JP2008131554A - Imaging apparatus - Google Patents

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JP2008131554A
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barrel
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Kenji Takada
健治 高田
Koji Minami
功治 南
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which can be miniaturized and has high shock resistance to external force. <P>SOLUTION: A barrel 3 is stored in a support 4 and supported by the support 4. A drive unit 5 moves the support 4 in a direction of optical axis with respect to a cabinet 7. An imaging device 6 outputs an electrical signal, which shows an image focused by a lens 2c. The cabinet 7 stores the lens 2c, the barrel 3, the support 4, the driving unit 5, and the image element 6. The lens 2c is fixed to the barrel 3 through an elastic member 8. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学モジュール等を備えて例えばカメラに搭載される撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging device that includes an optical module or the like and is mounted on, for example, a camera.

近年、小型カメラやカメラ付き携帯電話に搭載されている撮像装置は、レンズ、支持体、駆動部、撮像素子、これらを収容する筐体を一体にユニット化して組立てられることが一般的となってきている。ここで、上記撮像装置を搭載する機器が落下した場合、外部からの衝撃が撮像装置に加わって、撮像装置が損傷する可能性が考えられる。   2. Description of the Related Art In recent years, it has become common for imaging devices mounted on small cameras and camera-equipped mobile phones to be assembled as a unit consisting of a lens, a support, a drive unit, an imaging device, and a housing for housing these. ing. Here, when an apparatus equipped with the imaging device falls, there is a possibility that the imaging device may be damaged due to an external impact applied to the imaging device.

そこで、撮像装置としては、例えば特許文献１では、支持体の光軸方向の前側端面と筐体との間に伸縮自在な緩衝部材を設けることで、支持体が筐体に当接することにより生じる衝撃を緩和して、損傷を防止するようにしたものが開示されている（特許文献１：特開２００６−５８６６２号公報）。   Therefore, as an imaging device, for example, in Patent Document 1, a support member that comes in contact with the casing is provided by providing a telescopic cushioning member between the front end surface in the optical axis direction of the support and the casing. There has been disclosed a technique in which an impact is reduced to prevent damage (Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-58662).

一方、近年の携帯電話に搭載される撮像装置は、高画素化、高機能化、高い耐衝撃性をさらに小型かつ軽量で実現することが求められている。   On the other hand, an imaging device mounted on a recent mobile phone is required to realize a higher pixel size, higher functionality, and higher impact resistance with a smaller size and lighter weight.

しかしながら、上記特許文献１の撮像装置では、耐衝撃性を高めるために支持体と筐体との間に緩衝材を設けているため、小型化することが困難である。
特開２００６−５８６６２号公報 However, in the image pickup apparatus disclosed in Patent Document 1, a cushioning material is provided between the support and the housing in order to improve impact resistance, and thus it is difficult to reduce the size.
JP 2006-58662 A

そこで、本発明の課題は、小型化でき、しかも外力に対して高い耐衝撃性を有する撮像装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging device that can be downsized and has high impact resistance against external force.

上記課題を解決するため、本発明の撮像装置は、
第１のレンズと、
上記第１のレンズが固定されるバレルと、
上記バレルを収容して、上記バレルを支持する支持体と、
上記支持体を光軸方向に移動させる駆動部と、
上記第１のレンズにより結像された像を表す電気信号を出力する撮像素子と、
上記第１のレンズ、バレル、支持体、駆動部および撮像素子を収容する筐体と
を備え、
上記第１のレンズは、弾性部材を介して上記バレルに固定されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an imaging apparatus according to the present invention provides:
A first lens;
A barrel to which the first lens is fixed;
A support that houses the barrel and supports the barrel;
A drive unit for moving the support in the direction of the optical axis;
An image sensor that outputs an electrical signal representing an image formed by the first lens;
A housing for housing the first lens, barrel, support, drive unit, and image sensor;
The first lens is fixed to the barrel via an elastic member.

ここで、光軸方向とは、第１のレンズを通過する光の軸と平行な方向を意味する。   Here, the optical axis direction means a direction parallel to the axis of light passing through the first lens.

上記構成の撮像装置によれば、上記第１のレンズは弾性部材を介してバレルに固定されているので、落下や衝突時の外力による衝撃を受けても、その衝撃が弾性部材で吸収される。   According to the imaging apparatus having the above configuration, since the first lens is fixed to the barrel via the elastic member, even if it receives an impact due to an external force during a drop or a collision, the impact is absorbed by the elastic member. .

したがって、上記撮像装置に加わる衝撃を緩和することができるので、耐衝撃性を高めることができる。   Therefore, the impact applied to the imaging device can be reduced, and the impact resistance can be improved.

また、上記支持体に収容されたバレルと第１のレンズとの間に弾性部材を設置するので、上記特許文献１のように支持体と筐体との間に緩衝材を設けなくてよく、その結果、撮像装置を小型化することができる。   Further, since the elastic member is installed between the barrel accommodated in the support and the first lens, it is not necessary to provide a cushioning material between the support and the housing as in Patent Document 1, As a result, the imaging device can be reduced in size.

一実施形態の撮像装置では、
上記第１のレンズの光軸方向の前側に設けられた前側バネと、
上記第１のレンズの光軸方向の後側に設けられた後側バネと
を備え、
上記支持体は上記前側バネと上記後側バネとで挟持されている。 In the imaging device of one embodiment,
A front spring provided on the front side in the optical axis direction of the first lens;
A rear spring provided on the rear side in the optical axis direction of the first lens,
The support is sandwiched between the front spring and the rear spring.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記支持体が前側バネと後側バネとで挟持されていることによって、これらのバネと弾性部材とで二重に衝撃を緩和できるので、耐衝撃性をさらに高めることができる。   According to the imaging device of the above embodiment, since the support is sandwiched between the front spring and the rear spring, the impact can be relieved twice by the spring and the elastic member. It can be further increased.

一実施形態の撮像装置では、
上記前側バネおよび後側バネはそれぞれ環状であり、
上記前側バネの内周側端部は上記支持体の光軸方向の前端に固定され、
上記後側バネの内周側端部は上記支持体の光軸方向の後端に固定されている。 In the imaging device of one embodiment,
Each of the front spring and the rear spring is annular,
The inner peripheral side end of the front spring is fixed to the front end of the support in the optical axis direction,
The inner peripheral end of the rear spring is fixed to the rear end in the optical axis direction of the support.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記前側バネおよび後側バネは、それぞれ、環状であるから、前側バネおよび後側バネの設置スペースを小さくすることができる。   According to the imaging apparatus of the above embodiment, the front spring and the rear spring are each annular, and thus the installation space for the front spring and the rear spring can be reduced.

上記前側バネの内周側端部は支持体の光軸方向の前端に固定され、後側バネの内周側端部は支持体の光軸方向の後端に固定されているので、支持体の回転方向におけるずれや移動を防止することができる。   The inner peripheral end of the front spring is fixed to the front end of the support in the optical axis direction, and the inner peripheral end of the rear spring is fixed to the rear end of the support in the optical axis direction. Can be prevented from shifting or moving in the rotation direction.

一実施形態の撮像装置では、
上記バレルの内面に直接固定された第２のレンズを備えている。 In the imaging device of one embodiment,
A second lens fixed directly to the inner surface of the barrel is provided.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記バレルの内面に第２のレンズを直接固定するので、固定用部品が要らず、製造コストの増大を防ぐことができる。   According to the imaging device of the above embodiment, since the second lens is directly fixed to the inner surface of the barrel, there is no need for fixing parts, and an increase in manufacturing cost can be prevented.

一実施形態の撮像装置では、
上記第２のレンズは、上記バレルの内面に融着されている、または、上記バレル内に圧入されている。 In the imaging device of one embodiment,
The second lens is fused to the inner surface of the barrel or press-fitted into the barrel.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記第２のレンズは、バレルの内面に融着されるか、または、バレル内に圧入されるので、バレルの内面への第２のレンズの直接固定を容易に行うことができる。   According to the imaging device of the above embodiment, the second lens is fused to the inner surface of the barrel or press-fitted into the barrel, so that the second lens is directly fixed to the inner surface of the barrel. It can be done easily.

また、上記第２のレンズの直接固定において、ヤング率の高い接着剤を補助的に使用してもよい。上記接着剤を使用する場合、例えば、上記バレルの内面から第２のレンズの周縁部にわたって、ヤング率の高い接着剤を塗布する。   Further, in the direct fixing of the second lens, an adhesive having a high Young's modulus may be supplementarily used. When the adhesive is used, for example, an adhesive having a high Young's modulus is applied from the inner surface of the barrel to the peripheral edge of the second lens.

一実施形態の撮像装置では、
上記第１のレンズは上記弾性部材のみに接している。 In the imaging device of one embodiment,
The first lens is in contact with only the elastic member.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記第１のレンズは弾性部材のみに接しているので、バレルを光軸方向に移動させることにより、バレルと共に第１のレンズを光軸方向に移動させることができる。   According to the imaging apparatus of the above embodiment, since the first lens is in contact with only the elastic member, the first lens is moved in the optical axis direction together with the barrel by moving the barrel in the optical axis direction. Can do.

一実施形態の撮像装置では、
上記第１のレンズの固定位置は、上記第１のレンズの光軸に対して、上記第１のレンズの有効径の１％の公差を持つ。 In the imaging device of one embodiment,
The fixed position of the first lens has a tolerance of 1% of the effective diameter of the first lens with respect to the optical axis of the first lens.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記第１のレンズの固定位置は、第１のレンズの光軸に対して、第１のレンズの有効径の１％の公差を持つので、衝撃の際にもレンズ系が安定し、光軸調整が容易である。   According to the imaging apparatus of the above embodiment, the fixed position of the first lens has a tolerance of 1% of the effective diameter of the first lens with respect to the optical axis of the first lens. In addition, the lens system is stable and the optical axis can be easily adjusted.

一実施形態の撮像装置では、
上記第１のレンズは上記バレルの光軸方向後側の端面に上記弾性部材を介して固定されている。 In the imaging device of one embodiment,
The first lens is fixed to the end surface of the barrel on the rear side in the optical axis direction via the elastic member.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記第１のレンズは弾性部材を介してバレルの光軸方向後側の端面に固定するので、その後側端面への第１のレンズの固定を容易に行うことができる。   According to the imaging apparatus of the above embodiment, the first lens is fixed to the end surface on the rear side in the optical axis direction of the barrel via the elastic member, so that the first lens is easily fixed to the rear end surface. be able to.

一実施形態の撮像装置では、
上記支持体の固有振動数よりも上記第１のレンズの固有振動数が高い。 In the imaging device of one embodiment,
The natural frequency of the first lens is higher than the natural frequency of the support.

上記実施形態の撮像装置によれば、上記支持体の固有振動数よりも第１のレンズの固有振動数が高いので、外力による衝撃があった場合、弾性部材を介してバレルに固定した第１のレンズが衝撃に対して支持体よりも早く応答し、衝突によるエネルギーを吸収することで、支持体に発生する加速度を低減できる。   According to the imaging apparatus of the above embodiment, since the natural frequency of the first lens is higher than the natural frequency of the support, the first lens fixed to the barrel via the elastic member when there is an impact due to an external force. This lens responds faster to the impact than the support and absorbs the energy caused by the collision, whereby the acceleration generated in the support can be reduced.

したがって、上記撮像装置の損傷の防止効果を高めることができる。   Therefore, the effect of preventing damage to the imaging device can be enhanced.

また、上記支持体を前側バネと後側バネとで挟持している場合、前側バネおよび後側バネが衝撃で塑性変形するのを防止することができる。   Moreover, when the said support body is clamped with the front side spring and the rear side spring, it can prevent that the front side spring and the rear side spring are plastically deformed by an impact.

上記支持体の固有振動数よりも第１のレンズの固有振動数が高くするには、例えば、支持体および第１のレンズの質量と、弾性部材のバネ定数とを調整すればよい。   In order to make the natural frequency of the first lens higher than the natural frequency of the support, for example, the mass of the support and the first lens and the spring constant of the elastic member may be adjusted.

言うまでもないが、支持体を前側バネと後側バネとで挟持している場合は、前側バネおよび後側バネのバネ定数も調整すればよい。   Needless to say, when the support is sandwiched between the front spring and the rear spring, the spring constants of the front spring and the rear spring may be adjusted.

本発明の撮像装置によれば、第１のレンズは弾性部材を介してバレルに固定されていることによって、落下や衝突時の外力による衝撃を受けても、その衝撃が弾性部材で吸収されるので、耐衝撃性を高めることができる。   According to the imaging apparatus of the present invention, the first lens is fixed to the barrel via the elastic member, so that even if the first lens receives an impact due to an external force during a drop or a collision, the impact is absorbed by the elastic member. Therefore, impact resistance can be improved.

また、上記支持体に収容されたバレルと第１のレンズとの間に弾性部材を設置するので、上記特許文献１のように支持体と筐体との間に緩衝材を設けなくてよく、その結果、撮像装置を小型化することができる。   Further, since the elastic member is installed between the barrel accommodated in the support and the first lens, it is not necessary to provide a cushioning material between the support and the housing as in Patent Document 1, As a result, the imaging device can be reduced in size.

以下、本発明の撮像装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, an imaging apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態にかかる撮像装置１の断面を模式的に示す。 (First embodiment)
FIG. 1 schematically shows a cross section of the imaging apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

上記撮像装置１は、光学系２と、バレル３と、支持体４と、駆動部５と、撮像素子６と、前側バネ９と、後側バネ１０と、筺体７とを備えている。   The imaging apparatus 1 includes an optical system 2, a barrel 3, a support body 4, a drive unit 5, an imaging element 6, a front side spring 9, a rear side spring 10, and a housing 7.

上記光学系２はレンズ２ａ，２ｂ，２ｃを有している。なお、上記レンズ２ａ，２ｂは第２のレンズの一例であり、レンズ２ｃは第１のレンズの一例である。   The optical system 2 includes lenses 2a, 2b, and 2c. The lenses 2a and 2b are examples of the second lens, and the lens 2c is an example of the first lens.

上記バレル３は略円筒形状である。このバレル３内にはレンズ２ａ，２ｂが入っており、バレル３の内面にレンズ２ａ，２ｂを融着または圧入で直接固定している。また、上記バレル３の光軸方向の後側端面には、弾性部材８を介してレンズ２ｃが固定されている。   The barrel 3 has a substantially cylindrical shape. Lenses 2a and 2b are contained in the barrel 3, and the lenses 2a and 2b are directly fixed to the inner surface of the barrel 3 by fusion or press-fitting. A lens 2 c is fixed to the rear end surface of the barrel 3 in the optical axis direction via an elastic member 8.

上記支持体４は、略円筒形状であり、バレル３を収容して、バレル３を支持している。また、上記支持体４はレンズ系２の光軸に沿って移動自在に駆動部５に取り付けられている。   The support body 4 has a substantially cylindrical shape, accommodates the barrel 3, and supports the barrel 3. The support 4 is attached to the drive unit 5 so as to be movable along the optical axis of the lens system 2.

上記駆動部５は、図示しないが、コイルおよび磁石を有している。このコイルに通電すると、コイルに電磁力が生じ、支持体４はバレル３と共に筺体７に対して光軸方向前側へ移動する。   Although not shown, the drive unit 5 includes a coil and a magnet. When this coil is energized, an electromagnetic force is generated in the coil, and the support 4 moves together with the barrel 3 to the front side in the optical axis direction with respect to the housing 7.

上記撮像素子６は、レンズ系２の光軸上に配置され、レンズ系２により結像された像を表す電気信号を出力する。   The image sensor 6 is arranged on the optical axis of the lens system 2 and outputs an electrical signal representing an image formed by the lens system 2.

上記筺体７は、光学系２、バレル３、支持体４、駆動部５および撮像素子６を収容している。上記筺体７の光軸方向前側の端部には、レンズ系２に対向する開口７ａが設けられている。   The housing 7 accommodates the optical system 2, the barrel 3, the support body 4, the drive unit 5, and the image sensor 6. An opening 7 a facing the lens system 2 is provided at the end of the housing 7 on the front side in the optical axis direction.

上記前側バネ９は支持体４の光軸方向前側（物体側）に配置され、後側バネ１０は支持体４の光軸方向後側（像面側）に配置されている。上記前側バネ９および後側バネ１０は、それぞれ、支持体４および駆動部５に取り付けられている。   The front spring 9 is disposed on the front side (object side) of the support 4 in the optical axis direction, and the rear spring 10 is disposed on the rear side (image plane side) of the support 4 in the optical axis direction. The front spring 9 and the rear spring 10 are respectively attached to the support 4 and the drive unit 5.

図２Ａに、上記前側バネ９を斜め上方から見た図を模式的に示す。また、図２Ｂに、上記後側バネ１０を斜め上方から見た図を模式的に示す。   FIG. 2A schematically shows the front spring 9 as viewed obliquely from above. FIG. 2B schematically shows the rear spring 10 as viewed obliquely from above.

上記前側バネ９は、図２Ａに示すように、略環状の板バネであり、内周側端部９ａと外周側端部９ｂとが設けられている。上記内周側端部９ａは支持体４の先端（光軸方向前側の端）に固定し、外周側端部９ｂは駆動部５に固定している。   As shown in FIG. 2A, the front spring 9 is a substantially annular leaf spring, and is provided with an inner peripheral end 9a and an outer peripheral end 9b. The inner peripheral side end 9 a is fixed to the tip (end on the front side in the optical axis direction) of the support 4, and the outer peripheral side end 9 b is fixed to the drive unit 5.

上記後側バネ１０は、図２Ｂに示すように、前側バネ９と略同一形状であり、略環状の板バネである。また、上記後側バネ１０のバネ定数は前側バネ９のバネ定数と略同一である。そして、上記後側バネ１０にも、内周側端部１０ａと外周側端部１０ｂとが設けられている。上記後側バネ１０の内周側端部１０ａは支持体４の後端（光軸方向の後側の端）に固定し、外周側端部１０ｂは駆動部５に固定している。   As shown in FIG. 2B, the rear spring 10 is substantially the same shape as the front spring 9 and is a substantially annular leaf spring. The spring constant of the rear spring 10 is substantially the same as the spring constant of the front spring 9. The rear spring 10 is also provided with an inner peripheral end 10a and an outer peripheral end 10b. The inner peripheral end 10 a of the rear spring 10 is fixed to the rear end (rear end in the optical axis direction) of the support 4, and the outer peripheral end 10 b is fixed to the drive unit 5.

これらの前側バネ９，後側バネ１０は、レンズ２の光軸方向の前後に設けられて支持体４を挟持し、支持体４をレンズ系２の光軸方向に移動させている。   The front spring 9 and the rear spring 10 are provided before and after the lens 2 in the optical axis direction, sandwich the support 4, and move the support 4 in the optical axis direction of the lens system 2.

図３に、図１の要部の拡大図を示す。なお、図３では、弾性部材８を介してレンズ２ｃをバレル３に固定している様子を模式的に示している。   FIG. 3 shows an enlarged view of the main part of FIG. FIG. 3 schematically shows a state in which the lens 2 c is fixed to the barrel 3 via the elastic member 8.

上記弾性部材８は、バレル３の移動方向と垂直な面の一方（バレル３の光軸方向後側の端面）に取り付けられ、その一方にレンズ２ｃを固定している。また、上記弾性部材８には、弾性および粘性を備える部材、例えばゴム製若しくはゲル製の粘弾性体、または、コイルバネ、または、板バネからなり、衝撃を十分に緩和できるようなバネ定数を持っている。   The elastic member 8 is attached to one of the surfaces perpendicular to the moving direction of the barrel 3 (the end surface on the rear side in the optical axis direction of the barrel 3), and the lens 2c is fixed to the one. The elastic member 8 is made of a member having elasticity and viscosity, for example, a viscoelastic body made of rubber or gel, a coil spring, or a leaf spring, and has a spring constant that can sufficiently mitigate the impact. ing.

上記レンズ２ｃは、弾性部材８以外の部材とは接していない。つまり、上記レンズ２ｃが接しているのは弾性部材８のみである。また、上記レンズ２ｃの固定位置は、レンズ系２の光軸に対して、上記レンズ２ｃの有効径の１％の公差を持っている。これにより、上記レンズ２ｃはバレル３と共にレンズ系２の光軸方向に移動し、レンズ系２の光軸調整を容易に行うことができ、衝撃の際にもレンズ系が安定する。   The lens 2 c is not in contact with members other than the elastic member 8. That is, only the elastic member 8 is in contact with the lens 2c. The fixed position of the lens 2c has a tolerance of 1% of the effective diameter of the lens 2c with respect to the optical axis of the lens system 2. As a result, the lens 2c moves in the optical axis direction of the lens system 2 together with the barrel 3, the optical axis of the lens system 2 can be easily adjusted, and the lens system is stabilized even in the event of an impact.

図４に、上記弾性部材８の取付場所の平面図を示す。なお、図４においてハッチングを掛けている部材が弾性部材８である。   In FIG. 4, the top view of the attachment location of the said elastic member 8 is shown. In FIG. 4, the hatched member is the elastic member 8.

上記弾性部材８は３つあって、それぞれが円弧形状となっている。この３つの弾性部材８が周方向に所定間隔をあけて配置されている。   There are three elastic members 8, each of which has an arc shape. These three elastic members 8 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.

図５に示す物理モデルは、本第１実施形態における撮像装置１に相当する。この物理モデルの各パラメータは、バレル３を支持した支持体４の質量ｍ１１、弾性部材８を介してバレル３に固定されたレンズ２ｃの質量ｍ１２、前側バネ９、後側バネ１０のバネ定数ｋ１１、弾性部材８のバネ定数ｋ１２としている。このとき、上記バレル３を支持した支持体４の固有振動数ω１１と、弾性部材８を介してバレル３に固定されたレンズ２ｃの固有振動数ω１２とは、次式で計算することができる。

Figure 2008131554
The physical model shown in FIG. 5 corresponds to the imaging device 1 in the first embodiment. The parameters of this physical model are as follows: the mass m11 of the support 4 that supports the barrel 3, the mass m12 of the lens 2c fixed to the barrel 3 via the elastic member 8, the spring constant k11 of the front spring 9 and the rear spring 10. The spring constant k12 of the elastic member 8 is set. At this time, the natural frequency ω11 of the support 4 supporting the barrel 3 and the natural frequency ω12 of the lens 2c fixed to the barrel 3 via the elastic member 8 can be calculated by the following equations.
Figure 2008131554

上記撮像装置１では、ω１１＜ω１２の関係を満たすように、質量ｍ１１，ｍ１２およびバネ定数ｋ１１，ｋ１２を設定している。   In the imaging apparatus 1, the masses m11 and m12 and the spring constants k11 and k12 are set so as to satisfy the relationship of ω11 <ω12.

その結果、上記撮像装置１においては、外力による衝撃があった場合、弾性部材８を介してバレル３に固定されたレンズ２ｃが、衝撃に対してバレル３を支持した支持体４よりも早く応答し、衝撃によるエネルギーを吸収する。   As a result, in the imaging apparatus 1, when there is an impact due to an external force, the lens 2 c fixed to the barrel 3 via the elastic member 8 responds to the impact faster than the support 4 that supports the barrel 3. And absorbs energy from impact.

したがって、上記支持体４に発生する加速度を低減でき、撮像装置１の損傷を防止することができる。特に、上記支持体４は前側バネ９、後側バネ１０により支持されているので、衝撃による前側バネ９、後側バネ１０の塑性変形を防止することができる。   Therefore, acceleration generated in the support 4 can be reduced, and damage to the imaging device 1 can be prevented. In particular, since the support 4 is supported by the front spring 9 and the rear spring 10, plastic deformation of the front spring 9 and the rear spring 10 due to impact can be prevented.

次に、本発明にかかる撮像装置１の組立、作用及び効果について説明する。   Next, assembly, operation, and effect of the imaging device 1 according to the present invention will be described.

上記撮像装置１の組立は、レンズ２ａ，２ｂをバレル３の内面に直接固定し、バレル３の移動方向と垂直な面の一方に弾性部材８を取り付けて、弾性部材８にレンズ２ｃを固定する。その後、上記支持体４の内面にバレル３を取り付け、駆動部５に前側バネ９、後側バネ１０を介して支持体４を取り付ける。そして、上記駆動部５を撮像素子６と共に筐体７に固定する。   In assembling the imaging apparatus 1, the lenses 2 a and 2 b are directly fixed to the inner surface of the barrel 3, the elastic member 8 is attached to one of the surfaces perpendicular to the moving direction of the barrel 3, and the lens 2 c is fixed to the elastic member 8. . Thereafter, the barrel 3 is attached to the inner surface of the support 4, and the support 4 is attached to the drive unit 5 via the front spring 9 and the rear spring 10. Then, the driving unit 5 is fixed to the housing 7 together with the image sensor 6.

本第１実施形態によれば、弾性部材８をバレル３の移動方向と垂直な面の一方に取り付けるので、バレル３へのレンズ２ｃの取り付けが容易になり、製造が容易になる。   According to the first embodiment, since the elastic member 8 is attached to one of the surfaces perpendicular to the moving direction of the barrel 3, the lens 2c can be easily attached to the barrel 3 and the manufacture is facilitated.

このように組立てられた撮像装置１において、支持体４は駆動部５の出力を受けて光軸方向に移動する。   In the imaging device 1 assembled in this way, the support 4 receives the output of the drive unit 5 and moves in the optical axis direction.

上記バレル３に弾性部材８を介してレンズ２ｃを固定し、そのレンズ２ｃの固有振動数が、バレル３を支持した支持体４の固有振動数よりも大きくなるように設定しているので、落下、衝突など外力による衝撃があった場合に、レンズ２ｃの重みによる衝撃が吸収され、撮像装置１に加わる衝撃を緩和することができる。   The lens 2c is fixed to the barrel 3 via the elastic member 8, and the natural frequency of the lens 2c is set to be larger than the natural frequency of the support 4 that supports the barrel 3. When there is an impact due to an external force such as a collision, the impact due to the weight of the lens 2c is absorbed, and the impact applied to the imaging device 1 can be reduced.

特に、本第１実施形態では、支持体４は前側バネ９と後側バネ１０とにより支持されて光軸方向に移動しているので、外力による衝撃を緩和することで前側バネ９および後側バネ１０の塑性変形を防止できる。   In particular, in the first embodiment, the support 4 is supported by the front spring 9 and the rear spring 10 and moves in the optical axis direction. Therefore, the front spring 9 and the rear side can be reduced by reducing the impact caused by external force. Plastic deformation of the spring 10 can be prevented.

また、上記弾性部材８は支持体４内に入っているので、撮像装置１の小型化を実現できる。   Further, since the elastic member 8 is in the support 4, the image pickup apparatus 1 can be downsized.

（第２実施形態）
図６に、本発明の第２実施形態の撮像装置２１の断面を模式的に示す。図６において、図１における構成部材と同一構成部材は、図１における参照番号と同一参照番号を付して、説明を省略し、異なる構成部材について以下に説明する。 (Second Embodiment)
In FIG. 6, the cross section of the imaging device 21 of 2nd Embodiment of this invention is shown typically. In FIG. 6, the same constituent members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

上記撮像装置２１では、バレル３に弾性部材８を介してレンズ群１１を固定している。このレンズ群１１は、レンズ２ｄとレンズ２ｅとを互いに接着固定したものである。上記レンズ２ｄとレンズ２ｅとはレンズ光学系に影響を与えない端部同士が固定されている。   In the imaging device 21, the lens group 11 is fixed to the barrel 3 via the elastic member 8. The lens group 11 is formed by bonding and fixing the lens 2d and the lens 2e to each other. The lens 2d and the lens 2e are fixed at ends that do not affect the lens optical system.

上記レンズ群１１は弾性部材８以外とは接していない。つまり、上記レンズ２ｄは弾性部材８およびレンズ２ｅのみに接し、かつ、レンズ２ｅはレンズ２ｄのみに接する。また、上記弾性部材８は、バレル３の移動方向と垂直な面の一方（バレル３の光軸方向後側の端面）に取り付けられ、その一方にレンズ群１１を固定している。また、上記レンズ群１１の固定位置は、レンズ系の光軸に対して、上記レンズ２ｃの有効径の１％の公差を持っている。なお、上記弾性部材８の取付状態は上記第１実施形態と同様である。つまり、上記弾性部材８は図４に示すように取り付けられている。   The lens group 11 is not in contact with anything other than the elastic member 8. That is, the lens 2d contacts only the elastic member 8 and the lens 2e, and the lens 2e contacts only the lens 2d. The elastic member 8 is attached to one of the surfaces perpendicular to the moving direction of the barrel 3 (the end surface on the rear side in the optical axis direction of the barrel 3), and the lens group 11 is fixed to one of the surfaces. The fixed position of the lens group 11 has a tolerance of 1% of the effective diameter of the lens 2c with respect to the optical axis of the lens system. The attached state of the elastic member 8 is the same as that in the first embodiment. That is, the elastic member 8 is attached as shown in FIG.

上記構成において、支持体４の固有振動数よりもレンズ群１１の固有振動数が高くなるように、支持体４およびレンズ群１１の質量と、前側バネ９、後側バネ１０および弾性部材８の各バネ定数とを設定している。上記レンズ群１１は２つのレンズ２ｄ，２ｅより構成されているが、上記条件を満たすようにレンズ群１１の質量を設定すれば、レンズ群１１は２つ以上のレンズから構成されてもよい。   In the above configuration, the mass of the support 4 and the lens group 11, the front spring 9, the rear spring 10, and the elastic member 8 are set so that the natural frequency of the lens group 11 is higher than the natural frequency of the support 4. Each spring constant is set. The lens group 11 is composed of two lenses 2d and 2e. However, if the mass of the lens group 11 is set so as to satisfy the above conditions, the lens group 11 may be composed of two or more lenses.

上記構成の撮像装置２１によれば、レンズ２ｄ，２ｅを互いに接着固定したレンズ群１１を弾性部材８を介してバレル３に固定しているので、外力による衝撃があった場合、弾性部材８を介してバレル３に固定されたレンズ群１１が、衝撃に対してバレル３を支持した支持体４よりも早く応答し、衝撃によるエネルギーを吸収する。   According to the imaging device 21 configured as described above, since the lens group 11 in which the lenses 2d and 2e are bonded and fixed to each other is fixed to the barrel 3 via the elastic member 8, the elastic member 8 is attached when there is an impact due to an external force. The lens group 11 fixed to the barrel 3 responds faster than the support 4 supporting the barrel 3 to the impact, and absorbs the energy due to the impact.

したがって、上記支持体４に発生する加速度を低減でき、撮像装置１の損傷を防止することができる。特に、上記支持体４は前側バネ９、後側バネ１０により支持されているので、衝撃による前側バネ９、後側バネ１０の塑性変形を防止することができる。   Therefore, acceleration generated in the support 4 can be reduced, and damage to the imaging device 1 can be prevented. In particular, since the support 4 is supported by the front spring 9 and the rear spring 10, plastic deformation of the front spring 9 and the rear spring 10 due to impact can be prevented.

また、上記弾性部材８は支持体４内に入っているので、撮像装置１の小型化を実現できる。   Further, since the elastic member 8 is in the support 4, the image pickup apparatus 1 can be downsized.

上記第１，第２実施形態では、バレル３内に入れるレンズの数は２つであったが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。   In the first and second embodiments, the number of lenses placed in the barrel 3 is two, but may be one, or may be three or more.

本発明の撮像装置は、携帯電話用カメラ、ＰＤＡ（携帯型情報端末）等に利用できる。   The imaging device of the present invention can be used for a mobile phone camera, a PDA (portable information terminal), and the like.

図１は本発明の第１実施形態の撮像装置の模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２Ａは前側バネの模式斜視図である。FIG. 2A is a schematic perspective view of a front spring. 図２Ｂは後側バネの模式斜視図である。FIG. 2B is a schematic perspective view of a rear spring. 図３は図１の要部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 図４は弾性部材の取付場所の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a place where the elastic member is attached. 図５は上記第１実施形態の撮像装置の物理モデルである。FIG. 5 shows a physical model of the imaging apparatus according to the first embodiment. 図６は本発明の第２実施形態の撮像装置の模式断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，２１ 撮像装置
２ 光学系
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ レンズ
３ バレル
４ 支持体
５ 駆動部
６ 撮像素子
７ 筐体
８ 弾性部材
９ 前側バネ
１０ 後側バネ
１１ レンズ群 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,21 Image pick-up device 2 Optical system 2a, 2b, 2c, 2d, 2e Lens 3 Barrel 4 Support body 5 Drive part 6 Image pick-up element 7 Case 8 Elastic member 9 Front side spring 10 Rear side spring 11 Lens group

Claims (9)

第１のレンズと、
上記第１のレンズが固定されるバレルと、
上記バレルを収容して、上記バレルを支持する支持体と、
上記支持体を光軸方向に移動させる駆動部と、
上記第１のレンズにより結像された像を表す電気信号を出力する撮像素子と、
上記第１のレンズ、バレル、支持体、駆動部および撮像素子を収容する筐体と
を備え、
上記第１のレンズは、弾性部材を介して上記バレルに固定されていることを特徴とする撮像装置。 A first lens;
A barrel to which the first lens is fixed;
A support that houses the barrel and supports the barrel;
A drive unit for moving the support in the direction of the optical axis;
An image sensor that outputs an electrical signal representing an image formed by the first lens;
A housing for housing the first lens, barrel, support, drive unit, and image sensor;
The imaging apparatus, wherein the first lens is fixed to the barrel via an elastic member. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記第１のレンズの光軸方向の前側に設けられた前側バネと、
上記第１のレンズの光軸方向の後側に設けられた後側バネと
を備え、
上記支持体は上記前側バネと上記後側バネとで挟持されていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
A front spring provided on the front side in the optical axis direction of the first lens;
A rear spring provided on the rear side in the optical axis direction of the first lens,
The imaging apparatus, wherein the support is sandwiched between the front spring and the rear spring. 請求項２に記載の撮像装置において、
上記前側バネおよび後側バネはそれぞれ環状であり、
上記前側バネの内周側端部は上記支持体の光軸方向の前端に固定され、
上記後側バネの内周側端部は上記支持体の光軸方向の後端に固定されていることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 2,
Each of the front spring and the rear spring is annular,
The inner peripheral side end of the front spring is fixed to the front end of the support in the optical axis direction,
An image pickup apparatus, wherein an inner peripheral end of the rear spring is fixed to a rear end of the support in the optical axis direction. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記バレルの内面に直接固定された第２のレンズを備えていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
An imaging apparatus comprising: a second lens fixed directly to an inner surface of the barrel. 請求項４に記載の撮像装置において、
上記第２のレンズは、上記バレルの内面に融着されている、または、上記バレル内に圧入されていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4,
The image pickup apparatus, wherein the second lens is fused to the inner surface of the barrel or press-fitted into the barrel. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記第１のレンズは上記弾性部材のみに接していることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The imaging device, wherein the first lens is in contact with only the elastic member. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記第１のレンズの固定位置は、上記第１のレンズの光軸に対して、上記第１のレンズの有効径の１％の公差を持つことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the fixed position of the first lens has a tolerance of 1% of the effective diameter of the first lens with respect to the optical axis of the first lens. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記第１のレンズは上記バレルの光軸方向後側の端面に上記弾性部材を介して固定されていることを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The image pickup apparatus, wherein the first lens is fixed to an end face of the barrel on the rear side in the optical axis direction via the elastic member. 請求項１に記載の撮像装置において、
上記支持体の固有振動数よりも上記第１のレンズの固有振動数が高いことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
An imaging device, wherein the natural frequency of the first lens is higher than the natural frequency of the support.
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