專利名稱:相機模組及具有該相機模組的便攜終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種相機模組及具有該相機模組的便攜終端。
背景技術(shù):
在便攜電話等便攜終端中所使用的內(nèi)置有自動聚焦(AF)功能及變焦功能的相機模組,希望實現(xiàn)其小型化等。
但是,在將這樣加入了自動聚焦(AF)功能及變焦功能的相機模組小型化的情況下,必然需要變焦鏡頭也構(gòu)成為小型。但是,變焦鏡頭為了使其焦距變化而需要使鏡頭沿光軸方向移動,因此,在將鏡頭小型化的同時,還需要在較小的空間內(nèi)盡量確保較長的移動距離、將保持鏡頭的鏡頭保持架及其移動機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)也小型化,另外,為了同時實現(xiàn)組裝及調(diào)整的容易化以及小型化,而需要下很大工夫。
作為有關(guān)這種相機模組的現(xiàn)有技術(shù),例如在特開平10-62852(以下稱為專利文獻1)中公開了一種相機的驅(qū)動機構(gòu),其為了通過單個驅(qū)動電機以簡單構(gòu)成且低成本進行相機模組的AF驅(qū)動及膠片給送時的正反驅(qū)動,而具有膠片給送及自動聚焦驅(qū)動兼用的電機、與變焦驅(qū)動用電機,通過行星齒輪式離合器來將膠片給送及自動聚焦驅(qū)動兼用的電機的驅(qū)動力切換為膠片卷開或卷開、送出狀態(tài)與膠片卷回狀態(tài),并在與該行星齒輪式離合器的行星齒輪可以嚙合的位置配置自動聚焦驅(qū)動齒輪,利用限制部件、由變焦驅(qū)動用電機驅(qū)動而將行星齒輪的位置保持在與自動聚焦驅(qū)動齒輪嚙合的狀態(tài),為了保持在可自動聚焦驅(qū)動的狀態(tài)下的驅(qū)動系而通過變焦驅(qū)動系的放出及收回動作來使限制部件動作進行保持。另外,在特開平7-63970(以下稱為專利文獻2)中也公開了一種驅(qū)動機構(gòu),其由1個電機來驅(qū)動配置在光學(xué)系側(cè)面的凸輪體,以驅(qū)動變焦鏡頭框與自動聚焦用鏡頭框。
并且,在實開平2-1710(以下稱為專利文獻3)中公開了一種鏡頭安裝結(jié)構(gòu),其在鏡頭保持架上形成供鏡頭的凸緣的光軸方向的一端面抵接的安裝基準(zhǔn)面,在該基準(zhǔn)面的比鏡頭靠向外側(cè)處形成有凹嵌部,并填充粘合劑來固定鏡頭。
另外,還已知一種如下的形式,其隨著如上所述的便攜終端等中的相機模組的小型化,使驅(qū)動用電機自身也小型,這就解決了安裝困難的問題,因此,在鏡筒內(nèi)有效地配置圓筒型步進電機,實現(xiàn)鏡筒的薄型化的同時,也能夠高精度且高速地驅(qū)動鏡頭(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)1)。在該現(xiàn)有技術(shù)1中,在鏡筒內(nèi)的光圈位置的前方固定配置小徑的前組鏡頭,同時,在后方可沿光軸方向移動地配置大徑的后組鏡頭,后組鏡頭具有下部被切除的形狀,在該被切除的部分配置有在不干涉的范圍內(nèi)被驅(qū)動開閉的2片葉片的光圈兼用快門,在后組鏡頭的下側(cè)空間與前組鏡頭的下側(cè)的空間跨越光圈位置配置圓筒型步進電機。
并且,還已知一種如下的形式,其將相機模組設(shè)成薄型,且使圖像的正確聚焦位置與鏡頭的位置可動而實現(xiàn)圖像變焦,因此,將用于使圖像會聚在拍攝元件上的鏡頭不晃動地固定在第1及第2筒體上,并且,將這些第1及第2筒體固定在殼體上,在該殼體的一側(cè)形成引導(dǎo)槽并將第1及第2筒體的延長部夾持在該引導(dǎo)槽內(nèi),而以焦點的中心軸為基準(zhǔn)可以滑動地構(gòu)成第1及第2筒體(以下稱為現(xiàn)有技術(shù)2)。在該現(xiàn)有技術(shù)2中,可將連結(jié)在電機的軸上的電機齒輪的旋轉(zhuǎn)運動變換成豎直及水平運轉(zhuǎn),以調(diào)整第1筒體及第2筒體之間的間隔距離。
另外,還存在以下形式由一側(cè)壁被開口的箱體形成相機模組的筐體,可以從開口裝入變焦鏡頭中的至少可動鏡頭組部分(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)3);在保持被攝體側(cè)鏡頭的殼體上具有鏡頭框的引導(dǎo)支撐部,由2根絲杠驅(qū)動變焦與聚焦用鏡頭框而有效利用鏡頭鏡筒的空間(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)4);為了將鏡頭鏡筒構(gòu)成小型,而在繞光軸的第1象限配置變焦用絲杠、在第2象限配置聚焦用絲杠、在第3象限配置鏡頭框的引導(dǎo)軸(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)5);利用上部殼體保持一被攝體側(cè)鏡頭,同時分別由絲杠驅(qū)動變焦與聚焦用鏡頭框,在上部殼體設(shè)置這2根絲杠的軸承和2個鏡頭框引導(dǎo)軸的軸承,在下部殼體安裝CCD(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)6)等。
而且,作為相機模組,還具有以下形式在外殼的一邊配置自動聚焦用的絲杠與變焦用絲杠,并且,可以從鏡筒的一方向裝入鏡頭而實現(xiàn)小型化(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)7);由與鏡頭框相鄰的圓筒凸輪來進行全聚焦(panfocus)的鏡頭的望遠與微距的2點切換(以下,稱為現(xiàn)有技術(shù)8)等。
但是,專利文獻1中所記載的裝置,由于是關(guān)于攝像機中的相機模組的,所以比較大型,沒有針對如上述的裝入便攜終端中的相機模組那樣小型化的考慮。另外,專利文獻2所公開的裝置,雖然是內(nèi)置在便攜電話等中的小型相機模組,但操作者要手動操作,并不能適用于由電機進行變焦及聚焦的相機模組上。并且,專利文獻3所公開的結(jié)構(gòu)也僅僅公開了鏡頭的固定方法,而沒有關(guān)于構(gòu)成相機模組的鏡頭、自動聚焦及變焦用的凸輪、電機、齒輪等的鏡頭移動機構(gòu)的裝入的記載。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有問題而提出的,其目的在于提供一種加入了自動聚焦(AF)功能及變焦功能的相機模組。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的相機模組,包括至少一面?zhèn)缺婚_口的第1殼體;可從上述開口側(cè)插入,且一端配置在與上述開口側(cè)對向的對向面的引導(dǎo)軸及軸;可從上述開口側(cè)安裝在上述軸上的齒輪;可從上述開口側(cè)安裝在形成于上述對向面上的上述第1定位部,并由上述齒輪驅(qū)動的圓筒凸輪;介由上述齒輪驅(qū)動上述圓筒凸輪來調(diào)整焦點及/或拍攝倍率的電機;可從上述開口側(cè)插入,并能夠?qū)?yīng)上述圓筒凸輪的轉(zhuǎn)動而沿上述引導(dǎo)軸移動地配置的移動鏡頭組;可從上述開口側(cè)安裝在上述第1殼體上、并規(guī)定有保持上述電機的第2定位部的第2殼體。而且,在第1殼體上設(shè)有上述光學(xué)系調(diào)整用的切口部與覆蓋該切口部的遮光部件。
而且,在上述第1殼體的上述對向面上形成有定位上述引導(dǎo)軸的第1支撐部、和定位上述軸的第2支撐部。
另外,上述第2殼體,設(shè)有與上述電機的外周面對應(yīng)形成的第2開口部,在將上述電機安置在上述第2定位部時,為了將上述電機固定在上述第2殼體上,而具有設(shè)在上述第2開口部的外邊緣的粘接部件。上述第1殼體靠近上述圓筒凸輪保持上述電機。
并且,上述第2開口部的寬度比上述電機的直徑小,與上述電機的外周面抵接的上述第2開口部的外邊緣被形成為與上述電機的外周面相同的形狀。
而且,上述第2殼體具有與上述第2開口部連續(xù)形成的薄壁部,在該薄壁部安置遮光部件來封閉上述第2開口部。
另外,由上述第1、第2殼體構(gòu)成的相機模組的筐體的與上述光學(xué)鏡頭系的光軸垂直的面的縱深方向的長度,和上述圓筒凸輪的直徑與上述電機的直徑的加和的長度大致相等。
另外,本發(fā)明的相機模組,在筐體內(nèi)包含有光學(xué)鏡頭系、使該光學(xué)鏡頭系的一部分鏡頭向規(guī)定方向移動來調(diào)節(jié)焦點及/或變更拍攝倍率的鏡頭移動機構(gòu),其特征在于由多個殼體構(gòu)成上述筐體,在一個殼體中收容上述光學(xué)鏡頭系和鏡頭移動機構(gòu),將上述光學(xué)鏡頭系的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面與上述鏡頭移動機構(gòu)的自動組裝用基準(zhǔn)面設(shè)在上述一個殼體的同一方向,將上述光學(xué)鏡頭系的其他的鏡頭與上述鏡頭移動機構(gòu)從與上述兩基準(zhǔn)面相反一側(cè)裝入。
而且,上述第1殼體具有定位保持上述光學(xué)鏡頭系的固定鏡頭的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面、和自動組裝用基準(zhǔn)面,上述引導(dǎo)軸的安裝部與上述圓筒凸輪的軸承部通過一體成形而形成在上述第1殼體上,同時,將上述固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面與上述自動組裝用基準(zhǔn)面配置在上述第1殼體的同一面?zhèn)龋遗c上述引導(dǎo)軸安裝部及上述圓筒凸輪的軸承部的配置位置間隔開。
另外,設(shè)在上述第1殼體中的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面被設(shè)置在設(shè)于上述第1殼體中的上述固定鏡頭的收容用的內(nèi)周面的、向徑方向的內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀體上。
并且,上述環(huán)狀體具有至少3個以上的以規(guī)定角度間隔進一步向內(nèi)側(cè)突出的基準(zhǔn)面部,上述固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面設(shè)在上述基準(zhǔn)面部。
而且,在上述第1殼體上一體形成驅(qū)動上述圓筒凸輪的齒輪組的齒輪軸安裝部,將上述自動組裝用基準(zhǔn)面與上述齒輪軸安裝部間隔開配置。
另外,本發(fā)明的相機模組,在筐體內(nèi)收容有使光學(xué)鏡頭系的多個鏡頭向規(guī)定方向移動來調(diào)節(jié)焦點及/或變更拍攝倍率的鏡頭移動機構(gòu)和拍攝元件,其特征在于由收容上述光學(xué)鏡頭系與鏡頭移動機構(gòu)的第1殼體和保持上述拍攝元件的第2殼體構(gòu)成上述筐體,由配置在上述第1殼體的大致拐角部的螺栓安裝部、和設(shè)在上述第1殼體的相對于中心與上述螺栓安裝部大致呈對角且為拐角部的部位的粘接固定部來固定上述第1與第2殼體。
此外,本發(fā)明的相機模組,其特征在于,由以下部件構(gòu)成光學(xué)鏡頭系及拍攝元件;使該光學(xué)系鏡頭的多個鏡頭向規(guī)定方向移動來調(diào)節(jié)焦點及/或變更拍攝倍率的鏡頭移動機構(gòu);構(gòu)成相機模組的筐體的第1及第2殼體;一體形成在上述第1殼體上的對上述光學(xué)鏡頭系的至少一部分鏡頭進行定位保持的鏡頭保持部;形成在上述第2殼體上的上述拍攝元件安裝部;配置在上述第1殼體的一角部、且大致拐角部的螺栓安裝部;與上述第2殼體的上述螺栓安裝部的位置對應(yīng)配置的螺栓保持部;形成在上述第1殼體的、相對于中心與上述螺栓安裝部大致呈對角的位置的第1粘接部位;形成在上述第2殼體的對應(yīng)上述第1粘接部位的位置的第2粘接部位;與第1粘接部位及第2粘接部位相鄰地配置在上述第1殼體及/或上述第2殼體上的粘合劑積存處。
而且,上述螺栓安裝部配置在上述第1殼體上的能夠確保壁厚的位置,上述第2粘接部位配置在上述第2殼體的減薄了壁厚的位置。
另外,還具有保持上述光學(xué)鏡頭系的移動鏡頭的鏡頭保持架、構(gòu)成移動該鏡頭保持架的上述鏡頭移動機構(gòu)的圓筒凸輪、和引導(dǎo)上述鏡頭保持架的引導(dǎo)軸,將上述圓筒凸輪、上述引導(dǎo)軸、上述第1及第2粘接部位靠近上述鏡頭保持部地配置在上述鏡頭保持部的外周部分。
此外,還具有向靠近上述鏡頭保持部配置的圓筒凸輪賦予驅(qū)動力的驅(qū)動源,將上述螺栓安裝部配置在與上述驅(qū)動源或上述圓筒凸輪靠近的位置,且上述螺栓安裝部與上述鏡頭保持部間隔開。
并且,將上述圓筒凸輪與上述引導(dǎo)軸靠近上述鏡頭保持部地配置在上述鏡頭保持部的外周部分,將驅(qū)動上述圓筒凸輪的驅(qū)動源配置在上述第1殼體的外邊緣附近,在上述驅(qū)動源與上述圓筒凸輪之間配置將來自上述驅(qū)動源的驅(qū)動力傳給上述圓筒凸輪的齒輪組。
另外,上述第1殼體,一面?zhèn)缺婚_口,并具有將鏡頭保持部設(shè)成厚壁部的側(cè)壁和切口部,上述第2殼體具有將上述螺栓保持部側(cè)設(shè)成厚壁部的側(cè)壁和將上述第2粘接部位側(cè)設(shè)成薄壁的側(cè)壁,上述第1殼體的厚壁部與第2殼體的厚壁部被設(shè)在相互大致呈對角的位置。
并且,在上述第1殼體的第1粘接部位具有凹部,在粘接了上述第2殼體的第2粘接部位后,該凹部形成用于粘接搭載有上述拍攝元件的基板的粘合劑積存處。
本發(fā)明的一種便攜終端,其特征在于,具有相機模組、安裝上述相機模組的外殼體、和設(shè)在上述外殼體上并驅(qū)動上述相機模組的上述光學(xué)鏡頭系的操作部,其中上述相機模組具有至少一面?zhèn)缺婚_口的第1殼體;可從上述開口側(cè)插入,且一端配置在與上述開口側(cè)對向的對向面的引導(dǎo)軸及軸;可從上述開口側(cè)安裝在上述軸上的齒輪;可從上述開口側(cè)安裝在形成于上述對向面上的上述第1定位部,并由上述齒輪驅(qū)動的圓筒凸輪;介由上述齒輪驅(qū)動上述圓筒凸輪來調(diào)整焦點及/或拍攝倍率的電機;可從上述開口側(cè)插入,并能夠?qū)?yīng)上述圓筒凸輪的轉(zhuǎn)動而沿上述引導(dǎo)軸移動地配置的移動鏡頭組;可從上述開口側(cè)安裝在上述第1殼體上、并規(guī)定有保持上述電機的第2定位部的第2殼體。
優(yōu)選由含氟樹脂形成上述第1殼體。
圖1是表示實施方式的相機模組的一例的立體圖。
圖2是表示在實施方式的相機模組中所用的筐體的第1殼體的立體圖。
圖3是圖2所示的第1殼體的俯視圖。
圖4是表示在圖2所示的第1殼體上安裝軸的狀態(tài)的立體圖。
圖5是表示在圖4所示的軸上安裝齒輪的狀態(tài)的立體圖。
圖6是表示在圖4所示的軸上安裝齒輪后的狀態(tài)的立體圖。
圖7是表示裝入圖2所示的第1殼體中的移動鏡頭組裝體及圓筒凸輪的立體圖。
圖8是表示將圖7所示的移動鏡頭組裝體及圓筒凸輪裝入第1殼體中的狀態(tài)的立體圖。
圖9是鏡頭保持架的俯視圖(A)與仰視圖(B)。
圖10是在第1殼體中裝入鏡頭保持架后的立體圖。
圖11是表示安裝驅(qū)動用電機的第2殼體與柔性基板的立體圖。
圖12是表示將驅(qū)動用電機面對形成在第2殼體上的切開開口部而固定在該殼體上的狀態(tài)的立體圖。
圖13是表示將驅(qū)動用電機面對形成在第2殼體上的切開開口部而固定在該殼體上的狀態(tài)與柔性基板的立體圖。
圖14是用于說明CCD的安裝的立體圖。
圖15是概略地表示裝入了實施方式的相機模組的便攜電話機的一例的圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖作為例示而詳細(xì)地說明實施方式的優(yōu)選實施例。其中,該實施例中所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對的配置等,只要沒有特別特定的記載,則并不是將本發(fā)明的范圍限定在其范圍內(nèi)的意思,只不過是說明例而已。
圖1是表示實施方式的相機模組的一例的立體圖,圖2是表示在實施方式的相機模組中所用的筐體的第1殼體的立體圖,圖3是圖2所示的第1殼體的俯視圖,圖4是表示在圖2所示的第1殼體上安裝軸的狀態(tài)的立體圖,圖5是表示在圖4所示的軸上安裝齒輪的狀態(tài)的立體圖,圖6是表示在圖4所示的軸上安裝齒輪后的狀態(tài)的立體圖,圖7是表示裝入圖2所示的第1殼體中的移動鏡頭組裝體及圓筒凸輪的立體圖,圖8是表示將圖7所示的移動鏡頭組裝體及圓筒凸輪裝入第1殼體中的狀態(tài)的立體圖,圖9是鏡頭保持架的俯視圖(A)與仰視圖(B),圖10是在第1殼體中裝入鏡頭保持架后的立體圖,圖11是表示安裝驅(qū)動用電機的第2殼體與柔性基板的立體圖,圖12是表示將驅(qū)動用電機面對形成在第2殼體上的切開開口部而固定在該殼體上的狀態(tài)的立體圖,圖13是表示將驅(qū)動用電機面對形成在第2殼體上的切開開口部而固定在該殼體上的狀態(tài)與柔性基板的立體圖,圖14是用于說明CCD的安裝的立體圖,圖15是概略地表示裝入了實施方式的相機模組的便攜電話機的一例的圖。
圖中相同的構(gòu)成要件賦予相同符號。在圖1中,11是例如由加氟的聚碳酸酯成形的相機筐體(以下簡稱為筐體),其由第1殼體21(參照圖2)與第2殼體41(參照圖11、12)構(gòu)成。12是光學(xué)鏡頭系;13是鏡頭驅(qū)動機構(gòu);11a是形成在筐體11上的切開開口部;14所示的斜線部是遮蔽上述切開開口部11a的蓋板(遮光部件);15是CCD,其配置在筐體11的圖中下側(cè),將介由光學(xué)鏡頭系12接受的光變換為電信號。16是安裝在筐體11的側(cè)面上的光學(xué)傳感器(發(fā)光元件及受光元件),由該光學(xué)傳感器16檢測圓筒凸輪的轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動角度、或者轉(zhuǎn)動量等,計算出從光學(xué)鏡頭系12的基準(zhǔn)位置及基準(zhǔn)位置的移動量。并且,載置有該光學(xué)傳感器16的基板,兼用作對設(shè)在第2殼體41上的一側(cè)壁41c的切開開口部41f(參照圖12)進行遮蔽的遮蔽板。
在圖2、圖3、圖10中,21是構(gòu)成筐體11的第1殼體,該第1殼體21具有與其上表面相連續(xù)的厚壁的、第1側(cè)壁部21a及第2側(cè)壁部21b,其厚壁部21a、21b的兩側(cè)分別形成為切開開口部11a、11b。22是作為收容在第1殼體21的基座部(在圖2中為上面)的光學(xué)鏡頭系(在圖2中未圖示)的被攝體側(cè)固定鏡頭的保持部的開口部,22a是從該開口部22的內(nèi)周面向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀體部,22b是向該環(huán)狀體部22a的半徑方向內(nèi)側(cè)突出并以規(guī)定的角度間隔形成多個(在圖示例中形成在3處)的突出部的上表面的基準(zhǔn)面部,22c是用于將被攝體側(cè)固定鏡頭定位在中心位置的定位凸部,22d是用于使鏡頭保持架34(參照圖7)進入上述環(huán)狀體部22a的切口部,23是突出形成在第1殼體21的基座部的外側(cè)面的多個組裝時的基準(zhǔn)面部,在圖示例中被形成在3處。
圖4中示出了圖2的第1殼體21倒立的狀態(tài),但,在該圖中,24靠近上述開口部22形成,是搭載在第1殼體21的基座部的鏡頭驅(qū)動機構(gòu)(在圖4中未圖示)的搭載部,在該搭載部24形成有安裝后述的圓筒凸輪的凸輪載置部27及靠近凸輪載置部27向上方突出的軸體28。25a、25b是以約180度的間隔形成在開口部22的外邊緣側(cè)的基座部的第1及第2軸(引導(dǎo)軸)的安裝孔,25c、25d是形成在搭載部24的第3及第4軸的安裝孔,26a、26b、26c、26d是例如不銹鋼制的第1、第2、第3、第4軸,其中,26a、26b的軸作為引導(dǎo)光學(xué)鏡頭系的移動鏡頭組(在圖4中未圖示)的引導(dǎo)軸插入第1安裝孔25a及第2安裝孔25b中,26c、26d的軸被插入第3安裝孔25c及第4安裝孔25d中。46是用于由螺絲(未圖示)緊固第1殼體21與第2殼體41(參照圖11、圖12)的螺栓孔。
在圖5中,29a~29d是如虛線箭頭所示那樣插入第3、第4軸26c、26d及軸體28的齒輪,將第1齒輪29a插入到第3軸26c,再重疊在該第1齒輪29a之上插入第2齒輪29b。另外,將第3齒輪29c插入到第4軸26d,將第4齒輪29d插入到軸體28。而且,第2齒輪29b與第3齒輪29c相嚙合,第3齒輪29c與第1齒輪29a相嚙合,第1齒輪29a與第4齒輪29d相嚙合(參照圖6)。并且,如后所述,驅(qū)動電機的齒輪與第2齒輪29b相嚙合,從而,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力經(jīng)由齒輪29b、29c、29a、29d傳給圓筒凸輪(參照圖8,其所需說明的是,在圖6、圖8中表示齒輪29b在插入軸26c的中途的狀態(tài),而齒輪29b一直被插入到與齒輪29c相嚙合)。45是第1殼體21的第1側(cè)壁部21a的與后述的第2殼體部41的側(cè)壁44相接的端面部,47是用于粘接第1殼體21與第2殼體41的、與第1殼體21的上述螺栓安裝部46大致呈對角設(shè)置的粘接固定部,58是在組合固定第1殼體21與第2殼體41時如圖14所示那樣形成凹部來粘接搭載了CCD15的基板用的粘合劑積存處。
圖7、圖8、圖9示出安裝了移動鏡頭組的鏡頭組裝體與圓筒凸輪、將它們裝入第1殼體中的狀態(tài)、及移動鏡頭保持架的上下面,但這些只在將圖1、2的筐體倒立后的狀態(tài)下進行表示。在這些圖中,30是裝入第1殼體21中的構(gòu)成鏡頭驅(qū)動機構(gòu)13的圓筒凸輪,該圓筒凸輪(凸輪部件)30被形成為大致圓筒形狀,具有圓筒部30a和形成在該圓筒部30a的外周面的螺旋形狀部30b,在該螺旋形狀部30b上規(guī)定有位于圖中上側(cè)的面30c與位于下側(cè)的面30d,面30c用作變焦/聚焦面,面30d用作變焦面,并且,在下端具有插入到設(shè)在第1殼體21的凸輪載置部27的軸承孔中的插入端部30e。在圓筒凸輪30的上端部形成有與設(shè)于第2殼體上的軸體部嵌合來軸支承圓筒凸輪的上端側(cè)的軸承孔。還有,雖未圖示,但在圓筒凸輪30的圓筒部30a形成有沿圖中上下方向延伸、例如與圓筒部30a的外周面的顏色不同的基準(zhǔn)線。
31、32是安裝光學(xué)鏡頭系12的移動鏡頭組的第1及第2鏡頭組裝體,33、34是該第1及第2鏡頭組裝體31及32的鏡頭保持架(鏡頭保持部),33a、33b是從鏡頭保持架33的外周面向半徑方向外側(cè)呈放射狀延伸形成的支撐臂部,33c是同樣地放射狀延伸并與圓筒凸輪30的凸輪面30c抵接的凸輪抵接體,34b是從鏡頭保持架34的外周面向半徑方向外側(cè)呈放射狀延伸形成的支撐臂部,34c是同樣向圓筒凸輪30呈放射狀延伸并與圓筒凸輪面30d抵接的凸輪抵接體。34d是形成在鏡頭保持架34的外周下端部的切口部(該切口部34d在圖9中可清楚地辨認(rèn)),通過該切口部使鏡頭保持架34能夠不被圖2的環(huán)狀體部22a的突出部所遮擋地一直移動到被攝體側(cè)固定鏡頭附近。35、36是由鏡頭保持架33及34所保持的移動鏡頭(鏡頭組),37是被連結(jié)在鏡頭保持架33及34上而沿相互拉兩者的方向施加彈力的彈簧部件。
在圖11、圖12、圖13中,38是構(gòu)成鏡頭驅(qū)動機構(gòu)13的驅(qū)動用電機(錢如,步進電機),38a是被安裝在驅(qū)動用電機38的電機軸上的齒輪,驅(qū)動用電機38配置在第3齒輪29c的上方,在圖11中將齒輪38a側(cè)朝下,以使該齒輪38a與圖8所示的第2齒輪29b嚙合。39是配置在驅(qū)動用電機38的側(cè)面來安裝柔性基板40的分支之一的安裝面的安裝部,在該柔性基板40的另一安裝面上安裝上述的光學(xué)傳感器16,該光學(xué)傳感器16與上述圓筒凸輪30相對向。上述柔性基板40,在用作安裝驅(qū)動用電機38的電機基座部的第2殼體41的外側(cè)向與光軸呈直角的方向彎曲延伸。
41a是搭載驅(qū)動用電機38的底部(軸齒輪側(cè)的面)進行定位的支撐面部,41b是形成在支撐面部41a的開口部,其插入與第3齒輪29c嚙合的驅(qū)動用電機38的軸齒輪。41c是第2殼體41的一側(cè)壁,在該壁的一上拐角部設(shè)置伸出部,軸體從該伸出部向下方突出設(shè)置,41b表示該軸體的開設(shè)孔。如上所述,將圓筒凸輪30的上端側(cè)的軸承孔插入上述軸體來軸支承圓筒凸輪的上側(cè)。41f是安裝用于檢測設(shè)在圓筒凸輪30上的基準(zhǔn)線的光學(xué)傳感器16的開口部,42是在第2殼體41的側(cè)面向上下方向延伸且上側(cè)開放的切開開口部(參照圖12、13、14),在該切開開口部42附近,第2殼體41的側(cè)壁成為薄壁的狀態(tài),另外,切開開口部42的寬度比驅(qū)動用電機38的直徑小。
并且,在第2殼體41上設(shè)有切口部,其中除開口部41f、切開開口部42之外,還在與第1殼體21組裝在一起時形成圖2所示的切開開口部11a、11b。而且,與鏡頭保持架33及34的中心軸(光軸)垂直的面上的第2殼體41的縱深方向的長度,和圓筒凸輪30的直徑與驅(qū)動用電機38的直徑的加和的長度大致相等。斜線所示的43(參照圖13)是蓋板,其封閉柔性基板40的引出部分。44是與上述的第1殼體21的第1側(cè)壁部21a的端面部45相接的第2殼體41的端面部,59是與用于將第1殼體21固定在第2殼體上的螺栓的螺孔46對應(yīng)的內(nèi)螺孔的螺孔座。
在圖14中示出了將第2殼體安裝在第1殼體上,組裝移動鏡頭組裝體及驅(qū)動用電機38的狀態(tài)的立體圖,但,在該圖中,以42a所示的斜線部是遮蔽切開開口部42進行遮光的蓋板,以41e所示的斜線部是用于遮蔽切開開口部11b進行遮光的蓋板,48是固定圖1所示的CCD15時的測定基準(zhǔn)點,60a、60b是粘接搭載了CCD15的基板的拍攝元件安裝部。在圖15中,50是便攜終端的一例的便攜電話機,51是操作部,52是使用液晶等的顯示器,53是搭載了操作部51的第1外殼部,54是搭載了顯示器的第2外殼部,55是鉸鏈機構(gòu),56是相機模組。
本實施方式的相機模組由利用例如加氟的聚碳酸酯等樹脂形成而提高耐久性與滑動性的第1殼體21與第2殼體41構(gòu)成相機筐體11,如圖4、圖5、圖6、圖8所示,將該第1殼體21的一方向(在圖4、圖5、圖6中為圖上的上方向)開口,從該開口側(cè)裝入光學(xué)鏡頭系12的鏡頭組裝體31、32、鏡頭保持架(鏡頭保持部)33、34的引導(dǎo)軸(第1、第2軸26a、26b)、齒輪29a~29d的軸(第3、第4軸26c、26d)、圓筒凸輪30等鏡頭移動機構(gòu),并將固定了電機38的第2殼體41固定在第1殼體上。
并且,該裝入,使基準(zhǔn)點部23與組裝基準(zhǔn)面(未圖示)相抵接、而作為提高鏡頭及驅(qū)動機構(gòu)的裝入或調(diào)整的精度的基準(zhǔn)面,進行自動組裝,因此,具有組裝作業(yè)極其容易、且自動組裝也非常簡單進行的效果。
另外,本實施方式的相機模組,由收容光學(xué)鏡頭系12與鏡頭移動機構(gòu)的第1殼體21、和粘接固定驅(qū)動電機38的第2殼體41構(gòu)成相機筐體11,在第1殼體21的大致拐角部設(shè)置螺栓安裝部46,相對于該螺栓安裝部46大致對角且為大致拐角部的部位設(shè)置粘接固定部47,利用這些螺栓安裝部46與粘接固定部47來固定第1、第2殼體,從而,螺栓安裝部46配置在筐體11的厚度被設(shè)得厚的位置,但是,距螺栓安裝部最遠的部位的粘接固定部47無需確保筐體11的厚度,利用粘接固定部47可防止殼體以螺栓固定部46為軸轉(zhuǎn)動而引起的安裝錯位并且能夠利用1個螺栓固定,因此,能夠提供即使裝入自動聚焦(AF)功能及變焦功能,也可小型、輕量、牢固地構(gòu)成的相機模組。
圖1所示的實施方式的相機模組,利用例如加氟的聚碳酸酯等樹脂成形相機筐體11(以下簡稱為筐體),從而其耐久性與滑動性提高,對裝入了變焦及自動聚焦用驅(qū)動機構(gòu)13的圖2所示的第1殼體21和圖12所示的保持電機38的第2殼體41進行組合,再安裝裝入了拍攝用CCD15的基板、由發(fā)光元件與受光元件構(gòu)成的光學(xué)傳感器16、蓋板(遮光部件)14、41e等而構(gòu)成。由于用作例如便攜終端的一例的圖15所示那樣的便攜電話機50用的拍攝裝置,所以構(gòu)成非常小。另外,通過該圖15所示的操作部51的操作,可進行相機模組的拍攝操作或變倍(變焦)操作等。
此外,圖15是作為便攜電話機50的能看到操作部51及顯示器52的狀態(tài)(開狀態(tài))表示的俯視圖,圖示的便攜電話機50由鉸鏈機構(gòu)55來連接搭載操作部51的第1外殼部53和搭載了顯示器52的第2外殼部54,第1及第2外殼部53及54可以繞鉸鏈機構(gòu)55轉(zhuǎn)動。
而且,在第2外殼部54裝入上述的相機模組,并使光學(xué)鏡頭系12處在圖中雙虛線圓所示的位置,在操作操作部51的規(guī)定按鍵時,由相機模組進行拍攝并將圖像顯示在顯示器52上。因此,相機模組如上述那樣要求構(gòu)成非常小型。另外,通過操作操作部51的其他的規(guī)定的按鍵,而可以進行相機模組的變倍(變焦)操作。
而且,在本實施方式的相機模組中,第1殼體21,一方開放的同時,在相反側(cè)設(shè)置光學(xué)鏡頭系12的被攝體側(cè)的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面22b與基于該基準(zhǔn)面22b成為自動組裝鏡頭移動機構(gòu)等時的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)面23,從開放側(cè)安裝移動鏡頭組裝體31、32、和由圓筒凸輪30、齒輪組29a~29d等構(gòu)成的鏡頭移動機構(gòu)。從而,移動鏡頭組與移動移動機構(gòu)的裝入或調(diào)整變得容易,并且,能夠高精度自動化進行,另外,第1殼體21,在成形時,能夠保證上述基準(zhǔn)面所在的一側(cè)的精度地向一方向開模,制作也變得容易。
在該第1殼體21的形成于基座部(在圖2中為上側(cè))的安裝被攝體側(cè)固定鏡頭(在圖2中未圖示)的開口部22的內(nèi)周面形成有向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀體22a,該環(huán)狀體22a的內(nèi)周面交替形成有向半徑方向內(nèi)側(cè)突出的多個突出部(在該突出上表面設(shè)置基準(zhǔn)面部22b)和多個切口部22d。而且,在鏡頭保持架34上設(shè)置切口部34d,以使該鏡頭保持架不會被上述突出部所遮擋地進入上述環(huán)狀體部而能夠靠近上述被攝體側(cè)固定鏡頭。另外,在該開口部22的內(nèi)周面,從上述基準(zhǔn)面22b向上方延伸設(shè)置用于被攝體側(cè)固定鏡頭的中心定位的定位凸部22c,由上述基準(zhǔn)面部22b高精度地對被攝體側(cè)固定鏡頭光軸方向位置進行定位,由上述定位凸部22c高精度地對中心位置進行定位。
另外,第1殼體21具有局部為厚壁的第1側(cè)壁部21a和同樣局部為厚壁的第2側(cè)壁部21b,這些側(cè)壁部21a、21b的兩側(cè)成為切開開口部11a、11b,在圖2的上側(cè)的基座部上面,形成有向圖中上方突出的多個(在圖示例中為3處)基準(zhǔn)面23。這些基準(zhǔn)面23,在如圖4那樣使第1殼體21的基座部為下側(cè),自動組裝相機模組時與組裝模具的基準(zhǔn)面(未圖示)相抵接,而用作提高移動鏡頭及驅(qū)動機構(gòu)的裝入或調(diào)整的精度的基準(zhǔn)面,該基準(zhǔn)面23,因此,使組裝作業(yè)容易,并使自動組裝作業(yè)能夠非常簡單地進行。
另外,在第1殼體21的基座部,靠近上述開口部22形成用于搭載鏡頭驅(qū)動機構(gòu)(在圖4中示圖示)的搭載部24,并且,在開口部22的外邊緣側(cè)的基座部,靠近上述側(cè)壁21a的側(cè)端面并以約180度的間隔設(shè)置有用于安裝引導(dǎo)軸26a及引導(dǎo)軸26b(第1及第2軸)的安裝孔25a及25b,所述引導(dǎo)軸26a及引導(dǎo)軸26b沿光軸方向引導(dǎo)鏡頭保持架。在上述搭載部24設(shè)有用于安裝與齒輪嵌合的軸26c及26d(第3及第4軸)的安裝孔25c及25d。
而且,如圖4中虛線箭頭所示那樣,例如不銹鋼制的第1~第4軸26a~26d的一端,從第1殼體21的上側(cè)插入這些第1~第4孔25a~25d中。另外,在基座部的搭載部24的附近設(shè)有安裝圓筒凸輪30的凸輪載置部27(凸輪軸承)和與第1殼體一體形成并向上方突出的軸體28。圖5表示安裝第1~第4軸的狀態(tài)。而且,如圖5的虛線箭頭所示那樣,在第3軸26c上重疊插入第1齒輪29a與第2齒輪29b。另外,在第4軸26d上插入第3齒輪29c,該第3齒輪29c與第1齒輪29a嚙合。并且,在軸體28上插入將驅(qū)動力傳給圓筒凸輪30的最終級的第4齒輪29d,該第4齒輪29d與第1齒輪29a嚙合。圖6表示如此裝入了第1~第4齒輪29a~29d的狀態(tài)。從而,第1殼體的軸承滑動面只是上述凸輪載置部27的凸輪軸承孔。
此外,這樣,通過將插入齒輪29~29c的軸26c、26d由金屬制成,其中齒輪29~29c將驅(qū)動力傳給最終級的齒輪29d,而金屬制軸26c、26d,由于貫穿其上的齒輪轉(zhuǎn)速高但負(fù)載小,所以能夠使用小徑的軸,因此,其結(jié)果,可使用小徑的齒輪,能實現(xiàn)裝置的小型化的同時,機械的噪音也變得小。最終級的齒輪29d由于轉(zhuǎn)速比較慢所以也較少產(chǎn)生噪音,另外,由于插入該最終級齒輪29d的軸體28是與第1殼體一體形成的樹脂制的,所以具有即使為了確保強度將其加粗也較輕的優(yōu)點。另外,這里,雖說只有最終級的齒輪29d的軸是樹脂制的,但其他的齒輪軸也可設(shè)成樹脂制的這是不言而喻的。并且,通過與殼體一體成形該樹脂制的軸,而能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)的削減、軸裝入工時的削減。
另一方面,保持光學(xué)鏡頭系12的移動鏡頭組35、36的鏡頭保持架33、34為如圖7、圖8、圖9所示那樣的構(gòu)成。即,鏡頭保持架33具有從其外周呈放射狀大體上向相反方向延伸的支撐臂部33a和33b,支撐臂部33b,以2個為1對地在鏡頭保持架的中心軸(光軸)方向上以一定間隔設(shè)置,鏡頭保持架34也具有從其外周呈放射狀大體上向相反方向延伸的支撐臂部34a和34b,支撐臂部34b,以2個為1對地在鏡頭保持架的中心軸(光軸)方向上以一定間隔設(shè)置。而且,在鏡頭保持架33、34上分別靠近上述2個1對的支撐臂部33b、34b而進一步設(shè)置與上述支撐臂部33b、34b呈一定角度θ(參照圖9(B))并以放射狀延伸的抵接體33c、34c。
在上述鏡頭保持架33、34的支撐臂部33a、34a上設(shè)置與圖4中的第1軸26a(引導(dǎo)軸)嵌合的嵌合槽,在2個1對的支撐臂部33b、34b上設(shè)置與圖4中的第2軸26b(引導(dǎo)軸)嵌合的嵌合孔。而且,2個1對的支撐臂部33b、34b被軸26b貫穿地形成,且使各個對中之一的支撐臂部在光軸方向上相互交錯、即、使鏡頭保持架33的下側(cè)的支撐臂部處于鏡頭保持架34的上下支撐臂部之間。通過這樣設(shè)計,由于各個對的支撐臂部33b彼此間及34b彼此間能以較大的間隔設(shè)置,所以,在為了使鏡頭保持架33、34沿光軸方向移動而從圓筒凸輪30的凸輪面30c、30d介由凸輪抵接體33c、34c向鏡頭保持架33、34施加相對光軸方向傾斜的力時,由引導(dǎo)軸與引導(dǎo)軸所貫穿的支撐臂部的貫穿孔之間的嵌合間隙產(chǎn)生的傾倒變得很少,能夠順利地使鏡頭保持架33、34沿光軸方向移動。
圓筒凸輪30是由金屬、樹脂、含有氟的樹脂等形成的大致圓筒形狀,具有圓筒部30a與形成在該圓筒部30a的外周面上的螺旋形狀部30b,在該螺旋形狀部30b上規(guī)定有位于圖中上側(cè)的變焦/聚焦面30c與位于下側(cè)的變焦面30d。在由樹脂形成圓筒凸輪30時,與由金屬等形成的情況相比較能制作得較輕,并且,如果進一步由含氟樹脂形成,則能夠同時具有較輕與強度、耐久性好的優(yōu)點,另外,也能夠獲得與軸承相接觸的插入端30e的滑動性。該實施方式的相機模組的光學(xué)系作為一例可為2焦點的光學(xué)系,變焦面30d,利用圓筒凸輪30的旋轉(zhuǎn)而使焦點移動用的第2鏡頭組裝體32移動規(guī)定間隔后,再利用圓筒凸輪30的旋轉(zhuǎn)也不會使其移動。變焦/聚焦面30c,利用焦點移動使第1鏡頭組裝體31移動后,能夠利用圓筒凸輪30的旋轉(zhuǎn)而進行聚焦用的移動。而且,在將圓筒凸輪30及第1、第2鏡頭組裝體裝入第1殼體21中后,凸輪抵接體33c的下面?zhèn)鹊纸釉诰劢姑?0c上,凸輪抵接體34c的上面?zhèn)鹊纸釉谧兘姑?0d上。此外,鏡頭保持架33及34,由彈簧部件37連結(jié)而被沿相互拉到一起的方向施力,另外,雖未圖示,但,在圓筒凸輪30的圓筒部30a上設(shè)有沿圖中上下方向延伸的基準(zhǔn)線,該基準(zhǔn)線例如與圓筒部30a的外周面的顏色不同,而由上述圖1所示的光學(xué)傳感器16檢測來檢測出該圓筒凸輪30的原點位置。
而且,如圖8所示,在將鏡頭組裝體31、32及圓筒凸輪30裝入第1殼體21中時,首先,從第1殼體21的上側(cè)將第2鏡頭組裝體32與第1鏡頭組裝體31的支撐臂部34a、33a貫穿裝入第1軸26a、將支撐臂部34b、33b貫穿裝入第2軸26b,并使支撐臂部34b中的上側(cè)支撐臂部處于上下的支撐臂部33b之間,接著同樣,從第1殼體21的上側(cè),在設(shè)于第1殼體21的外邊緣部側(cè)的凸輪載置部27(圖4)中插入圓筒凸輪30的插入端30e而將圓筒凸輪30搭載在凸輪載置部27,使凸輪抵接體34c抵接到圓筒凸輪30的變焦面30d上,凸輪抵接體33c抵接到圓筒凸輪30的變焦/聚焦面30c上。最后,將彈簧部件37掛到第1鏡頭組裝體31、第2鏡頭組裝體32的彈簧掛接部,向相互牽拉的方向施加彈力。通過這樣設(shè)計,第1鏡頭組裝體31的凸輪抵接體33c下側(cè)的抵接部抵接到圓筒凸輪30的螺旋形狀部30b的變焦/聚焦面30c上,第2鏡頭組裝體32的凸輪抵接體34c上側(cè)的凸輪抵接部抵接到圓筒凸輪30的螺旋形狀部30b的變焦面30d上。并且,隨著圓筒凸輪30的旋轉(zhuǎn),凸輪抵接體33c、34c向變焦/聚焦面30c、變焦面30d的抵接位置沿被形成為螺旋狀的變焦/聚焦面30c、變焦面30d移動,第1、第2鏡頭組裝體31、32被第1與第2軸26a、26b所引導(dǎo)而順滑地沿光軸方向移動。
而且,如圖9、圖10所示,鏡頭保持架34設(shè)有切口部34d,該切口部34d使鏡頭保持架34避開從設(shè)于第1殼體21的圖3所示的開口部22的內(nèi)周面向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀體部22a的進一步向徑方向內(nèi)側(cè)延伸的突出部(在該突出部的上表面設(shè)定有基準(zhǔn)面部22b)而能夠進入環(huán)狀體部22a,因此,可靠近保持在該開口部22的鏡頭,能夠提供一種確保隨著變焦而移動的鏡頭保持架34的移動距離而具有充分的變焦比的相機模組。另外,由于如圖1所示那樣在筐體11設(shè)置切開開口部11a,所以在由作為遮光部件的蓋板14遮蔽該開口部之前,圓筒凸輪30、鏡頭保持架33、34等鏡頭驅(qū)動機構(gòu)13露出,在組裝相機模組時,可利用該開口部11a進行光學(xué)系的外觀檢查或各種調(diào)整精度確認(rèn)。
構(gòu)成鏡頭驅(qū)動機構(gòu)13的驅(qū)動用電機(例如,步進電機)38,如圖11所示,在電機軸上安裝齒輪38a,將齒輪38a以該齒輪側(cè)朝下的方式插入第2殼體41的開口部41b,由支撐面部41a進行支撐。在該狀態(tài)下,上述齒輪38a被配置在圖8所示的第3齒輪29c的上方,與第2齒輪29b嚙合。并且,在該驅(qū)動用電機38的側(cè)面的安裝部39安裝有柔性基板40的分支的一個安裝面,該基板被引出到第2殼體41的外側(cè)。
另外,在該第2殼體41的圖12所示的一側(cè)壁41c上設(shè)有用于安裝檢測設(shè)于圓筒凸輪30上的基準(zhǔn)線的光學(xué)傳感器16的開口部41f,在該開口部41f中,上述光學(xué)傳感器16安裝在對其進行安裝的上述柔性基板40的分支的另一個安裝面上。而且,該光學(xué)傳感器16檢測出設(shè)于圓筒凸輪30的圓筒部30a上的基準(zhǔn)線,而能夠檢測圓筒凸輪30的原點、及轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動角度、或者轉(zhuǎn)動量等。此外,載置光學(xué)傳感器16的基板兼用作遮蔽開口部41f的遮蔽板。通過這樣設(shè)計,能夠不損害第2殼體的強度地有效利用空間,并可在一方開口部42安裝電機,在另一方的開口部41f安裝用于檢測圓筒凸輪30的轉(zhuǎn)動位置或轉(zhuǎn)動角度、或者轉(zhuǎn)動量等的傳感器16,即使裝入自動聚焦(AF)功能及變焦功能,也能夠提供小型、輕量、且牢固地構(gòu)成的相機模組及具有該相機模組的便攜終端。
而且,該驅(qū)動用電機38,在本實施方式中,如圖12所示那樣,被安裝在構(gòu)成筐體11的第2殼體41上。在該第2殼體41的側(cè)面形成有向上下方向延伸的切開開口部42,該切開開口部42的上端被開放。并且,形成在第2殼體41的側(cè)面的切開開口部42附近的側(cè)壁被形成為薄壁狀態(tài),該切開開口部42的寬度比驅(qū)動用電機38的直徑小。而且,與鏡頭保持架33及34的光軸方向垂直的面上的第2殼體41的縱深方向的長度,和圓筒凸輪30的直徑與驅(qū)動用電機38的直徑的加和的長度大致相等。因此,驅(qū)動用電機38與圓筒凸輪30可以在縱深方向上彼此相鄰設(shè)置。
另外,在圖12、圖13中,上下方向延伸的切開開口部42兩側(cè)的內(nèi)面?zhèn)缺恍纬蔀閳A柱面狀,在將驅(qū)動用電機38載置于支撐面部41a上時,驅(qū)動用電機38的外周面緊密抵接在該圓柱狀面上。因此,如該圖12中的斜線部所示那樣,預(yù)先將粘合劑涂覆在圓柱狀面上,在如上述那樣裝入驅(qū)動用電機38時,利用粘合劑將驅(qū)動用電機38牢固地粘接固定在第2殼體41上。另一方面,如圖13所示,柔性基板40從第2殼體41的上部向外側(cè)引出,由圖13中以斜線部43表示的蓋板來封閉柔性基板40的引出部分,另外,切開開口部42由遮光蓋42a(參照圖14)所封閉。
通過這樣固定驅(qū)動用電機38,將驅(qū)動用電機38緊密地抵接在形成于沿上下方向延伸的切開開口部42的兩側(cè)的內(nèi)面?zhèn)鹊膱A柱面上而高精度地粘接,因此,無需采用如現(xiàn)有裝置那樣螺絲固定、或卷繞卷板固定安裝在本體上的這類花費部件和成本的方法,能夠以簡單、廉價的方法高精度地固定。
另外,在本實施方式中,從圖14可知電機38與圓筒凸輪30靠近光學(xué)鏡頭系12的移動鏡頭保持架33、34配置,并且,彼此相鄰配置,光學(xué)鏡頭系12的光軸與圓筒凸輪30的軸心相互平行,因此,光學(xué)鏡頭系12、電機38、及凸輪30的裝入容易,并且,由于第2殼體41的與光學(xué)鏡頭系12的光軸垂直的面上的縱深方向的長度,和圓筒凸輪30的直徑與驅(qū)動用電機38的直徑的加和的長度大致相等,所以能夠使相機模組自身小型化。
而且,裝入鏡頭系、驅(qū)動機構(gòu)的第1殼體21與固定驅(qū)動用電機的第2殼體41,使具有設(shè)在第1殼體21的厚壁的拐角部的螺孔46的螺栓安裝部、和第2殼體41的螺孔的螺孔座59相配合,并且,第2殼體41的一側(cè)壁41c(圖11)的下端面載在第1殼體21的一側(cè)壁部21b(圖5、6、8)的上端面上,使第2殼體41的壁端面44(圖11)與第1殼體21的壁端面45(圖5、6、8)相配合形成合體。即,將粘合劑涂覆在第1殼體21的粘接固定部47上、并在圖4中46所示的螺孔中穿過螺栓(未圖示),來配合固定驅(qū)動用電機38的第2殼體41的壁端面44(圖11)與第1殼體21的壁端面45(圖5、6、8),能夠防止殼體以固定部46為軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的安裝錯位,并且通過螺栓和粘合劑將第2殼體固定在第1殼體上。
若這樣第1殼體21及第2殼體41形成合體進行固定后,接著,將搭載圖1中15所示的CCD的基板跨在第1殼體側(cè)的拍攝元件安裝部60a及第2殼體側(cè)的安裝部60b進行粘接。一邊例如以圖14中符號48所示的三點作為測定基準(zhǔn)點使搭載了CCD15的基板以5軸運動,一邊拍攝穿過光學(xué)鏡頭系12送來的像,使CCD15的光軸與光學(xué)鏡頭系12的光軸一致并且尋找最佳的聚焦位置處進行保持,再通過使粘合劑流入圖14所示那樣形成的凹部58的粘合劑積存處而進行搭載該CCD15的基板的粘接,通過該粘合劑將搭載了CCD15的基板粘接固定在筐體11上。
而且,如果跨在合體后的第1殼體21及第2殼體41上固定CCD15,則利用粘合劑將圖1中14所示的蓋板(遮光部件)安裝在由第1殼體21與第2殼體41形成的切開開口部,另外,驅(qū)動電機38的安裝部的42所示的切開開口部及其他的切開開口部由同樣的蓋板(遮光部件)封閉,能夠得到圖1所示那樣的實施方式的相機模組。
此外,如上所述,在本實施方式的相機模組的筐體11上設(shè)有圖2所示的切開開口部11a、11b、圖12所示的開口部41f、切開開口部42,但從上述說明可知,各個開口部由蓋板14(對應(yīng)11a2)、搭載光學(xué)傳感器16的基板(對應(yīng)41f)、蓋板41e(對應(yīng)11b)、42a(對應(yīng)42)封閉,并且,蓋板14覆蓋第1殼體21的厚壁的第1側(cè)壁部21a、第2側(cè)壁部21b之間,蓋板41e以呈直角彎曲的狀態(tài)覆蓋第2殼體41的拐角部分,并且,開口部42,其寬度窄、安裝電機38并由蓋板42a覆蓋,開口部41f小、由基板覆蓋,因此,由于這些蓋的存在,而給予筐體11充分的強度。另外,在將蓋板14安裝在開口部11a之前,圓筒凸輪30、鏡頭保持架33、34等鏡頭驅(qū)動機構(gòu)可靠近該開口部,因此,在組裝相機模組時,能夠進行光學(xué)系的外觀檢查及各種調(diào)整精度確認(rèn)。另外,開口部11b可利用于確認(rèn)鏡頭保持架33、34的滑動狀態(tài),開口部42可利用于如上述那樣安裝驅(qū)動用電機38。這樣,有效利用這些切開開口部,同時有利于相機模組的輕量化。
在這樣構(gòu)成的實施方式的相機模組中,在圖11所示的驅(qū)動用電機38旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)從齒輪38a經(jīng)由圖8的齒輪29a~29d傳給圓筒凸輪30,通過圓筒凸輪30的螺旋形狀部30b的旋轉(zhuǎn),使第1鏡頭組裝體31與第2鏡頭組裝體32的凸輪抵接體33c、34c沿光軸方向移動,如上所述進行變焦及聚焦。而且,圓筒凸輪30由光學(xué)傳感器16檢測設(shè)在圓筒部30a上的基準(zhǔn)線,而能檢測出原點。通過對向脈沖電機等驅(qū)動用電機38給予的脈沖數(shù)進行計數(shù)而能夠獲知焦距與聚焦位置。
以上,如上面所描述的那樣,根據(jù)本實施方式,相機筐體11的殼體,利用例如含氟的聚碳酸酯等樹脂,由收容光學(xué)鏡頭系12與鏡頭移動機構(gòu)的第1殼體21、和與第1殼體21來共同保持搭載了CCD15等拍攝元件的基板的第2殼體41來構(gòu)成,從第1殼體21的開口側(cè)插入定位引導(dǎo)軸及齒輪軸(26a、26b、26c、26d)、安裝在軸上的齒輪(29a、29b、29c、29d)、與齒輪嚙合的圓筒凸輪30,并且,使電機38保持在第2殼體41上再安裝在第1殼體21上,因此,組裝全部可從第1殼體21的開口側(cè)進行,具有組裝作業(yè)變得極其容易的效果。
而且,本發(fā)明的相機模組,在第1殼體21的與開口側(cè)對向的面上形成有定位引導(dǎo)軸的第1支撐部、和定位貫穿齒輪的軸的第2支撐部,因此,引導(dǎo)軸與軸(26a、26b、26c、26d)的定位也極其容易,并且,還具有設(shè)在第2開口部42的外邊緣的粘接部件,從而,如果將電機38配置在第2定位部則固定在第2殼體41上,具有電機38的固定也極其簡單的效果。
并且,在本發(fā)明中,第2開口部42的寬度設(shè)成比驅(qū)動用電機38的直徑小,將與驅(qū)動用電機38的外周面相抵接的第2開口部42的外邊緣形成與驅(qū)動用電機38的外周面相同的形狀,因此,具有利用粘合劑簡單地將驅(qū)動用電機38高精度地固定在第2開口部42的外邊緣的效果。
此外,第2開口部42具有薄壁部,在該薄壁部設(shè)置遮光部件,來封閉上述切口部,因此,無需將電機保持部件為了合體而設(shè)成過大的壁厚,能夠非常小型地制作相機模組。
而且,上述鏡頭移動機構(gòu),具有向上述規(guī)定的方向移動上述鏡頭保持部的圓筒凸輪30,與上述筐體的光軸垂直的面上的縱深方向的長度,和上述圓筒凸輪30的直徑與上述驅(qū)動用電機38的直徑的加和的長度大致相等,因此,能夠非常小地構(gòu)成相機模組。
并且,根據(jù)本發(fā)明,在第1殼體21的同一方向設(shè)置物鏡固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面與鏡頭移動機構(gòu)的自動組裝用基準(zhǔn)面,并且,可從與上述兩基準(zhǔn)面相反側(cè)裝入移動鏡頭組裝體與鏡頭移動機構(gòu),因此,能夠使鏡頭與鏡頭移動機構(gòu)的裝入容易且高精度地自動化,另外,第1殼體21也可在成形時確保兩基準(zhǔn)面所在的一側(cè)的精度地從一方向開模,能夠廉價地制作。
另外,設(shè)在上述第1殼體21上的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面,被設(shè)在上述設(shè)在上述第1殼體21上的固定鏡頭的收容用開口部內(nèi)周面的、向徑方向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)狀體上,環(huán)狀體至少具有3個以上的以規(guī)定角度間隔進一步向內(nèi)側(cè)突出的基準(zhǔn)面部,而在基準(zhǔn)面部設(shè)置鏡頭的安裝基準(zhǔn)面,因此,鏡頭可高精度地定位。
此外,在第1殼體21的大致拐角部設(shè)置螺栓安裝部46,在相對該螺栓安裝部46呈大致對角并且為大致拐角部的部位設(shè)置粘接固定部47,通過由這些螺栓安裝部46與粘接固定部47來固定第1與第2殼體41,而螺栓安裝部46被配置在筐體11的較厚的位置,但距螺栓安裝部最遠部位的粘接固定部47無需確??痼w的厚度,可實現(xiàn)整體的小型化。另外,用螺栓牢固地固定一點,用粘接固定部47防止其以螺栓固定部46為軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的殼體安裝錯位地進行固定,因此,能夠提供即使裝入自動聚焦(AF)功能及變焦功能,也可小型、輕量、牢固地構(gòu)成的相機模組。
另外,由于由含氟樹脂構(gòu)成相機模組的筐體11,所以耐久性與滑動性提高,即使形成有軸及軸承等,也能夠使齒輪或圓筒凸輪良好地旋轉(zhuǎn),并且,耐久性也變好。而且,通過使用并非單純的樹脂、而是含有氟的樹脂,而能夠提高筐體的強度,其結(jié)果,可謀求筐體的壁厚的變薄,能夠?qū)崿F(xiàn)相機模組的小型化、輕量化。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種即使裝入自動聚焦及變焦功能,也小型、輕量且牢固,具有充分的變焦比,并在裝入自動聚焦及變焦機構(gòu)時可容易對它們進行調(diào)整的最適于裝入便攜終端等中的相機模組,能夠提供一種裝入了該相機模組的便于使用的便攜終端。
權(quán)利要求
1.一種相機模組,其特征在于,包括至少一面?zhèn)缺婚_口的第1殼體;可從上述開口側(cè)插入,且一端配置在與上述開口側(cè)對向的對向面的引導(dǎo)軸及軸;可從上述開口側(cè)安裝在上述軸上的齒輪;可從上述開口側(cè)安裝在形成于上述對向面上的上述第1定位部,并由上述齒輪驅(qū)動的圓筒凸輪;介由上述齒輪驅(qū)動上述圓筒凸輪來調(diào)整焦點及/或拍攝倍率的電機;可從上述開口側(cè)插入,并能夠?qū)?yīng)上述圓筒凸輪的轉(zhuǎn)動而沿上述引導(dǎo)軸移動地配置的移動鏡頭組;可從上述開口側(cè)安裝在上述第1殼體上、并規(guī)定有保持上述電機的第2定位部的第2殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的相機模組,其特征在于在上述第1殼體的上述對向面上形成有定位上述引導(dǎo)軸的第1支撐部、和定位上述軸的第2支撐部。
3.如權(quán)利要求2所述的相機模組,其特征在于上述第2殼體,設(shè)有與上述電機的外周面對應(yīng)形成的第2開口部,在將上述電機安置在上述第2定位部時,為了將上述電機固定在上述第2殼體上,而具有設(shè)在上述第2開口部的外邊緣的粘接部件。
4.如權(quán)利要求3所述的相機模組,其特征在于上述第2開口部的寬度比上述電機的直徑小,與上述電機的外周面抵接的上述第2開口部的外邊緣被形成為與上述電機的外周面相同的形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的相機模組,其特征在于上述第2殼體具有與上述第2開口部連續(xù)形成的薄壁部,在該薄壁部安置遮光部件來封閉上述第2開口部。
6.如權(quán)利要求3所述的相機模組,其特征在于由上述第1、第2殼體構(gòu)成的相機模組的筐體的與上述光學(xué)鏡頭系的光軸垂直的面的縱深方向的長度,和上述圓筒凸輪的直徑與上述電機的直徑的加和的長度大致相等。
7.如權(quán)利要求3所述的相機模組,其特征在于上述第1殼體具有定位保持上述光學(xué)鏡頭系的固定鏡頭的固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面、和自動組裝用基準(zhǔn)面,上述引導(dǎo)軸的安裝部與上述圓筒凸輪的軸承部通過一體成形而形成在上述第1殼體上,同時,將上述固定鏡頭的安裝基準(zhǔn)面與上述自動組裝用基準(zhǔn)面配置在上述第1殼體的同一面?zhèn)龋遗c上述引導(dǎo)軸安裝部及上述圓筒凸輪的軸承部的配置位置間隔開。
8.如權(quán)利要求1所述的相機模組,其特征在于,具有一體形成在上述第1殼體上的對上述光學(xué)鏡頭系的至少一部分鏡頭進行定位保持的鏡頭保持部;形成在上述第2殼體上的上述拍攝元件安裝部;配置在上述第1殼體的一角部、且大致拐角部的螺栓安裝部;與上述第2殼體的上述螺栓安裝部的位置對應(yīng)配置的螺栓保持部;形成在上述第1殼體的、相對于中心與上述螺栓安裝部大致呈對角的位置的第1粘接部位;形成在上述第2殼體的對應(yīng)上述第1粘接部位的位置的第2粘接部位;與第1粘接部位及第2粘接部位相鄰地配置在上述第1殼體及/或上述第2殼體上的粘合劑積存處。
9.如權(quán)利要求8所述的相機模組,其特征在于上述螺栓安裝部配置在上述第1殼體上的能夠確保壁厚的位置,上述第2粘接部位配置在上述第2殼體的減薄了壁厚的位置。
10.如權(quán)利要求8所述的相機模組,其特征在于還具有保持上述光學(xué)鏡頭系的移動鏡頭的鏡頭保持架、構(gòu)成移動該鏡頭保持架的上述鏡頭移動機構(gòu)的圓筒凸輪、和引導(dǎo)上述鏡頭保持架的引導(dǎo)軸,將上述圓筒凸輪、上述引導(dǎo)軸、上述第1及第2粘接部位靠近上述鏡頭保持部地配置在上述鏡頭保持部的外周部分。
11.如權(quán)利要求10所述的相機模組,其特征在于還具有向靠近上述鏡頭保持部配置的圓筒凸輪賦予驅(qū)動力的驅(qū)動源,將上述螺栓安裝部配置在與上述驅(qū)動源或上述圓筒凸輪靠近的位置,且上述螺栓安裝部與上述鏡頭保持部間隔開。
12.如權(quán)利要求11所述的相機模組,其特征在于將上述圓筒凸輪與上述引導(dǎo)軸靠近上述鏡頭保持部地配置在上述鏡頭保持部的外周部分,將驅(qū)動上述圓筒凸輪的驅(qū)動源配置在上述第1殼體的外邊緣附近,在上述驅(qū)動源與上述圓筒凸輪之間配置將來自上述驅(qū)動源的驅(qū)動力傳給上述圓筒凸輪的齒輪組。
13.如權(quán)利要求8所述的相機模組,其特征在于上述第1殼體,一面?zhèn)缺婚_口,并具有將鏡頭保持部設(shè)成厚壁部的側(cè)壁和切口部,上述第2殼體具有將上述螺栓保持部側(cè)設(shè)成厚壁部的側(cè)壁和將上述第2粘接部位側(cè)設(shè)成薄壁的側(cè)壁,上述第1殼體的厚壁部與第2殼體的厚壁部被設(shè)在相互大致呈對角的位置。
14.如權(quán)利要求8所述的相機模組,其特征在于在上述第1殼體的第1粘接部位具有凹部,在粘接了上述第2殼體的第2粘接部位后,該凹部形成用于粘接搭載有上述拍攝元件的基板的粘合劑積存處。
15.一種便攜終端,其特征在于,具有相機模組、安裝上述相機模組的外殼體、和設(shè)在上述外殼體上并驅(qū)動上述相機模組的光學(xué)鏡頭系的操作部,其中上述相機模組具有至少一面?zhèn)缺婚_口的第1殼體;可從上述開口側(cè)插入,且一端配置在與上述開口側(cè)對向的對向面的引導(dǎo)軸及軸;可從上述開口側(cè)安裝在上述軸上的齒輪;可從上述開口側(cè)安裝在形成于上述對向面上的上述第1定位部,并由上述齒輪驅(qū)動的圓筒凸輪;介由上述齒輪驅(qū)動上述圓筒凸輪來調(diào)整焦點及/或拍攝倍率的電機;可從上述開口側(cè)插入,并能夠?qū)?yīng)上述圓筒凸輪的轉(zhuǎn)動而沿上述引導(dǎo)軸移動地配置的移動鏡頭組;可從上述開口側(cè)安裝在上述第1殼體上、并規(guī)定有保持上述電機的第2定位部的第2殼體。
全文摘要
一種相機模組及具有該相機模組的便攜終端,該相機模組的筐體,由2個殼體構(gòu)成,第1殼體具有形成有被攝體側(cè)固定鏡頭安裝開口部的基座部和從該基座部延伸的第1、第2側(cè)壁,這些側(cè)壁間形成大的切開開口部,移動鏡頭保持架與鏡頭移動機構(gòu)從第1殼體的與基座部對向的開口部插入來組裝。另一方面,在第2殼體的側(cè)壁上粘接固定驅(qū)動電機。在將裝入了移動機構(gòu)等的第1殼體與安裝了驅(qū)動電機的第2殼體組裝起來后,通過側(cè)壁的開口部可容易進行調(diào)整。第1殼體與第2殼體由1個螺栓與1處粘接來固定。由于本相機模組能夠非常小型、輕量地構(gòu)成,所以,能夠提供具備裝入本相機模組而具有自動聚焦及變焦功能的拍攝裝置的便于使用的便攜終端。
文檔編號G03B13/36GK1637579SQ20041010369
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者上村耕平, 辻克美 申請人:京瓷株式會社