专利名称：透镜镜筒及摄像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种例如可适用于带照相机的手机等的透镜镜筒及摄像装置。
背景技术：
作为以往的透镜镜筒，公知的有，具备透镜框架，保持透镜；导向轴，引导透镜框架的移动，以使透镜沿光轴方向移动；外壳，收容透镜框架，并且支撑导向轴的一端部，且导向轴偏芯支撑于轴承的镜筒(例如，参照专利文献1 4)。在这种透镜镜筒中，以通过旋转轴承使导向轴的倾倒变化的方式移动该导向轴，从而调整透镜的光轴。
专利文献1专利公开2006-227170号公报
专利文献2专利公开2006-208554号公报
专利文献3专利公开2006-309053号公报
专利文献4专利公开2007-199408号公报然而，如上述的技术，在调整透镜的光轴时，只能使导向轴以一定的轨迹移动，所以，透镜光轴的调整受限制，而可能会不能精度良好地调整透镜光轴。另外，近几年的透镜镜筒期待外壳的薄型化。
实用新型内容
因此，本实用新型的课题在于，提供一种能精度良好地调整透镜的光轴，并且实现外壳的薄型化的透镜镜筒及摄像装置。
为解决上述课题，本实用新型所涉及的透镜镜筒，具备透镜框架,保持透镜；导向轴，引导透镜框架的移动，以使透镜沿光轴方向移动；外壳，收容透镜框架的同时，支撑导向轴的一端部，其特征在于，在所述外壳，具有螺丝部件，在外壳设有向导向轴的轴线方向卡止导向轴的另一端
部的卡止部，以空出间隙的状态插入在形成于卡止部的贯通孔，且螺合于另一端部；弹性部件，安装在螺丝部件的头部和卡止部之间。
在此透镜镜筒，例如将驱动型夹具连接在螺丝部件的头部，通过使此夹具移动，由贯通孔和螺丝部件之间的间隙移动导向轴的另一端部(以下，只称为"另一端部")。由此，导向轴的倾倒被调整且透镜的光轴得以调整。而且，通过用夹具将螺丝部件凝入另一端部，螺丝部件的螺合作用和弹性部件的弹性力同时发挥作用，从而用另一端部和弹性部件夹持卡止部，导向轴被固定在外壳。因此，通过调整连接在螺丝部件的夹具的位置，可自由调整导向轴的倾倒，且可精度良好地调整透镜的光轴。这样，调整夹具的位置来调整导向轴的倾倒，从而，可使夹具持有调整导向轴的位置的功能，并可简单的构成外壳。其结果，可实现外壳的薄型化。
在此，在外壳优选设有以空出间隙的状态嵌合一端部的凹部。此时，通过控制连接在螺丝部件上的夹具的位置，不仅调整导向轴的倾倒，而且通过一端部和凹部之间的间隙，也可调整与轴线方向交叉的方向的导向轴的并进移动。从而，能进一步精度良好地调整透镜的光轴。
本实用新型所涉及的摄像装置，其特征在于，具备所述的透镜镜筒，和检测由透镜成像的光的摄像元件。
此摄像透镜，由于具备有所述的透镜镜筒，因此，可获得与所述效果同样的效果，即精度良好地调整透镜的光轴，并且，实现外壳的薄型化的效果。
根据本实用新型，可精度良好地调整透镜的光轴，并且，可实现外壳的薄型化。
图1是本实用新型所涉及的摄像装置的一实施方式的立体图。
图2是图1的摄像装置的分解立体图。
图3是图1的摄像装置的内部构成图。
图4是图1的摄像装置的驱动单元的立体图。
图5是表示图1的摄像装置的切口部侧立体图。
图6是表示图3的摄像装置的透镜镜筒的主要部分的放大剖面图。
图7是图1的摄像装置的透镜镜筒中的对光轴调整的说明图。图中l-摄像装置，2-透镜镜筒，3-摄像元件，4-外壳，12-快门*变焦透镜单元(透镜，透镜框架)，14-导向轴，41a-基端部(导向轴的一端部)，42-凹部，44-前端部件(导向轴的另一端部)，51-螺钉(螺丝部件)，51a-头部，55-板簧(弹性部件)，66-贯通孔，67-卡止部，G-导向轴的轴线，L2-光轴，Ml、 M2-间隙
具体实施方式
以下参照附图详细说明本实用新型的最佳实施方式。需要说明的是，在各图，对同一或相当部分附上同样的符号，省略重复的说明。
图1是本实用新型所涉及的摄像装置的一实施方式的立体图。如图1所示，摄像装置1具备互相面对的底面为长方形状且高度比底面的各边短的长方体形状的透镜镜筒2，和CMOS等摄像元件3。在透镜镜筒2适用弯曲光学系统。由此，在摄像装置l中，沿着与透镜镜筒2的高度方向(以下，仅称"高度方向")Z平行的光轴Ll从被摄体侧入摄的光被透镜镜筒2弯曲90。而变为沿与透镜镜筒2的底面的长边方向(以下，仅称"长边方向")Y平行的光轴L2，被摄像元件3检测。
图2是图1的摄像装置的分解立体图，图3是图1的摄像装置的内部构成图。如图2、 3所示，透镜镜筒2具备箱状外壳4。外壳4具有本体部5，形成有在长边方向Y向摄像元件3侧开口的开口部5a、和在与长边方向Y正交且与高度方向正交的方向(以下，单称"宽度方向")X向一方侧开口的开口部5b;以及盖部6，覆盖本体部5的开口部5a。本体部5及盖部6分别由例如带有玻璃纤维聚碳酸酯构成，通过射出成形而一体形成。
在本体部5的表壁(g卩，具有透镜镜筒2的被摄体侧的底面的壁)形成有使沿着光轴Ll从被摄体侧行进而来的光进入本体部5内的光通过孔5c，在本体部5的表壁，安装有覆盖光通过孔5c的光透过板7。需要说明的是，也可以使用透镜来代替光透过板7。在外壳4内配置有棱镜8，其在光轴Ll上位于光透过孔5c的后侧，并将沿着光轴Ll从被摄体侧入射的光弯曲90°而沿着光轴L2。另外，在外壳4内配置有在光轴L2上位于摄像元件3的前侧的固定透镜11。棱镜8通过本体部5保持，固定透镜11通过盖部6保持。
5需要说明的是，在长边方向Y,与摄像元件3相反侧的本体部5的端部，本体部5的内壁(g卩，具有与透镜镜筒2的被摄体相反侧的底面的壁)弯曲成曲柄状而形成切口部5d，从而比本体部5的其他部分薄型化(縮小化)。如此，在长边方向Y，可使与摄像元件3相反侧的本体部5的端部薄型化，是因为在本体部5的端部充分考虑了配置在其内部的棱镜8的厚度量。
进一步，在外壳4内，配置有位于光轴L2的快门/变焦透镜单元12、和在光轴L2上位于快门/变焦透镜单元12和固定透镜11之间的变焦聚焦透镜单元13。
快门/变焦透镜单元12包含选择性地迸行沿着光轴L2行进而来的光的通过及遮断的快门，以及变焦透镜。快门/变焦透镜单元12具有与在外壳4内相对于光轴L2竖立设置在开口侧5b的导向轴14卡合的圆筒状的卡合部12a、和在外壳4内与相对于光轴L2竖立设置在开口侧5b的相反侧的止旋转轴15卡合的U字沟状的卡合部12b。由此，快门/变焦透镜单元12以限制围绕光轴L2旋转的状态，可沿光轴L2移动。
变焦聚焦透镜单元13包含变焦聚焦透镜。变焦聚焦透镜单元13具有与在外壳4内相对于光轴L2竖立设置的开口部5b侧的导向轴16卡合的圆筒状的卡合部Ba、和与止旋转轴15卡合的U字沟状的卡合部13b。由此，变焦聚焦透镜单元13，以限制围绕光轴L2旋转的状态，可沿光轴L2移动。需要说明的是，导向轴14和导向轴16在高度方向Z上并列设置。
在本体部5的开口部5b内配置有驱动单元17。图4是图1的摄像装置的驱动单元的立体图。如图4所示，驱动单元17具有长方形薄板状的安装部18a，以及包含竖立设置在其长边方向的两端的长方形薄板状的支撑部18b、 18c的支撑部件18。支撑部件18通过弯曲不锈钢的薄板被一体形成。
在支撑部18b的外面，安装有步进马达(驱动马达)21。步进马达21的丝杠22的两端部被支撑部18b、 18c轴支撑，在丝杠22的支撑部18b、18c之间的部分螺合有具有凸部23a的传动螺母23。另一方面，在支撑部18c的外面，安装有步进马达(驱动马达)24。步进马达24的丝杠25的两端部被支撑部18b、 18c轴支撑，在丝杠25的支撑部18b、 18c之间的部分，螺合有具有凸部26a的传动螺母26。需要说明的是，丝杠22和丝 杠25在支撑部18b、 18c的竖立设置方向并列设置。
如图2、 3所示，驱动单元17以使支撑部18b、 18c的竖立设置方向 与高度方向Z —致的方式配置在本体部5的开口部5b内，通过安装部18a 被螺固在本体部5的表壁而安装于本体部5。如此，在驱动单元17中，通 过不同地配置步进马达21和步进马达24，而实现丝杠22和丝杠25的接 近化。由此，驱动单元17有助于本体部5乃至透镜镜筒2的薄型化。
螺合于丝杠22的传动螺母23的凸部23a嵌合在快门/变焦透镜单元 12所具有的卡合部12c的凹部。由此，通过步进马达21旋转丝杠22，则 快门/变焦透镜单元12沿光轴L2移动。另一方面，螺合于丝杠25的传动 螺母26的凸部26a嵌合在变焦聚焦透镜单元13所具有的卡合部13c的凹 部。由此，通过步进马达24旋转丝杠25，则变焦聚焦透镜单元13沿光轴 L2移动。
在外壳4的盖部6安装有电路基板27，该电路基板27在内面设置有 在光轴L2上位于固定透镜11的后侧的摄像元件3。在电路基板27的内 面还设有快门驱动电路或马达驱动电路等，在电路基板27的外面，设有 用于对电路基板27输入输出电信号的连接器连接端口 28。驱动单元17 的各步进马达21、 24和马达驱动电路通过配置在本体部5与开口部5a相 对的侧壁的外面以及与开口部5b相对的侧壁的外面的柔性印刷基板(以 下，称为"FPC，，) 31被电连接。快门/变焦透镜单元12的快门和快门驱动 电路通过在本体部5延伸至与开口部5b相对的侧壁的外面的FPC32以及 与FPC32电连接的FPC31被电连接。
配置于本体部5的开口部5b内的驱动单元17以及配置于在本体部5 与开口部5a相对的侧壁的外面的FPC31利用将由不锈钢构成的薄板弯曲 成L字状一体形成的外装壳33覆盖。另外，配置在本体部5与开口部5b 相对的侧壁的外面的FPC31，以及安装于外壳4的盖部6的电路基板27 利用将由不锈钢构成的薄板弯曲成L字状一体形成的外装壳34覆盖。
外装壳33和外装壳34以在本体部5与开口部5a相对的侧壁和与开 口部5b相对的侧壁相交叉的角部可装卸地卡合，在本体部5中，在以由 开口部5a和开口部5b所夹的角部而销固定在外壳4的盖部6。另外，外装壳34与电路基板27的接地端子电连接，进而，各外装壳33、 34与在 通过蒸镀等形成在本体部5的表壁的外面及内壁的外面的金属膜电连接。 由此，摄像装置1的各构成部件被电磁屏蔽膜覆盖。需要说明的是，在外 装壳34与电路基板27的连接器连接端口 28相对应的部分被切口，以使 连接器能够相对于连接器连接端口 28进行连接。 以下，详细说明上述的导向轴14。
如图3所示，导向轴14引导快门/变焦透镜单元12的移动使得快门/ 变焦透镜单元12沿光轴L2方向移动。此导向轴14具有轴体41及前端部 件44。
轴体41的轴线G与光轴L2平行地(即，沿长边方向Y)配置在外壳 4的本体部5内。而且，快门/变焦透镜单元12的卡合部12a可滑动地卡 合在轴体41。此轴体41的后方端部即基端部(一端部)41a以空出间隙 Ml的状态嵌合支撑在外壳4的本体部5的凹部42。此凹部42设置在本 体部5中固定透镜11的开口部5a侦lj，并在前方开口。另外，在凹部42 内的基端部41a的周边从本体部5的填充口 (未图示)填充粘接剂(未图 示)，且基端部41a固定在凹部42。
图5是表示图1的摄像装置的切口部侧的立体图。图6是表示在图3 的摄像装置中的透镜镜筒的主要部分的放大剖面图。如图6所示，前端部 件44被固定在轴体41的前端部41b，构成导向轴14的前端部(另一端)。 此前端部件44呈大致立方体形状，用于螺合后述的螺钉(螺丝部件)51 的螺丝孔61与轴体41同轴设置在前端面44a。
如图3所示，前端部件44在本体部5中收容在设置于棱镜8的开口 部5a侧且在后方开口的凹部45。如图6所示，前端部件44的前端面44a 与凹部45的底面45a接触。即，前端部件44在本体部5卡止在构成凹部 45的底面45a的卡止部67。需要说明的是，在此，卡止部67还作为外壳 4的外壁发挥功能。
进一步，以在凹部45内收容前端部件44的状态，在凹部45内的前 端部件44的周围填充粘接剂(未图示)，由此，前端部件44被固定在凹 部45内。螺钉51以空出间隙M2的状态插入形成于卡止部67的圆形的贯通孔 66，且螺合于前端部件44的螺丝孔61。在螺钉51的头部51a设有用于插 入夹具63 (参照图7)的插入口62 (此处为正型)。另外，如图5、 6所 示，在螺钉51的头部51a和卡止部67之间安装有板簧(弹性部件)55。 此板簧55将螺钉51的头部51a向轴线G方向的前侧施力。需要说明的是， 如上述，在本实施方式中，在凹部45内的前端部件44的周围填充粘接剂 而将前端部件44固定在凹部45内，但代替此或除此之外，也可在螺钉51 或板簧55的周围填充粘接剂。
如图7所示，夹具63具备驱动(螺丝旋转部)部63a和控制部63b。 驱动部63a形成为其前端部对应于插入口 62的形状。控制部63b使驱动 部63a移动并控制其位置，例如包含测微计的构成。
其次，说明摄像装置1的透镜镜筒2中的光轴L2的调整。在透镜镜 筒2，例如在制造/组装工序，首先将夹具63的驱动部63a插入在螺钉51 的头部51a，并将夹具63连接在螺钉51。
接着，边观察用摄像元件3摄像的图像，边移动夹具63的驱动部63a。 此时，因在贯通孔66及螺钉51间确保间隙M2，所以，导向轴14的前端 部件44在间隙M2的允许范围内移动，并且调整以基端部41a为中心的导 向轴14的倾倒。进而，因在基端部41a及凹部42之间确保间隙Ml，所 以，通过此驱动部63a的移动，导向轴14还在高度方向Z及宽度方向X 上移动，导向轴14的高度方向及宽度方向X位置被调整。由此，光轴L2 被调整。
而且，在所摄像的图像为最佳状态时，通过用夹具63的驱动部63a 将螺钉51拧入前端部件44，使螺钉51的螺合作用和板簧55的弹性力(推 顶力)同时起作用，用前端部件44的前端面44a和板簧55夹持卡止部67。 与此同时，在凹部42、 45内填充粘接剂。由此，导向轴14固定在外壳4。
以上，根据本实施方式，通过调整连接在螺钉51的夹具63，可自如 地调整导向轴14的倾倒，并可精度良好地调整光轴L2。即，在透镜镜筒 2，可以用1个螺钉51将导向轴14的位置调整到所希望的位置，可使导 向轴14固定在高度方向Z及宽度方向X的任意位置。
9进一步，如此，因由夹具63的位置调整调整导向轴14的倾倒，所以， 可使夹具63带有调整导向轴14位置的位置调整功能。为此，可简单地构 成外壳4，并实现外壳4的薄型化。
另外，在本实施方式中，如上述导向轴14的基端部41a以空出间隙 Ml的状态嵌合在本体部5的凹部42。由此，不仅通过控制夹具63的位 置来调整导向轴14的倾倒，而且，也可调整与导向轴14的轴线G方向交 叉的方向(高度方向Z及宽度方向X)中的导向轴14的并进移动。结果， 可更加精度良好地调整透镜的光轴。
另外，本实施方式的透镜镜筒2构成为通过调整快门/变焦透镜单元 12的光学系统的光轴来能容易调整光轴L2。 S卩，导向轴14是用来引导对 光轴L2调整的贡献度最高的光学系统的移动的。
本实用新型不限定于上述的实施方式。例如，在上述实施方式中，导 向轴14具有前端部件44，但也可以不使用此前端部件。此时，螺钉51 直接螺合于轴体41的前端面。另外，在上述实施方式中，以空出间隙M1 的状态将轴体41的基端部41a嵌合在外壳4的凹部42，但也可以不用空 出间隙嵌合。此时，也可以调整透镜的光轴。
另外，在上述实施方式中，虽设置了板簧55，但不限定于此，也可以 设置各种弹性部件。而且，在上述实施方式中，在螺丝孔61拧入螺钉51， 但也可以为边用螺钉51本身自旋螺丝边拧紧(所谓自攻螺钉)。而且， 也可以为了将螺钉51固定在本体部5，涂布粘接剂使得覆盖螺钉51。
另外，各步进马达21、 24不限定于通过支撑部件18间接地安装于外 壳4的情况，也可以直接安装在外壳4。而且，透镜镜筒2不限定于适用 弯曲光学系统的镜筒，也可以为适用折叠式光学系统等的镜筒。
权利要求1. 一种透镜镜筒，具备透镜框架，保持透镜，导向轴，引导上述透镜框架的移动，以使所述透镜沿光轴方向移动；外壳，收容所述透镜框架，并且支撑所述导向轴的一端部，所述透镜镜筒的特征在于，在所述外壳设有在所述导向轴的轴线方向上卡止所述导向轴的另一端部的卡止部，且具有螺丝部件，以空出间隙的状态插入形成于所述卡止部的贯通孔，且螺合于所述另一端部；弹性部件，安装在所述螺丝部件的头部和所述卡止部之间。
2. 根据权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于， 在所述外壳设有凹部，该凹部以空出间隙的状态嵌合所述一端部。
3. —种摄像装置，其特征在于，具备 权利要求1或2所述的透镜镜筒； 检测由所述透镜成像的光的摄像元件。
专利摘要本实用新型提供一种透镜镜筒及摄像装置，该透镜镜筒良好地调整透镜的光轴，并且实现外壳的薄型化。透镜镜筒(2)，具备螺钉(51)，设有将轴(14)的前端部件(44)向轴线(G)方向卡止在其外壳(4)的卡止部(67)，以空出间隙(M2)的状态插入在卡止部(67)的贯通孔(66)内并螺合于前端部件(44)；板簧(55)，安装在头部(51a)和卡止部(67)之间，通过移动连接在螺钉(51)的夹具，由间隙(M2)前端部件(44)移动，轴(14)的倾倒被调整，且光轴(L2)得以调整，通过用夹具将螺钉(51)拧入于前端部件(44)，螺丝钉(51)的螺合作用和板簧(55)的弹性力同时起作用，可用前端部件(44)和板簧(55)夹持卡止部(67)，轴(14)固定在外壳(4)。从而，可自由调整轴(14)的倾倒，并且，使夹具持有轴(14)的位置调整功能，可简单构成外壳(4)。
文档编号G02B7/02GK201273951SQ20082013007
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年12月5日
发明者增泽智成 申请人:富士能株式会社