JP6050128B2

JP6050128B2 - 撮像ユニット

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Publication number: JP6050128B2
Application number: JP2013007591A
Authority: JP
Inventors: 功奥田
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2014137568A

Description

本発明は、撮像光学系と撮像素子を備える撮像ユニットに関する。

近年、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の主として撮影を目的とした携帯電子機器や、カメラ付き携帯電話機や携帯情報端末といった付随的に撮影機能を備えた携帯電子機器が広く普及している。この種の携帯電子機器においては、中空のハウジングに撮像素子と撮像素子に撮影光を導くための撮像光学系とを収納した構成の撮像ユニットを内蔵させることが広く行われている。

撮像ユニットの従来技術としては例えば特許文献１に開示されたものがある。この撮像ユニットの撮像光学系は、撮像ユニットの長手方向に延びるガイドロッドと、レンズを支持しかつガイドロッドにスライド自在に支持したレンズ枠と、ガイドロッドと平行なリードスクリューを備えるモータと、リードスクリューに螺合した第１、第２のナット部材と、レンズ枠に形成した、第１のナット部材が遊嵌するナット支持凹部と、第１のナット部材と第２のナット部材を互いに離間する方向に付勢する第１のコイルバネと、ナット支持凹部に縮めた状態で設けた、一端がナット支持凹部の内面に当接し他端が第１のナット部材の外面に当接する第２のコイルバネと、を備えている。
この撮像ユニットでは、モータの駆動力によってリードスクリューが回転すると第１のナット部材がリードスクリューの軸線方向にスライドするので、第２のコイルバネを介して第１のナット部材と一体化しているレンズ枠がガイドロッドに沿って進退する。また第２のコイルバネによってナット支持凹部（レンズ枠）と第１のナット部材の間のガタ取りがされている。

特開２００３−２９５０３０号公報

しかし特許文献１では、第２のコイルバネ全体をナット支持凹部内に配設しているので、第２のコイルバネの（圧縮状態の）全長より長いナット支持凹部をレンズ枠に形成する必要がある。そのためレンズ枠がガイドロッドの長手方向に大型化し易く、撮像ユニットをガイドロッドの長手方向に小型化するのが難しい。
さらに、第２のコイルバネによってナット支持凹部（レンズ枠）と第１のナット部材の間のガタ取りをしているものの、ガイドロッドとレンズ枠の間のガタ取りはできないので、モータによってレンズを正確に位置制御するのが難しかった。

本発明は、トーションスプリングによってレンズ枠とナットの間及びガイドロッドとレンズ枠の間のガタ取りを確実に行うことができ、しかも撮像ユニットをガイドロッドの長手方向に小型化できる撮像ユニットを提供することを目的とする。

本発明の撮像ユニットは、直線的に延びるガイドロッドと、該ガイドロッドと平行なリードスクリューと、該リードスクリューを軸線回りに回転させるモータと、上記リードスクリューに螺合した、上記軸線に直交する第１の被押圧面を有するドリブンナットと、上記ガイドロッドがスライド自在に貫通するロッド挿通孔及び上記ドリブンナットの上記第１の被押圧面と反対側の面が当接するナット受面を有し、かつ該ドリブンナットを回転不能に支持すると共に移動レンズを支持するレンズ枠と、該レンズ枠に形成したコイル取付部と、該コイル部の両端に連なる一対の端部を有するトーションスプリングと、該トーションスプリングの上記コイル部は、その軸線を上記ガイドロッドの軸線と直交する方向に向けて上記コイル取付部に嵌合されており、上記一対の端部の一方は、上記ドリブンナットの上記第１の被押圧面を上記軸線と平行な方向に押圧することにより上記ドリブンナットを上記ナット受面に当接させており、上記一対の端部の他方は、上記ガイドロッドに当接して該ガイドロッドと上記レンズ枠との間に上記ガイドロッドの軸線と直交する方向の力を作用させていることと、上記移動レンズを含む撮像光学系と、該撮像光学系から射出された撮影光を受光する撮像素子と、を備えることを特徴としている。

上記レンズ枠に、上記軸線方向に離間する一対の壁を両側に有しかつ該壁の一方が上記ナット受面を構成するナット支持凹部を形成し、該ナット支持凹部内に上記ドリブンナットを配置してもよい。
さらに上記ナット支持凹部と上記軸線と平行な方向の位置を同じとして、該ナット支持凹部と別の箇所に上記コイル取付部を形成してもよい。

上記撮像光学系が、上記移動レンズの光軸に沿って延びる撮影光の光路を屈曲させるものであり、上記撮像素子が、上記撮像光学系によって屈曲された上記光路の撮影光を受光してもよい。
上記撮像光学系は、上記光軸に直交した状態で上記撮像ユニットに入射する入射撮影光を該光軸方向に屈曲させる第１の反射面、及び、該光軸に沿って進む撮影光を上記入射撮影光と平行な方向に屈曲させて上記撮像素子に導く第２の反射面を備え、上記コイル部の中心軸が上記入射撮影光と平行であってもよい。

上記レンズ枠に、上記光軸と直交する方向に延びる上記コイル取付部を突設し、該コイル取付部の先端部に、該コイル取付部の延長方向に見たときに上記コイル部の一部と重なる抜止部を突設してもよい。

さらに上記レンズ枠に設けたロッド挿通部に、該ロッド挿通部を貫通する上記ロッド挿通孔を形成し、該ロッド挿通部の側面に、上記ロッド挿通孔の軸線に対して直交する方向に延びる上記コイル取付部を突設してもよい。

上記コイル取付部に、該コイル取付部を上記ロッド挿通孔の軸線と平行な方向に貫通し
かつ上記貫通孔と連通する連通孔を形成してもよい。

本発明によれば、トーションスプリングの一端によってレンズ枠とナットの間のガタを除去し、さらにトーションスプリングの他端によってガイドロッドとレンズ枠（ロッド挿通孔）の間のガタを除去しているので、モータによってレンズ枠（移動レンズ）を正確に位置制御できる。
しかもトーションスプリングの一端でナットをレンズ枠に形成したナット受面に押圧しているので、レンズ枠にガイドロッドの長手方向寸法が大きい（ナットを配置するための）凹部を形成する必要がない。そのためレンズ枠及び撮像ユニットをガイドロッドの長手方向に小型化できる。

本発明の一実施形態の撮像ユニットの前斜め上方から見た斜視図である。撮像ユニットの前斜め上方から見た分解斜視図である。撮像光学系がワイド端位置にあるときのカバー部材及び回路基板を取り外した撮像ユニットの正面図である。撮像光学系がテレ端位置にあるときの図１のIV−IV矢線に沿う断面図である。第１ロッド、第２ロッド、２群レンズ枠、第１モータ、ドリブンナット、及びトーションスプリングの上方から見た斜視図である。第１ロッド、第２ロッド、２群レンズ枠、第１モータ、ドリブンナット、及びトーションスプリングの下方から見た斜視図である。２群レンズ枠とトーションスプリングの下方から見た分解斜視図である。第１ロッド、第２ロッド、３群レンズ枠、第２モータ、ドリブンナット、及びトーションスプリングの上方から見た斜視図である。３群レンズ枠とトーションスプリングの下方から見た分解斜視図である。

以下、図１〜図９を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。なお以下の説明における前後、左右、及び上下の各方向は、図中に記載した矢線方向を基準としている。
図１、図２に示すように撮像ユニット１は大きな構成要素として第１レンズ群ブロック３、本体モジュール１５、基板モジュール６５、及びカバー部材７６を具備している。

第１レンズ群ブロック３は合成樹脂の成形品であるホルダ４を具備している。ホルダ４の左端部には貫通孔６を有する上下一対の耳片５が突設してある。またホルダ４の内部には前面及び右側面が開口するプリズム収納空間７が形成してあり、プリズム収納空間７の前面開口部には左側部が開放された前側レンズ保持孔８が形成してあり、プリズム収納空間７の右側面開口部には上下両端部がそれぞれ開放された非円形形状の右側レンズ保持孔９が形成してある（図４参照）。図４等に示すようにプリズム収納空間７には、前後方向に対して直交する上下方向に長い矩形形状の入射面ＬＰ１−ａと左右方向に対して直交する上下方向に長い矩形形状の出射面ＬＰ１−ｂとを備える第１プリズムＬＰ１が嵌合固定してある。また前側レンズ保持孔８には、外形形状が円形でありその光軸が前後方向に延びるレンズＬ１が、入射面ＬＰ１−ａと前後方向に対向する状態で嵌合固定してある。
図３に示すように前方から第１レンズ群ブロック３を見たとき、第１プリズムＬＰ１の入射面ＬＰ１−ａの四隅がレンズＬ１の外周側に位置する。しかし図２に示すように、ホルダ４の前面（マスク固定面）にはレンズＬ１を避けるためのレンズ逃げ孔１１が形成された前側遮光マスク１０が固定状態で貼り付けてあり、前側遮光マスク１０の四隅によって入射面ＬＰ１−ａの四隅が覆われるので、入射面ＬＰ１−ａの四隅は前方に露出しない。

ホルダ４の右側レンズ保持孔９には、共に樹脂製であるレンズＬ２とレンズＬ３が互いに接合した状態で嵌合してある（図４参照）。
さらにホルダ４の右端面にはレンズＬ３の右側面を覆う右側遮光マスク１３が固定状態で貼設してある（図２参照）。但し右側遮光マスク１３には開口１４が形成してあるので、レンズＬ３の外周縁部より内周側に位置する部分は右側に露出している。
以上説明したレンズＬ１、第１プリズムＬＰ１、レンズＬ２、及びレンズＬ３が第１レンズ群ＬＧ１の構成要素である。またホルダ４、前側遮光マスク１０、第１レンズ群ＬＧ１、及び右側遮光マスク１３が第１レンズ群ブロック３の構成要素である。

本体モジュール１５は、合成樹脂製のハウジング１６を備えている。ハウジング１６の左端部には取付用凹部１７が凹設してあり、取付用凹部１７より右側に位置する部分の前面には断面略矩形の収納凹部１８が形成してある。取付用凹部１７と収納凹部１８の間には両者を区切る隔壁１９が形成してあり、隔壁１９の中央部には取付用凹部１７と収納凹部１８を連通させるための連通孔２０（図３、図４参照）が穿設してある。収納凹部１８の底面（後面）の右端部には正面視略方形をなす位置決め部２２が前向きに突設してある。さらに位置決め部２２は前方に向かって突出する３つのスペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃを備えており、各スペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの前面は前後方向（ハウジング１６の厚み方向）に対して直交する位置決め平面２４となっている。また位置決め部２２の内部には前面及び左側面が開口するプリズム用凹部２５が凹設してある。さらに収納凹部１８の内周面の前縁部には、ハウジング１６の前面より後方に一段後退しかつ前後方向に対して直交する基板支持面２７が形成してあり、基板支持面２７の２カ所には前向きに突出する係止突起２８が設けてある。ハウジング１６の上面中央部の前端部には周辺部に比べて（下方に）一段下がった第１係合凹部３０が形成してあり、第１係合凹部３０の左側には第１係合凹部３０と同じ高さに位置しかつ第１係合凹部３０より広幅の第２係合凹部３１が形成してあり、第２係合凹部３１には係合突起３２が突設してある。さらにハウジング１６の下面にも同じ構成の第１係合凹部３０、第２係合凹部３１、係合突起３２が形成してある。下面の第１係合凹部３０、第２係合凹部３１、係合突起３２の互いの位置関係は上面のものと同じであるが、下面の第１係合凹部３０、第２係合凹部３１、係合突起３２は上面のものに対して全体的に右側にずれている。さらにハウジング１６の右側面には上下一対の係合突起３４が突設してある。

プリズム用凹部２５には左右方向に対して直交する入射面ＬＰ２−ａと前後方向に対して直交する出射面ＬＰ２−ｂとを備える第２プリズムＬＰ２が嵌合固定してあり、入射面ＬＰ２−ａは出射面ＬＰ１−ｂと左右方向に対向している。

ハウジング１６の右側壁の内面と隔壁１９には共に左右方向に直線的に延びる金属製の円柱部材である第１ロッド３６（ガイドロッド）と第２ロッド３７（ガイドロッド）の両端部が上下に並べた状態で固定してある。
第１ロッド３６には、合成樹脂製の２群レンズ枠３９（レンズ枠）の上部に形成した左右方向に延びる略円柱形状のロッド挿通部３９ａ（図５、図６、図７参照）を左右方向に貫通する挿通孔４０（ロッド挿通孔）がスライド自在に嵌合しており、第２ロッド３７には２群レンズ枠３９の下端部に形成した回転止め溝４１が係合している。このように回転止め溝４１が第２ロッド３７に係合することにより２群レンズ枠３９の第１ロッド３６回りの回転を規制しているので、２群レンズ枠３９は第１ロッド３６及び第２ロッド３７に沿って左右方向にスライド可能である。２群レンズ枠３９を左右方向に貫通するレンズ保持孔には、２枚のレンズＬ４、Ｌ５からなり、かつ出射面ＬＰ１−ｂ及び入射面ＬＰ２−ａと左右方向に対向する第２レンズ群ＬＧ２が嵌合固定してある。また、ロッド挿通部３９ａの前面には前方に向かって延びる略円柱形状のコイル取付部３９ｂ（図５−７参照）が突設してあり、コイル取付部３９ｂの前端部には一対の抜止部３９ｃが上方と下方に向けてそれぞれ突設してある。またコイル取付部３９ｂには、コイル取付部３９ｂを左右方向に貫通する連通孔３９ｄが形成してある。連通孔３９ｄの前端は開放しており、連通孔３９ｄの後端はロッド挿通部３９ａの内部において挿通孔４０と連通している。さらに２群レンズ枠３９の上端部には、上面、前面、及び後面が開放したナット支持凹部３９ｅ（図7参照）が形成してある。図示するようにナット支持凹部３９ｅは、その左右方向位置はコイル取付部３９ｂと同一であり、その上下方向位置はコイル取付部３９ｂと異なる。ナット支持凹部３９ｅの右側に位置する壁３９ｅ１には断面半円形の回転駆動軸逃げ凹部３９ｆが壁３９ｅ１を左右方向に貫通する態様で形成してあり、ナット支持凹部３９ｅの左側に位置する壁３９ｅ２には回転駆動軸逃げ凹部３９ｆと同心をなす断面円弧形状の回転駆動軸逃げ凹部３９ｇが壁３９ｅ２を左右方向に貫通する態様で形成してある。
ナット支持凹部３９ｅには、軸線が左右方向に延びる雌ねじ孔を備えるドリブンナット４４が、該軸線回りの回転を規制された状態で遊嵌してある。ドリブンナット４４の板厚（左右寸法）はナット支持凹部３９ｅの左右寸法より小さい。さらにコイル取付部３９ｂには、円形のコイル部Ｓ１ａと、コイル部Ｓ１ａの両端からそれぞれ延びる端部Ｓ１ｂ及び端部Ｓ１ｃと、を有するトーションスプリングＳ１のコイル部Ｓ１ａが固定状態で嵌合してある（コイル部Ｓ１ａの中心軸は前後方向に延びる）。図５に示すようにコイル部Ｓ１ａをコイル取付部３９ｂに嵌合すると、前方から見たときに上下の抜止部３９ｃがコイル部Ｓ１ａとそれぞれ重なるので、コイル部Ｓ１ａがコイル取付部３９ｂから不意に脱落することはない。端部Ｓ１ｂは弾性変形した状態で左側からドリブンナット４４の左側の側面４４ａ（第１の被押圧面）に当接（左側の側面４４ａを右側に押圧）しており（側面４４ａは左右方向に対して直交する平面）、ドリブンナット４４を右側に向けて付勢している。そのためドリブンナット４４の右側面はナット支持凹部３９ｅの右側に位置する壁３９ｅ１の左側面（ナット受面）に接触（壁３９ｅ１の左側面を右側に押圧）している。一方、端部Ｓ１ｃは連通孔３９ｄを介して挿通孔４０内に位置しており、弾性変形した状態で上側から第１ロッド３６の上面に当接（第１ロッド３６の上面を下側に押圧）している。その結果、第１ロッド３６が挿通孔４０に当接し、第１ロッド３６から挿通孔４０に対して、第１ロッド３６の軸線直交方向成分を含む力が及ぶ。
収納凹部１８の上部にはステッピングモータからなる第１モータＭ１が固定してある。第１モータＭ１は左方に向かって直線的に延びる回転駆動軸Ｍ１ａ（リードスクリュー）を備えており、回転駆動軸Ｍ１ａは回転駆動軸逃げ凹部３９ｆ、ドリブンナット４４の上記雌ねじ溝、及び回転駆動軸逃げ凹部３９ｇを貫通しており、回転駆動軸Ｍ１ａの先端部近傍に形成した雄ねじ溝がドリブンナット４４の上記雌ねじ溝に螺合している。そして端部Ｓ１ｂの付勢力によってドリブンナット４４とナット支持凹部３９ｅ（壁３９ｅ１の左側面であるナット受面）との間のガタが除去され、かつ、端部Ｓ１ｃの付勢力によって２群レンズ枠３９（挿通孔４０）と第１ロッド３６との間のガタが除去されている。従って、第１モータＭ１を動作させることにより回転駆動軸Ｍ１ａをその軸線回りに正逆回転させると、２群レンズ枠３９（レンズＬ４、Ｌ５）が第１ロッド３６と第２ロッド３７に沿って図４に示すテレ端位置と図３に示すワイド端位置との間を左右方向に直線移動する。

また、２群レンズ枠３９の右側に位置する合成樹脂製の３群レンズ枠４７（レンズ枠）は、その下部に左右方向に延びる略円柱形状のロッド挿通部４７ａ（図８、図９参照）を具備しており、ロッド挿通部４７ａを左右方向に貫通する挿通孔４８（ロッド挿通孔）が第２ロッド３７に対してスライド自在に嵌合している。さらに、第１ロッド３６には３群レンズ枠４７の上端部に形成した回転止め溝４９が係合しているので、３群レンズ枠４７は第１ロッド３６及び第２ロッド３７に沿って（第２ロッド３７回りに回転を規制された状態で）左右方向にスライド可能である。３群レンズ枠４７を左右方向に貫通するレンズ保持孔には１枚のレンズＬ６（移動レンズ）からなり第２レンズ群ＬＧ２と互いに同心をなす第３レンズ群ＬＧ３が嵌合固定してある。またロッド挿通部４７ａの前面には前方に向かって延びる略円柱形状のコイル取付部４７ｂが突設してあり、コイル取付部４７ｂの前端部には一対の抜止部４７ｃが上方と下方に向けてそれぞれ突設してある。またコイル取付部４７ｂには、コイル取付部４７ｂを左右方向に貫通する連通孔４７ｄが形成してある。連通孔４７ｄの前端は開放しており、連通孔４７ｄの後端はロッド挿通部４７ａの内部において挿通孔４８と連通している。さらに３群レンズ枠４７の下端部には、下面、前面、及び後面が開放したナット支持凹部４７ｅが形成してある。図示するようにナット支持凹部４７ｅは、その左右方向位置はコイル取付部４７ｂと同一であり、その上下方向位置はコイル取付部４７ｂと異なる。ナット支持凹部４７ｅの左右に位置する一対の壁４７ｅ１、４７ｅ２には互いに同心をなす断面円弧形状の回転駆動軸逃げ凹部４７ｆ、４７ｇがそれぞれ壁４７ｅ１、４７ｅ２を左右方向に貫通する態様で形成してある。
ナット支持凹部４７ｅには、ドリブンナット４４が自身の軸線（左右方向）回りの回転を規制された状態で遊嵌してある。ドリブンナット４４の板厚（左右寸法）はナット支持凹部４７ｅの左右寸法より小さい。さらにコイル取付部４７ｂには、円形のコイル部Ｓ２ａと、コイル部Ｓ２ａの両端からそれぞれ延びる端部Ｓ２ｂ及び端部Ｓ２ｃと、を有するトーションスプリングＳ２のコイル部Ｓ２ａが固定状態で嵌合してある（コイル部Ｓ２ａの中心軸は前後方向に延びる）。図８に示すようにコイル部Ｓ２ａをコイル取付部４７ｂに嵌合すると、前方から見たときに上下の抜止部４７ｃがコイル部Ｓ２ａとそれぞれ重なるので、コイル部Ｓ２ａがコイル取付部４７ｂから不意に脱落することはない。端部Ｓ２ｂは弾性変形した状態で右側からドリブンナット４４の右側の側面４４ａ（第１の被押圧面）に当接しており（側面４４ａは左右方向に対して直交する平面）、ドリブンナット４４を左側に向けて付勢している。そのためドリブンナット４４の左側面はナット支持凹部４７ｅの左側に位置する壁４７ｅ２の右側面（ナット受面）に接触している。一方、端部Ｓ２ｃは連通孔４７ｄを介して挿通孔４８内に位置しており、弾性変形した状態で下側から第２ロッド３７の下面に当接している。その結果、第２ロッド３７が挿通孔４８に当接し、第２ロッド３７から挿通孔４８に対して、第２ロッド３７の軸線直交方向成分を含む力が及ぶ。

収納凹部１８の下部には第１モータＭ１と同一仕様の第２モータＭ２が固定してあり、回転駆動軸Ｍ２ａ（回転駆動軸Ｍ１ａと同一仕様）は回転駆動軸逃げ凹部４７ｆ、ドリブンナット４４の上記雌ねじ溝、及び、回転駆動軸逃げ凹部４７ｇを貫通しており、回転駆動軸Ｍ２ａ（リードスクリュー）の先端部近傍に形成した雄ねじ溝がドリブンナット４４の上記雌ねじ溝に螺合している。そして端部Ｓ２ｂの付勢力によってドリブンナット４４とナット支持凹部４７ｅ（壁４７ｅ２の右側面であるナット受面）との間のガタが除去され、かつ、端部Ｓ２ｃの付勢力によって３群レンズ枠４７（挿通孔４８）と第２ロッド３７との間のガタが除去されている。従って、第２モータＭ２を動作させることにより回転駆動軸Ｍ２ａをその軸線回りに正逆回転させると、３群レンズ枠４７（第３レンズ群ＬＧ３）が第１ロッド３６と第２ロッド３７に沿って図４に示すテレ端位置と図３に示すワイド端位置との間を左右方向に直線移動する。
以上説明したハウジング１６、第１ロッド３６、第２ロッド３７、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、第２プリズムＬＰ２、第１モータＭ１、第２モータＭ２、トーションスプリングＳ１、及びトーションスプリングＳ２が本体モジュール１５の構成要素である。

第１レンズ群ブロック３と本体モジュール１５は、ホルダ４の耳片５より右側に位置する部分を取付用凹部１７に嵌合し、さらに上下の耳片５とハウジング１６の上下の左端面（取付用凹部１７の上下両側に位置する突部の左端面）との間でスペーサＳを挟んだ状態で、左側から上下の貫通孔６に一対の固定ネジＢをそれぞれ挿入し、固定ネジＢのネジ部をハウジング１６の左端面に形成した雌ネジ孔に螺合することにより一体化してある。
第１レンズ群ブロック３と本体モジュール１５を一体化すると、ホルダ４の右端部（右側レンズ保持孔９を形成している壁）が隔壁１９の連通孔２０に嵌合し、レンズＬ２、レンズＬ３の光軸が第２レンズ群ＬＧ２及び第３レンズ群ＬＧ３の光軸と一致する。
以上説明した第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、第３レンズ群ＬＧ３、及び第２プリズムＬＰ２が撮像光学系（屈曲光学系）の構成要素であり、第２レンズ群ＬＧ２（レンズＬ４、Ｌ５）と第３レンズ群ＬＧ３（レンズＬ６）が第１ロッド３６及び第２ロッド３７に沿って進退することにより該撮像光学系はズーミング動作を行い、第３レンズ群ＬＧ３が進退することによりフォーカシング動作を行う。

基板モジュール６５は、正面形状がハウジング１６の収納凹部１８と略同一であり前後方向に対して直交する平板からなる回路基板６６を具備している。回路基板６６の後面には図示を省略したプリント回路が形成してあり、かつ回路基板６６の角部の２カ所には円形孔６７が穿設してある。
回路基板６６の後面の右端部には撮像素子６９が固定してあり、撮像素子６９に設けた複数の端子（図示略）が上記プリント回路に半田付けにより固定状態で接続している。撮像素子６９の後面には前後方向に対して直交する撮像面（図示略）が形成してある。さらに撮像素子６９はその入射側の面（図中後面）に、平板からなり該撮像面全体を覆うカバーガラス７０を固定状態で備えている。
さらに撮像素子６９の後面（後端部）には、前面及び左側面が開放したゴム等の弾性材料からなるパッキン７２が被せてある。さらにパッキン７２の後面には上記撮像面全体を後方に露出させるための露出用孔（貫通孔）７３と、スペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃをそれぞれ貫通させるための３つの貫通孔が穿設してある。
以上説明した回路基板６６、撮像素子６９、及びパッキン７２が基板モジュール６５の構成要素である。

金属板のプレス成形品であるカバー部材７６は、前後方向に対して直交する平板部である基部７７と、基部７７の上下両縁部からそれぞれ後方に向かって延びる短寸係合片７８及び長寸係合片７９（弾性係合片）と、基部７７の右側縁部からそれぞれ後方に向かって延びる上下一対かつ側面視略Ｔ字形の側部係合片８１（弾性係合片）と、を一体的に備えている。基部７７は回路基板６６より若干大寸の略矩形形状であり、かつ、共に前後方向に弾性変形可能な押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６を有している。
押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６は前方から後方に向かって突出する押圧突起８４ａ、押圧突起８５ａ、及び押圧突起８６ａをそれぞれ具備しており（押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６の押圧突起８４ａ、押圧突起８５ａ、及び押圧突起８６ａに対応する部分の前面は凹んでいる）、自由状態にあるとき押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６は基部７７の他の部分と同一平面上に位置している。
長寸係合片７９と側部係合片８１には共に方形をなす係合孔８０と係合孔８２がそれぞれ穿設してある。

本体モジュール１５に対して基板モジュール６５とカバー部材７６を組み付けるには、まず回路基板６６の２つの円形孔６７をハウジング１６の２つの係止突起２８にそれぞれ嵌合させながら回路基板６６によって収納凹部１８の前面開口を塞ぎ、回路基板６６の後面の周縁部を基板支持面２７に面接触させる（回路基板６６の前面とハウジング１６の前面は略同一平面上に位置する）。するとハウジング１６の３つのスペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃがパッキン７２の上記した３つの貫通孔を前方に通り抜けて、その位置決め平面２４が撮像素子６９のカバーガラス７０の平面からなる後面（撮像面の直後に位置する部分より外周側）に面接触し、カバーガラス７０と第２プリズムＬＰ２（出射面ＬＰ２−ｂ）の間に前後方向の隙間が形成される。さらに露出用孔７３を通して撮像素子６９の上記撮像面が第２プリズムＬＰ２の出射面ＬＰ２−ｂと前後方向に対向する。またパッキン７２の後面が位置決め部２２の前面に当接する。
次いでハウジング１６の前面にカバー部材７６の基部７７を前方から被せて、上下の短寸係合片７８を上下の第１係合凹部３０にそれぞれ係合させ、上下の長寸係合片７９の係合孔８０を上下の係合突起３２にそれぞれ係合させ、かつ、上下の側部係合片８１の係合孔８２を上下の係合突起３４にそれぞれ係合させて、カバー部材７６をハウジング１６に固定する。
このようにして撮像ユニット１を組み立てると、カバー部材７６の押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６の押圧突起８４ａ、押圧突起８５ａ、及び、押圧突起８６ａが回路基板６６の前面の右側部に接触し、僅かに前方に弾性変形した押圧片８４、押圧片８５、及び押圧片８６から（押圧突起８４ａ、押圧突起８５ａ、及び押圧突起８６ａを通じて）回路基板６６の前面に後向きの押圧力（付勢力）が掛かるので、回路基板６６及び撮像素子６９が後方に押圧される。するとハウジング１６の３つのスペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの位置決め平面２４とカバー部材７６の押圧突起８４ａ、押圧突起８５ａ、及び押圧突起８６ａによって回路基板６６と撮像素子６９の一体物が前後から挟持されるので、スペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃと押圧突起８４ａ、８５ａ、８６ａとによって回路基板６６及び撮像素子６９がハウジング１６及び第２プリズムＬＰ２に対して前後方向に正確に位置決めされる。

撮像ユニット１を前方に位置する被写体に向けると、後方に向かって進む該被写体の反射光（撮影光）はレンズＬ１を透過した後に入射面ＬＰ１−ａから第１プリズムＬＰ１の内部に入り、第１プリズムＬＰ１の内面（第１の反射面）によって出射面ＬＰ１−ｂ側に進行方向を９０°変換されながら右側に向けて反射される。さらに出射面ＬＰ１−ｂを出た該反射光は、各レンズＬ２〜Ｌ６を透過した後に入射面ＬＰ２−ａから第２プリズムＬＰ２の内部に入り、第２プリズムＬＰ２の内面（第２の反射面）によって出射面ＬＰ２−ｂ側に進行方向を９０°変換されながら前方に向けて反射され、露出用孔７３及びカバーガラス７０を通り抜けた後に撮像素子６９の上記撮像面によって撮像（受光）される。そして撮像ユニット１は上記のように回路基板６６及び撮像素子６９がハウジング１６及び第２プリズムＬＰ２に対して前後方向に正確に位置決めされているので（３つのスペーサ２３ａ、２３ｂ、２３ｃの位置決め平面２４とカバー部材７６の押圧突起８４ａ、８５ａ、８６ａによって回路基板６６と撮像素子６９の一体物が前後から挟持されるので）、外力や振動が掛かった場合においても撮像素子６９によって被写体像をピントのあったブレの無い画像として撮像できる。
さらに第１モータＭ１と第２モータＭ２を利用して第２レンズ群ＬＧ２（レンズＬ４、Ｌ５）と第３レンズ群ＬＧ３（レンズＬ６）を第１ロッド３６及び第２ロッド３７に沿って進退させることにより上記撮像光学系をズーミング動作及びフォーカシング動作させれば、被写体像を変倍及び合焦させた状態で撮像可能となる。

以上説明した本実施形態の撮像ユニット１では、トーションスプリングＳ１、Ｓ２の端部Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂの付勢力によってナット支持凹部３９ｅ、４７ｅ（２群レンズ枠３９、３群レンズ枠４７）とドリブンナット４４の間のガタを除去し、かつ、トーションスプリングＳ１、Ｓ２の端部Ｓ１ｃ、Ｓ２ｃの付勢力によって２群レンズ枠３９（挿通孔４０）と第１ロッド３６との間のガタ及び３群レンズ枠４７（挿通孔４８）と第２ロッド３７との間のガタを除去しているので、第１モータＭ１、第２モータＭ２によって２群レンズ枠３９、３群レンズ枠４７を正確に位置制御できる。
しかも端部Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂでドリブンナット４４を押圧しているので、ナット支持凹部３９ｅ、４７ｅを左右方向に大型化させる必要がない。さらに２群レンズ枠３９、３群レンズ枠４７に形成したナット支持凹部３９ｅ、４７ｅとコイル取付部３９ｂ、４７ｂの左右方向位置が同一なので、トーションスプリングＳ１、Ｓ２の左右寸法を短くできる。そのため２群レンズ枠３９、３群レンズ枠４７、及び撮像ユニット１を左右方向に小型化できる。
さらに金型を利用した合成樹脂製の２群レンズ枠３９と３群レンズ枠４７の生産が容易である。即ち、当該金型の挿通孔４０、４８を成形する部分を挿通孔４０、４８から引き抜くときに、当該金型のコイル取付部３９ｂ、４７ｂを成形する部分（挿通孔４０、４８を成形する部分と連続している）を連通孔３９ｄ、４７ｄを利用してコイル取付部３９ｂ、４７ｂから引き抜くことができるので、２群レンズ枠３９と３群レンズ枠４７の生産性は良好である。

以上本実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は様々な変形を施しながら実施可能である。
例えばコイル取付部３９ｂ、４７ｂから一方の抜止部３９ｃ、４７ｃを省略してもよい。
また壁３９ｅ２と壁４７ｅ１の少なくとも一方を省略してもよい。さらに２群レンズ枠３９と３群レンズ枠４７に、ナット支持凹部の構成要素ではない壁３９ｅ１と壁４７ｅ２を形成してもよい（２群レンズ枠３９と３群レンズ枠４７からナット支持凹部３９ｅ、４７ｅを省略してもよい）。
また第１ロッド３６、第２ロッド３７と回転駆動軸Ｍ１ａ、Ｍ２ａは厳密に平行である必要はなく、僅かに傾斜（例えば１〜２°の範囲で）していてもよい。同様に、連通孔３９ｄ、４７ｄは挿通孔４０、４８の軸線と厳密に平行である必要はなく、僅かに傾斜（例えば１〜２°の範囲で）していてもよい。
また、コイル取付部３９ｂ、４７ｂはレンズＬ４、Ｌ５、Ｌ６の光軸と厳密に直交する必要はなく（例えば傾斜角が８８°〜９２°程度の範囲であればよく）、同様に、コイル取付部３９ｂ、４７ｂは挿通孔４０、４８の軸線と厳密に直交する必要はない（例えば傾斜角が８８°〜９２°程度の範囲であればよい）。
さらに端部Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂは側面４４ａを厳密に左右方向に押圧する必要はなく、左右方向に対して僅かに傾斜した角度（例えば１〜２°の範囲で）で側面４４ａを押圧してもよい。また、第１ロッド３６と第２ロッド３７から対応する挿通孔４０、４８に対して、各ロッド３６、３７の軸線直交方向成分を含む力が及ぶのであれば、端部Ｓ１ｃ、Ｓ２ｃを第１ロッド３６と第２ロッド３７に対していずれの方向から押圧してもよい。
また、第１プリズムＬＰ１と第２プリズムＬＰ２をミラーに代えてもよい。
さらに、撮像光学系（屈曲光学系）に含まれるプリズムを第１プリズムＬＰ１のみとしてもよい。

１撮像ユニット
３第１レンズ群ブロック
４ホルダ
５耳片
６貫通孔
７プリズム収納空間
８前側レンズ保持孔
９右側レンズ保持孔
１０前面遮光マスク
１１レンズ逃げ孔
１３右側遮光マスク
１４開口
１５本体モジュール
１６ハウジング
１７取付用凹部
１８収納凹部
１９隔壁
２０連通孔
２２位置決め部
２３ａ２３ｂ２３ｃスペーサ
２４位置決め平面
２５プリズム用凹部
２７基板支持面
２８係止突起
３０第１係合凹部
３１第２係合凹部
３２３４係合突起
３６第１ロッド（ガイドロッド）
３７第２ロッド（ガイドロッド）
３９２群レンズ枠（レンズ枠）
３９ａロッド挿通部
３９ｂコイル取付部
３９ｃ抜止部
３９ｄ連通孔
３９ｅナット支持凹部
３９ｅ１壁（ナット受面）
３９ｅ２壁
３９ｆ回転駆動軸逃げ凹部
３９ｇ回転駆動軸逃げ凹部
４０挿通孔（ロッド挿通孔）
４１回転止め溝
４２ナット保持孔
４４ドリブンナット
４４ａ側面（第１の被押圧面）
４７３群レンズ枠（レンズ枠）
４７ａロッド挿通部
４７ｂコイル取付部
４７ｃ抜止部
４７ｄ連通孔
４７ｅナット支持凹部
４７ｅ１壁
４７ｅ２壁（ナット受面）
４７ｆ回転駆動軸逃げ凹部
４７ｇ回転駆動軸逃げ凹部
４８挿通孔（ロッド挿通孔）
４９回転止め溝
５０ナット保持孔
６５基板モジュール
６６回路基板
６７円形孔
６９撮像素子
７０カバーガラス
７２パッキン
７３露出用孔（貫通孔）
７６カバー部材
７７基部
７８短寸係合片
７９長寸係合片（弾性係合片）
８０係合孔
８１側部係合片（弾性係合片）
８２係合孔
８４８５８６押圧片
８４ａ８５ａ８６ａ押圧突起
Ａ光軸
Ｂ固定ネジ
Ｌ１レンズ
Ｌ２レンズ
Ｌ３レンズ
Ｌ４レンズ
Ｌ５レンズ
Ｌ６レンズ（移動レンズ）
ＬＧ１第１レンズ群
ＬＧ２第２レンズ群
ＬＧ３第３レンズ群
ＬＰ１第１プリズム
ＬＰ１−ａ入射面
ＬＰ１−ｂ出射面
ＬＰ２第２プリズム
ＬＰ２−ａ入射面
ＬＰ２−ｂ出射面
Ｍ１第１モータ
Ｍ１ａ回転駆動軸（リードスクリュー）
Ｍ２第２モータ
Ｍ２ａ回転駆動軸（リードスクリュー）
Ｓスペーサ
Ｓ１トーションスプリング
Ｓ１ａコイル部
Ｓ１ｂＳ１ｃ端部
Ｓ２トーションスプリング
Ｓ２ａコイル部
Ｓ２ｂＳ２ｃ端部

Claims

直線的に延びるガイドロッドと、
該ガイドロッドと平行なリードスクリューと、
該リードスクリューを軸線回りに回転させるモータと、
上記リードスクリューに螺合した、上記軸線に直交する第１の被押圧面を有するドリブンナットと、
上記ガイドロッドがスライド自在に貫通するロッド挿通孔及び上記ドリブンナットの上記第１の被押圧面と反対側の面が当接するナット受面を有し、かつ該ドリブンナットを回転不能に支持すると共に移動レンズを支持するレンズ枠と、
該レンズ枠に形成したコイル取付部と、
コイル部及び該コイル部の両端に連なる一対の端部を有するトーションスプリングと、
該トーションスプリングの上記コイル部は、上記ガイドロッドの軸線と直交する方向に向けて上記コイル取付部に嵌合されており、上記一対の端部の一方は、上記ドリブンナットの上記第１の被押圧面を上記軸線と平行な方向に押圧することにより上記ドリブンナットを上記ナット受面に当接させており、上記一対の端部の他方は、上記ガイドロッドに当接して該ガイドロッドと上記レンズ枠との間に上記ガイドロッドの軸線と直交する方向の力を作用させていることと、
上記移動レンズを含む撮像光学系と、
該撮像光学系から射出された撮影光を受光する撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像ユニット。
請求項１記載の撮像ユニットにおいて、
上記レンズ枠に、上記軸線方向に離間する一対の壁を両側に有しかつ該壁の一方が上記ナット受面を構成するナット支持凹部を形成し、
該ナット支持凹部内に上記ドリブンナットを配置した撮像ユニット。
請求項２記載の撮像ユニットにおいて、
上記ナット支持凹部と上記軸線と平行な方向の位置を同じとして、該ナット支持凹部と別の箇所に上記コイル取付部を形成した撮像ユニット。
請求項１から３のいずれか１項記載の撮像ユニットにおいて、
上記撮像光学系が、上記移動レンズの光軸に沿って延びる撮影光の光路を屈曲させるものであり、
上記撮像素子が、上記撮像光学系によって屈曲された上記光路の撮影光を受光する撮像ユニット。
請求項４記載の撮像ユニットにおいて、
上記撮像光学系は、上記光軸に直交した状態で上記撮像ユニットに入射する入射撮影光を該光軸方向に屈曲させる第１の反射面、及び、該光軸に沿って進む撮影光を上記入射撮影光と平行な方向に屈曲させて上記撮像素子に導く第２の反射面を備え、
上記コイル部の中心軸が上記入射撮影光と平行である撮像ユニット。
請求項１から５のいずれか１項記載の撮像ユニットにおいて、
上記レンズ枠に、上記光軸と直交する方向に延びる上記コイル取付部を突設し、
該コイル取付部の先端部に、該コイル取付部の延長方向に見たときに上記コイル部の一部と重なる抜止部を突設した撮像ユニット。
請求項６記載の撮像ユニットにおいて、
上記レンズ枠に設けたロッド挿通部に、該ロッド挿通部を貫通する上記ロッド挿通孔を形成し、
該ロッド挿通部の側面に、上記ロッド挿通孔の軸線に対して直交する方向に延びる上記コイル取付部を突設した撮像ユニット。
請求項７記載の撮像ユニットにおいて、
上記コイル取付部に、該コイル取付部を上記ロッド挿通孔の軸線と平行な方向に貫通しかつ上記ロッド挿通孔と連通する連通孔を形成した撮像ユニット。