(57)【要約】【課題】本発明は、構造が簡単であって、体積が小さく、且つ焦点を連続に調節することができるカメラ装置を提供する。【解決手段】鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させる。【選択図】図２
2009301033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、
前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、
前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、
前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させることを特徴とするカメラ装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、離れている第一弾性部材及び第二弾性部材をさらに備え、前記各弾性部材は、離れている内框及び外框を備え、前記各々の弾片は前記内框と前記内框との間に接続され、前記プリント回路基板コイルの内表面は前記レンズモジュールの外表面に固定され、前記弾性部材の内框は前記プリント回路基板コイルに固定され、前記弾性部材の外框は前記枠体または前記枠体の内に設けられる磁性部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記弾片は、前記内框に接続する第一端部及び前記外框に接続する第二端部を備え、前記第一端部は移動端であって、前記第二端部は固定端であることを特徴とする請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記プリント回路基板コイルのプリント回路基板には、正極に接続する溶接部及び負極に接続する溶接部が設けられ、前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材には、前記各溶接部に対応する溶接端子がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記溶接端子は前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材の内框に別々に形成し、前記溶接部は前記溶接端子を収容する凹部であることを特徴とする請求項４に記載のカメラ装置。
【請求項６】
前記枠体は、ベース及びカバーを備え、前記弾性部材の外框は前記ベースと前記カバーとの間に挟持されることを特徴とする請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項７】
前記カバーは、頂板及び前記頂板の外縁から前記ベースに向かって突出する側壁を備え、前記ベースは、基板及び前記基板から前記カバーに向かって突出する側壁を備え、前記カバーの側壁と前記ベースの側壁との間に係合壁及び前記係合壁と係合する係合槽が形成されることを特徴とする請求項６に記載のカメラ装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの磁石の数量は二つであって、前記二つの磁石は、別々に前記鏡筒の両端に被せられ、且つ前記磁石の内表面と前記鏡筒の外表面との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項９】
前記二つの磁石の間に前記弾性部材及び前記プリント回路基板コイルを収容する空間が形成され、前記空間の高さは前記弾性部材及び前記プリント回路基板コイルの高さの和より大きいことを特徴とする請求項８に記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置に係わり、特にカメラ付き携帯電話などのような電子装置に応用されるカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル技術の発展に伴い、携帯電話、ＰＤＡ（個人情報端末）などの携帯電子装置が小型化、多機能化の方向へ発展している。携帯電子装置の小型化を実現するために、前記携帯電子装置に用いるデジタルカメラ及びそのレンズモジュールを小型に設計する必要がある。
【０００３】
従来のカメラ用レンズモジュールは、二段式焦点調節構造と自動焦点調節構造を含む。従来の二段式焦点調節構造は、ただ遠焦点及び近焦点の２つの位置で焦点を調節することができ、カメラで撮影する過程において、焦点を連続的に調節することができず、従ってカメラの画像に影響を与える可能性がある。従来の自動焦点調節構造は、構造が複雑であり、体積が大きいので、携帯電子装置の小型化に影響を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑み、本発明は、構造が簡単であって、体積が小さく、且つ焦点を連続的に調節することができるカメラ装置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】
【０００５】
鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させる。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術と比べて、本発明に係るカメラ装置は、プリント回路基板コイルを備えるから、厚さが薄く、巻き線が均一であり、完全にオートメーション化した生産を実現でき、信頼度が高くなる。前記カメラ装置は少なくとも一つの弾片を有する弾性部材をさらに備え、前記弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記磁石の磁場と前記コイルに通電して生じる磁場との間の作用力によって、前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記固定端に相対して移動し、従って前記弾片を変形させる。前記コイルに入力する電流を制限することにより、前記弾性部材の弾片が変形して生じる弾力と前記コイルに通電して生じる磁場及び前記磁石の磁場との間の作用力が平衡状態になり、前記レンズモジュールを異なる焦点の位置に移動させ、前記レンズモジュールの焦点を連続に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るカメラ装置の第一実施形態の立体組立図である。
【図２】図１に示すカメラ装置の立体分解図である。
【図３】図１に示すコイルの下方を上方に反転した立体図である。
【図４】図１に示す弾性部材の拡大図である。
【図５】図１に示すカメラ装置のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図１に示すカメラ装置が焦点の位置に置かれる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る具体的実施例の構成を詳細に説明する。
【０００９】
図１、図２、図５に示したようには、本発明の実施形態に係るカメラ装置は、デジタルカメラや、カメラ付き携帯電話や、撮影モニターなどのような撮影レンズを有する設備に用いることができる。前記カメラ装置は、枠体１０と、前記枠体１０の内部に設置されるロータモジュール２０と、前記ロータモジュール２０を移動させて焦点を調節する磁性部材３０と、を備える。
【００１０】
前記枠体１０は、ベース１２及びカバー１４を備える。前記ベース１２は、中心に貫通孔１２５が設けられた矩形の基板１２１と、前記基板１２１の周縁から上に向かって突出し且つ前記基板１２１に直交する四つの側壁１２３と、を備える。前記ベース１２の内部に略矩形の収容空間１２４が形成され、該収容空間１２４の四つの隅部に円弧状のガイド角がそれぞれ形成される。前記側壁１２３毎における隣り合う２つのガイド角の間の部分が上に向かって突出して係合壁１２６を形成する。
【００１１】
前記カバー１４の構造は前記ベース１２の構造と大体同じであって、中心に貫通孔(図示せず)が設けられ且つ前記基板１２１に相対する頂板１４１と、前記頂板１４１の周縁から下に向かって突出し且つ前記頂板１４１に直交する四つの側壁１４３と、を備える。前記カバー１４の内部に略矩形の収容空間１４４が形成される。前記ベース１２に比べると、前記頂板１４１の内周縁から内へ水平方向に沿って突出する複数の突出部１４２が形成される。前記突出部は、半円形であって且つ等間隔に配置され、前記ロータモジュール２０を前記枠体１０の内部に固定することに用いられる。前記側壁１４３の中部に前記ベース１２の係合壁１２６と係合する係合槽１４６が設けられる。
【００１２】
前記ロータモジュール２０は、レンズモジュール２１と、前記レンズモジュール２１の外周面を囲むコイル２３及び弾性部材２５と、を備える。前記レンズモジュール２１は、円柱状の鏡筒２１０及び該鏡筒２１０内に装着されるレンズ２１３を備える。前記鏡筒２１０の底端の外表面に四つの矩形の案内部２１５が等間隔に設置される。
【００１３】
図３は、前記コイル２３の下方を上方に反転した状態を示す図であって、前記コイル２３は、プリント回路基板コイル（Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒｏａｄ  Ｃｏｉｌ）であり、多層プリント回路基板を積層し且つ直列に連接して構成される。出力する電位の大きさなどのような特定の要求によって、前記各プリント回路基板の内に複数のプリントコイル２３１が設けられる。前記複数のプリントコイル２３１は、プリント回路基板に形成された貫通孔（図示せず）によって直列に連接される。前記プリント回路基板の左側に該プリント回路基板の下表面から上表面に向かって凹入して形成された二つの略方形の溶接部２３２が形成され、前記プリント回路基板の右側にも同様に二つの略方形の溶接部２３３が形成される。前記溶接部２３２、２３３の内に銅箔が設置される。前記プリント回路基板の一側に位置する一つの溶接部２３２は、前記プリントコイル２３１の正極端末に電気接続し、該溶接部２３２の対角線に位置する1つの溶接部２３３は、前記プリントコイル２３１の負極端末に電気接続して、別々に前記プリント回路基板コイルの正極と負極を形成する。本実施例において、前記プリント回路基板コイルは、プリント回路基板に形成されるロゴフスキコイル（Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒｏａｄ  Ｒｏｇｏｗｓｋｉ  Ｃｏｉｌ）である。
【００１４】
図４に示したように、前記弾性部材２５は、導電材料で製造し、離れている第一弾性部材２５１及び第二弾性部材２５２を備える。前記第一弾性部材２５１の構造が、前記第二弾性部材２５２の構造と同じであり、前記弾性部材２５１は、外框２５１１と、前記外框２５１１と離れている内框２５１２と、前記外框２５１１と前記内框２５１２との間に位置し且つ前記外框２５１１と前記内框２５１２を連接する二つの弾片２５１３と、を備える。前記外框２５１１は逆コの字状であり、前記外框２５１１の頂角に隣接する位置から下に向かって突出し且つ前記外框２５１１に直交する片状の導電端子２５１８が形成される。前記内框２５１２は、半円形であり、前記外框２５１１の内側に設けられる。前記内框２５１２の二つの端末から外に向かって水平方向に沿って延ばす二つの柱状の溶接端子２５１５が設けられる。前記溶接端子２５１５の形状及びサイズは前記プリント回路基板コイルの溶接部２３２、２３３の形状及びサイズに対応する。前記弾片２５１３は、前記内框２５１２の外縁に接続する第一端部２５１６と、前記外框２５１１の内縁に接続する第二端部２５１７と、前記第一端部２５１６と前記第二端部２５１７との間に位置する複数の曲げセグメント２５１４と、を含む。
【００１５】
図２を参照すると、前記磁性部材３０は、上下対称に設置される二つの環状の磁石３１を備える。前記磁石３１毎の内周縁に前記鏡筒２１０の案内部２１５に対応する四つの方形の案内槽３１０が等間隔に設けられる。前記鏡筒２１０の案内部２１５を前記案内槽３１０内に収容させることにより、前記ロータモジュール２０が前記案内槽３１０に沿って移動するように案内することができる。
【００１６】
図５を同時に参照すると、組み立てる時、前記弾性部材２５を前記プリント回路基板コイルの下表面に設けてから、前記内框２５１２毎の溶接端子２５１５を前記プリント回路基板コイルの溶接部２３２、２３３に溶接すると、前記第一弾性部材２５１の一つの溶接端子２５１５が前記プリント回路基板コイルの正極に電気接続され、前記第二弾性部材２５２の一つの溶接端子２５１５がプリント回路基板コイルの負極に電気接続される。前記弾性部材２５の内框２５１２を前記プリント回路基板コイルの下表面の内周縁に接着し、前記弾性部材２５及び前記プリント回路基板コイルを前記レンズモジュール２１の外周面の中部に被せ、且つ前記プリント回路基板コイルの内表面を前記鏡筒２１０の外表面に接着させて、前記弾性部材２５の内框２５１２、前記プリント回路基板コイル及び前記レンズモジュール２１が連接されて前記磁性部材３０に相対して移動できる総体になる。
【００１７】
前記二つの磁石３１を別々に前記ベース１２の収容空間１２４及び前記カバー１４の収容空間１４４内に収容し、且つ接着するかまたは締り嵌め固定方法によって前記ベース１２と前記カバー１４に固定する。前記鏡筒２１０の案内部２１５を前記ベース１２に収容された磁石３１の案内槽３１０内に収容させ、前記外框２５１２の導電端子２５１８を前記ベース１２の側壁１２３の外表面に沿って下に向かって突出させ、前記磁石３１の内表面と前記レンズモジュール２１の外表面との間に隙間が形成される。
【００１８】
前記カバー１４の係合槽１４６を前記ベース１２の係合壁１２６に係合すると、前記ベース１２の収容空間１２４と前記カバー１４の収容空間１４４が互いに連通される。前記二つの磁石３１との間に前記弾性部材２５及び前記プリント回路基板コイルを収容する空間４０が形成される。前記空間４０の高さは、前記弾性部材２５の高さ及び前記プリント回路基板コイルの高さの和より高い。前記第一弾性部材２５１及び前記第二弾性部材２５２の外框２５１１は、前記カバー１４の側壁１４３及び前記ベース１２の側壁１２３との間に挟持され、且つ接着剤によって前記外框２５１１を前記ベース１２の側壁１２３または前記ベース１２内の磁石３１の上表面に接着して、前記弾性部材２５の外框２５１１、前記枠体１０及び前記磁性部材３０が共同に静止状態になった総体を形成する。前記導電端子２５１８の端末を前記ベース１２の下の電源（図示せず）に接続させて、前記第一弾性部材２５１の導電端子２５１８を前記電源の陽極に接続させ、前記第二弾性部材２５２の導電端子２５１８を前記電源の陰極に接続させる。
【００１９】
カメラを使う時、前記プリント回路基板コイルは、前記第一弾性部材２５１及び前記第二弾性部材２５２によって前記電源に接続する回路を構成し、前記コイル２３に通電して生じる磁場と前記磁石３１の磁場との間の作用力によって、前記レンズモジュール２１、前記弾性部材２５の内框２５１２及び前記プリント回路基板コイルを前記磁性部材３０の案内槽３１０によって軸線方向に沿って移動させて、カメラの焦点を調節する。
【００２０】
前記弾性部材２５の弾片２５１３の第一端部２５１６は、前記弾性部材２５の内框２５１２に接続されるから、前記レンズモジュール２１に随って軸線方向に沿って上へ移動することができる。前記弾性部材２５の弾片２５１３の第二端部２５１７は、前記弾性部材２５の外框２５１１に接続されるから、前記レンズモジュール２１に相対して静止する。前記弾片２５１３の第一端部２５１６は、前記第二端部２５１７に相対して軸線方向に沿って移動するため、前記弾片２５１３を変形させる。前記弾性部材２５の弾片２５１３が軸線方向に沿って異なる程度に変形して生じる弾力が異なるから、前記磁石３１の磁場強度が変わらない場合、前記プリント回路基板コイルを流れる電流を変えて、前記ロータモジュール２０が軸線方向に沿って移動する距離を制限して、前記弾片２５１３が変形する度合いを改変する。図６に示したように、前記弾片２５１３が変形して生じる弾力と前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場及び前記磁石３１の磁場の間の作用力が平衡状態になると、前記レンズモジュール２１は、対応する焦点の位置に置かれるから、焦点を連続に調節することができる。前記弾片２５１３の第一端部２５１６は移動端であって、前記弾片２５１３の第二端部２５１７は固定端である。
【００２１】
従来の技術と比べて、前記プリント回路基板コイルは、巻き線が均一であって、完全にオートメーション化した生産を実現でき、信頼度が高い。焦点を調節する時、前記プリント回路基板コイルに異なる電流を供給しているから、生じる電位の大きさが精確になって、前記レンズモジュール２１を対応する焦点の位置に移動させることも精確になる。前記プリント回路基板コイルの厚さは、従来のコイルの厚さより薄く、カメラ装置が小型化に設計する要求に適する。前記弾片２５１３が変形して生じる弾力と前記レンズモジュール２１を移動させる磁場の間の作用力が平衡状態になると、前記レンズモジュール２１は、対応する焦点の位置に置かれるから、焦点を連続的に調節することができる。前記弾性部材２５は、導電材料で製造し、且つ前記プリント回路基板コイルに溶接される溶接端子２５１５及び前記電源に溶接される導電端子２５１８を設置することにより、前記プリント回路基板コイルを電源に電気接続することができ、前記プリント回路基板コイルと前記電源との間にガイド線をさらに配置する必要がなく、カメラ装置が簡単であって、組み立てが便利になり、且つコイル２３と電源との間が安定して連接される。
【符号の説明】
【００２２】
１０      枠体
１２      ベース
１４      カバー
２０      ロータモジュール
２１      レンズモジュール
２３      コイル
２５      弾性部材
３０      磁性部材
３１      磁石
４０      空間
１２１      基板
１２３      側壁
１２４      収容空間
１２５      貫通孔
１２６      係合壁
１４１      頂板
１４２      突出部
１４３      側壁
１４４      収容空間
１４６      係合槽
２１０      鏡筒
２１３      レンズ
２１５      案内部
２３１      プリントコイル
２３２      溶接部
２３３      溶接部
２５１      第一弾性部材
２５２      第二弾性部材
３１０      案内槽
２５１１      外框
２５１２      内框
２５１３      弾片
２５１４      曲げセグメント
２５１５      溶接端子
２５１６      第一端部
２５１７      第二端部
２５１８      導電端子
【図１】
2009301033.tif 000003
【図２】
2009301033.tif 000004
【図３】
2009301033.tif 000005
【図４】
2009301033.tif 000006
【図５】
2009301033.tif 000007
【図６】
2009301033.tif 000008