(57)【要約】【課題】小型軽量で製造や分解が容易であるとともに，撮影レンズの飛び出しが防止されているレンズユニットを提供すること。【解決手段】本発明のレンズユニット１は，撮影レンズより像面側の案内部材２０と，案内部材２０の被写体側に取り付けられたカバー部材６０と，撮影レンズを保持する保持枠４０とを有し，案内部材２０は，その角部に被写体側へ向けて設けられた柱状部２２，２３を有し，柱状部２２には貫通孔２４が形成されており，カバー部材６０は，柱状部２２の内側であって保持枠４０より外側に位置する係合基部６１と，係合基部６１から外向きに形成され，貫通孔２４に係合する係合部６３とを有し，保持枠４０は，その外周側に係合基部６１と案内部材２０との間の空間に突出する突出部４４を有し，突出部４４は，光軸方向から見て係合基部６１と重なって位置する。【選択図】            図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズより像面側の案内部材と，前記案内部材の被写体側に取り付けられたカバー部材と，撮影レンズを保持しつつ前記案内部材と前記カバー部材との間に光軸方向に移動可能に保持された保持枠とを有するレンズユニットにおいて，
前記案内部材は，その周縁部に被写体側へ向けて設けられた柱状部を有し，
前記柱状部には，少なくともその内側面に開口する被係合部が形成されており，
前記カバー部材は，
前記柱状部の内側であって前記保持枠より外側に位置する係合基部と，
前記係合基部から外向きに形成され，前記被係合部に係合する係合部とを有し，
前記保持枠は，その外周側であって撮影レンズの最も被写体側の面より像面側の位置に外向きに設けられ，前記係合基部と前記案内部材との間の空間に突出する突出部を有し，
前記突出部は，光軸方向から見て前記係合基部と重なって位置することを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
請求項１に記載するレンズユニットにおいて，
前記案内部材は，光軸方向から見たときの外形形状に少なくとも４つの辺を有し，
前記柱状部は，前記案内部材の角部に設けられていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載するレンズユニットにおいて，
前記被係合部における前記係合部と接する面，および，前記係合部における前記被係合部と接する面は，外側ほど被写体側に近づく傾斜面とされていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載するレンズユニットにおいて，
前記係合基部における前記突出部と面する面，および，前記突出部における前記係合基部と面する面の少なくとも一方は，少なくともその一部に，外側ほど像面側に近づく傾斜部を有することを特徴とするレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，携帯電話等に搭載される小型カメラ用のレンズユニットに関する。さらに詳細には，標準撮影位置とマクロ撮影位置とを切り換えて，撮影レンズをその光軸方向に移動可能としたレンズユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，例えば，デジタルカメラ用のレンズユニットでは，複数のレンズを含むレンズ群を一体的に固定するレンズ枠と，その撮像位置にＣＣＤ等の撮像素子が配置されるように固定する固定枠とを有している。さらに，そのレンズ枠を固定枠に対して光軸方向に移動可能として，標準撮影位置とマクロ撮影位置とを切り換えることのできるレンズ調整装置も利用されている（例えば，特許文献１，特許文献２参照。）。
【０００３】
また近年では，携帯電話用の小型カメラにおいてもマクロ撮影を可能とするために，レンズ群の位置を切り換えられるようにしたものがある。このような小型カメラに用いられるレンズユニットでは，例えばバネ等の付勢部材によって，レンズ枠を常に撮像素子側へ押しつけている。そして，マクロ撮影時にはカム機構やネジ機構等によって，付勢部材の付勢力に抗してレンズ枠を移動させているものがある。
【特許文献１】特開平１０−１７０８０９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３７２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来のレンズユニットには，以下のような問題点があった。すなわち，レンズ枠に例えば衝撃力等の予想外の大きな力が加わった場合，付勢部材の付勢力を振り切って，レンズ枠が外部に飛び出してしまうおそれがあるのである。一般のレンズ調整装置では，所定範囲を超えてレンズ群が飛び出してしまうことを防止するために，レンズ群の外側にカバーが設けられていることが多い。しかし，携帯電話はますます小型化される方向にあり，レンズ前方に飛び出し防止構成を設けることはレンズユニット全体の厚さを増すこととなり，好ましくないという問題点があった。また，携帯電話は次々と買い換えられる傾向にあるため，搭載されるレンズユニットも製造が容易であるとともに分解・リサイクル可能な構成であることが望まれている。
【０００５】
本発明は，前記した従来のレンズユニットが有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，小型軽量で製造や分解が容易であるとともに，撮影レンズの飛び出しが防止されているレンズユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決を目的としてなされたレンズユニットは，撮影レンズより像面側の案内部材と，案内部材の被写体側に取り付けられたカバー部材と，撮影レンズを保持しつつ案内部材とカバー部材との間に光軸方向に移動可能に保持された保持枠とを有するレンズユニットであって，案内部材は，その周縁部に被写体側へ向けて設けられた柱状部を有し，柱状部には，少なくともその内側面に開口する被係合部が形成されており，カバー部材は，柱状部の内側であって保持枠より外側に位置する係合基部と，係合基部から外向きに形成され，被係合部に係合する係合部とを有し，保持枠は，その外周側であって撮影レンズの最も被写体側の面より像面側の位置に外向きに設けられ，係合基部と案内部材との間の空間に突出する突出部を有し，突出部は，光軸方向から見て係合基部と重なって位置するものである。
【０００７】
本発明のレンズユニットによれば，撮影レンズは保持枠に保持されて，案内部材とカバー部材との間で光軸方向に移動可能にされているので，標準撮影位置とマクロ撮影位置とを切り換えることができる。また，案内部材とカバー部材とは，案内部材の内側面の被係合部とカバー部材の係合基部から外向きに形成された係合部との係合によって取り付けられるので，分解が容易である。
【０００８】
さらに，撮影レンズを保持する保持枠の外周側に設けられた突出部が，係合基部と案内部材との間に突出する。しかも，突出部は光軸方向から見て係合基部と重なっているので，撮影レンズに光軸方向で被写体側に向かう大きい力が加わった場合には，突出部が係合基部と当接することにより，それ以上の移動が防止される。従って，撮影レンズの飛び出しが防止されている。
【０００９】
さらに，本発明では，案内部材は，光軸方向から見たときの外形形状に少なくとも４つの辺を有し，柱状部は，案内部材の角部に設けられていることが望ましい。
案内部材が光軸方向から見たときの外形形状に少なくとも４つの辺を有する場合には，例えば正方形のＣＣＤ等を撮像素子として用いることができる。一方でレンズは一般に円形であるので，案内部材の角部に柱状部を設けることにより，レンズユニット全体として小型化できる。
【００１０】
さらに，本発明では，被係合部における係合部と接する面，および，係合部における被係合部と接する面は，外側ほど被写体側に近づく傾斜面とされていることが望ましい。
柱状部と係合基部とは，柱状部が像面側で係合基部が被写体側に配置される。そのため，これらの係合箇所である被係合部と係合部とは，被係合部が被写体側で係合部が像面側に配置されることとなる。そこで，このようにすれば，外部から被係合部と係合部とが圧接される方向の力を受けた場合には，被係合部が内側へ係合部が外側へ押される。このとき，係合基部は柱状部の内側にあるので，このように力を受けることによりさらに確実に係合される。従って，撮影レンズの飛び出し方向の力が加えられた場合でも，被係合部と係合部とが外れるおそれはなく，撮影レンズの飛び出しがさらに防止されている。
【００１１】
さらに，本発明では，係合基部における突出部と面する面，および，突出部における係合基部と面する面の少なくとも一方は，少なくともその一部に，外側ほど像面側に近づく傾斜部を有することが望ましい。
撮影レンズの飛び出し方向の力が加えられた場合には，係合基部と突出部とが接することがある。このとき，係合基部は突出部よりも被写体側であるので，このようにすれば，係合基部が外側へ突出部が内側へ押され，被係合部と係合部とがさらに確実に係合される。従って，撮影レンズの飛び出し方向の力が加えられた場合でも，被係合部と係合部とが外れるおそれはなく，撮影レンズの飛び出しがさらに防止されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレンズユニットによれば，小型軽量で製造や分解が容易であるとともに，撮影レンズの飛び出しが防止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，携帯電話等の小型カメラに搭載されるレンズユニットである。
【００１４】
本形態のレンズユニット１は，図１〜図３に示すように，中心にレンズ群１０を有する略四角柱形状であり，標準撮影位置とマクロ撮影位置とにレンズ群１０を移動させることができるものである。図１はレンズユニット１の被写体側から見た平面図，図２は図１の右側面図，図３は分解斜視図である。図２と図３中で，左側が被写体側であり，右側が撮像素子側である。また，図１は，レンズユニット１を図２中左側から見た図である。このレンズユニット１は，レンズ群１０およびそれらを固定するレンズ枠１１，案内部材２０，カムリング３０，保持枠４０，バネ５０，カバー部材６０を有している。レンズ枠１１は保持枠４０にねじ込まれて固定されるものであり，図３では，レンズ群１０とレンズ枠１１とは省略している。
【００１５】
案内部材２０は，図３に示すように，光軸方向に見た平面外形が略四角形の部材である。中央には円筒状の筒状嵌合部２１を有し，その内周側は貫通孔となっている。また，四隅には，２種類の柱状部（第１柱状部２２および第２柱状部２３）が交互に設けられている。第１柱状部２２には，それぞれ嵌合用の貫通孔２４が形成され，第２柱状部２３には，それぞれ嵌合用の突起部２５が形成されている。なお，このレンズユニット１は，案内部材２０の外面（図２中右端部）にＣＣＤ等の撮像素子が取り付けられて使用されるものである。一般に撮像素子は四角形であるので，案内部材２０の撮像素子取付面もそれに合わせて四角形とされている。その一方でレンズ群１０は円形であるため，四隅にスペースができる。そこで，このスペース内に第１柱状部２２と第２柱状部２３とを設けることにより，小型化が図られている。
【００１６】
カムリング３０は，図３に示すように，複数のカム凸部３１を有する略リング状の部材である。カムリング３０には，レンズユニット１から突出したつまみ３２が，一体的に形成されている。つまみ３２は，図１に示すように図中上下方向に移動させることができる。この動きは，カムリング３０を光軸方向の周りに回転させる動きである。この動きによって，図１に実線で示した位置につまみ３２が配置されているときは，レンズ群１０が撮像素子側に下がった標準撮影位置となる。また，図１に破線で示した位置につまみ３２が配置されると，レンズ群１０が突出したマクロ撮影位置となる。
【００１７】
保持枠４０は，図３に示すように，内周側と外周側とにそれぞれフランジ４１，４２を有する略筒状の部材であり，外周側のフランジ４２の内周面は，案内部材２０の筒状嵌合部２１と嵌合する内周嵌合部４３となっている。また，外周側のフランジ４２の互いに対称な２箇所には，さらに外周側へ突出した突出部４４が設けられている。また，外周側のフランジ４２および内周嵌合部４３の下部には，カムリング３０のカム凸部３１と接合するカム部４５が形成されている。
【００１８】
バネ５０は，保持枠４０の外周側のフランジ４２とカバー部材６０との間にやや圧縮されて配置され，保持枠４０とカバー部材６０とを互いに離れる方向に付勢している。
カバー部材６０は，図３に示すように，光軸方向に見た平面外形は案内部材２０とほぼ同形同サイズの部材である。中央には，保持枠４０がはめ込まれる円形の孔が形成され，四隅には，光軸方向に短い係合基部６１と長い係合柱６２とが交互に設けられている。また，係合基部６１の先端部は，略Ｌ字型に形成され，係合部６３が設けられている。
なお，以上の各部材のうち，少なくともカバー部材６０と案内部材２０とは樹脂によって形成されている。
【００１９】
レンズユニット１の組立時には，カムリング３０が案内部材２０の筒状嵌合部２１と第１柱状部２２や第２柱状部２３との間のリング状の隙間にはめこまれ，その図３中左側に保持枠４０が重ねられる。また，カバー部材６０と案内部材２０とは，係合基部６１と第１柱状部２２とが係合され，また係合柱６２と第２柱状部２３とが係合されるように向きを合わせて押し込まれる。これにより，樹脂の柔軟性を利用したスナップフィットによって，係合部６３は第１柱状部２２の貫通孔２４にはめ込まれる。同様に，係合柱６２の内周側に形成されている凹部に第２柱状部２３の突起部２５がはめ込まれる。
【００２０】
さらにこのようにはめ込まれることにより，保持枠４０とカバー部材６０との間に配置されたバネ５０が圧縮される。そのため，バネ５０の付勢力によって，保持枠４０はカバー部材６０から離れる方向，すなわち，案内部材２０に近づく方向に付勢される。これにより，保持枠４０とカムリング３０とを介して，案内部材２０はカバー部材６０から離れる方向へ付勢されるので，スナップフィットされた各部の係合はさらに確実となる。
【００２１】
次に，レンズユニット１の断面図を図４と図５に示す。これらはいずれも，レンズ群１０が標準撮影位置にある状態を示している。図４は図１のＡ−Ａ断面図であり，図５は図１のＢ位置断面図（左半分のみ）である。
【００２２】
図４と図５に示すように，保持枠４０の内周嵌合部４３は案内部材２０の筒状嵌合部２１の外周面側と嵌合し，レンズ群１０の光軸位置が適切なものとなるように保持枠４０が保持される。また，Ａ位置では図４中左側に示すように，カバー部材６０の係合柱６２の内周側に形成された凹部には，案内部材２０の突起部２５がはめ込まれている。また，Ｂ位置では図５に示すように，カバー部材６０の係合部６３が案内部材２０の貫通孔２４に係合されている。これらによって，カバー部材２０と案内部材２０とは四隅が係合されて固定されている。さらに図５に示すように，係合基部６１と光軸方向から見て重なる位置に突出部４４が配置されるように，保持枠４０の向きが決定されている。
【００２３】
このレンズユニット１をマクロ撮影位置とするには，つまみ３２を図１中破線位置に移動させる。そうすると，保持枠４０の下部のカム部４５とカムリング３０のカム凸部３１とが重なって，保持枠４０がバネ５０の付勢力に抗して押し上げられ，レンズ群１０が光軸方向に被写体側に向かって（図４中上向きに）突出する。また，マクロ撮影位置から標準撮影位置に戻すときには，つまみ３２をを図１中実線位置にもどす。これによりカム部４５がカム凸部３１から離れるので，バネ５０の付勢力によってレンズ群１０は押し戻される。
【００２４】
ここで，レンズ群１０とレンズ枠１１と保持枠４０とは互いに固定されているので，これらのいずれかにバネ５０の付勢力を超える衝撃力等が加わった場合，カム位置に関わりなくこれらが移動してしまうことも考えられる。このレンズユニット１では，図５に示すように，係合基部６１と光軸方向から見て重なる位置に突出部４４が配置されている。よって，このような動きがあっても突出部４４が係合基部６１に当接し，それ以上は移動しない。従って，レンズ群１０を含む保持枠４０がレンズユニット１から外れて飛び出すことはない。この当接位置が，マクロ撮影位置よりやや外側の位置となるように設定すれば，マクロ撮影位置への切換時に当接することはない。
【００２５】
さらに，衝撃力等によって保持枠４０が被写体方向へ突出し，係合基部６１に突出部４４が衝突した場合にも，係合部６３と貫通孔２４との係合が外れることを防止するために，係合部６３の周辺の形状を，図６や図７に示すようにしてもよい。
図６に示した例では，係合部６３の上面と貫通孔２４の上側の壁面とが，外周方向へ向かって被写体に近づく傾斜面にされている。このようにすれば，突出部４４の衝突によって係合基部６１に対して図中上方に向かう力が働くと，係合部６３はこの傾斜面に沿って外周方向へ押し上げられるので，貫通孔２４との係合はさらに確実となる。
【００２６】
あるいは，図７に示した例では，係合基部６１の下面に傾斜部６４が，突出部４４の上面に傾斜部４６がそれぞれ設けられている。これらは，いずれも外周側ほど撮像素子側に近づく方向に傾斜しており，両傾斜部６４，４６の傾きはほぼ同じにされている。このようにすれば，突出部４４が係合基部６１に衝突した場合，傾斜部４６と傾斜部６４とがかみ合って，係合基部６１は外周方向へ向かって押される。これにより，係合部６３と貫通孔２４との係合はさらに確実となる。
【００２７】
以上詳細に説明したように，本形態のレンズユニット１によれば，保持枠４０とカバー部材６０との間にバネ５０を配置して，カバー部材６０と案内部材２０とがはめ込まれている。保持枠４０はレンズ群１０を保持するものであり，その内周嵌合部４３は案内部材２０の筒状嵌合部２１の外周面と嵌合されるので，レンズ群１０の光軸方向の移動が案内される。さらに，案内部材２０の四隅に設けられた第１柱状部２２および第２柱状部２３は，それぞれカバー部材６０の係合部６３あるいは係合柱６２とスナップフィットによって係合される。さらに，これらの係合箇所は，撮像素子面積とレンズ面積との差分領域に設けられているので，小型軽量で製造や分解が容易なレンズユニット１となっている。また，このレンズユニット１では，係合基部６１と光軸方向から見て重なる位置に保持枠４０の突出部４４が設けられている。従って，レンズ群１０に大きい力が加わった場合でも，係合基部６１に突出部４４が当接することによって，レンズ群１０の飛び出しが防止されている。
【００２８】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，レンズ群１０やレンズ枠１１等の形状は例示であり，これらに限るものではない。
また例えば，上記の形態では第１柱状部に貫通孔２４が設けられるとしたが，必ずしも貫通している必要はなく，係合部６３と係合できる程度の凹部であってもよい。
また例えば，保持枠４０が嵌合する筒状嵌合部２１は，案内部材２０に設けられる代わりにカバー部材６０に設けられていてもよい。
また例えば，カムリング３０とバネ５０との配置関係は逆にしてもよい。また，バネ５０に代えてもう一つのカムリングを用いてもよい。
また例えば，上記の形態では，レンズ群１０はレンズ枠１１に固定されて保持枠４０にねじ込まれるとしたが，レンズ枠１１と保持枠４０とは一体的に形成してもよい。
また例えば，本形態のレンズユニット１は，携帯電話に限らず，小型情報機器やゲーム機等の小型カメラを有する機器のレンズユニットとしても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本形態のレンズユニットを示す平面図である。
【図２】本形態のレンズユニットを示す側面図である。
【図３】本形態のレンズユニットを示す分解斜視図である。
【図４】レンズユニットを示す断面図である。
【図５】レンズユニットを示す断面図である。
【図６】レンズユニットの係合部の別の例を示す断面図である。
【図７】レンズユニットの係合部の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  レンズユニット
１０  レンズ群（撮影レンズ）
２０  案内部材
２２  第１柱状部
２３  第２柱状部
２４  貫通孔（被係合部）
４０  保持枠
４４  突出部
４６  傾斜部
５０  バネ（付勢部材）
６０  カバー部材
６１  係合基部
６３  係合部
６４  傾斜部
【図１】
2005215424.tif 000003
【図２】
2005215424.tif 000004
【図３】
2005215424.tif 000005
【図４】
2005215424.tif 000006
【図５】
2005215424.tif 000007
【図６】
2005215424.tif 000008
【図７】
2005215424.tif 000009