JP2009139571A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低ノイズ化を図ることができると共に軽量化・薄型化を図ることができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】 レンズ鏡筒２では、高さ方向において対向するハウジング４の外面に導電性を有する膜５０，５１が形成されているため、レンズ鏡筒２の動作に影響するノイズの低ノイズ化を図ることが可能となる。更に、高さ方向において対向するハウジング４の外面を外装カバー体で覆う必要が無いため、高さ方向において薄型化を図ることが可能となる。更に、ハウジング４が樹脂により形成されているため、軽量化を図ることが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばカメラ付き携帯電話機等に適用されるレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

従来の撮像装置として、装置誤作動の原因となるノイズを低減させるために、ハウジング全体が外装カバー体で覆われたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような装置においては、接地を確保するために、外装カバー体が半田又は導電性接着剤によって撮像装置の回路基板と接合されている。
特開２００６−３３２９６号公報

しかしながら、上述したような撮像装置にあっては、外装カバー体がハウジング全体を覆うため、撮像装置が大型化するおそれがある。また、外装カバー体の接地を確保するために、半田や導電性接着材を採用しているので、作業性が悪い上に一度装着した外装カバー体を取り外すことが困難である。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低ノイズ化を図ることができると共に軽量化・薄型化を図ることができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、樹脂により形成され複数のレンズを収容するハウジングを備え、所定の方向において対向するハウジングの外面には、導電性を有する膜が形成されていることを特徴とする。

このレンズ鏡筒では、所定の方向において対向するハウジングの外面に導電性を有する膜が形成されているため、レンズ鏡筒の動作に影響するノイズの低ノイズ化を図ることが可能となる。更に、所定の方向において対向するハウジングの外面を外装カバー体で覆う必要が無いため、所定の方向において薄型化を図ることが可能となる。更に、ハウジングが樹脂により形成されているため、軽量化を図ることが可能となる。

ここで、外面に対するハウジングの側部には、導電性を有する外装カバー体が取り付けられ、外装カバー体は、膜と接触する第１の接続部を有することが好適である。この場合、外装カバー体と膜とが導通して同電位（例えば、接地電位）となるため、より一層の低ノイズ化を図ることができる。

更に、外装カバー体は、第１の外装カバー及び第２の外装カバーを有し、第１の外装カバー及び第２の外装カバーは、それぞれの一端部がハウジングに取り付けられ、且つそれぞれの他端部が互いに掛け止められることで、ハウジングの側部に取り付けられていることが好適である。このように、第１の外装カバー及び第２の外装カバーのそれぞれの他端部が互いに掛け止められるため、ネジ等の部品点数を減らすことができると共に、作業性を向上させることができる。

また、本発明に係る撮像装置は、上述したレンズ鏡筒と、レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、を備えることを特徴とする。

この撮像装置によれば、上述したレンズ鏡筒を備えていることから、低ノイズ化を図ることができると共に軽量化・薄型化を図ることができる。

ここで、撮像装置は、撮像素子が設けられた回路基板を備え、外装カバー体は、回路基板のグランド部と接触する第２の接続部を有することが好適である。この場合、外装カバー体及び膜が確実に接地電位となるため、より一層の低ノイズ化を図ることができる。

本発明によれば、レンズ鏡筒及び撮像装置の低ノイズ化を図ることができると共に、軽量化・薄型化を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。図１に示されるように、撮像装置１は、対向する底面が長方形状であり且つ高さが底面の各辺よりも短い直方体形状のレンズ鏡筒２と、ＣＭＯＳ等の撮像素子３とを備えている。レンズ鏡筒２には、屈曲光学系が適用されている。これにより、撮像装置１では、レンズ鏡筒２の高さ方向（所定の方向：以下、単に「高さ方向」という）と平行な光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光は、レンズ鏡筒２の底面の長手方向（以下、単に「長手方向」という）と平行な光軸Ｌ２に沿うようにレンズ鏡筒２によって９０°屈曲されて、撮像素子３によって検出される。

図２は、図１の撮像装置の分解斜視図であり、図３は、図１の撮像装置の内部構成図である。図２，３に示されるように、レンズ鏡筒２は、箱状のハウジング４を備えている。ハウジング４は、長手方向において撮像素子３側に開口する開口部５ａ、及び長手方向と直交し且つ高さ方向と直交する方向において一方の側に開口する開口部５ｂが形成された本体部５、並びに本体部５の開口部５ａを覆う蓋部６を有している。本体部５及び蓋部６のそれぞれは、樹脂（例えば、ガラス繊維入りポリカーボネート）からなり、射出成形によって一体的に形成されている。

高さ方向において対向するハウジング４の外面には、導電性を有する膜５０，５１が形成されている。膜５０，５１は、例えば金属からなり、蒸着によってハウジング４に数ミクロン程度の膜厚で成膜されている。膜５０，５１は、磁力線や電磁波を遮って通過させない性質を有しており、ＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility）シールドとして機能する。ＥＭＣとは、電磁両立性のことであり、外部に対して電磁気的影響を与えず、また、外部の電磁気的影響に拘らず正常動作する能力を示すものであり、ＥＭＣシールドは前述した能力を達成するために、磁力線や電磁波を遮って通過させないようにするものである。

本体部５の表壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体側の底面を有する壁）には、光軸Ｌ１に沿って被写体側から進行してきた光を本体部５内に進入させる光通過孔５ｃが形成されており、本体部５の表壁には、光通過孔５ｃを覆う光透過板７が取り付けられている。なお、光透過板７に代えてレンズであってもよい。ハウジング４内には、光軸Ｌ１上において光通過孔５ｃの後側に位置し、光軸Ｌ１に沿って被写体側から入射した光を光軸Ｌ２に沿うように９０°屈曲するプリズム８が配置されている。また、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上において撮像素子３の前側に位置する固定レンズ１１が配置されている。プリズム８は、本体部５によって保持されており、固定レンズ１１は、蓋部６によって保持されている。

なお、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部は、本体部５の裏壁（すなわち、レンズ鏡筒２の被写体と反対側の底面を有する壁）がクランク状に屈曲されて切欠き部５ｄが形成されることで、本体部５のその他の部分に比べて薄型化（低背化）されている。このように、長手方向において撮像素子３と反対側の本体部５の端部を薄型化することができるのは、本体部５の端部については、その内部に配置されるプリズム８の厚さ分を考慮すれば充分だからである。

更に、ハウジング４内には、光軸Ｌ２上においてプリズム８の後側に位置するシャッタ・ズームレンズユニット１２、及び光軸Ｌ２上においてシャッタ・ズームレンズユニット１２と固定レンズ１１との間に位置するズームフォーカスレンズユニット１３が配置されている。

シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２に沿って進行してきた光の通過及び遮断を選択的に行うシャッタ、並びにズームレンズを含んでいる。シャッタ・ズームレンズユニット１２は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１４に係合する円筒状の係合部１２ａ、及びハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂと反対側に立設された回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１２ｂを有している。これにより、シャッタ・ズームレンズユニット１２は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。

ズームフォーカスレンズユニット１３は、ズームフォーカスレンズを含んでいる。ズームフォーカスレンズユニット１３は、ハウジング４内において光軸Ｌ２に対し開口部５ｂ側に立設されたガイド軸１６に係合する円筒状の係合部１３ａ、及び回り止め軸１５に係合するＵ字溝状の係合部１３ｂを有している。これにより、ズームフォーカスレンズユニット１３は、光軸Ｌ２回りの回転が規制された状態で、光軸Ｌ２に沿って移動することが可能となる。なお、ガイド軸１４とガイド軸１６とは、高さ方向において並設されている。

本体部５の開口部５ｂ内には、駆動ユニット１７が配置されている。図４は、図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。図４に示されるように、駆動ユニット１７は、長方形薄板状の取付部１８ａ、及びその長手方向における両端に立設された長方形薄板状の支持部１８ｂ，１８ｃを含む支持部材１８を有している。支持部材１８は、ステンレス鋼の薄板を折り曲げることで一体的に形成されている。

支持部１８ｂの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２１が取り付けられている。ステッピングモータ２１のリードスクリュー２２の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２２における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２３ａを有する従動ナット２３が螺合されている。一方、支持部１８ｃの外面には、ステッピングモータ（駆動モータ）２４が取り付けられている。ステッピングモータ２４のリードスクリュー２５の両端部は、支持部１８ｂ，１８ｃによって軸支されており、リードスクリュー２５における支持部１８ｂ，１８ｃ間の部分には、凸部２６ａを有する従動ナット２６が螺合されている。なお、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５とは、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向において並設されている。

図２，３に示されるように、駆動ユニット１７は、支持部１８ｂ，１８ｃの立設方向が高さ方向と一致するように本体部５の開口部５ｂ内に配置されており、取付部１８ａが本体部５の表壁にネジ止めされることで本体部５に取り付けられている。このように、駆動ユニット１７においては、ステッピングモータ２１とステッピングモータ２４とが互い違いに配置されることで、リードスクリュー２２とリードスクリュー２５との近接化が図られている。これにより、駆動ユニット１７は、本体部５延いてはレンズ鏡筒２の薄型化に寄与することになる。

リードスクリュー２２に螺合された従動ナット２３の凸部２３ａは、シャッタ・ズームレンズユニット１２が有する係合部１２ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２１によってリードスクリュー２２が回転されると、シャッタ・ズームレンズユニット１２が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。一方、リードスクリュー２５に螺合された従動ナット２６の凸部２６ａは、ズームフォーカスレンズユニット１３が有する係合部１３ｃの凹部に嵌合している。これにより、ステッピングモータ２４によってリードスクリュー２５が回転されると、ズームフォーカスレンズユニット１３が光軸Ｌ２に沿って移動することになる。

ハウジング４の蓋部６には、光軸Ｌ２上において固定レンズ１１の後側に位置する撮像素子３が内面に設けられた回路基板２７が取り付けられている。回路基板２７の内面には、シャッタ駆動回路やモータ駆動回路等も設けられており、回路基板２７の外面には、回路基板２７に対して電気信号を入出力するためのコネクタ接続ポート２８が設けられている。駆動ユニット１７の各ステッピングモータ２１，２４とモータ駆動回路とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面及び開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）３１によって電気的に接続されている。シャッタ・ズームレンズユニット１２のシャッタとシャッタ駆動回路とは、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に延出するＦＰＣ３２、及びＦＰＣ３２と電気的に接続されたＦＰＣ３１によって電気的に接続されている。

本体部５の開口部５ｂ内に配置された駆動ユニット１７、及び本体部５において開口部５ａと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー（第１の外装カバー）３３によって覆われている。また、本体部５において開口部５ｂと対向する側壁の外面に配置されたＦＰＣ３１、及びハウジング４の蓋部６に取り付けられた回路基板２７は、ステンレス鋼からなる薄板をＬ字状に折り曲げることで一体的に形成された外装カバー（第２の外装カバー）３４によって覆われている。

図５は、図１の撮像装置の外装カバー体の斜視図である。図５に示されるように、外装カバー体６０は、外装カバー３３，３４を備えている。外装カバー３３は、長方形薄板状の側壁部３３ｃと、側壁部３３ｃの一端部に立設された長方形薄板状の側壁部３３ｄとを有している。側壁部３３ｃの他端部側には、蓋部６に形成された突起部６ａにピン止めされる穴部３３ａが形成されており、穴部３３ａが突起部６ａに引っかかることで外装カバー３３の他端側がハウジング４に固定されている。他方、側壁部３３ｄの他端部側には、外装カバー３４と係合される屈曲部３３ｂが形成されている。

外装カバー３４は、長方形薄板状の側壁部３４ｃと、側壁部３４ｃの他端部に立設された長方形薄板状の側壁部３４ｄとを有している。側壁部３４ｄの長手方向と直交する両端部には、長方形薄板状の腕部３４ｅ（第１の接続部）及び腕部（第１の接続部）３４ｆが、側壁部３４ｃと側壁部３４ｄとによって成るＬ字状の内側に対向して立設されている。腕部３４ｅにおいて、側壁部３４の他端部側には、側壁部３４ｄの立設方向と同一方向に小腕部（第２の接続部）３４ｇが立設されると共に、側壁部３４ｃと対向するように小腕部が立設されている。この小腕部には、蓋部６に形成された突起部６ａにピン止めされる穴部３４ａが形成されており、穴部３４ａが突起部６ａに引っかかることで外装カバー３４の他端側がハウジング４に固定されている。腕部３４ｅは、ハウジング４の高さ方向において対向する一方の外面上に形成された膜５１と接触することで、電気的に接続されている。また、腕部３４ｆは、ハウジング４の高さ方向において対向する一方の外面上に形成された膜５０と接触することで、電気的に接続されている。他方、側壁部３４ｄの一端部側には、外装カバー３３と係合される屈曲部３４ｂが形成されている。

外装カバー３３と外装カバー３４とは、本体部５において開口部５ａと対向する側壁と開口部５ｂと対向する側壁とが交差する角部において、屈曲部３３ｂと屈曲部３４ｂとが掛け止められて着脱可能に係合しており、本体部５において開口部５ａと開口部５ｂとで挟まれた角部において、突起部６ａでピン止めされている。また、外装カバー３４の小腕部３４ｇは、回路基板２７のグランド端子と電気的に接続されており、更に、各外装カバー３３，３４は、本体部５の表壁の外面及び裏壁の外面に蒸着等によって形成された膜５０，５１と電気的に接続されている。これにより、撮像装置１の各構成部品は、静電シールドによって覆われることになるため、レンズ鏡筒２延いては撮像装置１の低ノイズ化を図ると共に軽量化・薄型化を図ることが可能となる。また、外装カバー３３，３４は上述したＥＭＣシールドとしても機能する。なお、外装カバー３４において回路基板２７のコネクタ接続ポート２８に対応する部分は、コネクタ接続ポート２８に対するコネクタのアクセスが可能となるように切り欠かれている。

以上説明したように、レンズ鏡筒２では、高さ方向において対向するハウジング４の外面に導電性を有する膜５０，５１が形成されているため、レンズ鏡筒２の動作に影響するノイズの低ノイズ化を図ることが可能となる。更に、高さ方向において対向するハウジング４の外面を外装カバー体で覆う必要が無いため、高さ方向において薄型化を図ることが可能となる。更に、ハウジング４が樹脂により形成されているため、軽量化を図ることが可能となる。

また、ハウジング４の外面に形成された膜５０，５１は、高さ方向にハウジング４を通過しようとする磁力線や電磁波を遮断することができるため、レンズ鏡筒２延いては撮像装置１の動作に影響するノイズの低ノイズ化を図ることができると共に軽量化・薄型化を図ることが可能となる。

また、レンズ鏡筒２において、外面に対するハウジング４の側部には、導電性を有する外装カバー体６０が取り付けられ、外装カバー体６０とハウジング４の外面に形成された膜５０，５１とが導通し、外装カバー３４の側壁部３４ｄが回路基板２７のグランド部に接触することで、各部材が接地されるため、より一層の低ノイズ化を図ることができる。

更に、外装カバー体６０においては、外装カバー３３，３４のそれぞれの端部３３ｂ，３４ｂが互いに掛け止められるため、ネジ等の部品点数を減らすことができると共に、組立ての作業性を向上させることができる。更に、例えばステッピングモータ２１が壊れた場合等であっても、外装カバー３３，３４が着脱可能であるため容易に修理可能である。また、外装カバー体６０は、ハウジング４の側部に配置された部品を覆うことができるため、ハウジング４の側部が複雑な構成の場合でも低ノイズ化を図ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、ハウジングの高さ方向に形成した膜は、蒸着により成膜される例を示したが、塗装により塗布されてもよいし、スパッタ装置やＭＢＥ装置で成膜されてもよい。

また、外装カバー３３，３４は、ステンレス鋼からなる長方形薄板状の部材に限定されず、様々な材料によって様々な形状に形成することができる。

また、レンズ鏡筒２は、屈曲光学系が適用されたものに限定されず、沈胴式光学系等が適用されたものであってもよい。

本発明に係る撮像装置の一実施形態の斜視図である。 図１の撮像装置の分解斜視図である。 図１の撮像装置の内部構成図である。 図１の撮像装置の駆動ユニットの斜視図である。 図１の撮像装置の外装カバー体の斜視図である。

符号の説明

１…撮像装置、２…レンズ鏡筒、３…撮像素子、４…ハウジング、１１…固定レンズ、１２…シャッタ・ズームレンズユニット、１３…ズームフォーカスレンズユニット、２７…回路基板、３３，３４…外装カバー（第１、第２の外装カバー）、３４ｅ,３４ｆ…腕部（第１の接続部）、３４ｇ…小腕部（第２の接続部）、６０…外装カバー体。

Claims (5)

1. 樹脂により形成され、複数のレンズを収容するハウジングを備え、
   所定の方向において対向する前記ハウジングの外面には、導電性を有する膜が形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記外面に対する前記ハウジングの側部には、導電性を有する外装カバー体が取り付けられ、
   前記外装カバー体は、前記膜と接触する第１の接続部を有することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記外装カバー体は、第１の外装カバー及び第２の外装カバーを有し、
   前記第１の外装カバー及び前記第２の外装カバーは、それぞれの一端部が前記ハウジングに取り付けられ、且つそれぞれの他端部が互いに掛け止められることで、前記ハウジングの側部に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 請求項１〜３記載のレンズ鏡筒と、
   前記レンズによって結像された光を検出する撮像素子と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
5. 前記撮像素子が設けられた回路基板を備え、
   前記外装カバー体は、前記回路基板のグランド部と接触する第２の接続部を有することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。

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