JP2008216473A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮像装置、特に固体撮像素子を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus provided with a solid-state imaging element.
従来、携帯電話や携帯型パーソナルコンピュータ等に搭載されるための、固体撮像素子を備えた撮像装置が提案されている。この撮像装置は、一般的に、固体撮像素子、これを保持するホルダ及びレンズを保持する鏡筒等を備える。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image pickup apparatus including a solid-state image pickup device to be mounted on a mobile phone or a portable personal computer has been proposed. The imaging apparatus generally includes a solid-state imaging device, a holder that holds the solid-state imaging element, a lens barrel that holds a lens, and the like.
撮像装置の外部から入射する光は、レンズを通過し、固体撮像素子上で像を結ぶ。この場合、レンズと個体撮像素子間の距離は好適に定められていなければならない。即ち、一般に、両者の焦点調整（言い換えると、ピント合わせ）が行われていることが必要である。そのため、当該撮像装置は、前記の鏡筒及びホルダのうちの一方が他方に相対的に進退可能な機構ないし構造をもつことが通常である。 Light incident from the outside of the imaging device passes through the lens and forms an image on the solid-state imaging device. In this case, the distance between the lens and the individual image sensor must be determined appropriately. That is, in general, it is necessary that both the focus adjustments (in other words, focusing) be performed. For this reason, the imaging apparatus usually has a mechanism or structure in which one of the lens barrel and the holder can be moved forward and backward relative to the other.
このような焦点調整のための機構を備える撮像装置としては、例えば特許文献１及び２に開示されているようなものが知られている。
特許文献１では、ホルダーと鏡筒との互いの接触面に各々傾斜端面が設けられており、鏡筒を回転させると、互いの傾斜端面に沿うように当該鏡筒がレンズの光軸に沿って進退させられる技術が開示されている（特許文献１の〔請求項１〕等参照）。
また、特許文献２では、鏡筒の後端面と、ホルダー内の鏡筒受座面との少なくとも一方の面を傾斜面に形成すると共に、「対向面を傾斜面に形成するか、又は、その傾斜面に先端が含まれる突起を形成したことにより」、「鏡筒をその受座面上で回転させると当該鏡筒がその軸方向において前記傾斜面又は傾斜面と突起の作用で進退する」技術が開示されている（特許文献２の〔請求項１〕等参照）。
In
In
しかしながら、これらの技術については次のような問題点がある。
すなわち、特許文献１及び２のいずれにおいても、ホルダーと鏡筒との最終的な位置決めが本当に正確に行われ得るのかについて若干不安があるのである。
However, these techniques have the following problems.
That is, in both
例えば、特許文献１では、鏡筒１０及びイメージャーホルダー２１の相対的な位置関係は、基本的に、それらそれぞれの傾斜端面１１及び２２間の面接触によって定められている（特許文献１の〔００２０〕等参照）。また、特許文献２でも、これとほぼ同様、ホルダ１と鏡筒３との相対的な配置関係は、ホルダ１の鏡筒受座２と鏡筒３の下端面３ａとの面接触のみによって律されている（特許文献２の〔００１４〕等参照）。
For example, in
しかし、このような「面接触」のみによっては、工程中何らかの原因による不慮の力の作用等によって、ホルダ又は鏡筒の位置に「ずれ」を生じさせてしまうおそれが皆無ではない。「面接触」ということは、その程度の拘束しか意味しないからである。そして、そのような状態で、接着剤等による最終的な固定（特許文献１の〔００２７〕等参照）をしてしまうと、前記の「ずれ」を半永久的に固定してしまうことになりかねない。 However, there is no possibility that the position of the holder or the lens barrel may be shifted due to an unexpected force applied due to some cause during the process only by such “surface contact”. This is because “surface contact” means only that degree of restraint. In such a state, if the final fixing with an adhesive or the like (see [0027] etc. in Patent Document 1) is performed, the above-mentioned “displacement” may be fixed semi-permanently. Absent.
また、特許文献２の固体撮像装置では特に、ホルダ１と鏡筒３との接触面が、ホルダ１の筒状部の内部に存在するため、その様子を外部から窺い知ることができない構造となっている（特許文献２の〔図１〕等参照）。これによると、仮に、前記のような「ずれ」が発生し、あるいは面接触すべきところに「隙間」が生じていたとしても、それは最後まで発見されずに見落とされる可能性がある。この場合、前記の不都合の発生が、より懸念される。
In particular, in the solid-state imaging device of
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ホルダとレンズを保持するレンズホルダとの間の相対的な位置関係を正確に定めうる固体撮像素子を備え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 above circumstances, and provides an imaging apparatus including a solid-state imaging device that can accurately determine the relative positional relationship between a holder and a lens holder that holds a lens. Objective.
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズにより集光された光を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記レンズホルダと接続され、且つ、前記固体撮像素子を包囲するホルダと、前記レンズホルダを回転させることにより、当該レンズホルダを、前記ホルダに対して前記レンズの光軸方向に進退させる焦点調整手段と、前記レンズホルダ及び前記ホルダのいずれか一方に備えられる係合爪と、その他方に備えられ前記係合爪と係合する爪受部と、前記係合爪及び前記爪受部間に、前記光軸方向において、前記レンズホルダと前記ホルダとを接近させるような力を作用する係合力発生手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention is connected to a lens holder that holds a lens, a solid-state imaging device that converts light collected by the lens into an electrical signal, and the lens holder, and A holder that surrounds the solid-state imaging device; and a focus adjustment unit that rotates the lens holder to move the lens holder forward and backward in the optical axis direction of the lens; and the lens holder and the holder An engaging claw provided on one of the above, a claw receiving portion provided on the other side to engage with the engaging claw, and the lens between the engaging claw and the claw receiving portion in the optical axis direction. And an engaging force generating means for applying a force for bringing the holder close to the holder.
また、本発明に係る撮像装置では、 前記係合力発生手段は、前記レンズホルダ及び前記ホルダの内の一方の側壁が他方の側壁を囲み、前記側壁間に前記係合爪と前記爪受部とを設けて、前記側壁間に作用する弾性力により前記係合爪と前記爪受部とを弾接させ、前記弾性力を前記光軸方向に作用させるように前記爪受部を前記光軸方向に対して傾斜する斜面とした構造を備えるように構成しても良い。 In the imaging device according to the aspect of the invention, the engagement force generation unit may include the lens holder and one side wall of the holder surrounding the other side wall, and the engagement claw and the claw receiving portion between the side walls. The engaging claw and the claw receiving portion are elastically contacted by the elastic force acting between the side walls, and the claw receiving portion is moved in the optical axis direction so that the elastic force acts in the optical axis direction. You may comprise so that the structure made into the slope which inclines with respect to may be provided.
また、本発明に係る撮像装置では、前記焦点調整手段は、前記レンズホルダに備えられ、前記光軸方向に対して傾斜する斜面を含むカムと、前記ホルダに備えられ、前記カムを受けるカム受け部と、を含むように構成してもよい。 In the imaging apparatus according to the present invention, the focus adjusting unit is provided in the lens holder and includes a cam including an inclined surface that is inclined with respect to the optical axis direction, and a cam receiver that is provided in the holder and receives the cam. May be included.
この態様では、前記カム及び前記カム受け部は、当該撮像装置の外観の一部を構成するように構成してもよい。 In this aspect, the cam and the cam receiving portion may be configured to constitute a part of the appearance of the imaging device.
また、本発明に係る撮像装置では、前記焦点調整手段は、ねじを含み、当該ねじが進退する運動を利用して、前記レンズホルダを進退させる、ように構成してもよい。 In the imaging apparatus according to the present invention, the focus adjustment unit may include a screw, and the lens holder may be moved back and forth using a movement in which the screw moves back and forth.
また、本発明に係る撮像装置では、前記レンズホルダを回転駆動するレンズホルダ駆動手段を更に備えるように構成してもよい。 The imaging apparatus according to the present invention may be configured to further include a lens holder driving unit that rotationally drives the lens holder.
本発明の別の観点に係る撮像装置は、レンズを保持する鏡筒部及び該鏡筒部の壁を覆うような壁を持つ外壁筒部を有するレンズホルダと、前記レンズにより集光された光を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記レンズホルダと接続され、且つ、前記固体撮像素子を包囲するホルダと、前記レンズホルダを回転させることにより、当該レンズホルダを、前記ホルダに対して前記レンズの光軸方向に進退させる焦点調整手段と、前記レンズホルダ及び前記ホルダの何れか一方に備えられる係合爪と、その他方に備えられる前記係合爪と係合する爪受部と、を備え、前記係合爪は前記爪受部に弾接するものであり、前記爪受部は、前記係合爪と前記爪受部間に発生する弾性力が、光軸方向において、前記レンズホルダと前記ホルダとを接近させる方向に作用する斜面であり、前記焦点調整手段は更に、前記外壁筒部の端部に備えられ、前記光軸方向に対して傾斜する斜面を含むカムと、前記ホルダに備えられ、前記カムを受けるカム受け部と、を備え、前記カム及び前記カム受け部は、当該撮像装置の外観の一部を構成する、ことを特徴とする。 An imaging apparatus according to another aspect of the present invention includes a lens holder having a lens barrel portion that holds a lens and an outer wall cylinder portion that covers a wall of the lens barrel portion, and light collected by the lens. A solid-state imaging device that converts the signal into an electric signal, a holder that is connected to the lens holder and surrounds the solid-state imaging device, and the lens holder is rotated to rotate the lens holder with respect to the holder. A focus adjusting means for advancing and retreating in the optical axis direction of the lens, an engaging claw provided on one of the lens holder and the holder, and a claw receiving portion engaged with the engaging claw provided on the other side. The engaging claw elastically contacts the claw receiving portion, and the claw receiving portion has an elastic force generated between the engaging claw and the claw receiving portion in the optical axis direction and the lens holder. Bring the holder close The focus adjusting means is further provided at an end portion of the outer wall tube portion, and includes a cam including an inclined surface inclined with respect to the optical axis direction, the holder, and the cam. A cam receiving portion, and the cam and the cam receiving portion constitute a part of the appearance of the imaging apparatus.
以上のように、本発明に係る撮像装置は、係合爪及び爪受部並びにこれら両者間を接近させるような力を作用する係合力発生手段を備え得るので、レンズホルダのホルダに対する位置関係（あるいは、その逆の位置関係）は、ほぼ正確に定められ得る。 As described above, the image pickup apparatus according to the present invention can include the engaging claw, the claw receiving portion, and the engaging force generating means that applies a force that brings them closer together. Alternatively, the reverse positional relationship) can be determined almost accurately.
また、本発明に係る撮像装置は、焦点調整手段に含まれるカム及びカム受け部が当該撮像装置の外観の一部を構成しうるので、これらカム及びカム受け部を外部から目視等によって観察することができる。よって、両者間に例えば隙間等が発生したとしても、その発見は容易になしえ、その後の適切な処置等の実施を経ることが可能となることで、結局、レンズホルダのホルダに対する位置関係（あるいは、その逆の位置関係）は、ほぼ正確に定められ得る。 Further, in the imaging apparatus according to the present invention, the cam and the cam receiver included in the focus adjustment unit can constitute a part of the appearance of the imaging apparatus, and thus the cam and the cam receiver are visually observed from the outside. be able to. Therefore, even if a gap or the like is generated between the two, the discovery can be easily performed, and it is possible to perform an appropriate treatment thereafter, so that the positional relationship between the lens holder and the holder ( Alternatively, the reverse positional relationship) can be determined almost accurately.
以下では、本発明の実施の形態について、図１から図５を参照して説明する。本実施形態に係る撮像装置１は、ホルダ１０、レンズホルダ２０及び基板７０を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The
ホルダ１０は、角筒部と角筒部から突出した筒状部１１をもつ。図１及び図４では、そのうちの筒状部１１の方が、図中上方に示されている。この筒状部１１の下端には、ホルダ１０の軸線を中心に位置させる開口部１９が形成されている。この開口部１９にはフィルタ５５が備えられている。光は、この開口部１９及びフィルタ５５を通って、ホルダ１０の内部に進入可能である。他方、ホルダ１０の角筒部下端は、基板７０の面に固定されている。
The
筒状部１１の内部には、後述するように、レンズホルダ２０の鏡筒部２２が挿入され、該筒状部１１の外部にはレンズホルダ２０のカム用筒部２１が覆うように位置付けられる。
As will be described later, the
さらに、ホルダ１０は、前記底と前記筒状部１１との接合部分付近にカム受け部１５1，１５２及び１５３を備えている。これらはそれぞれ、前記底から、図中上方に向かって突き出た突起である。カム受け部１５１，１５２及び１５３はそれぞれ、図２に示すように、筒状部１１の周囲に１２０度間隔で配置されている。これらカム受け部１５１，１５２及び１５３（以下、符号「１５１」に代表させることがある。）は、後述するようにレンズホルダ２０のカム２５１，２５２及び２５３を受ける。
Furthermore, the
レンズホルダ２０は、有底円筒形状をもつ。ただし、レンズホルダ２０はいずれも筒状の形態をもつカム用筒部２１と鏡筒部２２を備えており、これらの円筒壁によって構成される、いわば二重壁構造をもつ。
The
カム用筒部２１は、レンズホルダ２０の最外壁を構成する。
カム用筒部２１の端部には、カム２５１，２５２および２５３が備えられている。これらカム２５１，２５２及び２５３（以下、符号「２５１」に代表させることがある。）はそれぞれ、図１及び図３に示すように、高い部分及び低い部分をもち、且つ、両者間をつなぐ斜面をもつ。
カム２５１は、カム受け部１５１に当接する。カム２５１を構成する前記斜面は、カム用筒部２１の円形端部の形状に沿ってその高さを連続的に変える。１つのカム２５１の長さは、カム用筒部２１の半径をｒとすれば、２πｒ／３である。
このような構造により、レンズホルダ２０が図３中時計回り又は反時計回りに回転させられることによって、カム受け部１５１の当たるカム２５１の斜面の位置が変わり、当該レンズホルダ２０は、図３中紙面に向かって垂直方向（図１又は図４でいえば、図中上下方向）、即ち後述するレンズ５１及び５２の光軸方向に、進み又は退くことになる。
The
The
With such a structure, when the
なお、このカム用筒部２１における、筒状部１１の外面側に対向する面、及び、筒状部１１における、カム用筒部２１の内面側に対向する面のそれぞれには、図４に示すように係合部Ｘが備えられているが、この点については、後に詳しく説明することとする。
In addition, in each of the surface facing the outer surface side of the
鏡筒部２２は、レンズホルダ２０の内壁を構成する。
鏡筒部２２の内部にはレンズ５１及び５２が収納される。ただし、レンズの枚数は、本発明の本質的部分にはかかわらない。
この鏡筒部２２は、図４に示すように、前述のホルダ１０の筒状部１１の内部に収まるように配置される。これにより、カム用筒部２１は、当該筒状部１１を外側から覆うように配置されることになる。
The
As shown in FIG. 4, the
有底円筒形状のレンズホルダ２０の底には、レンズホルダ２０の軸線を中心に位置させる開口部２９が形成されている。光は、この開口部２９を通って、レンズホルダ２０の内部に進入可能である。そして、この光は更に、前述のレンズ５１及び５２を通過し、更にはホルダ１０の開口部１９及びフィルタ５５を通過して、最終的には、後述の固体撮像素子７１に至る。
An
基板７０は略平板状である。この基板７０の図１あるいは図４中上面には、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の固体撮像素子７１が備えられている。前述のように、レンズ５１及び５２等を通過した光は、この固体撮像素子７１の撮像面７２に至り、そこにおいて光信号は電気信号に変換される。
The
以上のような構成を備える撮像装置１は更に、図４あるいは図５に示すように係合部Ｘを備える。係合部Ｘは、係合爪２１１及び爪受部１１１を含む。
係合爪２１１は、カム用筒部２１の内面側且つその軸線方向に沿った端部付近に備えられている。ここでカム用筒部２１の内面とは、筒状部１１の外面側に対向する面を意味する。
より詳細には、係合爪２１１は、図４又は図５に示すように、筒状部１１の外面に向かって突出する。係合爪２１１は、カム用筒部２１の内面の全周にわたって形成されている。
なお、係合爪２１１を挟んで、図中上側のカム用筒部２１の側壁部２１２の肉厚はより大きく、反対側の側壁部２１３の肉厚はより小さくなっている。
The
The engaging
More specifically, the engaging
Note that the wall thickness of the
爪受部１１１は、筒状部１１の外面側且つその軸線方向に沿った端部付近に備えられている。ここで筒状部１１の外面とは、カム用筒部２１の内面側に対向する面を意味する。
より詳細には、爪受部１１１は、図４又は図５に示すように、より肉厚の大きい、筒状部１１の厚肉側壁部１１２と、より肉厚の小さい、筒状部１１の薄肉側壁部１１３との間を繋ぐ斜面として、形成されている。爪受部１１１は、筒状部１１の外面の全周にわたって形成されている。
The
More specifically, as shown in FIG. 4 or 5, the
以上のような形態をもつ係合爪２１１は、爪受部１１１に係合可能である。
より具体的には、係合爪２１１が爪受部１１１たる斜面の一部に当接するときには、当該係合爪２１１が、当該斜面の一部に引っ掛かり、光軸方向においてレンズホルダ２０とホルダ１０を接近させる方向に弾性力が作用するようなかたちとなるため、レンズホルダ２０が、ホルダ１０から抜けるのが防止されるのである。
なお、係合爪２１１に作用する所定の弾性力についてはすぐ後より述べる。
The engaging
More specifically, when the engaging
The predetermined elastic force acting on the engaging
このような構成の撮像装置１は、次のような手順によって組み立てられ得る。すなわち、まず、レンズ５１及び５２を収納済みのレンズホルダ２０を、ホルダ１０の上に覆い被せるように配置する（図１参照）。
The
続いて、筒状部１１が鏡筒部２２及びカム用筒部２１間の空間に入り込んでいくようにして、ホルダ１０にレンズホルダ２０を嵌め合わしていく。この際、カム用筒部２１の端部は径方向に若干広げられる。ここで「若干」とは特に、係合爪２１１の厚さ分（図４でいえば、図中左右方向の長さ分）のことをいう。これによって、カム用筒部２１の側壁部２１２及び２１３には、微小ながら弾性応力が蓄えられる。すなわち、本実施形態においては、カム用筒部２１の一部を構成する側壁部２１２及び２１３それ自体が、弾性力発生の主体となるのである。
なお、言うまでもないが、これらレンズホルダ２０及びホルダ１０は、それぞれの軸線が一致するように組み合わせられる。
Subsequently, the
Needless to say, the
続いて、上述の状態を維持したまま、ホルダ１０を図１中上方向に、レンズホルダ２０を同図中下方向にそれぞれ移動させる（いずれか一方のみの移動でもよいことは、言うまでもない。）。この作業は、カム２５１の斜面（即ち、カム用筒部２１の端面）がカム受け部１５１の頭頂部に接するまで行われる。そして、これが成るときには、係合爪２１１は爪受部１１１に係合されていることになる。
Subsequently, while maintaining the above-described state, the
この場合、前述のように、側壁部２１２及び２１３には弾性応力が作用しており、係合爪２１１は、当該弾性応力の作用によって、爪受部１１１の方向に押し付けられる。また、係合爪２１１が爪受部１１１たる斜面の一部に一旦当接した以降は、前述のように、当該係合爪２１１と爪受部１１１たる斜面との間に弾性力が作用し、レンズホルダ２０を基板７０の側に押しつけて、レンズホルダ２０とホルダ１０との離隔をなし難くする。
要するに、係合爪２１１及び爪受部１１１は、それらの形状的特質並びに側壁部２１２及び２１３内の弾性応力の作用によって、比較的強固に係合されることになるのである。
In this case, as described above, elastic stress is applied to the
In short, the engaging
以上のようにして、カム２５１の斜面がカム受け部１５１の頭頂部に接した状態は、係合爪２１１及び爪受部１１１の係合によって好適に維持されることになる。
そして、焦点調整は、このような状態下、行われうることになる。
この焦点調整作業を実施する際、本実施形態では、レンズホルダ２０をホルダ１０の方に押し付けつつ回転させる、といった作業（以下、「押付回転作業」という。）を行う必要は必ずしもない。従来の撮像装置では、本実施形態のレンズホルダ２０に相当する鏡筒を、ホルダ１０に相当するホルダに圧入することによってのみ両者間の位置保持を行っていたため、前記押付回転作業は殆ど必須であったのであるが、本実施形態では、係合爪２１１及び爪受部１１１の係合によるレンズホルダ２０及びホルダ１０間の相対的位置保持作用が働くため、かかる作業を行う必要性が殆どないのである。
As described above, the state where the slope of the
The focus adjustment can be performed in such a state.
In performing this focus adjustment operation, in the present embodiment, it is not always necessary to perform an operation of rotating the
以上説明した、本実施形態に係る撮像装置１によれば、次のような作用効果が奏される。
（１）係合爪２１１及び爪受部１１１が比較的強固に係合することにより、レンズホルダ２０が、いわば「浮き上がる」状態となることを未然に防止することができる。言い換えると、カム２５１及びカム受け部１５１間に隙間等を発生させることなく、両者間の接触をどこにおいても良好に維持することができる。
According to the
(1) Since the engaging
（２） 上に述べた（１）の帰結として、本実施形態に係る撮像装置１によれば、焦点調整が、より正確且つ確実になされ得る。
特に、本実施形態では、前記押付回転作業を実施することによって発生する不都合を被るおそれが極めて低減される。すなわち、前記押付回転作業では、レンズホルダ２０の押し付けの際に発生する撓みが、焦点調整後に解放されることで、結局、焦点位置がずれてしまうという不具合が生じていたところ、本実施形態では、当該作業を実施する必要が必ずしもないので、かかる不具合をこうむるおそれが極めて低減されているのである。
(2) As a result of (1) described above, according to the
In particular, in this embodiment, the risk of suffering inconveniences caused by performing the pressing and rotating operation is extremely reduced. That is, in the pressing rotation operation, the bending that occurs when the
なお、この焦点調整作業をより好適な環境下で行うためには、爪受部１１１たる斜面の長さ並びに爪受部１１１及び係合爪２１１それぞれのホルダ１０及びレンズホルダ２０における形成位置が、予め好適に定められていることが好ましい。これは、例えば次のような手順により求めることができる。
第１に、図２に示すカム２５１のちょうど真ん中、即ち図中「高」と「低」との「中間位置」を想定する。第２に、そこから前記「高」（又は「低」）に至るまでの高低差を確認する。第３に、この高低差を２倍した値に基づいて、前述の爪受部１１１たる斜面の「長さ」を定める。
第４に、爪受部１１１の「長さ」の中間ポイントに、係合爪２１１の前記の急峻な辺が当接している状態において、カム２５１及びカム受け部１５１間の接触が前記「中間位置」で行われるように、爪受部１１１及び係合爪２１１の形成位置を定める。
In order to perform this focus adjustment operation in a more suitable environment, the length of the slope serving as the
First, assume the middle of the
Fourth, in the state where the steep side of the engaging
このような手順によって、前述の「長さ」及び「形成位置」が定められているならば、レンズホルダ２０は、図１中上下方向にほぼ同じ距離だけ移動することが可能となる。つまり、固体撮像素子７１から遠ざかる方向にも、また近づく方向にも、レンズ５１及び５２を位置付けさせることができるので、より好適な焦点調整を行うことができるのである。
If the above-mentioned “length” and “formation position” are determined by such a procedure, the
なお、いま述べたような効果を享受するためには、実は、ホルダ１０及びレンズホルダ２０の組み付けの当初において、カム受け部１５１の頭頂部が、カム２５１の斜面の前記「中間位置」に位置付けられる必要がある。これを実現するためには、目視等によって現物の状態を確認しながら組み付け作業を行う他ないが、本実施形態では、この際に特別の困難さを作業者に覚えさせるようなことは全然ない。なぜなら、カム２５１及びカム受け部１５１は、筒状部１１の外側に位置していて、撮像装置１の外観の一部を構成することとなっており、その目視等を行うことが極めて容易となっているからである（なお、後述の図６を参照した従来例に関する説明も参照）。
In order to enjoy the effects as described above, the top of the
また、上記では、カム２５１の高低差を所与とし、それに基づいて、爪受部１１１の長さ等を定めるという手順を説明しているが、両者は相対的な関係にあることが明白であるから、その逆の手順もまた当然に考えることができる。例えば、爪受部１１１の長さを所与とし、それに基づいて、カム２５１の高低差を定める、などというようである。
いずれにせよ、カム２５１の高低差、その斜面の長さ（図３に示す周に沿った長さ）、及び爪受部１１１の長さ等は、レンズホルダ２０及びホルダ１０の全体的大きさ、レンズ５１及び５２の大きさ或いは固体撮像素子７１の面積、更には撮像装置１全体の外観形状等がどのようなものとされるか等によっても影響を受けるから、前記の手順は、そういった要素が所与とされることで、最も有効に用いられ得るものである。
In the above description, the procedure for determining the length of the
In any case, the height difference of the
（３） 本実施形態に係る撮像装置１によれば更に、いったん実現された焦点位置の確保は、より確実になされ得る。これも係合爪２１１及び爪受部１１１の存在及びその作用による。
なお、この場合、ホルダ１０及びレンズホルダ２０を固定するために従来用いられてきた接着剤を必ずしも用いる必要がない。その場合、その分の材料費の節約にもなり、また作業工程の簡略化等も達成されうることになる。
(3) According to the
In this case, it is not always necessary to use an adhesive that has been conventionally used to fix the
以上のような効果は、図６に示す従来例と本実施形態とを比較することによって、より明確に認識されうる。この従来例においては、レンズホルダ２０’の形状が、上記の実施形態のそれと、以下に述べる２つの点において大きく相違する。
すなわち、第１に、レンズホルダ２０’は、図６に示すように、カム用筒部２１をもたない。したがって、この従来例には、カム用筒部２１と筒状部１１とから構成される係合部Ｘが存在しない。
The effects as described above can be recognized more clearly by comparing the conventional example shown in FIG. 6 with this embodiment. In this conventional example, the shape of the
That is, first, the
第２に、レンズホルダ２０’は鏡筒部２２’をもつが、カム２５１’はこの鏡筒部２２’の端部に備えられている。また、これに対応して、ホルダ１０のカム受け部１５３’は、筒状部１１’の内部に備えられている。なお、本来、図６に示す面上では現れないが、同図紙面に向かって手前側に存在するカム受け部１５１’も、図６において破線で示しておいた（なお、以下、この符号「１５１’」に代表させることがある。）。このように、この従来例では、上記の実施形態とは異なり、カム２５１’及びカム受け部１５１’が、筒状部１１’の内部に存在する。
Second, the lens holder 20 'has a lens barrel portion 22', and a cam 251 'is provided at the end of the lens barrel portion 22'. Correspondingly, the
以上のような従来例と、上記の実施形態との効果上の相違は明確である。すなわち、前記の第１の点に関しては、従来例では、係合部Ｘが存在しないため、レンズホルダ２０’とホルダ１０’との図中上下方向の位置決めに若干の不安が生じる。すなわち、レンズホルダ２０’とホルダ１０’とは、図中上下方向に関しては、その移動が比較的自由となっており、両者が本当に所望通りの位置関係に定まっているかどうかについての不安を払拭することができないのである。
また、前記の第２の点に関しては、カム２５１’及びカム受け部１５１’が筒状部１１’の内部に存在するため、その接触状態を外部から認識することが不可能である。したがって、両者の間に隙間等が生じていたとしても、それについて後に調整を行う等ということができないのである。
The difference in effect between the conventional example as described above and the above embodiment is clear. That is, with respect to the first point, since there is no engaging portion X in the conventional example, there is some anxiety in the vertical positioning of the
As for the second point, since the
このような場合と比べて、上記の実施形態では、係合部Ｘが存在し、且つ、カム２５１及びカム受け部１５１が筒状部１１の外部に存在することから、前述したような不都合を被るおそれは極めて低減されている。このように、上記実施形態の有利性が再確認される。
また、図４及び図６を対比参照するとわかるように、カム２５１及びカム受け部１５１が、上述のように撮像装置１の外観の一部を構成するということは、レンズホルダ２０及びホルダ１０間の主な摺動部分たる、それらカム２５１及びカム受け部１５１が、少なくとも、鏡筒部２２の壁を挟んでレンズ５１及び５２の向こう側に存在するということを意味する。したがって、かかる特徴によれば、レンズ５１及び５２の周囲に異物が侵入するおそれが極めて低減されるという効果も得られるのである。
Compared to such a case, in the above-described embodiment, the engaging portion X exists, and the
4 and 6, the
なお、従来においては、ピントを調整する機構として、図６とは異なり、ねじを用いた機構の存在も知られている（不図示）。しかし、ねじを用いたピント調整機構では、当該ねじを、図６でいえば筒状部１１の壁部に相当する部品内に、いわば埋め込むように配置する必要があり、装置全体の大型化を招くおそれがある。また、当該ねじが削れることによって、レンズ周囲に異物が混入するおそれもある。
このように、上記の実施形態は、より広い意味での従来技術に対しても、より優位に立つ。
Conventionally, as a mechanism for adjusting the focus, unlike FIG. 6, a mechanism using a screw is also known (not shown). However, in the focus adjustment mechanism using a screw, it is necessary to arrange the screw so as to be embedded in a part corresponding to the wall portion of the
Thus, the above embodiment is more advantageous than the conventional technology in a broader sense.
ただし、とはいっても、本発明は、その適用対象として、前記ねじを用いたピント調整機構の構成を積極的に排除する意図は有しない。むしろ、本発明と、前述のようなねじを用いたピント調整機構との組み合わせによれば、以下に述べるような、それに固有の効果が奏される。
ねじを用いたピント調整機構では、従来、スラスト方向及びラジアル方向の「ガタ」を、ねじによる調整で解消させる方法が採用されているため、当該ねじは非常に高い精度で形成されている必要がある。その結果、高価なねじの使用が半ば強制されていた。しかしながら、本発明によれば、スラスト方向及びラジアル方向とも「係合爪」及び「爪受部」によって、前述の調整を行い得るようになっているため、ねじとしては安価なものを用意すれば十分なのである。
このように、ねじを用いたピント調整機構に本発明を適用することによれば、相応の、且つ、それに固有の効果が得られることになるのである。
ただし、装置全体のコスト抑制にとっては、ねじを用いたピント調整機構に発明を適用する場合よりも、上述の実施形態のように、カム２５１等を用いたピント調整機構に本発明を適用する場合のほうが、より有利である。
However, the present invention does not intend to positively exclude the configuration of the focus adjustment mechanism using the screw as its application target. Rather, according to the combination of the present invention and the focus adjustment mechanism using the screw as described above, the following effects can be obtained.
Conventionally, the focus adjustment mechanism using a screw has adopted a method that eliminates the “backlash” in the thrust direction and radial direction by adjusting with a screw. Therefore, the screw needs to be formed with very high accuracy. is there. As a result, the use of expensive screws was forced halfway. However, according to the present invention, since the above-described adjustment can be performed by the “engagement claw” and the “claw receiving portion” in the thrust direction and the radial direction, if an inexpensive screw is prepared. That's enough.
Thus, by applying the present invention to a focus adjustment mechanism using a screw, a corresponding and specific effect can be obtained.
However, in order to reduce the cost of the entire apparatus, the present invention is applied to the focus adjustment mechanism using the
なお、本発明は上記実施形態にかかわらず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。
（１） 上記実施形態では、焦点調整を行う際、レンズホルダ２０は手動により回転させられることを前提としているが、本発明は、かかる形態に限定されない。例えば、上述した各種構成要素に加えて、例えばステッピングモータ等を含むレンズホルダ駆動手段を更に備える構成としてもよい。このような構成によれば、焦点調整作業を自動化することが可能となる他、オートフォーカスやマクロ切り替え等への利用も可能となる。
Note that the present invention can be modified in various ways regardless of the above embodiment. Examples of such modifications include the following.
(1) In the above embodiment, it is assumed that the
（２） 上記実施形態では、係合爪２１１はカム用筒部２１の内面の全周にわたって形成され、これに対応するように、爪受部１１１もまた、筒状部１１の外面の全周にわたって形成されているが、本発明は、かかる形態に限定されない。例えば、係合爪が、カム用筒部２１の内面の周の一部に形成され、これに対応する筒状部１１の外面の位置に、爪受部１１１が形成されるという形態（不図示）を採用してもよい。この場合、これら係合爪及び爪受部の少なくとも一方は、カム用筒部２１及び筒状部１１の中心軸に関して、均等に、あるいは対称的に配置されることが好ましい。例えば、係合爪は、カム用筒部２１の円形端部に沿って６０度間隔ごとに形成されるというが如きである。
(2) In the above embodiment, the engaging
（３） 上記実施形態に係る撮像装置１は、当該撮像装置１の中心軸からみて、内壁としての鏡筒部２２、筒状部１１及び外壁としてのカム用筒部２１という順序の配列をもつ構造を有している（図４参照）。この観点からすると、当該撮像装置１は、レンズホルダ２０の方が、ホルダ１０よりも、より大きい径を持つ構造を有していると捉えることができる。
しかしながら、本発明は、このような形態に限定されない。例えば、図４に即して言えば、（ｉ）筒状部１１の図中上面端部にカム受け部が形成され、（ｉｉ）これに対応するように、レンズホルダ２０の底にカムが形成され、（ｉｉｉ）カム用筒部２１が廃され、且つ、（ｉｖ）筒状部１１と鏡筒部２２とが相互に対向する面に係合部が形成される、などといった形態を採用することも可能である。この場合、当該撮像装置は、ホルダの方が、レンズホルダよりも、より大きい径を持つ構造を有していると捉えることができる。
(3) The
However, the present invention is not limited to such a form. For example, referring to FIG. 4, (i) a cam receiving portion is formed at the upper end of the
１ 撮像装置
１０ ホルダ
１１ 筒状部
１５１，１５２，１５３ カム受け部
２０ レンズホルダ
２１ カム用筒部
２１２，２１３ 側壁部
２２ 鏡筒部
２５１，２５２，２５３ カム
Ｘ 係合部
２１１ 係合爪
１１１ 爪受部
１１２ 厚肉側壁部
１１３ 薄肉側壁部
５１，５２ レンズ
５５ フィルタ
７０ 基板
７１ 固体撮像素子
７２ 撮像面
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記レンズにより集光された光を電気信号に変換する固体撮像素子と、
前記レンズホルダと接続され、且つ、前記固体撮像素子を包囲するホルダと、
前記レンズホルダを回転させることにより、当該レンズホルダを、前記ホルダに対して前記レンズの光軸方向に進退させる焦点調整手段と、
前記レンズホルダ及び前記ホルダのいずれか一方に備えられる係合爪と、
その他方に備えられ前記係合爪と係合する爪受部と、
前記係合爪及び前記爪受部間に、前記光軸方向において、前記レンズホルダと前記ホルダとを接近させるような力を作用する係合力発生手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 A lens holder for holding the lens;
A solid-state imaging device that converts light collected by the lens into an electrical signal;
A holder connected to the lens holder and surrounding the solid-state imaging device;
Focus adjusting means for rotating the lens holder so that the lens holder advances and retreats in the optical axis direction of the lens with respect to the holder;
An engaging claw provided on one of the lens holder and the holder;
A claw receiving portion that is provided on the other side and engages with the engaging claw;
An imaging apparatus comprising: an engaging force generating unit that applies a force that brings the lens holder and the holder closer in the optical axis direction between the engaging claw and the claw receiving portion.
前記レンズホルダ及び前記ホルダの内の一方の側壁が他方の側壁を囲み、
前記側壁間に前記係合爪と前記爪受部とを設けて、前記側壁間に作用する弾性力により前記係合爪と前記爪受部とを弾接させ、
前記弾性力を前記光軸方向に作用させるように前記爪受部を前記光軸方向に対して傾斜する斜面とした構造を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The engagement force generating means includes
One side wall of the lens holder and the holder surrounds the other side wall,
The engagement claw and the claw receiving portion are provided between the side walls, and the engagement claw and the claw receiving portion are elastically contacted by an elastic force acting between the side walls,
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a structure in which the claw receiving portion is inclined to the optical axis direction so that the elastic force is applied in the optical axis direction.
前記レンズホルダ及び前記ホルダのいずれか一方に備えられ、前記光軸方向に対して傾斜する斜面を含むカムと、
その他方に備えられ、前記カムを受けるカム受け部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The focus adjusting means includes
A cam provided on any one of the lens holder and the holder and including a slope inclined with respect to the optical axis direction;
A cam receiving portion provided on the other side for receiving the cam;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising:
当該ねじが進退する運動を利用して、前記レンズホルダを進退させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The focus adjusting means includes a screw,
The lens holder is advanced and retracted using the movement of the screw to advance and retract.
The imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記レンズにより集光された光を電気信号に変換する固体撮像素子と、
前記レンズホルダと接続され、且つ、前記固体撮像素子を包囲するホルダと、
前記レンズホルダを回転させることにより、当該レンズホルダを、前記ホルダに対して前記レンズの光軸方向に進退させる焦点調整手段と、
前記レンズホルダ及び前記ホルダの何れか一方に備えられる係合爪と、その他方に備えられる前記係合爪と係合する爪受部と、
を備え、
前記係合爪は前記爪受部に弾接するものであり、前記爪受部は、前記係合爪と前記爪受部間に発生する弾性力が、光軸方向において、前記レンズホルダと前記ホルダとを接近させる方向に作用する斜面であり、
前記焦点調整手段は更に、
前記外壁筒部の端部に備えられ、前記光軸方向に対して傾斜する斜面を含むカムと、
前記ホルダに備えられ、前記カムを受けるカム受け部と、
を備え、
前記カム及び前記カム受け部は、当該撮像装置の外観の一部を構成する、
ことを特徴とする撮像装置。 A lens holder having a lens barrel that holds the lens and an outer wall cylinder having a wall that covers the wall of the lens barrel;
A solid-state imaging device that converts light collected by the lens into an electrical signal;
A holder connected to the lens holder and surrounding the solid-state imaging device;
Focus adjusting means for rotating the lens holder so that the lens holder advances and retreats in the optical axis direction of the lens with respect to the holder;
An engaging claw provided on one of the lens holder and the holder, and a claw receiving portion engaged with the engaging claw provided on the other side,
With
The engaging claw elastically contacts the claw receiving portion. The claw receiving portion has an elastic force generated between the engaging claw and the claw receiving portion in the optical axis direction, and the lens holder and the holder. Is a slope that acts in the direction of approaching,
The focus adjusting means further includes
A cam that is provided at an end of the outer wall cylinder and includes an inclined surface that is inclined with respect to the optical axis direction;
A cam receiving portion provided in the holder for receiving the cam;
With
The cam and the cam receiving portion constitute a part of the appearance of the imaging device.
An imaging apparatus characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007051678A JP2008216473A (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007051678A JP2008216473A (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008216473A true JP2008216473A (en) | 2008-09-18 |
Family
ID=39836611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007051678A Pending JP2008216473A (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008216473A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009068A (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd | Lens holder, and portable device with the same |
-
2007
- 2007-03-01 JP JP2007051678A patent/JP2008216473A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009068A (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Casio Hitachi Mobile Communications Co Ltd | Lens holder, and portable device with the same |
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