JP2005062315A

JP2005062315A - カメラユニット及びレンズユニット

Info

Publication number: JP2005062315A
Application number: JP2003289908A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuchimaru; 亨口丸
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】複数のレンズ及びシャッタユニットを精度よくかつコンパクトに組み込むことのできる小型のデジタルカメラに最適なカメラユニット及びレンズユニットを得る。
【解決手段】ＣＣＤ２と、光軸上に近接して配置された複数のレンズ３，４，５と、レンズ３，４の間に位置するシャッタユニット１０と、レンズ３，４，５を保持する一つの部材からなる玉枠２０とを備えたカメラユニット。シャッタユニット１０は玉枠２０の開口部２５に挿入／保持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラユニット及びレンズユニット、特に、小型のデジタルカメラユニット及びそれに用いられるレンズユニットに関する。

近年、デジタルカメラは小型化及び高画素化が急速に進展しており、特に、携帯電話に組み込まれるカメラユニットにおいては、これまでにない小型化と２メガ（２００万画素）程度の高画素化が達成されている。

そして、カメラユニットの小型化に伴ってレンズの外径も小径化され、レンズの組立て誤差などによる感度差も大きくなり、レンズを保持する玉枠に高精度が要求されている。

一方、デジタルカメラに光電変換素子として用いられているＣＣＤのデータ転送方式にはインターレース方式とプログレッシブ方式が存在し、インターレース方式では露光時間を揃えるためにメカシャッタが必要である。また、プログレッシブ方式においても、高画素／高級機になると、スミア対策上シャッタが必要となる。

従来、複数のレンズ及びシャッタ羽根を保持する構成としては、特許文献１に記載のように、各レンズを保持する保持部材（玉枠）を二つの部材に分割し、その間にシャッタ羽根を設ける構成が提案されている。

しかし、この構成では、玉枠が分割されているために、レンズの保持に関して高精度での組立てが困難であり、また、小型化を達成することも難しいという問題点を生じていた。
特開平５−３４６５２６号公報

そこで、本発明の目的は、複数のレンズ及びシャッタユニットを精度よくかつコンパクトに組み込むことのできる小型のデジタルカメラに最適なカメラユニット及びレンズユニットを提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係るレンズユニットは、光軸上に近接して配設された複数のレンズと、該複数のレンズの間に位置するシャッタユニットと、前記複数のレンズを保持すると共に前記シャッタユニットを挿入するための開口部を有する、一つの部材からなる玉枠と、を備えたことを特徴とする。

以上の構成からなるレンズユニットにおいては、一つの部材からなる玉枠に複数のレンズが保持されていると共に該玉枠に形成した開口部にシャッタユニットが設置されているため、複数の玉枠を組み立てる必要がなく、各レンズの位置精度が高くなると共に、シャッタユニットの取付け精度も向上し、レンズユニットを全体的にコンパクトに構成することができる。

本発明に係るレンズユニットにおいて、前記玉枠は開口部に挿入されたシャッタユニットを位置決めするための位置決め部を有していてもよい。シャッタユニットを簡単な構成で位置決めすることができる。特に、シャッタユニットの挿入位置の位置決め部を有していることが好ましい。

さらに、複数のレンズのうち少なくとも一つのレンズの外周縁部には、玉枠の位置決め面に当接する位置決め部が設けられていてもよい。これとは逆に、玉枠には、複数のレンズのうち少なくとも一つのレンズの外周縁部の位置決め面に当接する位置決め部が設けられていてもよい。玉枠とレンズとにそれぞれ位置決め面／位置決め部を設けることにより、レンズをその光軸位置を精度よく玉枠に保持させることができる。

前記位置決め部は三つの突起からなることが安定性の点で好ましい。この場合、三つの突起はレンズの光軸を中心としてほぼ１２０°の間隔で設けられていることがより好ましい。また、位置決め部は一つの線状の突起と一つの円形状の小突起とから構成されていてもよい。

さらに、玉枠の開口部は、前記突起と突起の間に設けられていることが好ましい。レンズの位置決めに障害となることなくシャッタユニットを設けることができる。

また、本発明に係るカメラユニットは、光軸上に近接して配設された複数のレンズと、該複数のレンズの間に位置するシャッタユニットと、前記複数のレンズを保持すると共に前記シャッタユニットを挿入するための開口部を有する、一つの部材からなる玉枠と、前記複数のレンズを透過したイメージを受光して電気信号に変換する光電変換部と、を備えたことを特徴とする。

以上の構成からなるカメラユニットにおいては、一つの部材からなる玉枠に複数のレンズが保持されていると共に該玉枠に形成した開口部にシャッタユニットが設置されているため、複数の玉枠を組み立てる必要がなく、各レンズの位置精度が高くなると共に、シャッタユニットの取付け精度も向上し、カメラユニットを全体的にコンパクトに構成することができる。

以下、本発明に係るカメラユニット及びレンズユニットの実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１、図２に本発明に係るカメラユニットの一実施例を示す。このカメラユニット１は、光電変換素子としてＣＣＤ２を備えた、携帯電話のデジタルカメラユニットとして構成したもので、概略、レンズ３，４，５と、レンズ３，４の間に位置するシャッタユニット１０と、玉枠２０と、ハウジング３０とで構成されている。

なお、ＣＣＤ２の機能及びそれを用いたカメラユニット１による撮像機能は周知であり、その説明は省略する。

レンズ３，４，５はそれぞれの光軸を光軸Ｃに一致させて近接して配置されている。玉枠２０は、樹脂からなる一体成形品であり、凹部２１にレンズ３を位置決めして保持し、位置決め面２２及び内周面２３にレンズ４を位置決めして保持している。レンズ５は玉枠２０の内周面２３とレンズ４の外周端面に位置決めして保持されている。また、玉枠２０には、シャッタユニット１０を挿入するための開口部２５が上面から底部にわたって形成されている。

この玉枠２０は、マクロへの切換えや焦点調整のために、レンズ３，４，５及びシャッタユニット１０と一体的に光軸Ｃ上でハウジング３０に対して移動可能である。

なお、図２はカメラユニット１の正面図であるが、ハウジング３０を省略して図示している。このハウジング３０は、玉枠２０を保持してカメラユニット１を携帯電話に組み込む際の筐体として機能する。

シャッタユニット１０は、図３に示すように、シャッタ羽根１１とガイド部材１２と駆動用のボイスコイル１３とで構成されている。シャッタ羽根１１はガイド部材１２のスリット１２ａに上下動自在に挿入されている。ボイスコイル１３はシャッタ羽根１１を微小なストロークで上下方向に往復移動させるためのものである。ボイスコイル１３がオフ状体にあるとき、シャッタ羽根１１の絞り孔１１ａがガイド部材１２の絞り孔１２ｂと一致しており、この絞り孔１１ａ，１２ｂは光軸Ｃ上に位置している。ボイスコイル１３がオンすると、シャッタ羽根１１の下部１１ｂが光軸Ｃ上に位置し、ＣＣＤ２を遮光する。

以上の構成からなるカメラユニットは、玉枠２０を一つの部材で製作するという簡単な構成からなり、この玉枠２０に複数のレンズ３，４，５を保持するようにしたため、レンズ３，４，５の位置精度が向上する。また、シャッタユニット１０はレンズ３，４の間に位置すると共に玉枠２０の開口部２５に取り付けるようにしため、コンパクトに設置され、取付け精度が向上する。

また、シャッタユニット１０のガイド部材１２は、その前後面及び左右側面を玉枠２０の開口部で位置決めされ、特に、下端が玉枠２０の段差部２４にて位置決めされている。シャッタユニット１０の位置決めは、シャッタ羽根１１の移動ストロークを決めるガイド部材１２の下端位置が重要である。この下端位置を玉枠２０の段差部２４で位置決めすることにより、シャッタユニット１０（シャッタ羽根１１）の位置精度が良好なものとなる。

さらに、本実施例において、レンズ４の外周縁部には、図４に示すように、略半球状の三つの円形の微小突起４ａが形成されている。この微小突起４ａは前記玉枠２０の位置決め面２２に当接し、レンズ４の光軸（ひいてはレンズ５の光軸）を光軸Ｃと精度よく一致させる。微小突起４ａは光軸Ｃを中心に１２０°の等間隔で３個設けることが安定性の点で好ましい。

また、図５に示すように、レンズ４の位置決めのために、レンズの外周縁部の１８０°対向する位置に、一つの線状の突起４ｂと一つの略半球状の微小突起４ａを形成し、これらを玉枠２０の位置決め面２２に当接させてもよい。

なお、突起４ａ，４ｂを玉枠２０の位置決め面２２に形成し、これらの突起をレンズ４の一面外周縁部に当接させてレンズ４の位置決めを行うようにしてもよい。

また、図４及び図５に示した構成において、玉枠２０の開口部２５は、図４に示した例では左右の突起４ａの間に設けられること、図５に示した例では突起４ａ，４ｂの間に設けられることが必要となる。

なお、本発明に係るカメラユニット及びレンズユニットは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、シャッタ羽根の形状や動作態様は任意であり、スライドして往復移動するタイプのほか、２枚のシャッタ羽根が所定角度で揺動するタイプであってもよい。

また、ＣＣＤ２をハウジング３０から外してレンズユニットとして構成することもできる。

本発明の一実施例であるカメラユニットを示す断面図である。前記カメラユニットのハウジングを省略した正面図である。（Ａ）は前記カメラユニットに組み込まれているシャッタユニットを示す斜視図、（Ｂ）はそのシャッタ羽根を示す斜視図である。前記カメラユニットにおいて、レンズの玉枠に対する位置決め構造の第１例を示す説明図である。前記カメラユニットにおいて、レンズの玉枠に対する位置決め構造の第２例を示す説明図である。

符号の説明

１…カメラユニット
２…ＣＣＤ（光電変換素子）
３，４，５…レンズ
４ａ，４ｂ…位置決め用突起
１０…シャッタユニット
１１…シャッタ羽根
１２…ガイド部材
２０…玉枠
２２…位置決め面
２５…開口部
Ｃ…光軸

Claims

光軸上に近接して配設された複数のレンズと、
前記複数のレンズの間に位置するシャッタユニットと、
前記複数のレンズを保持すると共に前記シャッタユニットを挿入するための開口部を有する、一つの部材からなる玉枠と、
を備えたことを特徴とするレンズユニット。
前記玉枠は前記開口部に挿入されたシャッタユニットを位置決めするための位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
前記複数のレンズのうち少なくとも一つのレンズの外周縁部には、前記玉枠の位置決め面に当接する位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズユニット。
前記玉枠には、前記複数のレンズのうち少なくとも一つのレンズの外周縁部の位置決め面に当接する位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズユニット。
前記位置決め部は三つの突起からなることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレンズユニット。
前記三つの突起は前記レンズの光軸を中心としてほぼ１２０°の間隔で設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
前記位置決め部は一つの線状の突起と一つの円形状の小突起とからなることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレンズユニット。
前記玉枠の開口部は、前記突起と突起の間に設けられていることを特徴とする請求項５、請求項６又は請求項７に記載のレンズユニット。
光軸上に近接して配設された複数のレンズと、
前記複数のレンズの間に位置するシャッタユニットと、
前記複数のレンズを保持すると共に前記シャッタユニットを挿入するための開口部を有する、一つの部材からなる玉枠と、
前記複数のレンズを透過したイメージを受光して電気信号に変換する光電変換部と、
を備えたことを特徴とするカメラユニット。