(57)【要約】【課題】レンズを光軸方向に駆動するレンズ鏡筒の小径化、小型化等を図る。【解決手段】光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成された固定筒２０、レンズＧを保持すると共に光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成されて固定筒に回動自在に支持されるレンズ枠３０を備え、固定筒２０は、その外周面２２から突出する複数のピン２３を有し、レンズ枠３０は、固定筒の外周面２２に回動自在に外嵌されると共にその内周面３１ａにおいて複数のピン２３を受け入れて光軸方向にカム作用をなす複数の内周カム３１ｅを有する。これによれば、レンズ鏡筒を固定筒２０とレンズ枠３０という簡単な構成により形成したことにより、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を達成することができ、携帯電話機等に搭載される小型のモバイルカメラに適用することができる。【選択図】図１
2008112018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に軸心をもつ円筒状に形成された固定筒と、レンズを保持すると共に光軸方向に軸心をもつ円筒状に形成されて前記固定筒に回動自在に支持されるレンズ枠とを備え、
前記固定筒は、その外周面から突出する複数のピンを有し、
前記レンズ枠は、前記固定筒の外周面に回動自在に外嵌されると共に、その内周面において前記複数のピンを受け入れて光軸方向にカム作用をなす複数の内周カムを有する、
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ枠は、前記内周カムを画定すると共に前記固定筒の外周面を摺動する外側円筒部と、レンズを保持すると共に前記固定筒の内周面を摺動する内側円筒部と、を含む、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記内側円筒部は、前記外側円筒部に対して、光軸方向の位置を調整可能に連結されている、
ことを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記レンズ枠は、前記固定筒に対して光軸方向の前方から回動自在に外嵌され、
前記複数の内周カムは、光軸方向の後端面において開口するように形成され、
前記複数のピンは、前記固定筒に対して一体成型されている、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記複数の内周カムは、径方向外側に向けて貫通した貫通カムである、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記複数の内周カムは、径方向外側に向けて貫通すると共にその両端部が閉じた貫通カムであり、
前記複数のピンは、前記貫通カムの幅よりも大きい頭部を有すると共に前記固定筒に対してネジ結合される頭部付きネジである、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを光軸方向に移動させる機能を備えたレンズ鏡筒に関し、特に、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末機に搭載される小型のモバイルカメラ等に好適なレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ鏡筒としては、ベースに一体的に形成され光軸方向にカム作用を及ぼすカム面を有する固定筒、レンズを保持すると共に固定筒のカム面に当接する突出部を有するレンズ枠、レンズ枠のレンズの周りに形成された受け部に一端が嵌め込まれてレンズ枠を固定筒に向けて押圧するコイルスプリング、コイルスプリングの他端を受けて圧縮した状態に保持するべくベースに連結されるカバー部材等を備え、コイルスプリングの付勢力により突出部とカム面との密着状態を維持しつつレンズ枠を回動させることで、レンズを光軸方向に移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このレンズ鏡筒においては、カム面を設けた固定筒及びレンズを保持するレンズ枠の他に、レンズ枠を押圧するコイルスプリング、コイルスプリングを圧縮した状態に保持するカバー部材等が必要であり、これらの部品は光軸方向及び径方向においてある程度の専用空間を要するため、レンズ鏡筒の小径化、小型化、軽量化等を図るには限界がある。特に、携帯電話機等の携帯情報端末機等に搭載される小型のモバイルカメラに適用できる程に小型化、小径化、軽量化を図るのは困難である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数の削減、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を図り、特に、携帯電話機等の携帯情報端末機に搭載される小型のモバイルカメラに適用することができるレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレンズ鏡筒は、光軸方向に軸心をもつ円筒状に形成された固定筒と、レンズを保持すると共に光軸方向に軸心をもつ円筒状に形成されて固定筒に回動自在に支持されるレンズ枠とを備え、上記固定筒は、その外周面から突出する複数のピンを有し、上記レンズ枠は、固定筒の外周面に回動自在に外嵌されると共に、その内周面において複数のピンを受け入れて光軸方向にカム作用をなす複数の内周カムを有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、レンズ枠が固定筒の周りに回動自在に支持されると共に、その内周カムに固定筒のピンが挿入された状態において、レンズ枠を回転させると、ピンに対する内周カムのカム作用により、レンズ枠は光軸方向に移動する。したがって、内周カムのプロフィルを適宜設定することにより、例えば、通常撮影位置とマクロ撮影（接写）位置との２点において合焦することができる。
このように、レンズを光軸方向に駆動可能なレンズ鏡筒を、固定筒とレンズ枠という簡単な構成により形成したことにより、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を達成することができ、携帯電話機等に搭載される小型のモバイルカメラに好適なレンズ鏡筒を得ることができる。
【０００７】
上記構成において、レンズ枠は、内周カムを画定すると共に固定筒の外周面を摺動する外側円筒部と、レンズを保持すると共に固定筒の内周面を摺動する内側円筒部とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ枠は、その外側円筒部と内側円筒部で固定筒を挟み込むようにして、固定筒に回動自在にかつ光軸方向に移動自在に支持されているため、構造の簡素化を達成しつつも、光軸の位置ずれを防止でき、レンズ枠を高精度に移動させることができる。
【０００８】
上記構成において、内側円筒部は、外側円筒部に対して、光軸方向の位置を調整可能に連結されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズを保持した内側円筒部を、固定筒に支持される外側円筒部に対して光軸方向に微調整することにより、レンズバックの位置（光軸方向におけるレンズから結像面までの距離）を容易に調整することができる。
【０００９】
上記構成において、レンズ枠は、固定筒に対して光軸方向の前方から回動自在に外嵌され、複数の内周カムは、光軸方向の後端面において開口するように形成され、複数のピンは、固定筒に対して一体成型されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数のピンが固定筒に一体成型されているため、樹脂材料等を用いて成型することで、軽量化、低コスト化等を達成でき、又、内周カムが後端面に開口しているため、光軸方向の前方からレンズ枠を固定筒に近づけて、ピンを内周カムに挿入させることができ、固定筒に対してレンズ枠を容易に組付けることができる。
【００１０】
上記構成において、複数の内周カムは、径方向外側に向けて貫通した貫通カムである、構成を採用することができる。
この構成によれば、内周カムをカム溝ではなく外側まで貫通した貫通カムとすることにより、カム溝とする場合に必要な金型の抜け勾配等が不要になり、その分だけ、レンズ枠を薄肉化でき、全体として小径化、小型化することができる。
【００１１】
上記構成において、複数の内周カムは、径方向外側に向けて貫通すると共にその両端部が閉じた貫通カムであり、複数のピンは、この貫通カムの幅よりも大きい頭部を有すると共に固定筒に対してネジ結合される頭部付きネジである、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ枠を固定筒に外嵌させた（固定筒の外側に嵌め込んだ）後に、頭部付きネジを、レンズ枠の外側から貫通カムを通して固定筒にネジ結合することにより、レンズ枠は、固定筒から抜け落ちないように規制されつつ、固定筒に回動自在にかつ光軸方向に移動自在に支持される。このように、貫通カムと係合するピンを頭部付きネジとすることで、別の機能部品を設けることなく、すなわち、構造の簡素化を達成しつつ、レンズ枠を脱落しないように確実に組付けることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成をなすレンズ鏡筒によれば、部品点数の削減、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を達成しつつ、特に、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末機に搭載される小型のモバイルカメラに好適なレンズ鏡筒を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るレンズ鏡筒の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡筒の分解斜視図、図２はレンズ鏡筒の正面図、図３はレンズ鏡筒の一部をなすレンズ枠の展開図、図４はレンズ鏡筒の光軸を含む面における断面図である。
【００１４】
このレンズ鏡筒は、図１ないし図４に示すように、略矩形に形成されたベース１０、ベース１０に一体的に形成され光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成された固定筒２０、レンズＧを保持すると共に光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成されて固定筒２０に回動自在に支持されるレンズ枠３０等を備えている。
そして、ベース１０の後方において、赤外線カットフィルタあるいはローパスフィルタ等のフィルタプレートＦＰ及びＣＣＤ等の撮像素子ＥＬが装着されて、本発明のレンズ鏡筒を備えたカメラユニットが形成されている。
【００１５】
ベース１０は、図１、図２、図４に示すように、樹脂材料を用いて略矩形形状をなすように形成され、光軸Ｌを中心とする略矩形の開口部１１、開口部１１の後方において、フィルタプレートＦＰを装着する凹部１２、撮像素子ＥＬを装着する凹部１３等を備えている。
【００１６】
固定筒２０は、図１及び図４に示すように、ベース１０の前面においてベース１０と一体的に成型されている。そして、固定筒２０は、光軸方向Ｌに軸心をもつ円筒状に形成され、内周面２１、外周面２２、外周面２２上において周方向に等間隔（１２０度ごとに）をおいて径方向外向きに突出する３つのピン２３を備えている。
３つのピン２３は、固定筒２０の外周面２２上において、光軸方向Ｌの前方領域に配置され、所定の径をなす円柱状に一体的に形成されている。
【００１７】
レンズ枠３０は、図１、図２、図４に示すように、樹脂材料を用いて略円筒状に形成され、固定筒２０の外周面２２を摺動する外側円筒部３１、外側円筒部３１にネジ結合されると共に固定筒２０の内周面２１を摺動する内側円筒部３２を備えている。
【００１８】
外側円筒部３１は、固定筒２０の外周面２２と接触する内周面３１ａ、後述する内側円筒部３２の雄ネジ３２ｂと螺合する雌ネジ３１ｂ、外周面３１ｃ、ベース１０の前面に対向する後端面３１ｄ、内周面３１ａから外周面３１ｃに向けて径方向外向きに貫通するように形成された内周カムとしての３つの貫通カム３１ｅ、外周面３１ｃから突出して形成された操作レバー３１ｆ等を備えている。
【００１９】
内周面３１ａは、固定筒２０の外周面２２に対して密接に接触して、光軸Ｌ回りにかつ光軸方向Ｌに摺動するように形成されている。
３つの貫通カム３１ｅは、図３に示すように、周方向に伸長すると共に光軸方向Ｌにおいて偏倚した２つの領域を画定するように形成され、又、光軸方向Ｌに伸長すると共に後端面３１ｄにおいて開口するように形成された挿入部３１ｅ´に連通するように形成されている。
そして、貫通カム３１ｅは、挿入部３１ｅ´から受け入れたピン２３にカム作用を及ぼして、光軸方向Ｌの２箇所の位置に移動させる、すなわち、ピン２３が停止していれば、レンズ枠３０（外側円筒部３１）が光軸方向Ｌの２箇所の位置（すなわち、通常撮影位置とマクロ撮影位置）に移動するようになっている。
ここでは、内周カムとして貫通カム３１ｅを採用しているため、カム溝とする場合に必要な金型の抜け勾配等が不要になり、その分だけ、レンズ枠３０を薄肉化でき、全体として小径化、小型化することができる。
【００２０】
内側円筒部３２は、レンズＧを保持する内周面３２ａ、外側円筒部３１の雌ネジ３１ｂと螺合する雄ネジ３２ｂ、固定筒２０の内周面２１と接触する外周面３２ｃ、所定の口径をなす円形の開口部３２ｄ等を備えている。
外周面３２ｃは、固定筒２０の内周面２１に対して密接に接触して、光軸Ｌ回りにかつ光軸方向Ｌに摺動するように形成されている。
【００２１】
上記外側円筒部３１及び内側円筒部３２からなるレンズ枠３０は、レンズＧを保持した内側円筒部３２を外側円筒部３１に対して適宜回転することにより、雄ネジ３２ｂと雌ネジ３１ｂの螺合代が調整されて、固定筒２０に支持された外側円筒部３１に対して、内側円筒部３２の光軸方向Ｌにおける位置を調整できる、すなわちレンズバックを調整できるようになっている。
【００２２】
次に、上記構成をなすレンズ鏡筒の組立及び動作について説明すると、図１に示すように、ベース１０に一体的に成型された固定筒２０、レンズＧを保持した内側円筒部３２と外側円筒部３１をネジ結合したレンズ枠３０を用意する。
そして、固定筒２０に対してレンズ枠３０を光軸方向Ｌの前方から近づけ、３つのピン２３を３つの挿入部３１ｅ´に挿入して、３つのピン２３が貫通カム３１ｅの壁面に当接した時点で、操作レバー３１ｆを掴んで、レンズ枠３０を図２中の反時計回りに所定量だけ回転させる。
すると、レンズ枠３０は固定筒２０から抜け落ちなくなり、固定筒２０に対するレンズ枠３０の組付けが完了する。
【００２３】
そして、操作レバー３１ｆを掴んで、レンズ枠３０をさらに反時計回りに回転させると、レンズ枠３０は光軸方向Ｌにおいて最も繰り出した位置（マクロ撮影位置）に位置付けられる。
一方、この位置から、操作レバー３１ｆを掴んで、レンズ枠３０を逆回りに所定量回転させると、レンズ枠３０は光軸方向Ｌにおいて所定量だけ繰り込んだ位置（通常撮影位置）に位置付けられる。
【００２４】
この組付け状態において、レンズ枠３０は、外側円筒部３１と内側円筒部３２で固定筒２０を挟み込むようにして、固定筒２０に回動自在にかつ光軸方向Ｌに移動自在に支持されるため、構造の簡素化を達成しつつも、光軸Ｌの位置ずれを防止でき、レンズ枠３０を高精度に移動させることができる。
【００２５】
また、レンズＧを保持した内側円筒部３２は、外側円筒部３１に対して光軸方向Ｌの位置を調整可能に連結されているため、内側円筒部３２を外側円筒部３１に対して光軸方向Ｌに微調整することにより、レンズバックの位置（光軸方向ＬにおけるレンズＧから結像面までの距離）を容易に調整することができる。
【００２６】
このように、レンズＧを光軸方向Ｌに駆動可能なレンズ鏡筒を、固定筒２０とレンズ枠３０という簡単な構成により形成したことにより、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を達成することができ、携帯電話機等に搭載される小型のモバイルカメラに好適なレンズ鏡筒を得ることができる。
【００２７】
また、レンズ枠３０は、固定筒２０に対して光軸方向Ｌの前方から回動自在に外嵌され、３つの貫通カム３１ｅが光軸方向Ｌの後端面３１ｄにおいて開口するように形成されているため、光軸方向Ｌの前方からレンズ枠３０を固定筒２０に近づけて、ピン２３を貫通カム３１ｅに挿入させることができ、固定筒２０に対してレンズ枠３０を容易に組付けることができる。
さらに、３つピン２３が固定筒２０に対して一体成型されているため、樹脂材料等を用いて成型することで、軽量化、低コスト化等を達成することができる。
【００２８】
図５は、本発明に係るレンズ鏡筒の他の実施形態を示す断面図であり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、このレンズ鏡筒においては、レンズ枠３０の外側円筒部３１´と内側円筒部３２´が一体的に形成されている。したがって、レンズバック等の調整が不要な場合において適用することができ、部品点数をさらに削減でき、構造をより簡素化でき、組付け工程（工数）をより簡略化することができる。
【００２９】
図６は、本発明に係るレンズ鏡筒のさらに他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、このレンズ鏡筒においては、レンズ枠３０の外側円筒部３１に設ける内周カムが外周面３１ｃまで貫通しないカム溝３１ｅ´´として形成されている。
これによれば、レンズ枠３０を固定筒２０に組み込んだ状態で、塵あるいは粉塵等がピン２３の周りに入り込むのを防止することができる。
【００３０】
図７及び図８は、本発明に係るレンズ鏡筒のさらに他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、このレンズ鏡筒においては、固定筒２０´に対して、３つのネジ孔２３´が設けられ、レンズ枠３０´に対して、両端部が閉じた３つの貫通カム３１ｅ´´´が設けられている。
【００３１】
そして、レンズ枠３０´は、頭部付きネジＢにより、固定筒２０´に回動自在にかつ光軸方向Ｌに移動自在に連結されるようになっている。
頭部付きネジＢは、貫通カム３１ｅ´´´の幅よりも大きい頭部Ｈを有すると共に固定筒２０´のネジ孔２３´に対してネジ結合されるようになっている。
【００３２】
これによれば、レンズ枠３０´を固定筒２０´に外嵌させた後に、３つの頭部付きネジＢを、レンズ枠３０´の外側から貫通カム３１ｅ´´´を通して固定筒２０´のネジ孔２３´にネジ結合することにより、レンズ枠３０´は、固定筒２０´から抜け落ちないように規制されつつ、固定筒２０´に対して回動自在にかつ光軸方向Ｌに移動自在に支持される。
このように、貫通カム３１ｅ´´´と係合するピンを頭部付きネジＢとすることで、別の機能部品を設けることなく、すなわち、構造の簡素化を達成しつつ、レンズ枠３０´を脱落しないように確実に組付けることができる。
【００３３】
上記実施形態においては、レンズ枠３０，３０´を回動させるにあたり、操作レバー３１ｆを掴んで回動させる場合を示したが、これに限定されるものではなく、電磁駆動源等により回転駆動する手法を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上述べたように、本発明のレンズ鏡筒は、部品点数の削減、構造の簡素化、小径化、小型化、軽量化、低コスト化等を達成することができるため、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末機に搭載される小型のモバイルカメラに適用できるのは勿論のこと、その他のレンズ光学系のレンズ鏡筒としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るレンズ鏡筒の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒の正面図である。
【図３】図１に示すレンズ鏡筒の一部を構成するレンズ枠（外側円筒部）の展開図である。
【図４】図１に示すレンズ鏡筒の光軸を含む面での断面図である。
【図５】本発明に係るレンズ鏡筒の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明に係るレンズ鏡筒のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明に係るレンズ鏡筒のさらに他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】図７に示すレンズ鏡筒の光軸を含む面での断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｌ  光軸方向
Ｇ  レンズ
ＦＰ  フィルタプレート
ＥＬ  撮像素子
１０  ベース
１１  開口部
１２，１３  凹部
２０，２０´  固定筒
２１  内周面
２２  外周面
２３  ピン
２３´  ネジ孔
３０，３０´  レンズ枠
３１  外側円筒部
３１ａ  内周面
３１ｂ  雌ネジ
３１ｃ  外周面
３１ｄ  後端面
３１ｅ、３１ｅ´´´  貫通カム（内周カム）
３１ｅ´´  カム溝（内周カム）
３１ｅ´  挿入部
３１ｆ  操作レバー
３２  内側円筒部
３２ａ  内周面
３２ｂ  雄ネジ
３２ｃ  外周面
３２ｄ  開口部
Ｂ  頭部付きネジ
Ｈ  頭部
【図１】
2008112018.tif 000003
【図２】
2008112018.tif 000004
【図３】
2008112018.tif 000005
【図４】
2008112018.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008112018.tif 000008
【図７】
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【図８】
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