JP2007108540A

JP2007108540A - Imaging apparatus

Info

Publication number: JP2007108540A
Application number: JP2005300973A
Authority: JP
Inventors: Kenji Watanabe; 謙二渡辺
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus equipped with an actuator having compact constitution and achieving sufficient driving force even when driving a plurality of lenses. SOLUTION: Four lenses L1 to L4 constituting a movable lens are coupled with each other, so that a lens frame including and holding the lenses L1 to L4 need not be provided, thereby achieving the effective use of outside space in a direction orthogonal to the optical axes of the lenses L1 to L4. By arranging the actuator 30 in such space, the increase of the number of windings of a coil 33 and the length thereof is achieved, and then driving force is enhanced. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像装置に関し、例えばＣＣＤ型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置などに用いられると好適な撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus suitable for use in an imaging apparatus using a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.

近年、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）型あるいはＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化に伴い、オートフォーカス機構（以降ＡＦ機構という）を備えた撮像装置が搭載された携帯電話が普及しつつある。 2. Description of the Related Art In recent years, an image pickup apparatus equipped with an autofocus mechanism (hereinafter referred to as an AF mechanism) is mounted along with improvement in performance of an image pickup apparatus using a charge coupled device (CCD) type or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type solid-state image pickup device. Mobile phones are becoming popular.

ところで、複数のレンズを備えた撮像装置において、１枚のレンズを光軸方向に移動させてフォーカシングを行う場合、レンズの移動により光軸のチルトやシフトが生じると、光学性能が劣化する恐れがある。かかる問題は、アクチュエータとしてボイスコイルモータを用いてレンズを移動させた場合に生じやすい。これに対し、フォーカシング時に複数のレンズ全てを光軸方向に移動させる試みがあり、それによればレンズ間の光軸のチルトやシフトが抑制されるので、高い光学性能を得ることができる。ところが、複数枚のレンズ全てを移動させるためには、アクチュエータの駆動力を高める必要が生じる。 By the way, in an imaging device having a plurality of lenses, when focusing is performed by moving one lens in the optical axis direction, if the optical axis tilts or shifts due to the movement of the lens, the optical performance may be deteriorated. is there. Such a problem is likely to occur when a lens is moved using a voice coil motor as an actuator. On the other hand, there is an attempt to move all of the plurality of lenses in the optical axis direction during focusing. According to this, tilting or shifting of the optical axis between the lenses is suppressed, so that high optical performance can be obtained. However, in order to move all the plurality of lenses, it is necessary to increase the driving force of the actuator.

例えばボイスコイルモータの場合、コイル巻線数の増大、コイル長の増大、電流の増大、磁束密度の高密度化などにより駆動力を高めることができる。しかしながら、一般的には磁束密度は磁石の性能に依存して決まるものであるので、その高密度化を大幅に図ることは困難である。また電流を増大させると発熱量が増大し、駆動対象がプラスチックレンズの場合には、光学性能の低下を招く恐れがある。これに対し、コイル巻線数の増大、コイル長の増大は比較的容易にできるが、アクチュエータの大型化を招くこととなる。
特開２００４−３４７８９０号公報 For example, in the case of a voice coil motor, the driving force can be increased by increasing the number of coil windings, increasing the coil length, increasing the current, and increasing the magnetic flux density. However, since the magnetic flux density is generally determined depending on the performance of the magnet, it is difficult to greatly increase the density. Further, when the current is increased, the amount of heat generation is increased, and when the driving target is a plastic lens, there is a possibility that the optical performance is deteriorated. In contrast, an increase in the number of coil windings and an increase in coil length can be made relatively easy, but this leads to an increase in the size of the actuator.
JP 2004-347890 A

ところで、特許文献１に記載の撮像装置は、撮像レンズを構成するレンズ群の外径がほぼ等しくなっており、その光軸直交方向外側に、レンズを駆動するためのアクチュエータを配置しているので、大きな径方向の寸法を有する。このような構成を用いて、例えば４枚のレンズを駆動するためには、更にコイル巻線数の増大、コイル長の増大が必要となり、径方向の寸法が増大することによって、携帯電話機などに搭載することが困難となる。又、４枚のレンズを同軸に精度良く配置するための鏡枠などが必要となり、その肉厚分だけ外径が大きくなる。一方、レンズの有効径を小さくすれば、その分だけアクチュエータを大きくできるが、必要な光学特性を確保することが困難となる。 By the way, in the imaging apparatus described in Patent Document 1, the outer diameters of the lens groups constituting the imaging lens are substantially equal, and an actuator for driving the lens is disposed outside the optical axis orthogonal direction. , Have large radial dimensions. In order to drive, for example, four lenses using such a configuration, it is necessary to further increase the number of coil windings and the coil length. It becomes difficult to install. Further, a lens frame or the like for accurately arranging the four lenses on the same axis is required, and the outer diameter is increased by the thickness. On the other hand, if the effective diameter of the lens is reduced, the actuator can be increased by that amount, but it is difficult to ensure necessary optical characteristics.

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクトな構成を有し、複数枚のレンズを駆動する場合でも十分な駆動力を発揮できるアクチュエータを搭載した撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and provides an imaging apparatus having an actuator that has a compact configuration and can exhibit sufficient driving force even when driving a plurality of lenses. The purpose is to do.

請求項１に記載の撮像装置は、
筐体と、
前記筐体に対して光軸方向に移動可能な可動レンズを少なくとも１つ含む撮影レンズと、
コイルと、磁石と、ヨークとを含み、前記可動レンズを光軸方向に駆動するアクチュエータと、を有し、
前記可動レンズにおける少なくとも２つのレンズは、相互に連結されており、前記連結されたレンズの光軸直交方向外側に前記アクチュエータの少なくとも一部が配置されていることを特徴とする。 An imaging apparatus according to claim 1 is provided.
A housing,
A photographic lens including at least one movable lens movable in the optical axis direction with respect to the housing;
An actuator including a coil, a magnet, and a yoke, and driving the movable lens in the optical axis direction;
At least two lenses in the movable lens are connected to each other, and at least a part of the actuator is disposed outside the connected lenses in the direction perpendicular to the optical axis.

本発明によれば、前記可動レンズにおける少なくとも２つのレンズは、相互に連結されているため、これらのレンズを内包保持する鏡枠を設ける必要がなくなり、それにより前記レンズの光軸直交方向外側の空間の有効利用を図れることができ、かかる空間にアクチュエータを配置することで、そのコイルの巻線数の増大や長さの増大を図ることができ、駆動力を高めることができる。 According to the present invention, since the at least two lenses in the movable lens are connected to each other, it is not necessary to provide a lens frame for holding these lenses. Effective use of the space can be achieved, and by arranging the actuator in such a space, the number of windings and the length of the coil can be increased, and the driving force can be increased.

請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の発明において、前記連結されたレンズは、フランジ部同士を突き当て嵌合していることを特徴とするので、前記連結されたレンズの光軸ずれを抑制し、レンズ間距離を精度良く設定することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the connected lens is characterized in that the flange portions are abutted and fitted to each other. Axial deviation can be suppressed and the distance between lenses can be set with high accuracy.

請求項３に記載の撮像装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記連結されたレンズと前記アクチュエータとの間には、遮光シートが配置されていることを特徴とするので、外部の不要光がレンズ内に入射することを抑制できる。 The imaging device according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, a light shielding sheet is disposed between the connected lens and the actuator. The unnecessary light can be prevented from entering the lens.

請求項４に記載の撮像装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記アクチュエータは円筒状であり、前記可動レンズにおける最も像側の最像側レンズは、前記アクチュエータの内径よりも大きい外径を有し、前記最像側レンズ以外の前記可動レンズのうちの少なくとも２つのレンズは、前記内径の光軸直交方向内側に配置されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of any one of the first to third aspects, the actuator is cylindrical, and the most image-side lens on the most image side of the movable lens is an inner diameter of the actuator. And at least two of the movable lenses other than the most image side lens are arranged on the inner side in the optical axis orthogonal direction of the inner diameter.

請求項５に記載の撮像装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記アクチュエータは、コイルと、磁石と、ヨークとを有するボイスコイルモータであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any of the first to fourth aspects, the actuator is a voice coil motor having a coil, a magnet, and a yoke.

請求項６に記載の撮像装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記可動レンズは４枚のレンズからなり、最も像側のレンズを除いた３枚のレンズの光軸直交方向外方に前記アクチュエータの少なくとも一部が配置されていることを特徴とするので、光学特性を確保しつつ前記連結されたレンズの周囲における空間を広く確保できるが、前記可動レンズは３枚或いは５枚以上のレンズを用いても良い。 An imaging apparatus according to a sixth aspect is the invention according to any one of the first to fifth aspects, wherein the movable lens includes four lenses, and the optical axes of the three lenses excluding the most image side lens. Since at least a part of the actuator is arranged outward in the orthogonal direction, it is possible to secure a wide space around the connected lenses while ensuring optical characteristics. Alternatively, five or more lenses may be used.

本発明によれば、コンパクトな構成を有し、複数枚のレンズを駆動する場合でも十分な駆動力を発揮できるアクチュエータを搭載した撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus equipped with an actuator that has a compact configuration and can exhibit a sufficient driving force even when driving a plurality of lenses.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置を含む撮像装置５０の斜視図であり、図２は、図１の撮像装置５０をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an image pickup apparatus 50 including the image pickup apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus 50 shown in FIG. FIG.

上記撮像装置５０は、光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型イメージセンサ５１と、このイメージセンサ５１の光電変換部５１ａに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像レンズ１０と、イメージセンサ５１と撮像レンズ１０との間に配置されたＩＲカットフィルタＦと、イメージセンサ５１を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子５４（図１）を有する基板５２と、撮像レンズを支持する組立筐体２０と、フォーカシングレンズを駆動するアクチュエータ（フォーカスアクチュエータともいう）３０とを備え、これらが一体的に形成されている。尚、本撮像装置５０の光軸方向高さΔは、１０ｍｍ以下である。 The imaging apparatus 50 includes a CMOS image sensor 51 as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, an imaging lens 10 as an imaging lens that causes the photoelectric conversion unit 51a of the image sensor 51 to capture a subject image, and an image sensor. IR cut filter F disposed between 51 and imaging lens 10, substrate 52 having external connection terminal 54 (FIG. 1) for holding image sensor 51 and transmitting and receiving electrical signals, and imaging lens An assembly housing 20 to be supported and an actuator (also referred to as a focus actuator) 30 for driving a focusing lens are provided, and these are integrally formed. The height Δ in the optical axis direction of the imaging apparatus 50 is 10 mm or less.

上記イメージセンサ５１は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、受光部としての光電変換部５１ａが形成されており、その周囲には信号処理回路（不図示）が形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ５１の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド（図示略）が配置されており、ワイヤＷを介して基板５２に接続されている。イメージセンサ５１は、光電変換部５１ａからの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤＷを介して基板５２上の所定の回路に出力する。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ−Ｙ）は赤と輝度信号との色差信号、Ｖ（＝Ｂ−Ｙ）は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。 In the image sensor 51, a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit in which pixels (photoelectric conversion elements) are two-dimensionally arranged is formed in the center of a plane on the light receiving side. A processing circuit (not shown) is formed. Such a signal processing circuit includes a drive circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an A / D conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal that forms an image signal output using the digital signal. It consists of a processing unit and the like. A number of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the plane on the light receiving side of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W. The image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51 a into an image signal such as a digital YUV signal, and outputs the image signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W. Here, Y is a luminance signal, U (= R−Y) is a color difference signal between red and the luminance signal, and V (= BY) is a color difference signal between blue and the luminance signal. Note that the image sensor is not limited to the above CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.

基板５２は、その一平面上で上記イメージセンサ５１及び外筒２１を支持する支持平板５２ａと、支持平板５２ａに一端部が接続されたフレキシブル基板５２ｂ（図１）とを備えている。 The substrate 52 includes a support flat plate 52a that supports the image sensor 51 and the outer cylinder 21 on one plane, and a flexible substrate 52b (FIG. 1) having one end connected to the support flat plate 52a.

支持平板５２ａは、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述したイメージセンサ５１からのワイヤＷと接続され、且つフレキシブル基板５２ｂと接続されている。 The support flat plate 52a has a large number of signal transmission pads provided on the surface thereof, which are connected to the wires W from the image sensor 51 described above and to the flexible substrate 52b.

フレキシブル基板５２ｂは、上記の如くその一端部が支持平板５２ａと接続され、その他端部に設けられた外部接続用端子５４を介して支持平板５２ａと外部回路（例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルＹＵＶ信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。さらに、フレキシブル基板５２ｂの長手方向の中間部が可撓性又は変形容易性を備え、その変形により、支持平板５２ａに対して外部出力端子の向きや配置に自由度を与えている。 As described above, one end of the flexible substrate 52b is connected to the support flat plate 52a, and the support flat plate 52a and an external circuit (for example, a host device on which an imaging device is mounted) are connected via an external connection terminal 54 provided at the other end. Control circuit), and a voltage and a clock signal for driving the image sensor 51 are supplied from an external circuit, and a digital YUV signal can be output to the external circuit. Furthermore, the intermediate portion in the longitudinal direction of the flexible substrate 52b is flexible or easily deformable, and the deformation gives freedom to the orientation and arrangement of the external output terminals with respect to the support flat plate 52a.

遮光性部材からなる組立筐体２０は、イメージセンサ５１を囲うようにして配置され基板５２に対して接着剤Ｂを用いて下端が接着されてなる下筒２１Ａと、下筒２１Ａの上部に取り付けられた短円筒状の上筒２１Ｂとからなる外筒２１を含む。 An assembly housing 20 made of a light-shielding member is disposed so as to surround the image sensor 51, and is attached to a lower cylinder 21A in which a lower end is bonded to the substrate 52 using an adhesive B and an upper part of the lower cylinder 21A. The outer cylinder 21 including the short cylinder-shaped upper cylinder 21B is included.

図２において、下筒２１Ａの内周から光軸直交方向に延在するフランジ部２１ａには、ＩＲカットフィルタＦが取り付けられている。 In FIG. 2, an IR cut filter F is attached to a flange portion 21a extending from the inner periphery of the lower cylinder 21A in the direction perpendicular to the optical axis.

組立筐体２０の光軸直交方向内方には、可動レンズとして、第１レンズＬ１，第２レンズＬ２，第３レンズＬ３，第４レンズＬ４が、物体側からこの順序で配置されている。 A first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, and a fourth lens L4 are arranged in this order from the object side as movable lenses inside the assembly casing 20 in the direction orthogonal to the optical axis.

第１レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆは、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの上部を内包するようにして突き当て嵌合している。又、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆの上部は、第２レンズＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの下部を内包するようにして突き当て嵌合している。更に、第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆの下部は、第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆを内包するようにして突き当て嵌合している。このように、レンズｌ１〜Ｌ４を相互に連結することで、鏡枠を用いることなく、光軸ずれを防止できると共に、レンズ間距離を精度良く設定している。 The flange portion L1f of the first lens L1 is abutted and fitted so as to include the upper portion of the flange portion L2f of the second lens L2. The upper portion of the flange portion L3f of the third lens L3 is abutted and fitted so as to include the lower portion of the flange portion L2f of the second lens L2. Further, the lower portion of the flange portion L3f of the third lens L3 is abutted and fitted so as to include the flange portion L4f of the fourth lens L4. In this way, by connecting the lenses 11 to L4 to each other, the optical axis shift can be prevented without using a lens frame, and the distance between the lenses is set with high accuracy.

第１レンズのフランジ部Ｌ１ｆには、開口絞りＳを規定する中央開口を有するフランジ部材２２ｃが取り付けられている。第３レンズＬ３のフランジ部Ｌ３ｆには、第１保持部材２２ｄが取り付けられている。第４レンズＬ４のフランジ部Ｌ４ｆの下面には、第２保持部材２２ｅが取り付けられている。図２から明らかなように、フランジ部材２２ｃ、第１保持部材２２ｄ、第２保持部材２２ｅは、剛的に連結されておらず、鏡枠の機能を有していない。なお、フランジ部材２２ｃと第１保持部材２２ｄとの間には、薄い円筒状の遮光シート２３が設けられ、外部から不要光が入射することを抑制している。 A flange member 22c having a central opening that defines the aperture stop S is attached to the flange portion L1f of the first lens. A first holding member 22d is attached to the flange portion L3f of the third lens L3. A second holding member 22e is attached to the lower surface of the flange portion L4f of the fourth lens L4. As is apparent from FIG. 2, the flange member 22c, the first holding member 22d, and the second holding member 22e are not rigidly connected and do not have the function of a lens frame. A thin cylindrical light-shielding sheet 23 is provided between the flange member 22c and the first holding member 22d to prevent unnecessary light from entering from the outside.

レンズＬ１〜Ｌ３の光軸直交外方には、円筒状のアクチュエータ３０が配置されている。アクチュエータ３０は、第１保持部材２２ｄに取り付けられ光軸方向に延在するコイル３３と、上筒２１Ｂの上方においてコイル３３を内包するように配置された磁石３２と、磁石３２を支持すると共に、上方からコイル３３の内周までを覆うようにして、上筒２１Ｂに下端を取り付けられたヨーク３１とからなっている。ヨーク３１の内周は、遮光シート２３を介して、レンズＬ１〜Ｌ３の外周に対峙している。なお、磁石３２を第１保持部材２２ｄに取り付けて、コイル３３を上筒２１Ｂに取り付けても良い。 A cylindrical actuator 30 is disposed outside the lenses L1 to L3 perpendicular to the optical axis. The actuator 30 is attached to the first holding member 22d and extends in the optical axis direction. The actuator 30 supports the magnet 32, the magnet 32 disposed so as to contain the coil 33 above the upper tube 21B, and the magnet 32. It consists of a yoke 31 having a lower end attached to the upper tube 21B so as to cover from the upper side to the inner periphery of the coil 33. The inner periphery of the yoke 31 is opposed to the outer periphery of the lenses L 1 to L 3 through the light shielding sheet 23. The magnet 32 may be attached to the first holding member 22d and the coil 33 may be attached to the upper cylinder 21B.

径の異なるドーナツ円板同士を連結位置の位相をずらせて連結した形状のばね部材２７は、その外周側を上筒２１Ｂの下端近傍に固定し、その内周側を第２保持部材２２ｅの下面に固定している。一方、ばね部材２７に類似の形状を有するばね部材２８は、その外周側をヨーク３１の上面に固定し、その内周側をフランジ部材２２ｃの上面に固定している。ばね部材２７，２８は、レンズＬ１〜Ｌ４が光軸方向に一体的に移動することに応じて付勢力を発生するようになっている。 The spring member 27 having a shape in which donut discs having different diameters are connected to each other by shifting the phase of the connection position is fixed at the outer peripheral side in the vicinity of the lower end of the upper cylinder 21B, and the inner peripheral side is the lower surface of the second holding member 22e It is fixed to. On the other hand, the spring member 28 having a shape similar to the spring member 27 has its outer peripheral side fixed to the upper surface of the yoke 31, and its inner peripheral side fixed to the upper surface of the flange member 22c. The spring members 27 and 28 generate a biasing force in response to the lenses L1 to L4 moving integrally in the optical axis direction.

アクチュエータ３０のコイル３３のプラス端子は、第１保持部材２２ｄを抜け第２保持部材２２ｅの外壁を延在する配線Ｈ１＋を介してばね部材２７に接続されている。更に、ばね部材２７は上筒２１Ｂの外壁を貫通し下筒２１Ａの外壁を延在するＨ２＋を介して基板５２に接続されている。又、コイル３３のマイナス端子は、遮光シート２３の外周を延在する配線Ｈ１−を介してばね部材２８に接続されている。ばね部材２８はヨーク３１，上筒２１Ｂ、下筒２１Ａの外壁を延在するＨ２−を介して基板５２に接続されている。ボイスコイルモータの駆動原理は良く知られているので省略するが、外部よりばね部材２７，２８，配線Ｈ１＋、Ｈ２＋、Ｈ１−、Ｈ２−を介してコイル３３に電力を供給することで発生する磁力により、磁石３２に対してコイル３３を、供給された電力に応じて変位させることができるものである。 The plus terminal of the coil 33 of the actuator 30 is connected to the spring member 27 via a wiring H1 + that passes through the first holding member 22d and extends through the outer wall of the second holding member 22e. Further, the spring member 27 is connected to the substrate 52 through H2 + that penetrates the outer wall of the upper cylinder 21B and extends the outer wall of the lower cylinder 21A. Further, the negative terminal of the coil 33 is connected to the spring member 28 via a wiring H 1 that extends around the outer periphery of the light shielding sheet 23. The spring member 28 is connected to the substrate 52 via H2- extending through the outer wall of the yoke 31, the upper cylinder 21B, and the lower cylinder 21A. The driving principle of the voice coil motor is well known and will be omitted. However, the magnetic force generated by supplying electric power to the coil 33 from the outside via the spring members 27 and 28 and the wirings H1 +, H2 +, H1- and H2-. Thus, the coil 33 can be displaced with respect to the magnet 32 in accordance with the supplied electric power.

撮像レンズ１０は、物体側より順に、開口絞りＳ、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２，正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４とを有している。本実施の形態では、レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４がフォーカシングレンズ（可動レンズともいう）を構成するが、レンズＬ３，Ｌ４に比べ、レンズＬ１、Ｌ２の外径を小さくしているため、この外径差を利用して、大型のアクチュエータ３０を搭載できるようになっている。 The imaging lens 10 has, in order from the object side, an aperture stop S, a first lens L1 having a positive refractive power and a convex surface facing the object side, a second lens L2 having a negative refractive power, and a positive refractive power. The third lens L3 and the fourth lens L4 having negative refractive power are included. In the present embodiment, the lenses L1, L2, L3, and L4 constitute a focusing lens (also referred to as a movable lens). However, since the outer diameters of the lenses L1 and L2 are smaller than those of the lenses L3 and L4, A large actuator 30 can be mounted using the difference in outer diameter.

この撮像レンズ１０は、開口絞りＳ及び各レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を光学系として、固体撮像素子に対して被写体像の結像を行うためのものである。開口絞りＳは、撮像レンズ全系のＦナンバーを決定する部材である。 The imaging lens 10 is used to form a subject image on a solid-state imaging device using the aperture stop S and the lenses L1, L2, L3, and L4 as an optical system. The aperture stop S is a member that determines the F number of the entire imaging lens system.

撮像レンズ１０とイメージセンサ５１との間において外筒２１のフランジ部２１ａに保持されたＩＲカットフィルタＦは、例えば略矩形状や円形状に形成された部材である。 The IR cut filter F held by the flange portion 21a of the outer cylinder 21 between the imaging lens 10 and the image sensor 51 is a member formed in, for example, a substantially rectangular shape or a circular shape.

さらに、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に、遮光マスクＳＭが配置されており、それにより固体撮像素子に近いレンズＬ４有効径の外側に不要光が入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。 Further, a light shielding mask SM is disposed between the first lens L1 and the second lens L2, between the second lens L2 and the third lens L3, and between the third lens L3 and the fourth lens L4. Thereby, it is possible to prevent unnecessary light from entering the outside of the effective diameter of the lens L4 close to the solid-state imaging device, and to suppress the occurrence of ghost and flare.

本実施の形態によれば、可動レンズを構成する４つのレンズＬ１〜Ｌ４は、相互に連結されているため、これらのレンズＬ１〜Ｌ４を内包保持する鏡枠を設ける必要がなくなり、それによりレンズＬ１〜Ｌ４の光軸直交方向外側の空間の有効利用を図れることができ、かかる空間にアクチュエータ３０を配置することで、そのコイル３３の巻線数の増大や長さの増大を図ることができ、駆動力を高めることができる。なお、連結されるレンズは、少なくとも２枚以上であれば足りる。 According to the present embodiment, since the four lenses L1 to L4 constituting the movable lens are connected to each other, there is no need to provide a lens frame that holds and holds these lenses L1 to L4. It is possible to effectively use the space outside L1 to L4 in the direction perpendicular to the optical axis, and by arranging the actuator 30 in such a space, it is possible to increase the number of windings and the length of the coil 33. , Driving force can be increased. It is sufficient that at least two lenses are connected.

上述した撮像装置５０の使用態様について説明する。図３は、撮像装置５０を携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図である。また、図４は携帯電話機１００の制御ブロック図である。 A usage mode of the imaging apparatus 50 described above will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the imaging device 50 is installed in a mobile phone 100 as a mobile terminal. FIG. 4 is a control block diagram of the mobile phone 100.

撮像装置５０は、例えば、撮像レンズにおける外筒２１の物体側端面が携帯電話機１００の背面（液晶表示部側を正面とする）に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置になるよう配設される。 In the imaging device 50, for example, the object-side end surface of the outer cylinder 21 in the imaging lens is provided on the back surface of the mobile phone 100 (the liquid crystal display unit side is the front surface), and is arranged at a position corresponding to the lower side of the liquid crystal display unit. Established.

撮像装置５０の外部接続用端子５２ａは、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。 The external connection terminal 52a of the imaging device 50 is connected to the control unit 101 of the mobile phone 100, and outputs an image signal such as a luminance signal or a color difference signal to the control unit 101 side.

一方、携帯電話機１００は、図４に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等をキーにより支持入力するための入力部６０と、所定のデータの他に撮像した画像や映像等を表示する表示部７０と、外部サーバとの間の各種清報通信を実現するための無線通信部８０と、携帯電話機１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置５０により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。 On the other hand, as shown in FIG. 4, the mobile phone 100 controls each unit in an integrated manner, and also supports a control unit (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, and inputs a number and the like with keys. An input unit 60, a display unit 70 for displaying captured images and videos in addition to predetermined data, a wireless communication unit 80 for realizing various information communication with an external server, and a mobile phone 100 By a storage unit (ROM) 91 that stores necessary data such as system programs, various processing programs, and terminal IDs, and various processing programs and data executed by the control unit 101, or processing data, or the imaging device 50 And a temporary storage unit (RAM) 92 that is used as a work area for temporarily storing imaging data and the like.

携帯電話機１００を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置５０の撮像レンズ１０の光軸を向けると、イメージセンサ５１に画像信号が取り込まれるが、例えば像面ＡＦ処理などを行うことで、ピントズレを検出できる。制御部１０１は、このピントズレを解消する方向にレンズＬ１〜Ｌ４を駆動するように、アクチュエータ３０に対して電力を供給するので、外部接続用端子５２ａより配線Ｈ１＋、Ｈ２＋、Ｈ１−、Ｈ２−を介してコイル３３に電力が供給される。このとき、磁石３２の周囲に配置されたヨーク３１により磁束密度が高められ、効率よく電力を磁力に変換できる。これにより発生した磁力と、変形したばね部材２７，２８の付勢力とを釣り合わせることにより、移動筒２２と共に最適な合焦位置にレンズＬ１〜Ｌ４を移動させ且つ保持することができるので、適切なオートフォーカス動作を実現できる。なお、電力供給の中断により、アクチュエータ３０の駆動力が消失すれば、移動筒２２は元の位置へと復帰する。 When the photographer holding the mobile phone 100 directs the optical axis of the imaging lens 10 of the imaging device 50 toward the subject, an image signal is captured by the image sensor 51. For example, by performing image plane AF processing or the like, The focus shift can be detected. Since the control unit 101 supplies power to the actuator 30 so as to drive the lenses L1 to L4 in a direction to eliminate the focus shift, the wirings H1 +, H2 +, H1-, and H2- are connected from the external connection terminal 52a. The electric power is supplied to the coil 33 through this. At this time, the magnetic flux density is increased by the yoke 31 arranged around the magnet 32, and the electric power can be efficiently converted into a magnetic force. Since the generated magnetic force and the biasing force of the deformed spring members 27 and 28 are balanced, the lenses L1 to L4 can be moved and held together with the movable barrel 22 to the optimum focusing position. Autofocus operation can be realized. If the driving force of the actuator 30 disappears due to the interruption of the power supply, the movable cylinder 22 returns to the original position.

所望のシャッタチャンスで、図３に示すボタンＢＴを撮影者が押すことでレリーズが行われ、画像信号が撮像装置５０に取り込まれることとなる。撮像装置５０から入力された画像信号は、上記携帯電話機１００の制御系に送信され、記憶部９２に記憶されたり、或いは表示部７０で表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信されることとなる。 When the photographer presses the button BT shown in FIG. 3 at a desired photo opportunity, release is performed, and the image signal is taken into the imaging device 50. The image signal input from the imaging device 50 is transmitted to the control system of the mobile phone 100 and stored in the storage unit 92 or displayed on the display unit 70, and further, video information is transmitted via the wireless communication unit 80. Will be transmitted to the outside.

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、可動レンズはレンズＬ１〜Ｌ４のいずれか１枚以上であれば良く、更にレンズ総数は４枚に限られない。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. For example, the movable lens may be any one or more of the lenses L1 to L4, and the total number of lenses is not limited to four.

本実施の形態にかかる撮像装置５０の斜視図である。It is a perspective view of the imaging device 50 concerning this Embodiment. 図１の撮像装置５０をII-II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。It is the figure which cut | disconnected the imaging device 50 of FIG. 1 by the surface containing an II-II line | wire, and looked at the arrow direction. 撮像装置５０を携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図である。It is a figure which shows the state equipped with the imaging device 50 in the mobile telephone 100 as a portable terminal. 携帯電話機１００の制御ブロック図である。3 is a control block diagram of the mobile phone 100. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０撮像レンズ
２０組立筐体
２１外筒
２１Ａ下筒
２１Ｂ上筒
２１ａフランジ部
２１ｂ凹部
２２ｃフランジ部材
２２ｄ第１保持部材
２２ｅ第２保持部材
２３遮光シート
２７ばね部材
２８ばね部材
３０アクチュエータ
３１ヨーク
３２磁石
３３コイル
５０撮像装置
５１イメージセンサ
５１ａ光電変換部
５２基板
５２ａ外部接続用端子
６０入力部
７０表示部
８０無線通信部
９２記憶部
１００携帯電話機
１０１制御部
Ｂ接着剤
ＢＴボタン
Ｆカットフィルタ
Ｈ１＋、Ｈ２＋、Ｈ１−、Ｈ２− 配線
Ｌ１〜Ｌ４レンズ
Ｓ開口絞り
Ｗワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Imaging lens 20 Assembly housing | casing 21 Outer cylinder 21A Lower cylinder 21B Upper cylinder 21a Flange part 21b Recessed part 22c Flange member 22d 1st holding member 22e 2nd holding member 23 Light-shielding sheet 27 Spring member 28 Spring member 30 Actuator 31 Yoke 32 Magnet 33 Coil 50 Imaging device 51 Image sensor 51a Photoelectric conversion unit 52 Substrate 52a External connection terminal 60 Input unit 70 Display unit 80 Wireless communication unit 92 Storage unit 100 Mobile phone 101 Control unit B Adhesive BT Button F Cut filter H1 +, H2 +, H1 -, H2- Wiring L1-L4 Lens S Aperture stop W Wire

Claims

筐体と、
前記筐体に対して光軸方向に移動可能な可動レンズを少なくとも１つ含む撮影レンズと、
前記可動レンズを光軸方向に駆動するアクチュエータと、を有し、
前記可動レンズにおける少なくとも２つのレンズは、相互に連結されており、前記連結されたレンズの光軸直交方向外側に前記アクチュエータの少なくとも一部が配置されていることを特徴とする撮像装置。 A housing,
A photographic lens including at least one movable lens movable in the optical axis direction with respect to the housing;
An actuator for driving the movable lens in the optical axis direction,
At least two lenses in the movable lens are connected to each other, and at least a part of the actuator is disposed outside the connected lenses in the direction perpendicular to the optical axis.

前記連結されたレンズは、フランジ部同士を突き当て嵌合していることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the connected lenses are fitted to each other with the flange portions abutted against each other.

前記連結されたレンズと前記アクチュエータとの間には、遮光シートが配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein a light shielding sheet is disposed between the connected lens and the actuator.

前記アクチュエータは円筒状であり、前記可動レンズにおける最も像側の最像側レンズは、前記アクチュエータの内径よりも大きい外径を有し、前記最像側レンズ以外の前記可動レンズのうちの少なくとも２つのレンズは、前記内径の光軸直交方向内側に配置されていることを特徴とする撮像装置。 The actuator is cylindrical, and the most image side most image side lens in the movable lens has an outer diameter larger than the inner diameter of the actuator, and at least two of the movable lenses other than the most image side lens. The two lenses are arranged inside the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis.

前記アクチュエータは、コイルと、磁石と、ヨークとを有するボイスコイルモータであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the actuator is a voice coil motor having a coil, a magnet, and a yoke.

前記可動レンズは４枚のレンズからなり、最も像側のレンズを除いた３枚のレンズの光軸直交方向外方に前記アクチュエータの少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置。

2. The movable lens includes four lenses, and at least a part of the actuator is disposed outward in the direction perpendicular to the optical axis of the three lenses excluding the most image side lens. The imaging apparatus in any one of -5.