JP5169361B2 - カメラモジュール - Google Patents
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Description
カメラモジュールは、撮像光学系を保持するレンズ保持部材と、撮像光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子と、レンズ保持部材を撮像光学系の光軸に沿って移動させる駆動部とを備えている(特許文献1参照)。
このようなカメラモジュールの付加価値を高めるために、シャッター部を設けたものが提供されている。
すなわち、撮像素子としてC−MOSセンサを採用すると共に、電子機器に撮影補助光を照射するフラッシュライトを設けた構成では、フラッシュライトを発光させて撮像を行う場合、C−MOSセンサの読み出し動作を全面読み出しとする必要がある。
このような全面読み出し動作では、フラッシュライト以外の外光の影響を排除するために電子シャッターに代えてメカニカルシャッターを用いる必要がある。したがって、このようなメカニカルシャッターとして機能するシャッター部を設ける必要がある。
したがって、ねじやねじ孔が必要となり、部品点数の増加および部品形状の複雑化を招き、カメラモジュールの低コスト化および小型化を図る上で不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は低コスト化および小型化を図る上で有利なカメラモジュールを提供することにある。
図1(A)、(B)は本実施の形態に係るカメラモジュール20が組み込まれた電子機器の一例を示す外観図である。
図1に示すように電子機器10は携帯電話機であり、ヒンジ部12によって揺動可能に連結された第1、第2の筐体14、16を有している。
第1の筐体14の内面には液晶表示パネル1402が設けられ、第2の筐体16の内面にはテンキーや機能キーなどの操作スイッチ1602が設けられている。
第1の筐体14にカメラモジュール20が設けられ、カメラモジュール20で撮像した画像は液晶表示パネル1402に表示される。
カメラモジュール20は被写体像を捉える撮像光学系28を有し、撮像光学系28は、第1の筐体14に設けられた開口1410に臨んでいる。
図2はカメラモジュール20の斜視図、図3、図4、図19はカメラモジュール20の分解斜視図、図5は図2のXX線断面図、図6は図2のYY線断面図である。
図7はカメラモジュール20の平面図、図8は図7のA矢視図、図9は図7のB矢視図、図10は図7のC矢視図、図11は図7のD矢視図、図12は図7の後面図である。
なお、図2乃至図4、図7乃至図12においては、カメラモジュール20から基板56を除いた状態を示している。
また、本実施の形態では、被写体側を前方、その反対側を後方として説明する。
カメラモジュール20は、図3乃至図6に示すように、上記の撮像光学系28に加えて、前鏡筒22と、後鏡筒24と、カバー26と、レンズ保持部材30と、前スプリング32と、後スプリング34と、撮像素子36と、駆動部38などを含んで構成されている。
前鏡筒22は、後鏡筒24に組みつけられ後鏡筒24と共に収容空間S(図5、図6)を形成するものである。
図4、図5、図6に示すように、前鏡筒22は周壁40を含んで構成されている。
周壁40の内面は、円筒面からなるマグネット取り付け面4002として形成され、周壁40の外面は、矩形状に形成されている。
前鏡筒22は合成樹脂材料を金型で成形することで形成されている。
図2、図3に示すように、周壁40が後方に臨む後端面は、後鏡筒24への合わせ面4010として形成されている。
また、図4に示すように、前鏡筒22の周壁40の互いに対向する2つの外面の後端両側からそれぞれ2つの前側凸部4020が突設されている。
後鏡筒24は、図3乃至図6に示すように、底壁42と、開口44とを有している。
底壁42は、収容空間Sの前記光軸方向の後端を閉塞する矩形状に形成され、したがって、底壁42の前面は収容空間Sに臨んでいる。
底壁42は、互いに対向する2組の辺4202、4204を有し、各組の辺4202に、後スプリング34を取り付けるための2つのピン46がそれぞれ突設されている。
底壁42の前面の4辺4202、4204に沿った箇所は、前鏡筒22の合わせ面4010への合わせ面4210として形成されている。
これら後鏡筒24の合わせ面4210は、図5、図6に示すように、前鏡筒22の合わせ面の合わせ面4010にそれぞれ重ね合わされている。
また、図4に示すように、底壁42の一辺の両側から2つの後側凸部4220が突設されている。
開口44は、底壁42の中央に形成され、矩形状を呈している。
駆動部38は、図3乃至図6に示すように、マグネット48とコイル52を含んで構成されている。
マグネット48は、撮像光学系28の光軸を中心とする円周上に延在して設けられており、本実施の形態では、マグネット48は、同一形状の4つのマグネット分割体が円周方向に並べられることで構成され、コイル52の外周に臨んでいる。
本実施の形態では、マグネット48は、該マグネット48の磁束を効率よくコイル52に導くための円筒壁状のヨーク50の内周面に取着され、このヨーク50を介して前鏡筒24のマグネット取り付け面4002に取着されている。
図13はコイル52を前方から見た斜視図、図14はコイル52を後方から見た斜視図、図15はコイル52の平面図、図16は図15のA矢視図、図17は図15のB矢視図、図18はコイル52の後面図である。
コイル52は、巻線が撮像光学系28の光軸を中心とする円周上に巻回されて形成され、その外径は、マグネット48の内径よりも小さい寸法で形成されている。
コイル52の後端面に、平面視した場合、コイル52と略同じ輪郭を有し、かつ、光軸方向の寸法がコイル52よりも小さい寸法で形成された環状のコイルホルダ54が取着されている。
コイルホルダ54は、180度位相を異ならせた対向する2箇所に軸部5402が半径方向外方に突設され、各軸部5402にコイル52の巻線の両端5202がそれぞれ巻回されている。
撮像素子36は撮像光学系28によって導かれる被写体像を撮像するものである。
図5、図6に示すように、撮像素子36は矩形板状の基板56の前面に設けられている。
後鏡筒24の開口44内に撮像素子36が位置した状態で、基板56が後鏡筒24の底壁42の後面に接着されるとともに、底壁42の前面に開口44を覆う光学フィルター(図略)を接着することで撮像素子36が封止され、したがって、撮像素子36は後鏡筒52に設けられている。
図2、図9に示すように、カバー26は、前面部2602と、側面部2604とを備えている。
前面部2602は矩形板状を呈し、前鏡筒22の前面を覆うものである。
前面部2602が撮像光学系28に臨む箇所に開口2606が形成されている。
側面部2604は前面部2602の4辺からそれぞれ屈曲形成され、前鏡筒22および後鏡筒24の4つの側部を覆うものである。
4つの側面部2604のうち対向する1組の側面部2604には後鏡筒24の各係合突起57に係合する係合溝2608が設けられている。
カバー26の各係合溝2608が各係合突起57に係合することで、カバー26の前面部2602と後鏡筒24の底壁42との間に前鏡筒22が挟持され、これにより前鏡筒22と後鏡筒24とが結合されている。
図20はレンズ保持部材30を前方から見た斜視図、図21はレンズ保持部材30を後方から見た斜視図、図22はレンズ保持部材30の平面図、図23は図22のA矢視図、図24は図22のB矢視図、図25はレンズ保持部材30の後面図である。
図26はレンズ保持部材30とコイル52の組み立て図、図27は図26の姿勢で組み立てたレンズ保持部材30のAA線断面図である。
図20乃至図25に示すように、レンズ保持部材30は筒部3002と、筒部3002の前部を接続する環状の前部3003とを有し、前部3003の中央には開口3003Aが設けられている。
撮像光学系28は複数のレンズ群を含んで構成され、筒部3002の内部に収容され、開口3003Aから前方を臨んでいる。
円筒面3006の外周に、周方向に等間隔をおいた4箇所に膨出壁部3004よりも後方に位置するように4つの前側スプリング当接面3008が形成されており、これら前側スプリング当接面3008は前記光軸と直交する平面上を延在している。
後側スプリング当接面3010は、前記光軸と同軸上で、光軸と直交する平面上を延在している。
後側スプリング当接面3010の外周の筒部3002の後端箇所で周方向に等間隔をおいた6箇所から係止凸部3012が突設されており、これら係止凸部3012の内周面は撮像光学系28の光軸を中心とする円周上を延在する円筒面3014を形成している。
図26、図27に示すように、後部円筒面60に後述するようにコイル52が取着される。
また、図20、図22、図23に示すように、4つの外面58のうちの対向する2つの外面58と後部円筒面60とが交差する箇所に、前方を臨む三日月状の端面部62がそれぞれ設けられている。
各端面部62は両端に位置する面64と、それら面64よりも後端側に位置する中央面66とを含んで構成されている。
そして、中央面66と、中央面66の両側から起立する側面68と、外面58とにより後述する接着剤充填用凹部70の部分が構成される。
このゲート部72は、2つの端面部62のうちの一方の端面部62の中央面66の中央に位置している。
本実施の形態では、合成樹脂はポリカーボネートであり、レンズ保持部材30として必要な硬度を確保するために合成樹脂にはガラス繊維などのフィラーが含まれている。
ゲート部72は、中央面66から突出し、その突出方向の先端がゲート部72の切断箇所7202となっており、この切断箇所7202は、振動や衝撃が加わった際に、ゲート部72に存在するフィラーが粉状に発生する箇所となっている。
前スプリング32、後スプリング34は、図5、図6に示すように、収容空間Sに配設されレンズ保持部材30を撮像光学系28の前記光軸に沿って移動可能に支持する案内機構を構成している。
前スプリング32は前鏡筒22とレンズ保持部材30の間に配設され、後スプリング34は後鏡筒24とレンズ保持部材30の間に配設されるものである。
図3に示すように、前スプリング32、後スプリング34は、導電性を有する金属材料で形成された薄く小さい幅の片体から中央に撮像光学系28の光路用の開口3202がそれぞれ確保されるように環状に形成されている。
より詳細に説明すると、前スプリング32は、内側に開口3202が形成された環板部3204と、環板部3204の外周に接続された4つの支持片3206とを有し、前記光軸方向に弾性変形可能に形成されている。
前スプリング32は、各支持片3206の外周部分が前鏡筒22の周壁40の前部の四隅に取着され、開口3202に、図20、図22に示すレンズ保持部材30の筒部3002の膨出壁部3004の円筒面3006が挿通され、環板部3204がレンズ保持部材30の4つの前側スプリング当接面3008に当接されて前鏡筒22とレンズ保持部材30の間に配設されている。
本実施の形態では、図12に示すように、4つの支持片3206の外周部分は前鏡筒22の成形時に埋め込まれるインサート成形によって周壁40の前部の四隅に取着されている。
各スプリング分割体34Aは半円上を延在する円弧部3404を有している。
各スプリング分割体34Aの円弧部3404は、図21、図25に示すレンズ保持体30の各係止凸部3012の円筒面3014の内側で、後側スプリング当接面3010に接着される。これにより2つの円弧部3404の内側に開口3402が形成されることになる。
図3に示すように、円弧部3404の外周には2つの支持片3406、3408が接続されており、支持片3406、3408にはそれぞれ孔3410が形成されている。
したがって、各スプリング分割体34Aの4つの孔3410が後鏡筒24のピン46に挿通され、支持片3406、3408の孔3410の周囲の部分が、前鏡筒22と後鏡筒24との間で挟持され、これにより、後スプリング34は、後鏡筒24とレンズ保持部材30の間に配設されている。
さらに、図3に示すように、スプリング分割体34Aの円弧部3404の中間部には、接続片部3420がそれぞれ形成され、各接続片部3420には図13に示すコイルホルダ54の2つの軸部5402に巻回されたコイル52の巻線の両端5202が半田付けされる。
また、各スプリング分割体34Aの支持片3408の先部はコイル52の外方に延出された外部接続端子3430となっている。したがって、コイル52は各スプリング分割体34Aを介して外部接続端子3430に電気的に接続されている。
各外部接続端子3430は、図11、図19に示すように、前鏡筒22の2つの前側凸部4020と、後鏡筒24の2つの後側凸部4220との間にそれぞれ挟持され、各外部接続端子3430の先部は、前側凸部4020と後側凸部4220の先端から外方に露出している。
そして、コイル52によって発生する磁界と、マグネット48の磁極から発生する磁界との相互作用によってコイル52に前記光軸方向への力(推力)が発生し、これにより、前スプリング32、後スプリング34によって保持されたレンズ保持部材30および撮像光学系28が前記光軸方向に移動し、撮像光学系28によって撮像素子36の撮像面に結像される被写体像の合焦動作がなされる。
したがって、マグネット48とコイル52によりレンズ保持部材30を撮像光学系28の光軸に沿って移動させる駆動部38が構成されることになる。
次に、レンズ保持部材30とコイル52の組み立てについて説明する。
図26、図27に示すように、レンズホルダ30の後端にコイル52の前端を臨ませ、レンズホルダ30の後部円筒面60にコイル52を装着する。
後部円筒面60へのコイル52の装着により、図27に示すように、中央面66と、中央面66の両側から起立する側面68と、外面58と、コイル52の内周面とにより、撮像光学系28の光軸と平行する方向に開放状の接着剤充填用凹部70が構成される。
本実施の形態では、接着剤充填用凹部70は、周方向に間隔をおいて2箇所形成される。
そして、各接着剤充填用凹部70において中央面66が、撮像光学系28の光軸と平行する方向を向いた接着剤充填用凹部70の底面となる。
そして、一方の接着剤充填用凹部70の中央面66に、ゲート部72が位置している。
次いで、各接着剤充填用凹部74に接着剤Bを充填することによりレンズ保持部材30の外周部分とコイル52の内周部分とが接着される。
その際、一方の接着剤充填用凹部74では、接着剤Bによりゲート部72が該接着剤B中に埋設される。
接着剤が硬化されることにより、コイル52のレンズ保持部材30への取り付けが完了する。
次いで、レンズ保持部材30に後スプリング24を取着し、これにより、レンズ保持部材30、後スプリング24、コイル52、コイルホルダ54が組み付けられた第2ユニットU2(図19)が構成される。
図19に示すように、前鏡筒22に前スプリング32とマグネット48とヨーク50が組み込まれた第1ユニットU1と、上述のように構成された第2ユニットU2と、後鏡筒24とを用意する。
そして、第2ユニットU2を後鏡筒24に組み付ける。詳細には、後スプリング34の孔3410に後鏡筒24のピン46を挿通して第2ユニットU2と後鏡筒24とを合わせる。
次いで、その組み付けたものに第1ユニットU1を組み付ける。詳細には、前スプリング32の開口3202にレンズ保持部材30の筒部3002の膨出壁部3004の円筒面3006を挿通し環板部3204をレンズ保持部材30の前側スプリング当接面3008に当接させて第1ユニットU1と第2ユニットU2とを合わせる。
最後に、カバー26を第1ユニットU1の上に被せて、その係合溝2608を係合突起57に係合させる。詳細には、カバー26を第1ユニットU1の上に被せて、カバー26の上面部2602と後鏡筒24の底壁42との間に前鏡筒22を挟持させる。
これにより第1ユニットU1と、第2ユニットU2と、後鏡筒24とが結合され、カメラモジュール20が完成する。
したがって、カメラモジュール20が組み込まれた電子機器10を落下させるなどして、レンズ保持部材30に振動や衝撃が加わったとしても、ゲート部72の切断箇所7202からフィラーが粉状の塵埃となって脱落することを確実に防止できるため、塵埃が撮像光学系38のレンズや撮像素子36の撮像面などに付着することがなく、撮像された画像データの品質の向上を図る上で有利となる。
また、従来のように、ゲート部の切断箇所を覆うように接着剤を塗布したり切断箇所をヒータによって溶融するなどしてゲート部からの発塵を防止する特殊な処理工程を省略できるので、製造コストの削減を図る上でも有利となる。
撮像素子36は、CCDあるいはC−MOSセンサなどによって構成されているが、撮像素子36は撮像動作に伴って発熱する。
撮像素子36の温度が所定温度を超えた場合には、撮像素子36の動作が安定して行われず、あるいは、撮像素子36で生成される撮像信号のノイズ成分が増大してしまうため、撮像素子36の温度上昇を効果的に防止する必要がある。
そこで、本発明は、ヨーク50を利用して撮像素子36から発生される熱を放熱するようにしたものである。
図28は放熱構造を説明するためのカメラモジュール20の分解斜視図、図29はカメラモジュール20への撮像素子36の組み付けを説明する説明図、図30はカメラモジュール20の斜視図、図31は図30のXX線断面図である。
駆動部38は、レンズ保持部材30の外周に取着されたコイル52と、コイル52の外周に臨むマグネット48と、マグネット48の外周に取着されたヨーク50とを含んで構成されている。
ヨーク50は磁性材料で形成され、このような磁性材料としては、ケイ素鋼、軟鉄、パーマロイ、ステンレスなど従来公知のさまざまな磁性材料が採用可能である。
そして、撮像素子36とヨーク50とを連結し、撮像素子36で発生した熱をヨーク50に伝達する中継部材80が設けられている。
ヨーク50は、本実施の形態では、マグネット48の外周に取着される円筒状の本体5002と、本体5002の軸方向の端部で周方向に間隔をおいた2箇所から本体5002の軸方向に延在する2つの脚片5004とを有し、中継部材80はそれら2つの脚片5004で構成されている。
詳細には、パッケージ82は撮像光学系28に臨む前面とその反対側に位置する後面とを有している。
パッケージ82の前面には、前方に開放状の矩形状の収容凹部8202が形成されている。
撮像素子36は収容凹部8202の底面に取着され、収容凹部8202の開口は光学フィルタを兼用するシールガラス8204によって覆われ、シールガラス8204がパッケージ82の前面に封止されている。
パッケージ82の後面は、基板56の前面に取着され、基板56はフレキシブル基板76を介して図示しない信号処理回路などに接続されている。
中継部材80はヨーク50に連結されると共にパッケージ82に結合されている。
したがって、中継部材80はパッケージ82を介在した状態で撮像素子36に連結されている。
したがって、従来のようにヒートシンクなどの専用の放熱部材を設けることなく、撮像素子36で発生した熱を効果的に放熱できるため、カメラモジュール20の低コスト化および小型化を図りつつ、撮像素子36によって生成される撮像信号の品質の向上を図る上で、また、撮像素子36の動作の安定性を図る上で有利となる。
また、ヨーク48は、レンズ保持部30の半径方向外方において周方向に延在していることから、カメラモジュール20を構成する部材のうちで表面積および体積が最も大きく確保された部材であり、したがって、ヨーク48によって十分な放熱効果を得る上で有利となる。
図32は放熱構造の変形例を説明するためのカメラモジュール20の分解斜視図である。
図32に示すように、撮像素子36は、パッケージ82に封入され、パッケージ82は基板56上に実装されている。
中継部材80はヨーク50に連結されると共に基板56に結合されている。
詳細には、パッケージ82が実装される基板56の前面が中継部材80に臨む箇所に半田付けパッド5610が形成されており、中継部材80と半田付けパッド5610とが半田Hを用いた半田付けによって結合されている。
なお、パッケージ82の前面に位置するシールガラス8204と、基板56の前面に設けられた半田付けパッド5610とは、基板56の厚さ方向において離間しているため、中継部材80と半田付けパッド5610との半田付け作業において発生する半田ボールなどの異物のシールガラス8204への付着防止が図られている。
したがって、中継部材80は、基板56およびパッケージ82を介在した状態で撮像素子36に連結されている。
したがって、このような変形例においても前述した放熱構造と同様の効果が奏される。
その場合には、中継部材80はヨーク50に連結されると共に基板56に結合されている。中継部材80と基板56との結合は例えば半田付けによって行うことができる。
すなわち、中継部材80は基板56を介在した状態で撮像素子36に連結されている。
このような構成では、撮像素子36で発生した熱は、基板56から中継部材80を介してヨーク48に伝達され、ヨーク48で放熱される。
したがって、前述した放熱構造と同様の効果が奏される。
本発明の要旨は、図33、図34に示すように、前鏡筒22の前面2202に取着されるシャッター部84を備えていることである。
また、シャッター部84は、撮像光学系28の光路を開閉する図示しない1枚または複数のシャッター羽根と、シャッター羽根を駆動する図示しないアクチュエータと、前記シャッター羽根およびアクチュエータを収容し前記光路用の開口8610が形成されたケース86とを有していることである。
また、シャッター部84の前鏡筒22の前面2202への取着は、カバー26に設けられたカバー側係止部88と、ケース86に設けられたケース側係止部90とが係止することでなされていることである。
図33、図34はシャッター部84の前鏡筒22への組み付けを説明する分解斜視図、図35、図36はシャッター部84が前鏡筒22に組み付けられた状態を示す斜視図である。
図37、図38はシールドケース98の前鏡筒22への組み付けを説明する分解斜視図、図39はシールドケース98が前鏡筒22に組み付けられた状態を示す斜視図である。
図40はシャッター部84の前鏡筒22への組み付けを説明する断面図、図41、図42はシールドケース98の前鏡筒22への組み付けを説明する断面図である。
図43はシールドケース98が組み付けられたカメラモジュール20の断面図である。
図44、図45は前鏡筒22の斜視図、図46は前鏡筒22への前スプリング32のインサート成形の説明図である。
前鏡筒22から説明すると、図33、図44に示すように、前鏡筒22は矩形枠状の前面2202を有し、前面2202の四隅に、撮像光学系28の光軸方向の位置決めのための位置決め面2204が設けられ、また、各位置決め面2204に、前記光軸と直交する面内の位置決めを行うための位置決め孔92が設けられている。
この位置決め孔92は、前鏡筒22を成形する際に、前スプリング32を同時にインサート成形した際に形成されたものである。
すなわち、図46に示すように、一対の金型2、4内に前鏡筒22成形用の製品キャビティが形成され、その際に前スプリング32の四隅が、一対の金型2、4の凸部2Aとピン4Aにより挟持された状態で製品キャビティ内に溶融状態の合成樹脂が注入され、前スプリング32の4隅を保持した前鏡筒22が成形される。
位置決め孔92は、前スプリング32を保持する金型4のピン4Aが位置していた孔であり、このような孔を位置決め孔92として利用することでコストダウンが図られている。
なお、4つの位置決め孔92のうちの3つはその断面が円形であり、残りの1つはその断面が長円である。
次にカバー26について説明する。
図33、図34に示すように、カバー26は、前面2202の四隅(位置決め面2204)を除いた部分を覆い中央に光路形成用の開口2606が設けられた前面部2602と、前面部2602の互いに対向する辺から後方に屈曲された一対の側面部2604とを有している。すなわち、前記実施例と異なり4つの側面部2604ではなく2つの側面部2604を有している。
また、各側面部2604には、後鏡筒24の係止突起(係合突起)57が係止する係止孔(係合溝)2608が1つ設けられている。
カバー26による前鏡筒22と後鏡筒24の挟持は、前面部2602が前面2202に係止すると共に、後鏡筒24に設けられた係止突起57が、側面部2604に設けられた係止孔2608に係止することでなされる。
一対の側面部2604は、前面部2602の互いに対向する辺に沿った幅を有している。
各側面部2604の幅方向の両側に、カバー26により前鏡筒22と後鏡筒24とを挟持した状態で、前鏡筒22の前面2202(位置決め面2204)よりも前方に突出する突出片2610がそれぞれ設けられている。
突出片2610の先部に係止孔2612が形成されている。本実施の形態では、上述のカバー側係止部88は、突出片2610の係止孔2612である。
次にシャッター部84について説明する。
図33に示すように、ケース86は光軸方向に厚さが小さい薄板状を呈し、撮像光学系28の光路用の開口8610は、ケース86の前面と後面にそれぞれ形成されている。
ケース86の側部に、突出片2610の係止孔2612に係止可能な係止突起8602が設けられている。本実施の形態では、上述のケース側係止部90は、係止突起8602である。
図34に示すように、カバー側係止部88とケース側係止部90とが係止した状態で、ケース86は前鏡筒22の前面2202の4隅に臨む面を有している。
図34、図40、図41に示すように、前面2202の4隅に臨むケース86の面の4箇所に、位置決め面2204に当接して前後方向の位置決めが行う当接部94が設けられている。
4箇所のうちの2箇所の当接部94に、位置決め用の突起96がそれぞれ併設されている。
それら位置決め用の突起96は、図33、図40、図41に示すように、4つの位置決め孔92のうちの断面が円形の1つの孔92Aと、断面が長円の1つの孔92Bに挿入され、位置決めされる。
カバー26で挟持された後鏡筒24および前鏡筒22に対してシャッター部84が取着された状態で、シャッター部84のケース86は、前鏡筒22の前面2202と反対方向に向いた前面8601を有している。
本実施の形態では、図33、図43に示すように、シャッター部84のケース86の前面8601の対向する一対の辺の中間に、ケース86の前面よりも前方に突出する凸部8602がそれぞれ膨出形成されている。
本実施の形態では、図37乃至図39に示すように、カバー26で挟持された後鏡筒24および前鏡筒22に対してシャッター部84が取着された状態のシャッター部84、前鏡筒22、後鏡筒24を覆うシールドケース98をさらに備えている。
シールドケース98は、電磁遮蔽性および弾性を有する材料で形成されている。
電磁遮蔽性および弾性を有する材料としては、りん青銅、洋白、ブリキ、銅、あるいは、りん青銅などの銅合金にニッケルなどのめっき処理を行ったもの、あるいは、ステンレス鋼などの導電性を有しかつ磁性を有さない材料を用いることができる。
シールドケース98は、光路形成用の開口9806が設けられた前面部9802と、前面部9802の4辺から後方に屈曲された4つの側面部9804とを有している。
また、4つの側面部9804のうち対向する一対の側面部9804には、係止孔9808がそれぞれ2つ設けられている。
また、後鏡筒24には、係止孔9808に係合する係止突起2402が設けられている。
したがって、図39、図42に示すように、前面部9802がシャッター部84のケース86の前面8601に係止すると共に、後鏡筒24の係止突起2402が、側面部9804の係止孔9808にそれぞれ係止することで、シールドケース98はシャッター部84、前鏡筒22、後鏡筒24を覆った状態で後鏡筒24に取着される。
より詳細には、シールドケース98でシャッター部84、前鏡筒22、後鏡筒24を覆った状態でシールドケース98の側面部9804の内面は、カバー側係止部88に近接している。また、シールドケース98の側面部9804の内面は、ケース側係止部90に接触している。
また、シールドケース98でシャッター部84、前鏡筒22、後鏡筒24を覆った状態でシャッター部84のケース86は、シールドケース98により前鏡筒22の前面2202(位置決め面2204)に付勢される。
本実施の形態では、シールドケース98の前面部9802が凸部8602に当接し該凸部8602によりシールドケース98の前面部9802が撓んだ状態(弾性変形した状態)でシールドケース98が配設されている。
より詳細には、シールドケース98の配設状態でシールドケース98の前面部9802は、凸部8602に当接したシールドケース98の前面部9802部分が他の前面部9802部分よりも前方に位置するように弾性変形している。
そして、このような前面部9802の弾性変形により、シールドケース98の側面部9804の内面が、カバー側係止部88およびケース側係止部90に近接または接触し、また、シャッター部84のケース86は、シールドケース98により前鏡筒22の前面2202に付勢されている。
なお、図47において符号21は、シャッター部84の開口8610を覆うようにケース86の前面に取着された防塵用の透明板を示す。
したがって、部品点数の削減および部品形状の単純化を図る上で有利となり、カメラモジュールの低コスト化および小型化を図る上で有利となる。
このようなシャッター部84の、光軸と直交する方向の位置決め精度を確保することによって、シャッター部84のシャッター羽根に光束の一部が遮られることよるケラレ、シャッター羽根の縁部で光束の一部が反射されることによる輝度ムラ(シェーディング)の発生を確実に防止でき、撮像素子36によって撮像される画像の品質の向上を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、シールドケース98の前面部9802の弾性変形により、シャッター部84のケース86が前鏡筒22の前面2202(位置決め面2204)に付勢されているので、シャッター部84と前鏡筒22および後鏡筒24とをより強固に連結でき、カメラモジュール20の耐衝撃性の向上を図る上でより一層有利となる。
したがって、カバー26として、カバー側係止部88を有するものと、カバー側係止部88を有さないものとの2種類のカバーを用意しておけば、シャッター部84を有するカメラモジュール20と、シャッター部84を有さないカメラモジュール20との双方を簡単に組み立てることができる。
そのため、シャッター部84を取り付けるための取り付け構造を前鏡筒22に形成した場合に比較して、そのような取り付け構造を形成した前鏡筒22と、そのような取り付け構造を形成しない前鏡筒22との2種類の前鏡筒22を製造する必要が無いことは無論のこと、前鏡筒22と後鏡筒24とを組み立て時に使用する治具を、2種類の前鏡筒22に応じてそれぞれ用意する必要も無いため、製造コストの削減を図る上で有利となる。
次に比較例について説明する。
図49は比較例におけるシャッター部84の前鏡筒22への組み付けを説明する分解斜視図、図50はシャッター部84が前鏡筒22に組み付けられた状態を示す斜視図である。以下では、本実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付して説明する。
図49に示すように、比較例のカメラモジュール20´では、前鏡筒22は、2つの係止爪2220と、1つの位置決め突起2222と、取り付け用のねじ孔2224、ねじ孔2224の周囲に形成された当て付け面2226とを有している。
シャッター部84のケース86には、前記2つの係止爪2220が挿通される2つの係止孔8620と、各係止孔8620に設けられた係止面6822と、前記位置決め突起2222が係合する図示しない位置決め孔と、ねじNが挿通されるねじ挿通孔8624と、ねじ挿通孔8624の周囲に形成された当て付け面8626とが設けられている。
そして、前鏡筒22の各係止爪2220を、シャッター部84の2つの係止孔8620に挿通させた状態で係止面6822に係止させると共に、前鏡筒22の位置決め突起2222をシャッター部84の前記位置決め孔に挿通し、さらに当て付け面2226、8626を当て付けることでシャッター部84の前鏡筒22に対する撮像光学系28の光軸方向および光軸と直交する平面内での位置決めがなされる。
その状態で、ねじ挿通孔8624を挿通したねじNをねじ孔2224に螺合することでシャッター部84の前鏡筒22への取り付けがなされる。
このような従来のカメラモジュール20´では、シャッター部84を前鏡筒22に位置決めして取り付けるための構成として、ねじ孔2224およびねじNが必要となるばかりでなく、前鏡筒22に係止爪2220を設けると共に、シャッター部84のケース86に係止孔8620、係止面8622を設けなくてはならず、部品点数が増加し、また、部品形状が複雑化するため、低コスト化および小型化を図る上で不利がある。
これに対して本実施の形態のカメラモジュール20によれば、上述のねじ孔2224およびねじNなどを省略できるため、部品点数を大幅に削減できる。
また、前鏡筒22に係止爪2220などを設ける必要がなくなるため、前鏡筒22の形状の単純化を図る上で有利となり、比較例に比べて低コスト化および小型化を図る上で格段に有利となっている。
また、本実施の形態では、駆動部が、レンズ保持部に取着されたコイルと、後鏡筒24に取着されたマグネットとで構成されたいわゆるムービングコイル方式である場合について説明した。しかしながら、本発明は、駆動部が、レンズ保持部に取着されたマグネットと、後鏡筒24に取着されたコイルとで構成されているいわゆるムービングマグネット方式である場合にも無論適用可能である。
Claims (9)
- 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記前鏡筒の前面は矩形枠状を呈し、
前記カバーは、前記前面の四隅を除いた部分を覆い中央に開口が設けられた前面部と、前記前面部の互いに対向する辺から後方に屈曲された一対の側面部とを有し、
前記カバーによる前記前鏡筒と前記後鏡筒の挟持は、前記前面部が前記前面に係止すると共に、前記後鏡筒に設けられた係止突起が、前記側面部に設けられた係止孔に係止することでなされる、
カメラモジュール。 - 前記一対の側面部は、前記前鏡筒の互いに対向する辺に沿った幅を有し、
前記各側面部の幅方向の両側に、前記カバーにより前記前鏡筒と前記後鏡筒とを挟持した状態で、前記前鏡筒の前面よりも前方に突出する突出片がそれぞれ設けられ、
前記突出片の先部に係止孔が形成され、
前記ケースに、前記突出片の前記係止孔に係止可能な係止突起が設けられ、
前記カバー側係止部は、前記突出片の前記係止孔であり、
前記ケース側係止部は、前記係止突起である、
請求項1記載のカメラモジュール。 - 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記カバー側係止部と前記ケース側係止部とが係止した状態で、前記ケースは前記前鏡筒の前記前面の4隅に臨む面を有し、
前記前面の4隅に臨む前記ケースの面の4箇所のうちの2箇所に、位置決め用の突起が設けられ、
前記前面に前記突起が挿入され前記撮像光学系の光軸と直交する面内の前記ケースの位置決めを行う位置決め孔が設けられている、
カメラモジュール。 - 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記カバー側係止部と前記ケース側係止部とが係止した状態で、前記ケースは前記前鏡筒の前記前面の4隅に臨む面を有し、
前記前面の4隅に臨む前記ケースの面の4箇所に、前記前面に当接して前後方向の位置決めが行う当接部が設けられている、
カメラモジュール。 - 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記カバー側係止部と前記ケース側係止部とが係止した状態で、前記ケースは前記前鏡筒の前記前面の4隅に臨む面を有し、
前記前面の4隅に臨む前記ケースの面の4箇所に、前記前面に当接して前後方向の位置決めが行う当接部が設けられ、
前記4箇所のうちの2箇所の前記当接部に、位置決め用の突起がそれぞれ併設され、
前記前面に前記突起が挿入され前記撮像光学系の光軸と直交する面内の前記ケースの位置決めを行う位置決め孔が設けられている、
カメラモジュール。 - 撮像光学系を保持し前記収容空間に収容されたレンズ保持部と、
前記収容空間の前記前鏡筒の前面寄りに配設され前記レンズ保持部を後方に付勢するスプリングとをさらに備え、
前記スプリングは前記前鏡筒にインサート成形されており、
前記位置決め孔は、前記前鏡筒の成形時に前記スプリングを保持するために金型のピンが位置していた孔である、
請求項3または5記載のカメラモジュール。 - 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記カバーで挟持された前記後鏡筒および前記前鏡筒に対して前記シャッター部が取着された状態の前記シャッター部、前記前鏡筒、前記後鏡筒を覆うシールドケースをさらに備え、
前記カバーで挟持された前記後鏡筒および前記前鏡筒に対して前記シャッター部が取着された状態で、前記シャッター部の前記ケースは、前記前鏡筒の前面と反対方向に向いた前面を有し、
前記シールドケースは、前記シャッター部の前記ケースの前記前面に係止し、かつ、前記後鏡筒に係止することで配設され、
前記シールドケースは、前記カバー側係止部および前記ケース側係止部に近接または接触する、
カメラモジュール。 - 後鏡筒と、
前記後鏡筒の前方に組みつけられ前記後鏡筒と共に撮像光学系を収容する収容空間を形成する前鏡筒と、
前記前鏡筒に係止すると共に前記後鏡筒に係止し前記前鏡筒および前記後鏡筒を前後方向において挟持するカバーと、
前記前鏡筒の前面に取着されるシャッター部とを備え、
前記シャッター部は、前記撮像光学系の光路を開閉するシャッター羽根と、前記シャッター羽根を収容し前記光路用の開口が形成されたケースとを有し、
前記シャッター部の前記前鏡筒の前面への取着は、前記カバーに設けられたカバー側係止部と、前記ケースに設けられたケース側係止部とが係止することでなされ、
前記カバーで挟持された前記後鏡筒および前記前鏡筒に対して前記シャッター部が取着された状態の前記シャッター部、前記前鏡筒、前記後鏡筒を覆うシールドケースをさらに備え、
前記カバーで挟持された前記後鏡筒および前記前鏡筒に対して前記シャッター部が取着された状態で、前記シャッター部の前記ケースは、前記前鏡筒の前面と反対方向に向いた前面を有し、
前記シールドケースは、前記シャッター部の前記ケースの前記前面に係止し、かつ、前記後鏡筒に係止することで配設され、
前記シャッター部の前記ケースは、前記シールドケースにより前記前鏡筒の前記前面に付勢される、
カメラモジュール。 - 前記シャッター部の前記ケースの前記前面の中間部に該前面の両側部よりも前方に突出した凸部が設けられ、
前記シールドケースは、前記シャッター部の前記ケースの前記前面に対向する前面部を有し、
前記シールドケースの、前記シャッター部の前記ケースの前記前面への係止は、前記シールドケースの前面が前記凸部に当接することでなされ、
前記シールドケースの配設状態で前記シールドケースの前面部は、前記凸部に当接した前記シールドケースの前面部部分が他の前面部部分よりも前方に位置するように弾性変形している、
請求項7または8記載のカメラモジュール。
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