, the
図6に示すように、シャッタ用基体41の底面には、入射光をレンズユニット14へ透過させる開口部が設けられている。開口部の形状は適宜であるが、例えば矩形である。開口部の周囲には固定凸部41a及び可動凸部41bが複数設けられ、固定凸部41a及び可動凸部41bが減光フィルタ42やシャッタ羽根44A〜44Dに設けられた貫通孔に挿入され、可動凸部41bを駆動して固定凸部41a回りに減光フィルタ42やシャッタ羽根44A〜44Dを回転させることにより、減光フィルタ42の出し入れやシャッタ羽根44A〜44Dによる光路の開閉が行われる。
As shown in FIG. 6, an opening for transmitting incident light to the
なお、可動凸部を駆動させるアクチュエータ(不図示)はシャッタ用基体41に収容されている。例えば、凹部12a(図5参照)の周囲の凸部41cに収容されている。当該アクチュエータの動作は、FPC32、基板16、FPC37を介して携帯電話機1の不図示の制御部により制御される。
An actuator (not shown) for driving the movable convex portion is housed in the
図7は、レンズユニット14を被写体とは反対側からみた斜視図であり、図8は、レンズユニット14の内部構成を被写体側からみた斜視図である。
7 is a perspective view of the
レンズ保持体22は、レンズ21の径方向外側に突出する被案内部22a、22bを備えている。被案内部22aには貫通孔22cが設けられ、当該貫通孔22cにガイド軸51が挿通されている。ガイド軸51は光軸方向に延びてレンズ用基体23に固定されており、被案内部22aを光軸方向に案内する。被案内部22bは、レンズ用基体23に設けられた凹状のレール部23dに挿入されている。レール部23dは光軸方向に延びるように形成されて被案内部22bを光軸方向に案内する。
The
モータ13は、例えばステッピングモータにより構成され、ロータ等を含むモータ本体13aと、モータ本体13aから延出し、回転駆動される出力軸13bとを有している。モータ本体13aは例えば略円筒形に形成され、出力軸13bは当該円筒形の端面から延出する。
The
図7及び図8に示すように、モータ本体13aは、出力軸13b方向の長さが出力軸13bに直交する方向の幅よりも大きい。また、モータ本体13aの長さと出力軸13bの長さとを積算した長さは、レンズ群21の径よりも大きく、モータ本体13aの出力軸13bに直交する方向の幅はレンズ群21の光軸方向の厚さよりも小さい(図3(b)参照)。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
モータ13は、出力軸13bが、光軸に直交する方向であってシャッタユニット12との配列方向に対して直交する方向(z軸方向、図4及び図5も参照)に沿って延びるように配置されている。すなわち、モータ13の全体形状における長手方向を光軸に直交に、短手方向を光軸に平行にして配置されている。
The
モータ本体13aのシャッタユニット12と反対側の側面には、端子フォルダ52が設けられており、端子フォルダ52の端子52aは、FPC32に接続されている(図4及び図5参照)。モータ13の動作は、携帯電話機1の不図示の制御部により、FPC37、基板16、FPC32、端子フォルダ52を介して制御される。
A
図7及び図8に示すように、レンズユニット14には、モータ13の出力軸13bの回転を光軸方向の直線運動に変換してレンズ保持体22に伝達する伝達機構53が設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
伝達機構53は、モータ13の出力軸13bに設けられるウォーム54と、ウォーム54と噛合するウォームホイール55と、ウォームホイール55と噛合するカムギア56とを備えている。なお、ウォーム54、ウォームホイール55及びカムギア56は後述するカム部56bを駆動するカム駆動部として機能する。
The
ウォーム54とウォームホイール55とはウォーム歯車装置を構成し、出力軸13bの光軸に直交する軸回りの回転を光軸に平行な軸回りの回転に変換する。すなわち、ウォーム54は光軸に直交する軸回りに回転し、ウォームホイール55はウォーム54により伝達された駆動力により光軸に平行な軸回りに回転する。
The
また、ウォームホイール55は、ウォーム54と噛合する大径ギア部55aと、大径ギア部55aよりも歯数が少なく、カムギア56と噛合する小径ギア部55bとを備えており、ウォーム54から伝達された回転を所定の減速比で減速して伝達する。なお、ウォームホイール55は、図5に示すように、レンズ用基体23に設けられた一部が切り欠かれた円形の凹部23eに挿入されるとともに、モータ保持部材31から突出する軸部31bに軸支されている。
The
図9(a)は、カムギア56を被写体側からみた斜視図、図9(b)は、カムギア56を回転軸方向にみた正面図である。
9A is a perspective view of the
カムギア56は、外周部の一部にギア部56aを、外周部の他の一部にカム部56bを備えている。ギア部56a及びカム部56bは、それぞれカムギア56の略半周に亘って形成されている。ギア部56aはウォームホイール55と噛合し、カムギア56は光軸に平行な軸回りに回転する。
The
カム部56bは、カムギア56の回転軸に直交する面に対して傾斜する、すなわち、光軸に直交する面に傾斜するカム面56cを有している。一方、図8に示すように、レンズ保持体22は、カム面56cに当接する当接部22dを有しており、当接部22dはカムギア56の回転に伴ってカム面56cに摺動可能である。また、レンズ保持体22は、ばね57によりカム面56cへ付勢されている。従って、カムギア56の回転に伴ってレンズ保持体22は光軸方向に案内される。ばね57は、例えばコイル状の圧縮ばねであり、レンズ保持体22とレンズ用基体23との間に所定の圧縮力で挟持されている。
The
なお、カム面56cの傾斜角は適宜に設定してよいが、例えば、図9に示すように、両端側の端部側カム面56eにおける傾斜角を、当該両端の間における中央側カム面56dの傾斜角よりも緩やかに、あるいは傾斜角を0とし、カムギア56のオーバーランが生じた際のレンズ保持体22の光軸方向への移動が抑制されるようにしてもよい。
The inclination angle of the
図8に示すように、レンズユニット14には、カムギア56の回転位置の検出、ひいてはレンズ保持体22の光軸方向の位置の検出をするための光電センサ61が設けられている。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、位置検出手段における検出部としての光電センサ61は、反射型の光電センサにより構成され、発光部61aと、受光部61bとを備えている。光電センサ61はカムギア56の回転軸に直交する面に対して対向するように配置されており、発光部61aはカムギア56に光を照射し、受光部61bはカムギア56により反射された光を受光し、受光した光に応じた電気信号を出力する。
As shown in FIG. 9, the
また、受光した光量が所定量である位置を基準位置として、レンズの位置を検出することもできる。特に受光した光量の変化が急な変化ではなく、なだらかな変化をする場合には、該なだらかな変化の途中の所定光量におけるレンズの位置を基準としてレンズの位置を把握することができる。 Also, the position of the lens can be detected with the position where the received light quantity is a predetermined amount as a reference position. In particular, when the change in the received light quantity is not a sudden change but a gentle change, the lens position can be grasped with reference to the lens position at a predetermined light quantity in the middle of the gentle change.
例えば、光電センサ61は、受光部61bにより受光した光量に応じた電気信号を出力するセンサにより構成されており、光量が一定の閾値を超えたか否かにより、出力する信号をオン信号とオフ信号との間で切り換える。
For example, the
光電センサ61は、カムギア56と対向する側と反対側に設けられた端子61c(図8参照)にFPC32(図4及び図5参照)が接続されることにより、基板16と接続されている。光電センサ61の動作は、FPC32、基板16、FPC37を介して携帯電話機1の不図示の制御部により制御される。
The
図9(a)及び図9(b)に示すように、カムギア56の光電センサ61と対向する位置、すなわち、カム部56bと同心円状の位置は、発光部61aからの光を受光部61bに反射する被検出部56fとして機能する。被検出部56fは、例えばカム部56bの内周側に位置する。被検出部56fには、第1の反射部56gと、第2の反射部56hとが含まれている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the position of the
第1の反射部56gは、第2の反射部56hよりも光電センサ61側に突出する突条に形成されている。また、第1の反射部56gは、第2の反射部よりも光の反射率が高く設定されている。例えば、第1の反射部56gの光電センサ61側の表面に金属蒸着等による鏡面加工や白色塗装等を施し、第2の反射部56hの表面を梨地処理することなどにより、第1の反射部56gの反射率が第2の反射部56hの反射率よりも高く設定されている。
The first reflecting
第1の反射部56gは、円周方向において、カム部56bよりも短く、カム部56bの範囲内に収まるように形成されている。具体的には、第1の反射部56gの長さは、中央側カム面56dの長さと同等である。そして、光電センサ61は、レンズ保持体22が中央側カム面56dと当接しているときは、第1の反射面56gからの反射光を受光して信号を出力し、レンズ保持体22が端部側カム面56eに当接したとき、すなわち、レンズ保持体22が光軸方向の移動範囲の端部に到達したときは、第2の反射面56hからの反射光を受光して信号を出力する。なお、第1の反射部56gと中央側カム面56dとの円周方向の位置は、光電センサ61とレンズ保持体22の当接部22dとの位置のずれに相当する量だけずれて設定されている。
The first reflecting
携帯電話機1の不図示の制御部は、光電センサ61からの信号がオン信号とオフ信号との間で切り換えられたときの位置に基づいてカムギア56の原点位置を特定し、当該原点位置に基づいてカムギア56の回転位置を制御する。
A control unit (not shown) of the mobile phone 1 specifies the origin position of the
以上の実施形態によれば、モータ13を、出力軸13bがレンズ群21の光軸に直交する方向に延びるように配置し、出力軸13bの回転を伝達機構53により光軸方向への並進運動に変換してレンズ保持体22に伝達することから、レンズ群21と、モータ本体13aと、モータの出力軸13bとを光軸方向に直列に配置する場合に比較して薄型化を図ることが可能となる。換言すれば、従来、出力軸13bを光軸に平行とする配置のみであったのに対し、出力軸13bを光軸に直交させるという選択肢が増え、設計の自由度が向上する。
According to the above embodiment, the
例えば、モータ13をレンズ群21の径方向外側に設けることにより、あるいは、シャッタユニット12(シャッタ用基体41)と並列に配置することにより、薄型化が図られる。そして、シャッタ用基体41、レンズ用基体23、基板カバー15、基板16の順に積層した全体の形状を光軸方向に薄い薄型形状に構成できる。
For example, the
基板16は、シャッタ用基体41、モータ13、レンズ用基体23及び基板カバー15と同等以上の広さを有し、基板16の撮像素子35が設けられる面16aと反対側の面16bは光学モジュール7の全体形状の一面を構成し、当該反対側の面16bには、面に沿って延びるFPC37のみが設けられていることから、光学モジュール7を実装する際には、基板16を携帯電話機1内部の平坦部、例えばメイン基板に当接させて載置させることができる。従って、光学モジュール7の実装が容易化され、固定も確実に行われる。
The
伝達機構53に、光軸に直交する面に対して傾斜するカム面56cを有するカム部56bを設け、当該カム部の光軸に直交する面に沿った移動に伴ってレンズ保持体22を光軸方向に案内することから、カム面56cの傾斜角や高さの調整によりレンズ保持体22の移動特性を設定することができ、例えば、モータ13の回転速度が一定であってもレンズ保持体22の移動速度を変化させたり、モータ13がオーバーランしてもレンズ保持体22が光軸方向に移動しないようにすることができる。換言すれば、モータ13の制御の容易化や制御精度の緩和が図られる。
The
レンズ保持体22をカム面56cへ付勢するばね57を設けることにより、カム面56cの上昇によりレンズ保持体22を押し上げて案内するだけでなく、カム面56cの下降にレンズ保持体22を追従させて案内することができる。
By providing a
光軸に平行な軸回りに回転するカムギア56にカム部56bを設けてレンズ保持体22を案内していることから、光軸方向において薄型化が図られる。すなわち、一般にカムギアは回転軸方向に薄い薄型形状であるから、回転軸を光軸に直交させるよりも回転軸を光軸に平行にしたほうが光軸方向の配置領域が小さくなり、薄型化が図られる。
Since the
ギア部56aは、カムギア56の外周部の一部に設けられ、カム部56bは、カムギア56の外周部の他の一部に設けられていることから、形状が比較的簡素であり、形状や配置領域の設定、組み立て等が比較的容易化される。また、カム部56bが外周部に設けられることにより、内周側に設けられた場合に比較して回転角度に対するカム部56bの長さが長くなるから、カム面56cの傾斜角を緩やかにして、レンズ保持体22を円滑に案内することができる。
Since the
光電センサ61を配置し、カムギア56の回転に伴う反射光の変化に基づいてレンズ保持体22の位置を検出することから、レンズ保持体22の位置を簡便かつ正確に検出することができる。
Since the
例えば、反射光の光量の変化に応じて異なる信号を出力する光電センサ61を設け、レンズ保持体22が移動範囲の中央側の範囲にあるときに第1の反射部56gにより光電センサ61の光が反射され、レンズ保持体22が移動範囲の端部にあるときに第1の反射部56gとは反射光の光量が異なる第2の反射部56hにより光電センサ61の光が反射されることにより、簡単にレンズ保持体22の移動範囲の端部位置を検出することができる。
For example, a
第1の反射部56gを第2の反射部56hよりも光電センサ側に突出させるとともに、第1の反射部56gの表面の反射率が第2の反射部56hよりも高くなるように処理しているため、両者の間で光電センサ61へ反射される光量の差がより大きくなり、第1の反射部56gと第2の反射部56hとの境界がより正確に検出される。
The first reflecting
本実施形態では、カムギア56を内側から被検出部56f(第1の反射部56gと、第2の反射部56h)、カム部56bの順に配置した。これにより、カムギア56、及びカムギア56の周辺部品を必要最低限のスペースで納めながらも、長期間レンズの位置制御を正確に行うことができる。具体的には、被検出部56fを最も内側に形成することにより、対向して配置される光電センサ61をカムギア56の同心円の中心側に寄せることができるために光軸と垂直な方向の小型化が可能となる。また、カム部56bを外側に形成することにより、上述した傾斜角度を内側に形成するよりも緩やかにすることができるために、上述したレンズ保持体22の重力により当接部22dと中央カム面56cとの間で滑りが生じにくくなる。
In the present embodiment, the
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
本発明の光学モジュールが適用される対象は携帯電話機に限定されず、デジタルカメラ、監視カメラ等の種々の機器に適用してよい。 The target to which the optical module of the present invention is applied is not limited to a mobile phone, and may be applied to various devices such as a digital camera and a surveillance camera.
駆動源は、出力軸が光軸に直交する方向に配置されていれば、レンズ、シャッタ、撮像素子等に対して適宜な位置に配置してよい。 The drive source may be disposed at an appropriate position with respect to the lens, the shutter, the image sensor, etc., as long as the output axis is disposed in a direction orthogonal to the optical axis.
伝達機構は、駆動源の光軸に直交する軸回りの回転を、光軸方向への並進運動に変換してレンズ保持体に伝達するものであればよく、カムを用いるものに限定されない。例えばラックとピニオンを含むスライダリンク機構により、光軸に直交する軸回りの回転を光軸方向への並進運動に変換してもよい。 The transmission mechanism only needs to convert rotation about an axis orthogonal to the optical axis of the drive source into a translational motion in the optical axis direction and transmit it to the lens holder, and is not limited to one using a cam. For example, rotation about an axis orthogonal to the optical axis may be converted into translational movement in the optical axis direction by a slider link mechanism including a rack and a pinion.
また、カムにより光軸方向への並進運動を実現する場合、カムの移動によりカム面の光軸方向の高さが変化すればよく、光軸に平行な軸回りに回転するカムギアにカムを設けるものに限定されない。例えば、光軸に直交する軸回りに回転し、回転軸から周縁部への距離が周方向の位置に応じて変化するカムにより光軸方向への並進運動に変換してもよいし、光軸に直交する面に傾斜するカム面を光軸に直交する面に沿って直線的に駆動して光軸方向への並進運動に変換してもよい。 In addition, when the translational movement in the optical axis direction is realized by the cam, the cam surface only needs to change the height of the cam surface in the optical axis direction, and the cam is provided on the cam gear that rotates around the axis parallel to the optical axis. It is not limited to things. For example, it may be converted into a translational movement in the optical axis direction by a cam that rotates around an axis orthogonal to the optical axis and the distance from the rotation axis to the peripheral portion changes according to the position in the circumferential direction. The cam surface inclined to the plane orthogonal to the optical axis may be linearly driven along the plane orthogonal to the optical axis to convert into a translational motion in the optical axis direction.
光軸に平行な軸回りに回転するカムギアにより光軸方向への並進運動に変換する場合、カムギアがウォームに噛合してカムギアがウォームホイールを兼ねてもよい。また、ウォームホイールとカムギアとの間に他の歯車を介在させてもよい。ウォームを出力軸に設けずに、例えば出力軸の回転が伝達される出力軸と平行な軸にウォームを設けてもよい。カム部はギア部と同心円状に設けられていれば、目的、効果を考慮して適宜な位置に配置してよい。例えば、実施形態に示すように、カム部56bをギア部56aと相違する場所に配置し、カムギア56の回転中心軸を中心とした同一径の円状にカム部56bとギア部56aを配置することにより、カムギア56の小型化を実現することができる。また、カム部56bやギア部56aを円周方向に長く取る必要がある場合には、図示しないが、ギア部56aの内側にカム部56b、さらにその内側に被検出部56fを形成することにより、カム部56bを長く取りながらもカムギア56全体としては小型化を維持し、かつレンズ保持体22の重力により当接部22dと中央カム56cとの間で滑りを生じにくくすることができる。
When converting into translational motion in the optical axis direction by a cam gear rotating about an axis parallel to the optical axis, the cam gear may mesh with the worm and the cam gear may also serve as the worm wheel. Further, another gear may be interposed between the worm wheel and the cam gear. For example, the worm may be provided on an axis parallel to the output shaft to which the rotation of the output shaft is transmitted without providing the worm on the output shaft. As long as the cam portion is provided concentrically with the gear portion, the cam portion may be arranged at an appropriate position in consideration of the purpose and effect. For example, as shown in the embodiment, the
光電センサは、発光部と受光部を有し、発光部から照射された光の反射光の変化に応じて出力信号を変化させるものであればよく、光量に応じた信号を出力するものに限定されない。例えば、光電センサとして位置検出素子(PSD)や2分割フォトダイオードを有する光電センサを用い、光電センサとカムギアとの距離の変化のみに基づいてカムギアの位置を特定してもよい。 The photoelectric sensor has a light emitting unit and a light receiving unit, and may be any one that changes an output signal according to a change in reflected light of light emitted from the light emitting unit, and is limited to one that outputs a signal according to the amount of light. Not. For example, a position sensor (PSD) or a photoelectric sensor having a two-divided photodiode may be used as the photoelectric sensor, and the position of the cam gear may be specified based only on the change in the distance between the photoelectric sensor and the cam gear.
被検出部は、カムギアの回転に伴って反射光を変化させるように形成されていればよい。従って、例えば、レンズ保持体が第1の位置にあるときに光電センサの光を反射する第1の反射部のみを設け、レンズ保持体が第2の位置にあるときは光電センサの光が全く反射されないようにしてもよい。また、カムギアの光軸に直交する面においてカム部の内周側に設けられるものに限定されず、例えば、カムギアの径方向外側に光電センサを配置してカムギアの径方向に検出光を照射及び反射するようにしてもよいし、カム部の外周側に被検出部を設定してもよい。 The to-be-detected part should just be formed so that reflected light may be changed with rotation of a cam gear. Therefore, for example, only the first reflection part that reflects the light of the photoelectric sensor is provided when the lens holder is in the first position, and the light of the photoelectric sensor is completely absent when the lens holder is in the second position. You may make it not reflect. Further, the present invention is not limited to the one provided on the inner peripheral side of the cam portion on the surface orthogonal to the optical axis of the cam gear. For example, a photoelectric sensor is arranged on the outer side in the radial direction of the cam gear and the detection light is irradiated in the radial direction of the cam gear. You may make it reflect, and you may set a to-be-detected part in the outer peripheral side of a cam part.
また、レンズ保持体がカム部の端部間に当接するときに光電センサにより検出される第1の反射面は、円周方向の位置がカム部と重複していなくてもよい。例えば、回転軸を挟んでカム部と対向する位置に設けられていてもよい。この場合であっても、第1の反射面の長さをカム部の長さよりも短くし、光電センサとレンズ保持体の当接部とのずれ量をカム部と第1の反射面とのずれ量と等しくすればよい。 Further, the position of the first reflection surface detected by the photoelectric sensor when the lens holding member abuts between the end portions of the cam portion may not overlap the cam portion. For example, you may provide in the position facing a cam part on both sides of a rotating shaft. Even in this case, the length of the first reflection surface is made shorter than the length of the cam portion, and the amount of deviation between the photoelectric sensor and the contact portion of the lens holder is determined between the cam portion and the first reflection surface. What is necessary is just to make it equal to deviation | shift amount.
本願においては、以下の発明を抽出することができる。
レンズと、
前記レンズを保持するレンズ保持体と、
前記レンズ保持体を前記レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ用基体と、
駆動源と、
前記駆動源の駆動力によって前記レンズの光軸に平行な軸回りに回転し、前記レンズ用基体を駆動するカムギアと、
を備え、
前記カムギアは、
前記駆動源の駆動力を伝達するウォーム又は歯車と噛合するギア部と、
前記ギア部と同心円状に設けられ、前記光軸に直交する面に対して傾斜するカム面を有するカム部と、
を備え、
前記レンズ保持体は、前記カム面に当接し、前記カムギアの回転に伴って前記光軸方向に案内される当接部を備えた
光学モジュール。
In the present application, the following inventions can be extracted.
A lens,
A lens holder for holding the lens;
A lens base that holds the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A driving source;
A cam gear that rotates about an axis parallel to the optical axis of the lens by the driving force of the driving source and drives the lens base;
With
The cam gear is
A gear portion that meshes with a worm or gear that transmits the driving force of the driving source;
A cam portion provided concentrically with the gear portion and having a cam surface inclined with respect to a surface orthogonal to the optical axis;
With
The lens module includes an abutting portion that abuts on the cam surface and is guided in the optical axis direction as the cam gear rotates.
当該発明においては、モータの出力軸は光軸に直交する方向でなくてもよく、例えば、モータの出力軸は光軸に平行でもよい。そして、当該発明においても、本願の発明と同様の各種の好ましい態様を含んでいてもよい。例えば、前記ギア部は、前記カムギアの外周部の一部に設けられ、前記カム部は、前記カムギアの外周部の他の一部に設けられている。 In the present invention, the output axis of the motor does not have to be orthogonal to the optical axis. For example, the output axis of the motor may be parallel to the optical axis. And also in the said invention, the various preferable aspects similar to invention of this application may be included. For example, the gear part is provided in a part of the outer peripheral part of the cam gear, and the cam part is provided in another part of the outer peripheral part of the cam gear.
また、本願においては、以下の発明を抽出することができる。
レンズと、
前記レンズを保持するレンズ保持体と、
前記レンズ保持体を前記レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ用基体と、
駆動源と、
前記駆動源の駆動力によって回転し、前記レンズ用基体を駆動するカムギアと、
を備え、
前記カムギアに光を照射して反射光を受光し、前記カムギアの回転に伴う前記反射光の変化に基づいて前記レンズ保持体の位置を検出する光電センサを更に備えた
光学モジュール。
In the present application, the following inventions can be extracted.
A lens,
A lens holder for holding the lens;
A lens base that holds the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A driving source;
A cam gear that rotates by the driving force of the driving source and drives the lens base;
With
An optical module further comprising a photoelectric sensor that irradiates light to the cam gear to receive reflected light, and detects a position of the lens holding body based on a change in the reflected light accompanying rotation of the cam gear.
当該発明においては、モータの出力軸は光軸に直交する方向でなくてもよく、例えば、モータの出力軸は光軸に平行でもよい。また、カムギアは、光軸に平行な軸回りに回転するものに限定されず、例えば、光軸に直交する軸回りに回転するカムギアでもよい。そして、当該発明においても、本願の発明と同様の各種の好ましい態様を含んでいてもよい。例えば、前記カムギアは、前記カム部と同心円状に設定され、前記光電センサからの光を前記光電センサへ反射する被検出部を有し、前記被検出部は、前記レンズ保持体が第1の位置にあるときに前記光電センサからの光を前記光電センサへ反射する第1の反射部と、前記レンズ保持体が第2の位置にあるときに前記光電センサからの光を前記光電センサへ反射し、反射率及び前記光電センサとの距離のうち少なくともいずれか一つが前記第1の反射部と異なる第2の反射部と、を有する。 In the present invention, the output axis of the motor does not have to be orthogonal to the optical axis. For example, the output axis of the motor may be parallel to the optical axis. The cam gear is not limited to one that rotates around an axis parallel to the optical axis, and may be a cam gear that rotates around an axis orthogonal to the optical axis, for example. And also in the said invention, the various preferable aspects similar to invention of this application may be included. For example, the cam gear is set to be concentric with the cam portion, and has a detection portion that reflects light from the photoelectric sensor to the photoelectric sensor, and the detection portion includes a first lens holder. A first reflector that reflects light from the photoelectric sensor to the photoelectric sensor when in the position, and light from the photoelectric sensor to the photoelectric sensor when the lens holder is in the second position; And at least any one of a reflectance and the distance with the said photoelectric sensor has a 2nd reflection part different from a said 1st reflection part.
また、本願においては、以下の発明を抽出することができる。 In the present application, the following inventions can be extracted.
レンズと、
前記レンズを保持するレンズ用基体と、
前記レンズの光路を開閉するシャッタ羽根を保持するシャッタ用基体と、
前記レンズにより光像が結像される撮像素子が設けられる基板と、
前記基板の前記撮像素子側に被せられるカバー部材と、
を備え、
前記シャッタ用基体、前記レンズ用基体、前記カバー部材、前記基板の順に積層され、
前記基板は、前記シャッタ用基体、前記レンズ用基体及び前記カバー部材と同等の広さを有し、前記基板の前記撮像素子が設けられる面と反対側の面には、面に沿って延びるフレキシブルプリント配線板のみが設けられている
光学モジュール。
A lens,
A lens substrate for holding the lens;
A shutter base for holding shutter blades for opening and closing the optical path of the lens;
A substrate provided with an image sensor on which a light image is formed by the lens;
A cover member that covers the imaging element side of the substrate;
With
The shutter base, the lens base, the cover member, and the substrate are stacked in this order.
The substrate has a width equivalent to that of the shutter substrate, the lens substrate, and the cover member, and a flexible surface extending along the surface is provided on a surface of the substrate opposite to the surface on which the imaging element is provided. An optical module with only a printed wiring board.
レンズと、
レンズを保持するレンズ用基体と、
前記レンズの光路を開閉するシャッタ羽根を保持するシャッタ用基体と、
前記レンズにより光像が結像される撮像素子が設けられる基板と、
前記基板の前記撮像素子側に被せられるカバー部材と、
を備え、
前記シャッタ用基体、前記レンズ用基体、前記カバー部材、前記基板の順に積層され、
前記基板は、前記シャッタ用基体、前記レンズ用基体及び前記カバー部材と同等の広さを有し、前記撮像素子が設けられる面及びその反対側の面のうち、前記撮像素子が設けられる面にのみ電子部品が実装されている
光学モジュール。
A lens,
A lens substrate for holding the lens;
A shutter base for holding shutter blades for opening and closing the optical path of the lens;
A substrate provided with an image sensor on which a light image is formed by the lens;
A cover member that covers the imaging element side of the substrate;
With
The shutter base, the lens base, the cover member, and the substrate are stacked in this order.
The substrate has the same area as the shutter base, the lens base, and the cover member, and the surface on which the image sensor is provided is provided on the surface on which the image sensor is provided and the opposite surface. Only electronic components are mounted on optical modules.
これらの発明においては、レンズを移動させるための構成はなくてもよい。また、全体形状が薄型形状でなくてもよい。そして、当該発明においても、本願の発明と同様の各種の好ましい態様を含んでいてもよい。 In these inventions, there may be no configuration for moving the lens. Further, the overall shape may not be a thin shape. And also in the said invention, the various preferable aspects similar to invention of this application may be included.
24、26、28…レンズ、22…レンズ保持体、23…レンズ用基体、13…駆動源、53…伝達機構。 24, 26, 28 ... lens, 22 ... lens holder, 23 ... lens base, 13 ... drive source, 53 ... transmission mechanism.
Claims (3)
前記レンズを該レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ保持体と、
駆動力を出力する出力軸を有する駆動源と、
前記出力軸から出力される駆動力を前記レンズ保持体に伝達する伝達機構と、
シャッタ羽根と、
前記シャッタ羽根を前記レンズの光路を開閉可能に保持するシャッタ用基体と、
前記レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記撮像素子が設けられる基板と、
前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、
を備え、
前記光軸方向に対して一方向から前記シャッタ用基体、前記レンズ保持体、前記基板の順に積層的に配置され、
前記駆動源は、前記シャッタ用基体及び前記レンズ保持体に対して、前記光軸と略垂直な方向において並列的に、且つ、前記出力軸が前記光軸に対して略垂直になるように配置され、
前記伝達機構は、
前記出力軸から出力される駆動力を伝え、前記光軸に対して略直交する軸周りに回転するウォームと、
前記ウォーム又は前記ウォームの回転を伝達する歯車と噛合するギア部及び前記光軸に直交する面に対し傾斜するカム部を有し、前記光軸に略平行な軸回りに回転するカムギアと、を備え、
前記レンズ保持体は、前記カム部に当接し前記光軸方向に案内され、
前記位置検出手段は、前記カムギアに配置された被検出部と、前記カムギアの近傍に配置された検出部とを有し、前記検出部により前記カムギアの回転を検出することで前記レンズの位置を検出し、
前記カムギアは、該カムギアの回転軸に直交する同一面上に、該カムギアの内側から前記被検出部、前記カム部の順に配置され、
前記被検出部は、同一円周上に、第1の反射部と、第1の反射部よりも反射率の低い第2の反射部とを有し、前記第1の反射部は、前記第2の反射部よりも、前記光軸方向の前記カム部が突出する側に突出しており、
前記検出部は、前記光軸方向の前記カム部が突出する側において前記カムギアに対向しており、前記被検出部に光を照射する発光部と、前記被検出部により反射された光を受光し、受光した光量に応じた信号を出力する受光部とを有する
光学モジュール。 A lens,
A lens holder that holds the lens movably in the optical axis direction of the lens;
A driving source having an output shaft for outputting a driving force;
A transmission mechanism for transmitting the driving force output from the output shaft to the lens holder;
Shutter blades;
A shutter base for holding the shutter blade so that the optical path of the lens can be opened and closed;
An image sensor on which a light image is formed by the lens;
A substrate on which the image sensor is provided;
Position detecting means for detecting the position of the lens;
With
The shutter base, the lens holder, and the substrate are stacked in this order from one direction with respect to the optical axis direction,
The drive source is arranged in parallel with the shutter base and the lens holder in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the output axis is substantially perpendicular to the optical axis. And
The transmission mechanism is
A worm that transmits a driving force output from the output shaft and rotates around an axis substantially orthogonal to the optical axis;
A gear portion that meshes with the worm or a gear that transmits the rotation of the worm, and a cam gear that is inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis, and a cam gear that rotates about an axis substantially parallel to the optical axis, Prepared,
The lens holder is in contact with the cam portion and guided in the optical axis direction;
The position detecting means has a detected portion arranged in the cam gear and a detecting portion arranged in the vicinity of the cam gear, and detects the rotation of the cam gear by the detecting portion to determine the position of the lens. Detect
The cam gear is arranged in the order of the detected portion and the cam portion from the inside of the cam gear on the same plane orthogonal to the rotation axis of the cam gear ,
The detected part includes a first reflecting part and a second reflecting part having a lower reflectance than the first reflecting part on the same circumference, and the first reflecting part includes the first reflecting part and the second reflecting part. Projecting to the side from which the cam portion in the optical axis direction projects rather than the reflecting portion of 2;
The detection unit is opposed to the cam gear on a side where the cam unit protrudes in the optical axis direction, and receives a light emitting unit that emits light to the detection unit and light reflected by the detection unit. And a light receiving unit that outputs a signal corresponding to the amount of light received .
請求項1に記載の光学モジュール。 The cam gear is configured such that the cam portion and the gear portion are concentrically arranged in the cam gear so that the gear portion is disposed on a part of the outer peripheral portion of the cam gear, and the cam portion is disposed on another portion of the outer peripheral portion. The optical module according to claim 1.
前記端末筐体に収納され、前記端末筐体に設けられた開口部からの光像を結像させる光学モジュールと、を備え、
前記光学モジュールは、
レンズと、
前記レンズを該レンズの光軸方向に移動可能に保持するレンズ保持体と、
駆動力を出力する出力軸を有する駆動源と、
前記出力軸から出力される駆動力を前記レンズ保持体に伝達する伝達機構と、
シャッタ羽根と、
前記シャッタ羽根を前記レンズの光路を開閉可能に保持するシャッタ用基体と、
前記レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記撮像素子が設けられる基板と、
前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、を備え、
前記光軸方向に対して一方向から前記シャッタ用基体、前記レンズ保持体、前記基板の順に積層的に配置され、
前記駆動源は、前記シャッタ用基体及び前記レンズ保持体に対して、前記光軸と略垂直な方向において並列的に、且つ、前記出力軸が前記光軸に対して略垂直になるように配置され、
前記伝達機構は、
前記出力軸から出力される駆動力を伝え、前記光軸に対して略直交する軸周りに回転するウォームと、
前記ウォーム又は前記ウォームの回転を伝達する歯車と噛合するギア部及び前記光軸に直交する面に対し傾斜するカム部を有し、前記光軸に略平行な軸回りに回転するカムギアと、を備え、
前記レンズ保持体は、前記カム部に当接し前記光軸方向に案内され、
前記位置検出手段は、前記カムギアに配置された被検出部と、前記カムギアの近傍に配置された検出部とを有し、前記検出部により前記カムギアの回転を検出することで前記レンズの位置を検出し、
前記カムギアは、該カムギアの回転軸に直交する同一面上に、該カムギアの内側から前記被検出部、前記カム部の順に配置され、
前記被検出部は、同一円周上に、第1の反射部と、第1の反射部よりも反射率の低い第2の反射部とを有し、前記第1の反射部は、前記第2の反射部よりも、前記光軸方向の前記カム部が突出する側に突出しており、
前記検出部は、前記光軸方向の前記カム部が突出する側において前記カムギアに対向しており、前記被検出部に光を照射する発光部と、前記被検出部により反射された光を受光し、受光した光量に応じた信号を出力する受光部とを有する
携帯端末。 A terminal housing;
An optical module that is housed in the terminal housing and forms an optical image from an opening provided in the terminal housing;
The optical module is
A lens,
A lens holder that holds the lens movably in the optical axis direction of the lens;
A driving source having an output shaft for outputting a driving force;
A transmission mechanism for transmitting the driving force output from the output shaft to the lens holder;
Shutter blades;
A shutter base for holding the shutter blade so that the optical path of the lens can be opened and closed;
An image sensor on which a light image is formed by the lens;
A substrate on which the image sensor is provided;
Position detecting means for detecting the position of the lens,
The shutter base, the lens holder, and the substrate are stacked in this order from one direction with respect to the optical axis direction,
The drive source is arranged in parallel with the shutter base and the lens holder in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the output axis is substantially perpendicular to the optical axis. And
The transmission mechanism is
A worm that transmits a driving force output from the output shaft and rotates around an axis substantially orthogonal to the optical axis;
A gear portion that meshes with the worm or a gear that transmits the rotation of the worm, and a cam gear that is inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis, and a cam gear that rotates about an axis substantially parallel to the optical axis, Prepared,
The lens holder is in contact with the cam portion and guided in the optical axis direction;
The position detecting means has a detected portion arranged in the cam gear and a detecting portion arranged in the vicinity of the cam gear, and detects the rotation of the cam gear by the detecting portion to determine the position of the lens. Detect
The cam gear is arranged in the order of the detected portion and the cam portion from the inside of the cam gear on the same plane orthogonal to the rotation axis of the cam gear ,
The detected part includes a first reflecting part and a second reflecting part having a lower reflectance than the first reflecting part on the same circumference, and the first reflecting part includes the first reflecting part and the second reflecting part. Projecting to the side from which the cam portion in the optical axis direction projects rather than the reflecting portion of 2;
The detection unit is opposed to the cam gear on a side where the cam unit protrudes in the optical axis direction, and receives a light emitting unit that emits light to the detection unit and light reflected by the detection unit. And a light receiving unit that outputs a signal corresponding to the amount of light received .
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