(57)【要約】【課題】小型化が可能で且つ高速応答時間を有するレンズモジュールを提供する。【解決手段】ボイスコイルモータレンズモジュール20は、外壁38及び内壁39が上壁40により接合された環状形態の磁石ハウジング33を収容する２部分ケーシングを有する。磁界を発生する１つ以上の磁石31が外壁38の内面に取り付けられる。レンズを支持するレンズホルダ29はその外面に固定されたコイル30を有し、一対のスプリング27で懸架されて、コイル30が磁界内に配置される。ホルダ29は内部ボア58及び軸方向上端41を有する。内壁39はホルダ29の内部ボア58へ延び、ホルダ29の上端41は停止位置において上壁40の内面に固定された上部クッション22に載せられる。使用中、コイル30に流れる電流でホルダ29を下方へ移動し、ホルダ29の下の映像センサに映像を収束する。完全に延びた位置で、ホルダ29の下端がケーシングに固定された下部クッション26に載せられる。【選択図】図３
2008197671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ等のレンズモジュールにおいて、
磁石ハウジング(33)、磁界を発生する永久磁石手段(31)、レンズを支持するレンズホルダ(29)、及びこのレンズホルダ(29)の外面(65)に固定されたコイル(30)を収容する２部分ケーシングを備え、
前記ケーシングは、上部ケース(22)及び下部ケース(21)を有し、
前記磁石ハウジング(33)は、丸い円筒状外壁(38)、及びこの外壁と同心的な丸い円筒状内壁(39)により形成されてその上端が上壁(40)で接合された環状の形状を有し、その下端は開いたままであり、内壁(39)の軸方向長さは、外壁(38)の軸方向長さより短く、
前記永久磁石手段は、前記外壁(38)の内面に固定された少なくとも１つの永久磁石(31)を備え、
前記レンズホルダ(29)は、光学軸(70)を画成する貫通孔(58)を有し、該貫通孔(58)は、レンズを受け容れるように構成され、更に、前記レンズホルダ(29)は、上端(41)及び下端(62)を有し、前記レンズホルダ(29)の半径方向外面(65)は、前記下端(62)に向かって位置されたフランジ(34)を備え、前記レンズホルダ(29)の前記貫通孔(58)は、段付きボアを有していて、該ボアの上部は、下部より直径が大きく、更に、前記レンズホルダ(29)は、前記磁石ハウジング(33)の内壁(39)が前記ボアの上部に直面するように前記磁石ハウジング(33)に挿入することができ、
前記磁石ハウジング(33)の上壁(40)の内面には上部クッション(32)が固定されて、前記レンズホルダの上端(41)と前記磁石ハウジング(33)の上壁(40)との間の直接接触を防止するように位置され、前記レンズホルダ(29)のための停止位置を画成し、
前記レンズホルダ(29)は、２つのスプリング(27)によって支持され、これらスプリングは、前記レンズホルダ(29)の下端(62)及び前記下部ケース(21)に係合して、前記レンズホルダ(29)を前記光学軸(70)に沿って移動するように弾力で支持すると共に、前記レンズホルダ(29)を前記上部クッション(32)に接触するように上方にバイアスさせ、
前記コイル(30)は、前記フランジ(34)の軸方向上面に載せられて、前記永久磁石手段(31)の磁界内に配置され、これにより、前記コイル(30)に流れる電流が、前記永久磁石手段(31)の磁界と反応する磁界を発生して、前記コイル(30)を前記フランジ(34)に対して下方に押し付けると共に、前記レンズホルダ(29)を前記スプリング(27)の力に抗して移動させるようにした、レンズモジュール。
【請求項２】
前記スプリング(27)は、導電性であり、そして前記コイル(30)からのリード線(56)は、前記スプリング(27)を経て電源に接続される、請求項１に記載のレンズモジュール。
【請求項３】
前記スプリング(27)は、前記モジュールのための電気端子(35)を形成する、請求項１又は２に記載のレンズモジュール。
【請求項４】
前記スプリング(27)は、リーフ型スプリングである、請求項１から３のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項５】
各スプリング(27)は、前記レンズホルダ(29)に固定された内縁(53)と、前記下部ケース(21)に固定された外縁(52)と、これら内縁及び外縁(53,52)間に延びる少なくとも１つの蛇行するフィンガー(54)とを伴うフラットな形態を有する、請求項１から４のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項６】
前記スプリング(27)の外縁(52)は、前記磁石ハウジング(33)により絶縁リング(28)を通して前記下部ケース(21)に押し付けられる、請求項１から５のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項７】
前記レンズホルダ(29)の下端(62)は、段付きであり、そして前記スプリング(27)の内縁(53)を分離する非段付き部分(64)を有する、請求項１から６のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項８】
前記レンズホルダ(29)のフランジ(34)は、前記コイル(30)のリード線(56)を前記スプリング(27)へ通過するための２つの溝(57)を有する、請求項１から７のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項９】
前記レンズホルダ(29)のボアの上部は、複数の軸方向に延びるリブ(61)を有し、これらのリブは、小さなエアギャップにわたって前記磁石ハウジング(33)の内壁(39)の半径方向外面に直面して、前記レンズホルダ(29)の軸方向上端の傾斜を制限する、請求項１から８のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項１０】
前記リブ(61)は、上部ボア部分の全長にわたり軸方向に延びる、請求項９に記載のレンズモジュール。
【請求項１１】
前記リブ(61)は、上部ボア部分の長さの半分にわたり軸方向に延びる、請求項９に記載のレンズモジュール。
【請求項１２】
前記上部ケース(22)及び下部ケース(21)は、それらの間に前記磁石ハウジング(33)をクランプする、請求項１から１１のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項１３】
前記上部ケース(22)及び下部ケース(21)は、２つのケースを一緒に接合する相互接続脚(35,36)を有する、請求項１２に記載のレンズモジュール。
【請求項１４】
前記下部ケース(21)の脚(36)は、内側の垂直溝(46)を有し、前記スプリング(27)は、該溝(46)へと延びるタブ(51)を有し、そして前記上部ケース(22)の脚(35)は、前記溝(46)へと延びて前記タブ(51)を前記下部ケース(21)に押し付けるフィンガー(50)を有する、請求項１３に記載のレンズモジュール。
【請求項１５】
前記上部ケース(22)及び下部ケース(21)は、接着剤により一緒に固定される、請求項１から１４のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項１６】
前記下部ケース(21)には下部クッション(26)が固定されて、完全に延びた位置において前記レンズホルダ(29)の下端(62)が前記下部ケース(21)と直接接触するのを防止するように構成される、請求項１から１５のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項１７】
前記上部及び下部クッション(32,26)は、前記レンズホルダより低い密度を有するクッション材料で形成される、請求項１６に記載のレンズモジュール。
【請求項１８】
前記クッション材料は、エラストマー材料である、請求項１７に記載のレンズモジュール。
【請求項１９】
前記磁石ハウジング(33)の内壁(39)及び上壁(40)は、前記レンズホルダ(29)により支持されたレンズへ広い角度の光が到達できるようにテーパ付けされた領域で接合される、請求項１から１８のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２０】
前記スプリング(27)は、磁性であり、前記レンズホルダ(29)が停止位置にあるときに前記永久磁石手段(31)へ引き付けられて、前記レンズホルダ(29)に大きな力を与える、請求項１から１９のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２１】
前記スプリング(27)は、前記レンズホルダ(29)が停止位置にあるときに前記レンズホルダ(29)に最小の力を与える、請求項１から２０のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２２】
前記レンズホルダ(29)には、磁石手段との磁気吸引力により前記上部クッション(32)に対して前記レンズホルダ(29)を保持する上で前記スプリング(27)を助ける位置に磁気物体(71)が取り付けられる、請求項１から２１のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２３】
前記レンズホルダ(29)は、磁気特性を示す材料のものである、請求項１から２１のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２４】
前記レンズホルダ(29)は、前記レンズホルダ(29)が停止位置にあるときに前記磁石ハウジング(33)に磁気的に引き付けられるように構成された補助磁石(71)を有する、請求項１から２１のいずれかに記載のレンズモジュール。
【請求項２５】
前記補助磁石(71)は、前記レンズホルダ(29)の上端に配置され、そして前記レンズホルダ(29)が停止位置にあるときに前記上壁(40)に磁気的に引き付けられる、請求項２４に記載のレンズモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイスコイルモータに係る。
【背景技術】
【０００２】
レンズモジュール、特に、自動焦点のレンズモジュールは、映像を映像平面に収束するための単一レンズ又はレンズアッセンブリ（ここでは単にレンズと称される）が取り付けられるレンズホルダを有している。使用中、映像平面は、ＣＭＯＳ又はＣＣＤデバイスのような映像センサとなるが、実際には、レンズモジュールが裸で製造され、これは、レンズをもたず、且つカメラのモジュールメーカーにより取り付けられる映像センサをもたないことを意味する。レンズモジュールは、アクチュエータにより短いまっすぐな経路に沿って駆動されるように構成されたレンズホルダを有する。既知のアクチュエータは、ＤＣモータ、ステッパモータ、ボイスコイルモータ、超音波モータ、及び圧電アクチュエータを含む電気歪アクチュエータを含む。
【０００３】
小型カメラモジュールが移動電話やラップトップコンピュータやコンピュータモニタのような益々多くの装置に組み込まれてきているので、小型レンズモジュールが強く要望される。同時に、低価格及び小型サイズが要望される。
【０００４】
ボイスコイルモータ駆動のレンズモジュールは、価格に利点があり、又、サイズの減少につれて、ある限定された範囲の動きにわたり満足な性能を発揮する。近年の開発が、例えば、シコー・エンジニアリング・カンパニー・リミテッドによる日本特許出願ＪＰ２００６−５８６６２号及びＪＰ２００５−１２８４０５号に開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在のボイスコイルモータ駆動モジュールに伴う１つの問題は、モジュールの全サイズを更に減少し、しかも、レンズのサイズを維持し、且つ休止位置から力を得るために特にモジュールの応答時間のような性能を更に改善するのが困難なことである。
【０００６】
小型レンズモジュールに伴う別の問題は、レンズがモジュール内に安全に取り付けられておらず、又、モジュールを落下するか或いは高い又は激しい振動条件で動作することにより受ける衝撃のためにダメージが生じ得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明の目的は、より小型にすることができ且つ高速応答時間を有するレンズモジュールを提供することである。
【０００８】
別の目的は、より頑丈で且つ落下や振動に関連した衝撃を良好に取り扱うことのできるレンズモジュールを提供することである。
【０００９】
従って、本発明は、その１つの態様において、カメラ等のレンズモジュールであって、
磁石ハウジング、磁界を発生する永久磁石手段、レンズを支持するレンズホルダ、及びこのレンズホルダの外面に固定されたコイルを収容する２部分ケーシングを備え、
このケーシングは、上部ケース及び下部ケースを有し、
磁石ハウジングは、丸い円筒状外壁及び該外壁と同心的な丸い円筒状内壁により形成されてその上端が上壁で接合された環状の形状を有し、その下端は開いたままであり、内壁の軸方向長さは、外壁の軸方向長さより短く、
永久磁石手段は、外壁の内面に固定された少なくとも１つの永久磁石を備え、
レンズホルダは、光学軸を画成する貫通孔を有し、該貫通孔は、レンズを受け容れるように構成され、更に、レンズホルダは、上端及び下端を有し、レンズホルダの半径方向外面は、下端に向かって位置されたフランジを備え、レンズホルダの貫通孔は、段付きボアを有していて、該ボアの上部は、下部より直径が大きく、更に、レンズホルダは、磁石ハウジングの内壁がボアの上部に直面するように磁石ハウジングに挿入することができ、
磁石ハウジングの上壁の内面には上部クッションが固定されて、レンズホルダの上端と磁石ハウジングの上壁との間の直接接触を防止するように位置され、レンズホルダのための停止位置を画成し、
レンズホルダは、２つのスプリングにより支持され、これらスプリングは、レンズホルダの下端及び下部ケースに係合して、レンズホルダを光学軸に沿って移動するように弾力で支持すると共に、レンズホルダを上部クッションに接触させるように上方にバイアスさせ、更に、
コイルは、フランジの軸方向上面に載せられて、永久磁石手段の磁界内に配置され、これにより、コイルに流れる電流が、永久磁石手段の磁界と反応する磁界を発生して、コイルをフランジに対して下方に押し付けると共に、レンズホルダをスプリングの力に抗して移動させるようにしたレンズモジュールを提供する。
【００１０】
好ましくは、スプリングは、導電性であり、そしてコイルからのリード線は、スプリングを経て電源に接続される。
好ましくは、スプリングは、前記モジュールのための電気端子を形成する。
好ましくは、スプリングは、リーフ型スプリングである。
【００１１】
好ましくは、各スプリングは、レンズホルダに固定された内縁と、下部ケースに固定された外縁と、これら内縁及び外縁の間に延びる少なくとも１つの蛇行するフィンガーとを伴うフラットな形態を有する。
好ましくは、スプリングの外縁は、磁石ハウジングにより絶縁リングを通して下部ケースに押し付けられる。
好ましくは、レンズホルダの下端は、段付きであり、そしてスプリングの内縁を分離する非段付き部分を有する。
【００１２】
好ましくは、レンズホルダのフランジは、コイルのリード線(56)をスプリングへ通過するための２つの溝を有する。
好ましくは、レンズホルダのボアの上部は、複数の軸方向に延びるリブを有し、これらのリブは、小さなエアギャップにわたって磁石ハウジングの内壁の半径方向外面に直面して、レンズホルダの軸方向上端の傾斜を制限する。
好ましくは、リブは、上部ボア部分の全長にわたり軸方向に延びる。
【００１３】
好ましくは、リブは、上部ボア部分の長さの半分にわたり軸方向に延びる。
好ましくは、上部ケース及び下部ケースは、それらの間に前記磁石ハウジングをクランプする。
好ましくは、上部ケース及び下部ケースは、２つのケースを一緒に接合する相互接続脚を有する。
【００１４】
好ましくは、下部ケースの脚は、内側の垂直溝を有し、スプリングは、該溝へと延びるタブを有し、そして上部ケースの脚は、溝へと延びてタブを下部ケースに押し付けるフィンガーを有する。
好ましくは、上部ケース及び下部ケースは、接着剤により一緒に固定される。
好ましくは、下部ケースには下部クッションが固定されて、完全に延びた位置においてレンズホルダの下端が下部ケースに直接接触するのを防止するように構成される。
【００１５】
好ましくは、上部及び下部クッションは、レンズホルダより低い密度を有するクッション材料で形成される。
好ましくは、クッション材料は、エラストマー材料である。
好ましくは、磁石ハウジングの内壁及び上壁は、レンズホルダにより支持されたレンズへ広い角度の光が到達できるようにテーパ付けされた領域で接合される。
【００１６】
好ましくは、スプリングは、磁性であり、レンズホルダが停止位置にあるときに永久磁石手段へ引き付けられて、レンズホルダに大きな力を与える。
好ましくは、スプリングは、レンズホルダが停止位置にあるとき、即ちレンズホルダが上部クッションに接触するときに、レンズホルダに最小の力を与える。
好ましくは、レンズホルダには、磁石手段との磁気吸引力によってクッションに対してレンズホルダを保持する上でスプリングを助ける位置に磁気物体が取り付けられる。
【００１７】
好ましくは、レンズホルダは、磁気特性を示す材料のものである。
好ましくは、レンズホルダは、レンズホルダが停止位置にあるときに磁石ハウジングに磁気的に引き付けられるように構成された補助磁石を有する。
好ましくは、補助磁石は、レンズホルダの上端に配置され、そしてレンズホルダが停止位置にあるときに上壁に磁気的に引き付けられる。
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の１つの好ましい実施形態を一例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
好ましいレンズモジュール２０は、図１に組立状態で示され、そして図２に分解状態で示されている。モジュール２０の外観は、８．５ｘ８．５ｘ５ｍｍのずんぐりした方形ボックスのようなものである。モジュール２０は、下部ケース２１及び上部ケース２２を伴う２部分ケーシングを有する。上部ケース２２は、捕捉されるべき映像の光が通過し得る中央孔２３を有する。各側部には、上部及び下部ケースの接合縁の欠切により付加的な開口２４が形成されている。これら側部開口の１つを通して、モジュール２０を電源に接続するために２つの端子２５が突出している。側部開口２４を通して磁石ハウジング３３を見ることができる。
【００２０】
図２の分解図を参照すれば、モジュール２０のコンポーネントは、底部からスタートして命名される。底部には、下部ケース２１がある。下部ケース２１の床に固定されているのは、下部クッション２６である。下部ケースに固定又は配置されているのは、２つのスプリング２７である。スプリング２７の下縁の頂部には絶縁リング２８が配置される。スプリング２７の内縁によってレンズホルダ２９が支持される。コイル３０がレンズホルダ２９を取り巻き、レンズホルダ２９のフランジに載せられる。コイルは、２本のリード線５６を有する。４つの弓形磁石３１が永久磁界を与え、一緒に取り付けられると、磁石リングを形成する。磁石３１は、磁石ハウジング３３内に取り付けられる。ハウジング３３の上部内面には上部クッション３２が固定される。上部ケース２２は、ハウジング３３を下部ケース２１に押し付け、それらの間にスプリング２７及び絶縁リング２８を捕獲すると共に、各コーナーに１つづつ、４つの脚３５を有し、これらの脚は、下部ケース２１のコーナーから上方に延びる４つの脚３６に嵌合し、これにより、ハウジング３３が包囲される。
【００２１】
図３及び４は、モジュールを組立状態で示す断面図である。図３において、レンズホルダ２９は、休止位置即ち停止位置にあって、レンズホルダ２９は、ハウジング３３に固定された上部クッション３２に押し付けられる。図４において、レンズホルダ２９は、レンズモジュールが非常に接近した物体に焦点を合わせるときのように、完全に延びた位置で示されている。この位置では、レンズホルダ２９は、下部クッション２６に押し付けられて示されている。動作中、レンズホルダは、図３及び４に示す垂直の光学軸７０に沿って移動して、休止位置から下部ケースに向かって下方に移動する。完全に延びた位置にあるときは、レンズホルダ２９は、下部ケース２１に最も接近した位置にある。従って、使用中に、レンズ又はレンズホルダ２９は、それが停止位置にあるときよりケースから更に延びることはなく、常にレンズを保護状態に維持する。完全に延びた位置では、レンズホルダ２９は、下部ケース２１に接触し得る。しかしながら、好ましい実施形態では、完全に延びた位置において、レンズホルダ２９が下部クッション２６に接触し、下部ケース２１との直接的な接触を防止する。
【００２２】
図２、３及び４に見られるように、ハウジング３３は、外壁３８及び内壁３９とで環状になっている。内壁及び外壁は、正円筒状で且つ同心的である。ハウジングの上端は、内壁及び外壁３９、３８の間に延びる上壁４０により閉じられる。ハウジング３３は、環状で且つ底部に向かって開いており、そして外壁３８の外側下縁３７は、絶縁リング２８に押し付けられる。外壁３８の軸方向高さは、内壁３９の軸方向高さより大きく、２倍以上の高さである。ハウジング３３の内壁３９は、レンズホルダ３９へと延びている。上部クッション３２は、ハウジングの端壁の内面に固定され、そしてハウジング３３とレンズホルダ２９の上端４１との間の緩衝器を形成する。磁石１は、ハウジング３３の外壁３８の内面に適合され、端壁４０の内面に当接する。
【００２３】
コイル３０は、磁石３１により形成されたリングの内側に位置され、小さなエアギャップ４２を横切って磁石に対向し、そしてレンズホルダ２９の半径方向外面に固定される。レンズホルダ２９それ自体は、ハウジング３３の内壁３９の半径方向内面との密接隙間ばめである。明らかなように、ハウジング３３の内壁３９は、ハウジングの外壁３８よりも実質的に短い。又、ハウジング３３の内径は、レンズホルダ２９の内径と実質的に同じであり、レンズホルダ２９の内面４４は、ハウジング３３の内壁３９を受け入れるよう段々になっていることも明らかである。
【００２４】
下部ケース２１は、図５に示すように、中央開口４５も有し、これを通して、レンズからの収束映像が、モジュールの下に取り付けられるべき映像センサに投射される。下部ケース２１のコーナーには、上方に延びる脚３６が上部ケース２２からの脚３５に嵌合するように配置されている。これらの脚は、断面がＵ字型で、脚３６に垂直溝４６を形成している。周囲の段４７は、スプリング２７のための座部を形成する。脚３６間に形成されたウインドウの２つには、スプリング２７を分離するための小さな突起４８がある。下部ケース２１は、内部空所を有し、使用中、スプリング２７及びレンズホルダ２９がレンズを通して映像を収束するためにこの空所へと移動する。突起４９が下部ケースの内面に形成されて等離間され、磁石のための支持ストッパを形成する。突起６７が、突起４９の間で周囲方向に離間されて、下部ケースの内面に形成される。突起４９及び突起６７は、それらの間にレンズホルダ２９のフランジ３４を受け入れ、レンズホルダの下部を横方向移動に対して支持する。
【００２５】
上部ケース２２は、図６に示すように、中央開口２３と、各コーナーから下方に延びる４つの脚３５とを伴うフラットな上面を有する。各脚３５は、下方に延びるフィンガー５０を有し、これは、下部ケース２１の脚３６に形成された垂直溝４６の各々に受け入れられ、２つのケース２１、２２をインターロックする。又、フィンガー５０は、溝４６内に位置するスプリング２７のタブ５１を押し付け、スプリング２７を固定する。
【００２６】
図７は、スプリング２７の１つを示す。他方のスプリングは、鏡像である。スプリング２７は、半円形の見掛けを有し、２つのスプリングを並置すると、それらの間に小さなギャップのみをもつ完全な円を形成し、そのギャップには、下部ケースの突起４８が嵌合する。スプリング２７は、２つの細い蛇行するリーフ又はフィンガー５４により一緒に接合された広い外縁５２及び広い内縁５３を有する。これらスプリングは、ベリリウム銅のような弾力性の導電性材料で作られる。外縁５２は、一体的端子２５と、２つの横方向に延びるタブ５１とを有し、これらのタブは、上述したように、下部ケース２１の脚３６の溝４６に嵌合される。又、スプリング２７の内縁５３は、外方に延びるタブ５５を有し、これには、コイル３０からのリード５６が、任意であるがスポット溶接により固定される。スプリング２７をレンズホルダ２９に固定するのに接着剤が使用される。２つのスプリング２７の内縁５３は、レンズホルダ２９が載せられる支持カラーを形成する。
【００２７】
レンズホルダ２９は、図８では斜視図で示され、そして図９では下からの斜視図で示されている。レンズホルダ２９は、基本的に管状で、上述したように、コイル３０か載せられる外側フランジ３４と、段付きの内側ボアとを有する。フランジ３４は、レンズホルダ２９の底部に向かって配置され、そして２つのギャップ５７を有し、これを通してコイル３０からのリード線５６がスプリング２７へと下方に延ばされる。レンズホルダ２９は、光学軸７０を形成する貫通開口５８を有する。貫通開口５８は、レンズ（図示せず）を受け入れる。レンズホルダ２９の内面又はボアは、主として正円筒形であり、上端４１に２つの段を有する。内側の第１の段付き部分５９は、僅かな間隙でハウジング３３の内壁３９を受け入れるように構成される。内側の第２の段付き部分６０は、より大きな間隙を有するが、段内には、軸方向に延びる６つのリブ６１がある。リブ６１の半径方向高さは、第２の段６０の巾に等しいか又はそれより僅かに小さく、従って、リブ６１は、レンズホルダ２９が使用中に傾斜するか又は横に動いた場合に、ハウジング３３の内壁３９に対する低摩擦ガイドを形成する。リブ６１とハウジング３３の内壁３９との間には僅かな間隙があり、この間隙は、第１の段付き部分５９の間隙と同じであるか又はそれより僅かに大きい。
【００２８】
レンズホルダ２９の下端６２には、外面に段６３がある。この段６３は、スプリング２７のための座部を形成する。スプリングの内縁５３は、段６３の軸方向面にのり付けされる。２つの突起６４は、段６３を２つの部分に切断し、そしてスプリング２７の内縁５３を配置し分離する。この構成は、スプリング２７をレンズホルダ２９にキー固定する。
【００２９】
コイル３０は、図２に示すように、レンズホルダの外面６５に直接取り付けることのできる銅線の多数の巻回で形成されたリングであるが、レンズホルダの外面６５に押し付けられ且つフランジ３４に載せられる自立リングであるのが好ましい。自立リングとして、コイル３０は、絶縁材料において結合することができ、そして線の巻回を一緒に保持して堅牢なコイルを形成する樹脂が含浸されるのが好ましい。コイル３０は、接着剤でレンズホルダ２９に固定されるのも任意である。リード線５６として知られたコイル３０の端は、スプリング２７に接続される。
【００３０】
図２及び３に示すように、絶縁材料のリング２８が下部ケース２１においてスプリング２７の頂部に配置され、ハウジング３３が、スプリング２７を短絡することなく、スプリング２７の外縁５２を下部ケース２１に押し付けるのを許す。ハウジング３３は、磁気材料で作られ、耐腐食性のためにはステンレススチールが好ましい。レンズホルダ２９の上端４１及びコイル３０は、ハウジング３３の内壁３９と外壁３８との間に形成された環状スペースへと延びる。低密度材料、好ましくは、発泡ゴムのようなエラストマー材料の環状リング３２がハウジングの閉じた端の内面に固定され、レンズホルダ２９とハウジング３３との間のクッション又は緩衝器として働く。
【００３１】
変更されたレンズホルダが図１０に示されている。このレンズホルダ２９では、ハウジング３３の内壁３９に対向する内面部分が変更されている。この面は、もはや段がなく、リブ６１は、ホルダの軸方向端４１から、光学レンズを受け入れる区分のための段５９へ全面に沿って軸方向に延びる。リブ６１の半径方向高さは非常に小さく、且つホルダの厚みは非常に小さいので、リブ６１は、これを強調させる溝６６を各側に沿って有する。これは、成形を容易にし、型の寿命を延ばす。
【００３２】
使用中、多数のレンズが一緒に固定されたアッセンブリであるか又は単一レンズであるレンズは、レンズホルダのボアに固定される。レンズモジュールは、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ映像センサのような映像センサアッセンブリに配置され、そしてレンズアッセンブリは、映像センサコントローラからの制御信号に基づいてレンズホルダを移動することで移動される。レンズホルダの位置は、コイルに電流を通流することにより制御される。永久磁石は、固定磁界を与えるので、コイルに通流する電流は、コイルに磁力を発生させ、これは、次いで、スプリングにより作用される力に抗してレンズホルダに力を付与する。コイルに流れる電流が大きいほど、発生される力が大きく、レンズホルダの移動が大きくなる。コイルに電流が流れない状態では、レンズホルダは、休止位置又は停止位置として知られている位置でスプリングにより上部クッションに押し付けられる。休止位置においてスプリングにより加えられる力は、クッションに対するレンズホルダの希望の保持力を与えるように調整することができる。コイルの電流が増加するにつれて、レンズホルダは、最大移動に達するまで下部ケースに向かって移動され、その時点で、レンズホルダが、下部ケース、下部ケースの下部クッション、又はスプリングの最大延長部に押し付けられる。
【００３３】
レンズホルダを移動する力は、磁石とコイルとの間に生成される磁気力に依存する。磁石がパワフルである程、又はコイルの巻回数が多い程、又はコイルに流れる電流が大きい程、大きな力が生じる。スプリングの強さや、コイル及びレンズアッセンブリを含むレンズホルダアッセンブリの質量は、レンズを移動するに必要な力に影響すると共に、レンズを移動する速度にも影響する。レンズホルダアッセンブリが軽い程、応答時間が速い程、ひいては、カメラモジュールの動きが素早い程、焦点が合わせ易い。
【００３４】
レンズホルダの下端のみにスプリングをもたせることで、上部スプリング及び上部スプリングのための取り付けを排除することにより、レンズホルダの高さ、ひいては、レンズモジュールの高さを短くすることができる。
【００３５】
ハウジングをレンズホルダの内面まで延ばすことで、ハウジングの内壁を受け入れるためのコイルとレンズホルダとの間のスペースの必要性を排除することにより、ハウジングの外径を小さくすることができる。又、これは、レンズホルダをより軽くすることができ、コイルをレンズホルダにより良好に支持することができる。
【００３６】
好ましい実施形態は、レンズホルダを停止位置に支持するためのクッションと、レンズホルダを完全に延びた位置に支持するためのクッションとを有するが、レンズを完全に延びた位置に支持するためのクッションは任意であり、低コストの態様では使用されないことを想起されたい。というのは、レンズホルダが完全に延びた位置にあるとき、即ちクローズアップ写真を撮影するときには激しい振動又は衝撃の発生が極めて稀と考えられるからである。
【００３７】
コイルに流れる電流に対して非常に迅速な応答時間を与えるために、スプリング２７は、停止位置においてレンズホルダに非常に僅かな圧力、ほぼゼロの力、しか及ぼさないように設計されるのが望ましい。これは、停止位置における保持の問題を招くことがある。これを克服するために、レンズホルダに磁気部片を取り付け又は埋め込むことができ、この磁気部片は、永久磁界と反応して、レンズホルダを停止位置に保持する上で役立つ磁気吸引力を生じさせる。実際には、停止保持力を助けるために、他の部品が磁気特性を有してもよい。例えば、ベリリウム銅のスプリングに代わって、例えば、ステンレススチールのような、導電性弾力性及び磁気材料のスプリングを使用して、停止位置で、スプリングがレンズホルダに対してほとんど又は全くスプリング力を与えないが、スプリングを通して作用する磁気力がレンズホルダを停止位置に保持する上で助けとなるか又は完全に保持するようにしてもよい。或いは又、小さな磁石をレンズホルダ内に取り付けるか又は埋め込み、停止位置においてハウジングの内壁又は上壁への磁気吸引力をもたせるようにしてもよい。これらの磁石又は磁気部片は、図９において、フランジ３４に破線７１で概略的に表わされる。
【００３８】
又、図３及び４には示さないが、図１に示唆されたように、内壁と上壁との間の接続は、例えば、誇張した半径又は平坦化したコーナーを使用することにより傾斜させることができ、これにより、映像捕捉角度を若干増加することで、レンズホルダに支持されたレンズへ多量の光を通すことができる。
【００３９】
上述した実施形態は、単なる一例に過ぎず、当業者であれば、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱せずに、種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるレンズモジュールの斜視図である。
【図２】図１のモジュールの分解図である。
【図３】図１のモジュールの断面図である。
【図４】図３と同様であるが、一部分が別の位置にあるモジュールの断面図である。
【図５】図１のモジュールの一部分である下部ケースの斜視図である。
【図６】図１のモジュールの一部分である上部ケースの斜視図である。
【図７】図１のモジュールの一部分であるスプリングの斜視図である。
【図８】図１のモジュールの一部分であるレンズホルダの斜視図である。
【図９】図８のレンズモジュールの下側から見た斜視図である。
【図１０】別のレンズホルダの斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０：レンズモジュール
２１：下部ケース
２２：上部ケース
２３：中央孔
２４：開口
２５：端子
２６：下部クッション
２７：スプリング
２８：絶縁リング
２９：レンズホルダ
３０：コイル
３１：磁石
３２：上部クッション
３３：磁石ハウジング
３４：フランジ
３５：脚
３６：脚
３８：外壁
３９：内壁
４０：上壁
４２：エアギャップ
４５：中央開口
４６：垂直溝
４７：周囲段
４８：突起
４９：突起
５０：フィンガー
５６：リード線
５９：第１の段付き部分
６０：第２の段付き部分
６１：リブ
６３：段
６４：突起
６６：溝
６７：突起
７０：光学軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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