(57)【要約】【課題】  光軸方向に移動するレンズを含む結像光学系と、その結像光学系による結像位置に置かれた撮像素子とを有するカメラモジュールおよびカメラに関し、小型化を図る。【解決手段】  内部空間を有し光軸方向後方に光軸とは垂直に広がり内外に通じる開口が形成された後壁部が設けられた鏡胴と、光軸方向に移動するレンズを含む、鏡胴に収容された結像光学系と、上記レンズを保持するレンズ枠と、光軸方向に延在しレンズ枠の光軸方向の動きをガイドするガイド軸と、後壁部の開口から内部空間を覗き、結像光学系により結像された被写体を受ける撮像素子が搭載され後壁部の外壁に沿って広がる基板とを有し、後壁部が、内外に通じ内部空間側がガイド軸の軸受穴であり外壁側がネジ穴である貫通孔を有し、上記基板がそのネジ穴にネジ止めされている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有し、光軸方向後方に光軸とは垂直に広がり内外に通じる開口が形成された後壁部が設けられた鏡胴と、
光軸方向に移動するレンズを含む、前記鏡胴に収容された結像光学系と、
前記レンズを保持するレンズ枠と、
光軸方向に延在し前記レンズ枠の光軸方向の動きをガイドするガイド軸と、
前記後壁部の開口から前記内部空間を覗き、前記結像光学系により結像された被写体像を受ける撮像素子が搭載され前記後壁部の外壁に沿って広がる基板とを有し、
前記後壁部が、内外に通じ前記内部空間側が前記ガイド軸の軸受穴であり外壁側がネジ穴である貫通孔を有し、前記基板が該ネジ穴にネジ止めされていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記レンズが変倍用のレンズであることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記レンズが焦点調整用のレンズであることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記結像光学系がプリズムを有し被写体側からの入射光束を該プリズムで反射して前記撮像素子に導く屈曲光学系であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のカメラモジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを内蔵するカメラボディとを備えたことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向に移動するレンズを含む結像光学系と、その結像光学系による結像位置に置かれた撮像素子とを有するカメラモジュールおよびそのカメラモジュールを有するカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば焦点調節用のレンズや変倍用のレンズなどを光軸方向に移動させる機構を備えたカメラモジュールが知られている。レンズを光軸方向に移動させるには、光軸方向に延びるガイド軸を備え、レンズをレンズ枠に保持させてそのレンズ枠をガイド軸にガイドさせながら光軸方向に移動させる構造が多用されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、カメラモジュールには撮像素子が搭載された基板が組み込まれる。撮像素子を搭載した基板をカメラモジュールに組み込むには、鏡胴の後壁部に形成された開口から内部を覗いて結像光学系により結像された被写体像を受ける位置に撮像素子を配置し、基板自体はその後壁部の外壁にネジ止めされる。この場合に、鏡胴の後壁部は、ガイド軸の軸受としての役割りと基板のネジ止めの役割りの双方を担うことになり、光軸に対し垂直な方向の寸法が大きくなりがちである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５３７６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３０９０５４号公報
【特許文献３】特開２００８−２０５９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、小型化が図られたカメラモジュールおよびカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のカメラモジュールは、
内部空間を有し、光軸方向後方に光軸とは垂直に広がり内外に通じる開口が形成された後壁部が設けられた鏡胴と、
光軸方向に移動するレンズを含む、鏡胴に収容された結像光学系と、
上記レンズを保持するレンズ枠と、
光軸方向に延在しレンズ枠の光軸方向の動きをガイドするガイド軸と、
後壁部の開口から内部空間を覗き、結像光学系により結像された被写体を受ける撮像素子が搭載され後壁部の外壁に沿って広がる基板とを有し、
後壁部が、内外に通じ内部空間側がガイド軸の軸受穴であり、外壁側がネジ穴である貫通孔を有し、基板がそのネジ穴にネジ止めされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のカメラモジュールは、後壁部に形成された内外に通じる貫通孔であって、その貫通孔の内部空間側をガイド軸の軸受穴とし、外壁側を基板固定用のネジ穴としてるため、光軸に垂直な面内での部材配置の広がりが避けられ、小型化が図られたカメラモジュールとなる。
【０００８】
ここで、本発明のカメラモジュールにおいて、上記レンズは変倍用のレンズであってもよく、あるいは上記レンズは焦点調節用のレンズであってもよい。また、上記結像光学系は、プリズムを有し被写体側からの入射光束を該プリズムで反射して撮像素子に導く屈曲光学系であってもよい。
【０００９】
また、本発明のカメラは、上記カメラモジュールと、
上記カメラモジュールを内蔵するカメラボディとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカメラモジュールおよびカメラによれば、各種部材をコンパクトにまとめることができ、小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態であるカメラモジュールの内部構造を示した斜視図である。である。
【図２】図１に示すカメラモジュール１０を光軸方向後方から見た平面図である。
【図３】ガイド軸の支持構造を示した図である。
【図４】比較例であって、ガイド軸の軸受とネジ穴を独立して設けた場合の支持構造を示した図である。
【図５】図４に示す比較例のカメラモジュールの問題点の説明図である。
【図６】図１に示すカメラモジュールを内蔵したカメラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態であるカメラモジュールの内部構造を示した斜視図である。
【００１４】
このカメラモジュール１０は、屈曲光学系が採用されており、対物レンズ１２で筐体１１に取り込んだ光束を図示しないプリズム１３によって反射し、さらに第１の変倍レンズ１４、フォーカスレンズ１５、および第２の変倍レンズ１６を通り、筐体１１の内部空間１１１と外部とに通じる開口（図示せず）に配置された撮像素子１７に入射する。この撮像素子１７は、基板１８に搭載され、撮像素子１７が内部空間１１１を覗く開口に配置され基板１８自体はネジ１９によりその開口が形成された後壁部１１２の外壁に沿って広がるようにネジ止めされている。基板１８上の撮像素子１７からは信号伝達用のフレキシブル基板２０が延びている。
【００１５】
フォーカスレンズ１５は、フォーカスレンズ枠２１に保持されている。このフォーカスレンズ枠２１は、光軸方向に延びる２本のガイド軸２２によって光軸方向に移動自在に支持されていおり、このフォーカスレンズ枠２１は、フォーカス用モータ２３が回転すると、２本のガイド軸２２にガイドされながら光軸方向に移動する。これにより被写体距離が異なっていても撮像素子上に合焦した被写体像が形成される。
【００１６】
また、第１および第２の変倍レンズ１４，１６は、それぞれ第１および第２の変倍レンズ枠２４，２５に保持されている。これら第１および第２の変倍レンズ枠２４，２５は、光軸方向に延びる２本のガイド軸２６（ここには１本のみ示されている）によって光軸方向に移動自在に支持されている。変倍用モータ２７が回転すると、その回転は減速ギア２８を介してカムロッド２９に伝達され、そのカムロッド２９が回転する。このカムロッド２９には、第１の変倍レンズ枠２４用のカム溝２９１と第２の変倍レンズ枠２５用のカム溝２９２が形成されている。また、第１の変倍レンズ枠２４には、カム溝２９１に入り込むカムピン（図示せず）が形成され、第２の変倍レンズ枠２５にはカム溝２９２に入り込むカムピン（図示せず）が形成されている。したがって、変倍用モータ２７の回転によりカムロッド２９が回転すると、そのカムロッド２９に形成された２つのカム溝２９１，２９２に従って第１および第２の変倍レンズ枠２４，２５が光軸方向に移動する。これにより結像光学系の焦点距離が変更される。
【００１７】
これらフォーカス用モータ２３および変倍用モータ２７への回転の指令は、フレキシブル基板３０を経由して各モータ２３，２７へ伝達される。
【００１８】
図２は、図１に示すカメラモジュール１０を光軸方向後方から見た平面図である。
【００１９】
ここでは、基板１８は筐体１１の後壁部１１２に、４本のネジ１９でネジ止めされている。ここでは、ネジ止め用のネジ穴と、レンズ枠を光軸方向に案内するガイド軸との位置関係が重要である。ここではこの図２に示すように光軸方向に見たとき、この図２の４本のネジ１９のうちの２本のネジ１９ａは、フォーカスレンズ枠２１をガイドする２本のガイド軸２２（図１参照）のそれぞれと重なっており、残りの２本のネジ１９ｂは、第１および第２の変倍レンズ枠２４，２５をガイドする２本のガイド軸２６のそれぞれと重なっている。
【００２０】
図３は、ガイド軸の支持構造を示した図である。ここでは、フォーカスレンズ枠２１をガイドする２本のガイド軸２２と第１と第２の変倍レンズ枠２４，２５をガイドする２本のガイド軸２６の中から代表的に１本のガイド軸２２を示している。他のガイド軸についても同様である。
【００２１】
筐体１１の後壁部１１２には、内外に通じる貫通孔１１３が形成されている。この貫通孔１１３の、ガイド軸２２が配置された内部空間１１１側は、ガイド軸２２の径に合った径に形成されており、ガイド軸２２の軸受穴１１３ａとして使われている。また、この貫通孔１１３の軸受穴１１３ａよりも外側の部分は、ネジ１９に合った径に形成され、そのネジ１９と螺合する雌ネジが形成されたネジ穴１１３ｂであって、基板１８のネジ止め用として使われている。
【００２２】
ここで、上記の実施形態の特徴の把握のために、以下では比較例を説明する。
【００２３】
図４は、比較例であって、ガイド軸の軸受とネジ穴を独立して設けた場合の支持構造を示した図である。
【００２４】
ここでは、後壁部１１２にガイド軸２２を受ける軸受穴１１４と、ネジ穴１１５が別々に形成されている。この場合、軸受穴１１４とネジ穴１１５との間の間隔ｄが問題となる。仮に、この間隔ｄが狭いとすると、このことは、後壁部１１２の軸受穴１１４とネジ穴１１５とに挟まれた部分の、軸受穴１１４とネジ穴１１５とを結ぶ方向の肉厚が薄いことを意味し、この部分に亀裂や欠けが発生するおそれがある。したがって、この間隔ｄは、そのような亀裂や欠けを発生するおそれのない間隔である必要がある。この関係は、軸受穴１１４とネジ穴１１５との間だけではなく、ネジ穴１１５と後壁部１１２の側壁１１６との間も同様である。
【００２５】
図５は、図４に示す比較例のカメラモジュールの問題点の説明図であり、上述の実施形態の図２に対応する図である。
【００２６】
この図５には、ガイド軸２２，２６を支持する軸受穴１１４に隣接して円Ｒが示されている。この円Ｒは、ネジ穴１１５（図４参照）を形成するのに必要な、そのネジ穴１１４の周囲の寸法を示したものであり、亀裂や欠けの発生を抑えたときの図４の寸法Ｄに相当するものである。
【００２７】
この円Ｒは、図２に示す実施形態の平面外形から外れており、したがって軸受穴１１４とは別にネジ穴１１５を形成すると光軸と垂直な面内で部材が広がり、外形寸法が大きくなってしまう結果となる。
【００２８】
これに対し、上記の実施形態の場合、後壁部１１２の光軸方向の肉厚を利用し、内側を軸受穴、外側をネジ穴として使っているため、小型化が実現している。
【００２９】
図６は、図１に示すカメラモジュールを内蔵したカメラを示す斜視図である。
【００３０】
図６に示すカメラ２００は、カメラボディ２１１に上述したカメラモジュール１０が内蔵されており、カメラボディ２１１の正面には、カメラモジュール１０の対物レンズ１２が露出している。また、カメラボディ２１１には、押下操作されることによりカメラモジュール１０に撮影動作を行わせるシャッタボタン２１２が配備されている。
【００３１】
カメラ２００は、上述した小型化したカメラモジュール１０によって、小型化が実現している。
【００３２】
尚、上述の実施形態では、４本のガイド軸２２，２６と４本のネジ１９の全てについて上記の構成を採用したが、一部のガイド軸と一部のネジについて上記の構成を採用してもよく、その場合であっても、軸受穴とネジ穴の全てを別々に形成した場合よりも小型化が図られる。
【００３３】
また、本実施形態は、プリズムを用いて光路を屈曲させる屈曲光学系であるが、本発明は、屈曲光学系でないカメラモジュールにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    カメラモジュール
１１    鏡胴
１２    対物レンズ
１３    プリズム
１４    第１の変倍レンズ
１５    フォーカスレンズ
１６    第２の変倍レンズ
１７    撮像素子
１８    基板
１９    ネジ
２１    フォーカスレンズ枠
２２，２６    ガイド軸
２３    フォーカス用モータ
２４    第１の変倍レンズ枠
２５    第２の変倍レンズ枠
２７    変倍用モータ
２８    減速ギア
２９    カムロッド
３０    フレキシブル基板
１１１    内部空間
１１２    後壁部
１１３    貫通孔
１１３ａ，１１４    軸受穴
１１３ｂ，１１５    ネジ穴
１１６    側壁
２９１，２９２    カム溝
２００    カメラ
【図１】
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【図２】
2011191372.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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