JP4695968B2

JP4695968B2 - カメラモジュール

Info

Publication number: JP4695968B2
Application number: JP2005335391A
Authority: JP
Inventors: 大青木; 晴一永井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-11-21
Also published as: CN100451713C; CN1971326A; JP2007140244A; US20070116452A1

Description

本発明は、レンズを納めた鏡筒が本体部に対して上下動自在なカメラモジュールに関し、特に鏡筒の上下動に際し本体部との摺動に伴い発生する異物が光学系に影響しないように構成したカメラモジュールに関する。

従来から、通常撮影モードとマクロ撮影モードを切替可能なカメラモジュールが知られており、このようなカメラモジュールにおいてはモードの切替に応じてレンズの焦点調整を行うように、固定された本体部にレンズを収容した鏡筒を納めて、鏡筒を本体部に対してレンズの光軸方向に移動させることにより、レンズと本体部内に配置された撮像素子との距離が変化し、通常撮影位置とマクロ撮影位置とを切替えることができるようにされている。このようなカメラモジュールとしては、例えば特許文献１にその構成が開示されている。
特開２００３−３３７２７９号公報

鏡筒の外周面は、内部に納められる光学系に異物が侵入しないように、本体部の内周面に当接した状態で摺動する。しかし、鏡筒を本体部に対して移動させることを繰り返すと、鏡筒の外周面と本体部の内周面が摩擦により削れるなどして異物を生じることがある。このように本体部と鏡筒の間で生じた異物が光学系に侵入することで、撮像素子において得られる画像に影響を及ぼすことがあった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、鏡筒が本体部に対して摺動することで発生する異物を光学系に侵入させないカメラモジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、レンズを納めた鏡筒と、該鏡筒を収容しフィルタを備える本体部とを有し、上記鏡筒は上記本体部に対して上記レンズの光軸方向に移動可能なカメラモジュールにおいて、
上記鏡筒は、該鏡筒の下部に周方向全周に渡って凸部を備え、上記本体部は上記鏡筒の凸部に対応する位置に周方向全周に渡って上記フィルタの固定位置より下方に凹部を備えて該凹部は上記凸部を収容し、上記凸部は上記鏡筒の上記本体部に対する上記レンズの光軸方向の移動前後においていずれも上記凹部内に配置される高さに形成されることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るカメラモジュールは、上記凸部と凹部は側面間にわずかな隙間を有して対向することを特徴として構成されている。

本発明に係るカメラモジュールによれば、鏡筒は下部に周方向全周に渡って凸部を備え、本体部は鏡筒の凸部に対応する位置に周方向全周に渡って凹部を備えて凸部を収容し、凸部は鏡筒の本体部に対するレンズの光軸方向の移動前後においていずれも凹部内に配置される高さに形成されることにより、鏡筒の本体部に対する移動により発生する異物が光学系が配置された内周側に侵入することを防ぐことができる。

また、本発明に係るカメラモジュールによれば、鏡筒は下部に周方向全周に渡って凹部を備え、本体部は鏡筒の凹部に対応する位置に周方向全周に渡って凸部を備えて凹部に収容され、凹部は鏡筒の本体部に対するレンズの光軸方向の移動前後においていずれも凸部内に配置される高さに形成されることにより、鏡筒の本体部に対する移動により発生する異物が光学系が配置された内周側に侵入することを防ぐことができる。

さらに、本発明に係るカメラモジュールによれば、凸部と凹部は側面間にわずかな隙間を有して対向することにより、凸部と凹部の間では摺動が起こらないので、ここでの異物発生を防止することができる。

本発明の第１の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態におけるカメラモジュールの分解斜視図を示している。この図に示すように本実施形態におけるカメラモジュールは、平面状の基板１上に内部が中空状の本体部２が配置され、本体部２内にはカム部材３と鏡筒本体部４とレバー部材５とからなる鏡筒７が回転自在に収容されると共に、その上部には弾性板６が設けられてなるものである。

基板１の上面には撮像素子１２が配置される。撮像素子２は、光電変換素子を平面上に多数集積してなるものであって、撮影対象からの光をカメラモジュールの光学系を介して受光し、画像データとして出力するものである。また、本体部２の底面にはフィルタ１１が配置される。フィルタ１１はいわゆるＩＲフィルタであり、光学系からの光のうち赤外線を除去するために設けられている。

本体部２の底面の外周側は、周方向に沿って一段高く形成された外周レール面２０を有し、鏡筒７の底面に形成された突起部３０が外周レール面２０に当接するようにされている。さらに、本体部２の周面となる壁面には、開口部２４が形成されており、鏡筒７に設けられた切替レバー５０を外方に突出させる。また開口部２４は、突出した切替レバー５０を左右に操作することができるように横長に形成されている。

鏡筒７を構成するカム部材３は筒状に形成されており、下面に突起部３０を有している。突起部３０の下端部は、本体部２の外周レール面２０上に当接し、鏡筒７が本体部２に対して回転動作する際には、外周レール面２０に沿って移動する。また、カム部材３の上面には周方向４か所に切欠状の被係合部３１が形成されており、レバー部材５の係合部５２と係合するようにしている。

鏡筒本体部４は、内部にレンズ１０が納められており、外周面がカム部材３の内周面に嵌合し固定される。また、レバー部材５は、略リング状に形成されると共に、外周面に外方に向かって突出する切替レバー５０を有している。また、レバー部材５の上面には複数の鏡筒段差部５１が形成されている。さらに、レバー部材５の下面には係合部５２が形成されており、カム部材３の上面に形成される被係合部３１と係合することで、レバー部材５はカム部材３に固定される。

弾性板６は金属製の板からなり、中央部は円形に切欠かれ、その周囲部は周方向に沿って４か所が同心弧状に切欠かれていることで、弾性を有した細幅のバネ部６０が形成されている。このバネ部６０は、いずれも下方に向かって折り曲げられており、中央部が最下点とされて押圧部６１を形成している。押圧部６１は鏡筒７を構成するレバー部材５の上面を押圧して、鏡筒７を下方に付勢する。また、弾性板６には、その四隅近傍にそれぞれ固定孔６２が形成されており、これが本体部２の上面に形成される弾性板固定部２５に嵌合することで、弾性板６は本体部２に固定される。

図２には、本体部２と鏡筒７が組立てられた状態を表す斜視図を示している。この図においては、本体部２の壁面部分については省略している。本体部２の底面には、上述のように外周レール面２０が周方向に沿って形成されている。この外周レール面２０には、本体段差部２１が形成されており、上段と下段の間は傾斜面２１ａにより構成されている。

外周レール面２０に当接する鏡筒７の突起部３０は、切替レバー５０の操作による鏡筒７の回転動作に伴い、本体段差部２１に沿って上段と下段の間を移動する。これによって鏡筒７は上下方向に動作し、鏡筒本体部４０内に納められたレンズ５と本体部２内に配置された撮像素子２との距離を変化させることで、通常撮影モードとマクロ撮影モードとを切替えるようにしている。

一方で鏡筒７の上面は、上述のように弾性板６の押圧部６１により複数箇所を付勢されると共に、鏡筒段差部５１を有している。鏡筒段差部５１は、鏡筒７の本体部２に対する位置が、突起部３０が本体段差部２１に当接する周方向位置にあるときに、押圧部６１の付勢位置となるように配置されている。また、鏡筒段差部５１は上段と下段の間を傾斜面５１ａによって構成されている。

図２では、鏡筒７の突起部３０が外周レール面２０の上段側に配置された状態を示しており、この状態において鏡筒７は、図中矢印で示す上面の下段位置でバネ部６０の押圧部６１に押圧されている。切替レバー５０の操作により鏡筒７を回転動作させると、突起部３０は本体段差部２１の傾斜面２１ａを介して外周レール面２０の下段側に移動し、それに伴って鏡筒７は下方に移動する。それと同時に鏡筒７上面における押圧部６１による付勢位置は、鏡筒段差部５１の傾斜面５１ａを介して上段側に移動する。この状態から切替レバー５０を操作して逆方向に鏡筒７を回転動作させると、逆方向に同様の動作がなされる。すなわち、鏡筒７は上方に移動し、鏡筒７上面における押圧部６１による付勢位置は下段側に移動する。

このように、鏡筒７の上下方向の動作に伴ってバネ部６０の押圧部６１による付勢位置が上下するように鏡筒段差部５１を形成していることにより、押圧部６１による付勢の上下方向位置を不変とすることができるので、鏡筒７の上下動作に伴ってバネ部６０が変位することがなく、バネ部６０の劣化を防いで寿命を長くすることができる。

図３には、カメラモジュールの断面図を示している。この図に示すように、鏡筒７を構成する鏡筒本体部４の内部には、レンズ５が納められており、レンズ５は３枚のレンズを組合せて構成されている。また、本体部２の内周面であって鏡筒７の下方部には内側に向かって突出する載置部２３が形成されており、この載置部２３にフィルタ１１の周縁部が配置される。

鏡筒７を構成するカム部材３の下端部には、下方に向かって突出する凸部３２が周方向全周に渡って形成されている。一方、本体部２の凸部３２に対応する載置部２３の外周部には、周方向全周に渡って凹部２２が形成されており、鏡筒７の凸部３２を納める。凹部２２の幅は、凸部３２の幅よりわずかに大きく形成されており、凹部２２と凸部３２の各側面は互いにわずかな隙間を介して対向する。

また、凸部３２の凹部２２に対する挿入長さは、鏡筒７が上下方向に移動するストロークよりも長くなるように形成されている。図３は鏡筒７が下側にある状態を示しており、凸部３２の下端面は凹部２２の底面近傍に配置されているが、鏡筒７が上側に移動した際にも、凸部３２の下端面は凹部２２内に配置される。

このように、鏡筒７の外周面よりも内周側の下端部に凸部３２を設け、本体部２にはそれに対応した凹部２２を設け、鏡筒７の上下方向動作前後においていずれも凸部３２が凹部２２内に配置されるようにしたことにより、本体部２に対して鏡筒７が摺動することにより削り屑等の異物が発生しても、フィルタ１１や撮像素子２が配置された領域に異物が侵入しにくいため、撮像素子２により得られる画像に影響を与えないようにすることができる。また、凹部２２と凸部３２の各側面は互いにわずかな隙間を介して対向するように凹部２２と凸部３２を形成したので、鏡筒７の外周側で発生した異物をより内側に侵入させにくくすることができる。

本実施形態においては、鏡筒７の下部に凸部３２を設け、それに対応して本体部２に凹部２２を設けたが、逆に本体部２側に凸部を設け、それに対応して鏡筒７の下部に凹部を設けるようにしてもよい。この場合においても、鏡筒７が上下方向のいずれに配置されていても、凸部は凹部内に配置された状態とすることによって、鏡筒７が上下方向に動作しても鏡筒７の外周側で発生した異物を内側に侵入させにくいようにすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

本実施形態におけるカメラモジュールの分解斜視図である。本体部と鏡筒を組立てた状態の斜視図である。カメラモジュールの断面図である。

符号の説明

１基板
２本体部
３カム部材
４鏡筒本体部
５レバー部材
６弾性板
７鏡筒
１０レンズ
１１フィルタ
１２撮像素子
２０外周レール面
２１本体段差部
２２凹部
３０突起部
３２凸部
５０切替レバー
５１鏡筒段差部
６０バネ部
６１押圧部

Claims

レンズを納めた鏡筒と、該鏡筒を収容しフィルタを備える本体部とを有し、上記鏡筒は上記本体部に対して上記レンズの光軸方向に移動可能なカメラモジュールにおいて、
上記鏡筒は、該鏡筒の下部に周方向全周に渡って凸部を備え、上記本体部は上記鏡筒の凸部に対応する位置に周方向全周に渡って上記フィルタの固定位置より下方に凹部を備えて該凹部は上記凸部を収容し、上記凸部は上記鏡筒の上記本体部に対する上記レンズの光軸方向の移動前後においていずれも上記凹部内に配置される高さに形成されることを特徴とするカメラモジュール。
上記凸部と凹部は側面間にわずかな隙間を有して対向することを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。