JP4856114B2 - 光量制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、通過光束の光量を制御する光量制御装置に関する。

携帯電話機に搭載されるカメラモジュールにおいては、薄型のボディに搭載することができるようにするために様々な工夫が凝らされている。特許文献１では光軸方向の寸法をより短くして薄型のボディに搭載することを可能にするために、余計な支持部材を設けずに可動部材となるＮＤフィルタやしぼり板やシャッタ板などの光量制御板の一部を光軸方向に重ねて配備する技術が提案されている。しかし、特許文献１のように可動部材である２つの光量制御板の一部を重ねて配備すると、一方の光量制御板の動きにつられて他方の光量制御板が動いたり、他方の光量制御板の動きにつられて一方の光量制御板が動いてしまう恐れがある。そこで、この恐れを回避するために特許文献２等を含む大抵の光量制御装置では、双方の光量制御板の間に薄板からなるセパレータを配備してそのセパレータによって各々の光量制御板を分離配置することによって２枚の板のうちの一方が他方の板に影響を及ぼすことを防止しているものが多い。

その従来の光量制御装置の構成を図に示して説明する。

図１は、従来の光量制御装置１Ａを構成する各部材を示す分解図である。さらに図２は、図１に示す構成要素のうちのセパレータ１４とベース板１１の構成を示す拡大図である。

図１に示す従来の光量制御装置１Ａにおいては携帯電話機への搭載を考えて光軸方向の寸法の短縮化が図られた例が示されている。

ここで図１を参照してどのようにして光軸方向の寸法の短縮化が図られているかを説明する。

図１に示す光量制御装置１Ａには、光束通過用の、互いに連通する開口１２０，１６０が形成され互いに平行に広がる第１のガイド板１２および第２のガイド板１６と、双方が第１のガイド板１２と第２のガイド板１６とに挟まれた位置に配置され、互いに異なる移動軌跡を有し開口を開放する位置と開口を覆う位置との間で回動する第１の光量制御板１３および第２の光量制御板１５が備えられている。さらに、その第１の光量制御板１３とその第２の光量制御板１５との間に、上記第１のガイド板１６と上記第２のガイド板１２の開口１６０，１２０に連通する開口１４０を有するセパレータ１４が備えられている。

この図１の例では、第１の光量制御板1３が開口１２０，１４０，１６０を覆うシャッタになり、第２の光量制御板１５が開口１２０，１４０，１６０を通過する光束の光量を下げるＮＤフィルタになる。

この図１には、第２のガイド板１６に第１のガイド板１２側に突出するレールＲ１を設けてそのレールＲ１とセパレータ１４とでＮＤフィルタ１５を挟み込むことでほぼＮＤフィルタ１５の厚み分だけの長さでＮＤフィルタ１５を光量制御装置１Ａの内部に配備可能にするとともに、シャッタ１３についても、第２のガイド板１６にバネ部１６１を設けてそのバネ部１６１でセパレータ１４をベース板１１側に付勢してそのセパレータ１４によってシャッタ１３を第１のガイド板１２の支持面１２１に押さえ付けることでシャッタ１３の厚み分だけの長さでシャッタ１３を光量制御装置１Ａに組込可能にする構成の一例が示されている。

こうしてＮＤフィルタ１５とシャッタ１３とをセパレータ１４を挟み込むように重ねて緊密に配設することで、光軸方向の長さを極力短くして薄型の携帯電話機に図１の光量制御装置１Ａを組込可能にしている。

また、図1の例においては、図２に示す様に、上記ＮＤフィルタ１５と上記シャッタ１３とを回動自在に駆動する第１の駆動部ＤＲ１と第２の駆動部ＤＲ２とを、第１のガイド板１２、第２のガイド板１６、ＮＤフィルタ１５、セパレータ１４、シャッタ１３を支持するベース板１１に組み込んで駆動装置を含めて光量制御装置１Ａの薄型化を図ってもいる。

図２に示す駆動部ＤＲ１，ＤＲ２には、それぞれコイルＣ１，Ｃ２と磁性体Ｍｇ１，Ｍｇ２とがそれぞれ配備されており、それぞれの磁性体Ｍｇ１，Ｍｇ２の駆動軸Ｄ１，Ｄ２がＮＤフィルタ１５とシャッタ１３の一方の端部に連結される構成になっている。例えばコイルＣ１，Ｃ２の一方向の向きに電流が流されると、磁性体Ｍｇ１．Ｍｇ２が一方の方向に回転し.てシャッタ１３やＮＤフィルタ１５が回動して開口１６０を覆い、コイルＣ１，Ｃ２の逆方向の向きに電流が流されると、磁性体Ｍｇ１，Ｍｇ２が逆方向に回転してシャッタ１３やＮＤフィルタ１５が回動して開口１６０を開放することになる。このため、ベース板１１には、シャッタ１３を開位置に停止させるためのストッパＳＴ１と閉位置に停止させるためのストッパＳＴ２とが備えられるとともに、ＮＤフィルタ１５を開位置に停止させるためのストッパＳＴ３と閉位置に停止させるストッパＳＴ４とがそれぞれ備えられている。さらにシャッタ１３やＮＤフィルタ１５を安定して回動させるために、ベース板１１には上記磁性体Ｍｇ１，Ｍｇ２が連結される連結軸Ａ１，Ａ２とシャッタ１３とＮＤフィルタ１５をマグネットの回動に応じて回動させるための回動軸Ａ３，Ａ４とがそれぞれ設けられている。

この図１の構成にすると、図１の光量制御装置１Ａを携帯電話機内に配備してその光量制御装置１Ａを、携帯電話機内の制御装置に接続するという簡単な作業を行なうだけで薄型の携帯電話機に図１の光量制御装置を簡単に組み込むことが可能となる。
特開２００３−５２５１号公報 特開２００５−１７３１３３号公報

ところで、近年においては携帯電話機の軽薄化が進んで携帯電話機に搭載されるカメラモジュールについては光軸方向の寸法をより短くすることが要求されている。しかし、上記のようにセパレータを設ける構成では、セパレータの厚みが追加されてしまってどうしても薄型化に限界が生じてしまう。上記要求に応じるためにはセパレータを廃止する必要があるが、そうすると上記した様に２つの光量制御部材のうちの一方の光量制御部材の動きにつられて他方の光量制御部材が動いてしまう恐れが出てくる。

本発明は、上記事情に鑑み、より薄型にされた携帯電話機に配備するのに適した光量制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、通過光束の光量を制御する光量制御装置において、
光束通過用の、互いに連通する開口が形成され互いに平行に広がる第１のガイド板および第２のガイド板と、
双方が上記第１のガイド板と上記第２のガイド板とに挟まれた位置に配置され、互いに異なる移動軌跡を有し上記開口を開放する位置と上記開口を覆う位置との間で回動する第１の光量制御板および第２の光量制御板とを備え、
上記第１のガイド板が、上記開口の周りに広がり上記第１の光量制御板をスライド自在に支持する支持面と、上記第２の光量制御板の移動軌跡上であって上記第1の光量制御板の移動軌跡を避けた位置において上記第２のガイド板側に突出して上記第２の光量制御板をスライド自在に乗せる第１のレールとを有し、
上記第２のガイド板が、上記第１の光量制御板の移動軌跡上であって上記第２の光量制御板の、移動軌跡を避けた位置において上記第１のガイド板側に突出し、その第１の光量制御板の、上記支持面に垂直な方向の動きを制限するしぼり部と、上記第２の光量制御板の移動軌跡上であって上記第１の光量制御板の移動軌跡を避けた位置において上記第１のガイド板側に突出し、その第２の光量制御板の、上記支持面に垂直な方向の動きを制限する第２のレールとを有することを特徴とする。

上記本発明の光量制御装置によれば、上記第２のガイド板が備える上記しぼり部によって上記第１の光量制御板の、上記支持面の垂直な方向の動きが制限され、上記第１のガイド板が備える第１のレールと上記第２のガイド板が備える第２のレールとの双方によって、上記第２の光量制御板の、上記支持面の垂直な方向の動きが制限される。

つまり、上記しぼり部によって上記第１の光量制御板の動きが支持面内に規制されるとともに、上記第１のレールと上記第２のレールとの双方によって上記第２の光量制御板の動きが双方のレールの先端部で規定される平面内に規制される。

このため、セパレータを設けなくても、第１の光量制御板の動きにつられて上記第２の光量制御板が動くことが防止されるとともに、上記第２の光量制御板の動きにつられて上記第１の光量制御板が動くことが防止され、第１の光量制御板と第２の光量制御板とを、互いの干渉を避けるだけの僅かな隙間を置いて重ねて配備することが可能となる。

その結果、上記本発明の光量制御装置では、図１のようにセパレータを廃止することが可能になって光軸方向の寸法の更なる短縮化を図ることが可能となる。つまり、従来に比べてより薄型化された携帯電話機に配備するのに適した光量制御装置が実現する。

さらに本発明の光量制御装置では、例えば図１の構成においてセパレータを廃止するという部品点数の削減によりコストダウンを図ることを可能にするとともに、その部品点数の削減により組立をより容易にするという効果を導き出すことができる。

ここで、上記開口と連通する開口を有し、上記第１のガイド板、上記第２のガイド板、上記第１の光量制御部材、および上記第２の光量制御部材を支持するベース板と、
上記ベース板に支持され、上記第１の光量制御板および上記第２の光量制御板をそれぞれ駆動させる第１の駆動部および第２の駆動部とをさらに備えた態様であることが好ましい。

上記ベース板に上記第１の駆動部および上記第２の駆動部を配備することで、上記第１の光量制御部材を駆動する第１の駆動部と上記第２の光量制御部材を駆動する第２の駆動部までをも含めて光量制御装置のコンパクト化を図ることが可能となる。

作業者がこのコンパクト化された光量制御装置をより薄型化された携帯電話機に組み込むときには、携帯電話機内の所定の位置にこの光量制御装置を配設するとともに、その携帯電話機が備える制御装置に、この光量制御装置が備える上記第１の駆動装置および上記第２の駆動装置を接続するという作業を行なうだけで済むので、この光量制御装置の携帯電話機への組込が非常に簡単になるという効果が得られる。

また、上記第１の光量制御板が、上記開口を開閉するシャッタであり、上記第２の光量制御板が、上記開口を通過する光束の光量を下げるＮＤフィルタであることが好ましい。

本発明の光量制御装置は、図１の構成を持つ光量制御装置に好適に適用される。つまり、従来の図１の構成の光量制御装置に本発明を適用すると、セパレータを廃止することができるので光量制御装置の光軸方向の寸法をより短くすることができる。

携帯電話等に搭載されるカメラモジュールには、光量制御装置を組み込んだとしても小型化が要求され、カメラモジュールに本発明の光量制御装置を組み込んだことにより、カメラモジュールをコンパクトに構成できる。

さらに図1の構成においてはセパレータを廃止して部品点数を減らすことで図１の光量制御装置のコストダウンを可能にするとともに組立を容易にするという効果をあわせて導き出すことができる。

ここで、上記第１のガイド板が、上記第１の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第１の案内部と、上記第２の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第２の案内部とを有し、
上記第２のガイド板が、上記第１の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第３の案内部と、上記第２の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第４の案内部とを有し、
上記第１の案内部、第２の案内部は上記第１のガイド板に一体に形成され、
上記第３の案内部、第４の案内部は上記第２のガイド板に一体に形成されていることが好ましい。

具体的には上記本発明の光量制御装置は、
通過光束の光量を制御する光量制御装置において、
光束通過用の、互いに連通する開口が形成され互いに平行に広がる第１のガイド板および第２のガイド板と、
双方が前記第１のガイド板と前記第２のガイド板とに挟まれた位置に配置され、互いに異なる移動軌跡を有し前記開口を開放する位置と前記開口を覆う位置との間で回動する第１の光量制御板および第２の光量制御板とを備え、
上記第１のガイド板が、上記第１の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第１の案内部と、上記第２の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第２の案内部とを有し、
上記第２のガイド板が、上記第１の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第３の案内部と、上記第２の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第４の案内部とを有し、
上記第１の案内部、第２の案内部は上記第１のガイド板に一体に形成され、
上記第３の案内部、第４の案内部は上記第２のガイド板に一体に形成されていることが好ましい。

以上、説明したように、より薄型にされた携帯電話機に配備するのに適した光量制御装置が実現する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図３〜図６は、本発明の光量制御装置１の一実施形態を示す図である。

図３は、光量制御装置１を斜め上方から見た斜視図であり、図４は、光量制御装置１を斜め下方から見た斜視図であり、また図５は、図３、図４の光量制御装置１の分解図であり、図６は、図５に示すベース板１１Ｂと第１及び第２の駆動部ＤＲ１，ＤＲ２の拡大図である。図５は、図１に対応するものであって、その図５の構成は、図１中のセパレータ１４が廃止され、第１のガイド板１２Ｂおよび第２のガイド板１６Ｂの構成が変更されている以外は、図１の構成と同じ構成である。このため、図３〜図６には、同一機能を達成する部材には図１、図２と同じ符号が示されている。また図６は、図２に対応させるために掲げたものであって、図１には示されている第２のガイド板１６が省略されているが、これは、図１のセパレータ１４を省略することによって第２のガイド板１６にバネ部１６１を設ける必要がなくなったということを示すためである。なお本実施形態においてはベース板１１の構造がやや変更されているが、配置が変わった程度で同じ機能を有する部材がそれぞれ設けられているので、図２と同様の機能を有する部分には同じ符号が付されている。

まず図３、図４を参照して簡単に外観を説明する。

図３に示す様に、第２のガイド板１６Ｂには開口１６０が設けられており、その第２のガイド板１６Ｂがベース板１１Ｂに組み込まれ装着されている。図３に示す第１のガイド板１６Ｂには、内向きにレールＲ２としぼり部１６２，１６３とが突出するようにして設けられている。また図４に示すベース板１１Ｂには、第１のガイド板１２Ｂの開口と連通する大きな開口ＡＰが設けられている。後述するがこの図４に示すベース板１１Ｂには、本発明にいう第1の駆動部と第２の駆動部とが配備されているのでそれらの駆動部と外部の制御装置との間を接続することができるようにするためにフレキシブル基板Ｆｌが外側へと引き出されている。

ここで、図５、図６を参照して図３、図４に示す光量制御装置１の内部構成を説明する。

図５の光量制御装置１は、図１にあったセパレータ１４が廃止され、第１のガイド板１２Ｂと第２のガイド板１６Ｂとの双方の構成が若干変更されている以外は図１と同じ構成を持つものである。

前述した様に、図５に示す様に図１のセパレータ１４を廃止すると、本発明にいう第１の光量制御板の一例を構成するシャッタ１３の動きにつられて本発明にいう第２の光量制御板の一例を構成するＮＤフィルタ１５が動いたり、ＮＤフィルタ１５の動きにつられてシャッタ１３が動いたりする恐れが出てくる。

そこで、図３〜図６に示す本実施形態の光量制御装置１では、第１のガイド板１２Ｂに開口の周りに広がりシャッタ１３をスライド自在に支持する支持面１２１と、ＮＤフィルタ１５の移動軌跡上であってシャッタ１３の移動軌跡を避けた位置において第２のガイド板１６Ｂ側に突出してＮＤフィルタ１５をスライド自在に乗せる第１のレールＲ３とが設けられ、第２のガイド板１６にシャッタ１３の移動軌跡上であってＮＤフィルタ１５の、移動軌跡を避けた位置において第１のガイド板１２Ｂ側に突出し、そのシャッタ１３の、支持面１２１に垂直な方向の動きを制限するしぼり部１６２，１６３と、ＮＤフィルタ１５の移動軌跡上であってシャッタ１３の移動軌跡を避けた位置において第１のガイド板１２Ｂ側に突出し、そのＮＤフィルタ１５の、支持面に垂直な方向の動きを制限する第２のレールＲ２とが設けられている。

こうして従来、シャッタ１３とＮＤフィルタ１５とを分離配置するためにどうしても必要であったセパレータ１４（図１参照）を廃止して、第２のガイド板１６Ｂに第２のレールＲ２としぼり部１６２，１６３とを設けるとともに第１のガイド板１２Ｂに第１のレールＲ３を設けて、そのしぼり部１６２，１６３に、シャッタ１３の支持面１２１に垂直な方向の動きを制限させることによりシャッタ１３の動きを第１のガイド板１２Ｂの支持面１２１に平行な平面内の動きに規制するとともに、第１および第２のレールＲ３，Ｒ２に、ＮＤフィルタ１５の上記支持面１２１に垂直な方向の動きを制限させることによりＮＤフィルタ１５の動きを第１のレールＲ３と第２のレールＲ２との双方の先端で規定される平面内に規制することでＮＤフィルタ１５とシャッタ１３とを、互いに干渉を避けるだけの僅かな隙間を置いて重ねて配備することを可能ならしめている。

このため、本実施形態の光量制御装置１においては、ＮＤフィルタ１５の厚さとシャッタ１３の厚さを足したぎりぎりの長さにまで光軸方向の寸法を短縮することが可能となる。すなわち、この光軸方向の寸法の短縮化によって、より薄型の携帯電話機への搭載を可能にする光量制御装置が実現する。

従来の光量制御装置を構成する各構成要素を示す分解図である。 図１に示す構成要素のうちの駆動部ＤＲ１，ＤＲ２とベース板１１の構成を示す拡大図である。 本発明の光量制御装置を斜め上方から見た図である。 本発明の光量制御装置を斜め下方から見た図である。 図３、図４の光量制御装置を構成する各構成要素を示す分解図である。 図５に示す構成要素のうちの駆動部ＤＲ１，ＤＲ２とベースの構成を示す拡大図である。

符号の説明

１ １Ａ 光量制御装置
１１ ベース板
１２ １２Ｂ 第１のガイド板
１３ 第１の光量制御板（シャッタ）
１４ セパレータ
１５ ＮＤフィルタ
１６ １６Ｂ 第２のガイド板

Claims (4)

1. 通過光束の光量を制御する光量制御装置において、
   光束通過用の、互いに連通する開口が形成され互いに平行に広がる第１のガイド板および第２のガイド板と、
   双方が前記第１のガイド板と前記第２のガイド板とに挟まれた位置に配置され、互いに異なる移動軌跡を有し前記開口を開放する位置と前記開口を覆う位置との間で回動する第１の光量制御板および第２の光量制御板とを備え、
   前記第１のガイド板が、前記開口の周りに広がり前記第１の光量制御板をスライド自在に支持する支持面と、前記第２の光量制御板の移動軌跡上であって前記第1の光量制御板の移動軌跡を避けた位置において前記第２のガイド板側に突出して前記第２の光量制御板をスライド自在に乗せる第１のレールとを有し、
   前記第２のガイド板が、前記第１の光量制御板の移動軌跡上であって前記第２の光量制御板の、移動軌跡を避けた位置において前記第１のガイド板側に突出し、該第１の光量制御板の、前記支持面に垂直な方向の動きを制限するしぼり部と、前記第２の光量制御板の移動軌跡上であって前記第１の光量制御板の移動軌跡を避けた位置において前記第１のガイド板側に突出し、該第２の光量制御板の、前記支持面に垂直な方向の動きを制限する第２のレールとを有することを特徴とする光量制御装置。
2. 前記開口と連通する開口を有し、前記第１のガイド板、前記第２のガイド板、前記第１の光量制御部材、および前記第２の光量制御部材を支持するベース板と、
   前記ベース板に支持され、前記第１の光量制御板および前記第２の光量制御板をそれぞれ駆動させる第１の駆動部および第２の駆動部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の光量制御装置。
3. 前記第１の光量制御板が、前記開口を開閉するシャッタであり、前記第２の光量制御板が、前記開口を通過する光束の光量を下げるＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１記載の光量制御装置。
4. 通過光束の光量を制御する光量制御装置において、
   光束通過用の、互いに連通する開口が形成され互いに平行に広がる第１のガイド板および第２のガイド板と、
   双方が前記第１のガイド板と前記第２のガイド板とに挟まれた位置に配置され、互いに異なる移動軌跡を有し前記開口を開放する位置と前記開口を覆う位置との間で回動する第１の光量制御板および第２の光量制御板とを備え、
   前記第１のガイド板が、前記第１の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第１の案内部と、前記第２の光量制御板の一方の面をスライド自在に案内する第２の案内部とを有し、
   前記第２のガイド板が、前記第１の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第３の案内部と、前記第２の光量制御板の他方の面をスライド自在に案内する第４の案内部とを有し、
   前記第１の案内部、第２の案内部は前記第１のガイド板に一体に形成され、
   前記第３の案内部、第４の案内部は前記第２のガイド板に一体に形成されていることを特徴とする光量制御装置。

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