特許 6982492 レンズ付き羽根駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982492

(24)【登録日】2021年11月24日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】レンズ付き羽根駆動装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20211206BHJP

   G03B 9/02 20210101ALI20211206BHJP

   G03B 11/00 20210101ALI20211206BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20211206BHJP

   G03B 9/12 20210101ALI20211206BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/02 E

   G02B7/02 H

   G02B7/02 A

   G02B7/02 Z

   G03B9/02

   G03B11/00

   G03B17/02

   G03B9/12

   G03B30/00

【請求項の数】9

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-251341(P2017-251341)

(22)【出願日】2017年12月27日

(65)【公開番号】特開2019-117305(P2019-117305A)

(43)【公開日】2019年7月18日

【審査請求日】2020年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001225

【氏名又は名称】日本電産コパル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今井 謙三

(72)【発明者】

【氏名】渡部 伸昭

【審査官】 三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０４０８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００６２４１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１５５３１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２７６７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９７０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７１１７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｇ０３Ｂ ９／０２

Ｇ０３Ｂ １１／００

Ｇ０３Ｂ １７／０２

Ｇ０３Ｂ ９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のレンズを保持したレンズ枠と、前記複数のレンズの光路に進退する羽根を備えた羽根駆動装置とを備え、
前記羽根駆動装置の筐体は、前記レンズ枠の前端より後方に位置して前記レンズの光軸に直交する前面部を有し、
前記前面部上に、前記光軸に沿った厚さを有するクッション材が配置されることを特徴とするレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項2】

前記前面部及び前記クッション材は、前記レンズ枠に対して光軸周りの全周に設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項3】

前記クッション材の厚さは、前記前面部から前記レンズ枠の前端までの突出高さ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項4】

前記筐体の内部には、前記クッション材が配置される位置より外側に拡がる羽根室が設けられ、該羽根室内に前記羽根が収容されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項5】

前記筐体は、一対の挟み込み部材の間に前記羽根室の空間を確保することを特徴とする請求項４記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項6】

前記筐体は、前記羽根室の空間を確保する柱部を備えることを特徴とする請求項５記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項7】

前記筐体は、前記羽根室の空間を確保するスペーサ部材を前記一対の挟み込み部材の間に配置していることを特徴とする請求項５又は６記載のレンズ付き羽根駆動装置。

【請求項8】

請求項１〜７に何れか１項に記載されたレンズ付き羽根駆動装置を備えた撮像装置。

【請求項9】

請求項１〜７の何れか１項に記載されたレンズ付き羽根駆動装置を備えた電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ付き羽根駆動装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

レンズ枠（レンズ鏡筒）に対して羽根駆動装置を一体に組み付けた撮像用ユニットが知られている。このような撮像用ユニットにおいて、レンズ枠は一般に複数のレンズを保持しており、羽根駆動装置はレンズ枠に保持されるレンズの光路に進退する羽根（絞り羽根など）を備えている（下記特許文献１参照）。

【0003】

従来技術において、レンズ枠に対する羽根駆動装置の組み付けは、レンズ枠にスリットを設け、羽根駆動装置は、スリットに差し込まれる地板と、地板の開口に進退する絞り羽根と、絞り羽根を進退させるアクチュエータとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７−１５１３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述した従来技術によると、レンズ枠と羽根駆動装置を覆うケースを備えることで、ユニット全体を落下衝撃などから防護している。しかしながら、このようなケースによる防護構造は、レンズの光軸方向に沿ったユニットの厚みが大きくならざるを得ず、撮像ユニットを電子機器内部に組み込む際に、大きな占有スペースを要することになる。

【0006】

また、ケースの前面部とアクチュエータを備えた羽根駆動装置の筐体部分との間に空間が形成されているので、ケース内部で羽根駆動装置を安定的に保持することができない問題があった。

【0007】

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、本発明は、電子機器内に組み込む際の省スペース化を可能とし、また、レンズ付き羽根駆動装置を安定的に保持することなどを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような課題を解決するために、本発明によるレンズ付き羽根駆動装置は、以下の構成を具備するものである。
複数のレンズを保持したレンズ枠と、前記複数のレンズの光路に進退する羽根を備えた羽根駆動装置とを備え、前記羽根駆動装置の筐体は、前記レンズ枠の前端より後方に位置して前記レンズの光軸に直交する前面部を有し、前記前面部上に、前記光軸に沿った厚さを有するクッション材が配置されることを特徴とするレンズ付き羽根駆動装置。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置の組み付け前の状態を示す斜視図である。

【図2】（ａ）が本発明の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置の組み付け後の平面図であり、（ｂ）が同側面図である。

【図3】図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

【図4】本発明の他の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置の組み付け前の状態を示す斜視図である。

【図5】（ａ）が本発明の他の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置の組み付け後の平面図であり、（ｂ）が同側面図である。

【図6】図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

【図7】本発明の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置を備えた撮像装置を示す説明図である。

【図8】本発明の実施形態に係るレンズ付き羽根駆動装置を備えた電子機器（携帯情報端末）を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

【0011】

図１〜図３に示すように、レンズ付き羽根駆動装置１は、レンズ枠２と羽根駆動装置３を備えている。レンズ枠２は、複数のレンズ２Ｌを保持しており、図示の例では、分離自在な２つの枠体２Ａ，２Ｂにそれぞれ単数又は複数のレンズ２Ｌが保持されている。また、レンズ付き羽根駆動装置１は、クッション材４を備えている。クッション材４は、レンズ２Ｌの光軸方向に沿った厚みを有しており、クッション性のある発泡体などで形成することができる。

【0012】

羽根駆動装置３は、筐体３０を備えている。筐体３０には、レンズ枠２の枠体２Ａ，２Ｂを支持する支持孔３０Ａ，３０Ｂが開口している。筐体３０の内部には、レンズ２Ｌの光路を形成する開口３Ａを有する薄板部材３１と、開口３Ａ（レンズの光路）に対して進退する羽根３２（３２Ａ，３２Ｂ）と、羽根３２の進退動作を駆動する図示省略したアクチュエータが設けられる。なお、薄板部材３１は、口径板或いは羽根押さえなどと言われることもある。

【0013】

羽根３２は、開口３Ａを通過する光の光量や波長を調整する部材であって、絞り、シャッタ、フィルタなどとして機能するものである。図３においては２枚の羽根３２Ａ，３２Ｂを示しているが、羽根３２の数は単数であっても、２枚以上の複数枚であってもよい。

【0014】

羽根３２を駆動するアクチュエータは、コイルとマグネットを備える電磁駆動式のものを用いることができ、羽根３２を連続的に動作させて、光量等を連続的に調整できるものや、羽根３２を開閉２段階に動作させるものなどを採用することができる。

【0015】

筐体３０は、レンズ枠２の前端より後方に位置してレンズ２Ｌの光軸に直交する前面部３０Ｆを有している。また、筐体３０は、二つの挟み込み部材３３，３４を組み合わせることで、内部に収容空間を形成しており、その収容空間に羽根３２が収容される羽根室３０Ｓが形成されている。なお、 挟み込み部材３３，３４は地板、カバーなどと言われることもある。また、筐体３０は、二つの挟み込み部材３３，３４以外の部品を含んで構成されていてもよい。

【0016】

レンズ付き羽根駆動装置１は、図３に示すように、筐体３０の支持孔３０Ａで枠体２Ａを支持し、筐体３０の支持孔３０Ｂで枠体２Ｂを支持することで、レンズ枠２と羽根駆動装置３とを組み付けている。このように組み付けられたレンズ付き羽根駆動装置１において、レンズ枠２の前端は、筐体３０の前面部３０Ｆに対して前方に突出しており、前面部３０Ｆは、レンズ枠２に対して光軸周りの全周に亘って設けられている。

【0017】

クッション材４は、筐体３０の前面部３０Ｆ上に配置される。図１〜図３に示した例では、クッション材４は、平面視リング状であり、レンズ枠２に対して光軸周りの全周に設けられている。このクッション材４は、光軸に沿った厚さｔを有しており、その厚さｔは、前面部３０Ｆからレンズ枠２の前端までの突出高さＨ以下に設定されている。

【0018】

クッション材４が前面部３０Ｆ上に配置されている筐体３０の内部には、クッション材４が配置される位置より外側に拡がるように、前述した羽根室３０Ｓが設けられている。前述したように、筐体３０は、一対の挟み込み部材３３，３４の間に、羽根室３０Ｓの空間を確保しているが、筐体３０の挟み込み部材３３，３４の一方は、羽根室３０Ｓの空間を確保するための柱部３５を備えており、また、挟み込み部材３３，３４の他方は、柱部３５が嵌まる嵌合部３６が設けられている。

【0019】

柱部３５は、筐体３０に圧力が加わった場合に、羽根室３０Ｓの空間が潰れないように補強する機能を有している。この機能を得るために、柱部３５は、突出高さを嵌合部３６の嵌合深さより大きくしている。このような柱部３５を設ける代わりに、或いは柱部３５に加えて、一対の挟み込み部材３３，３４の間にスペーサ部材３７を設けて、羽根室３０Ｓの空間を確保するようにしてもよい。

【0020】

このようなレンズ付き羽根駆動装置１は、レンズ枠２の前端に対して羽根駆動装置３における筐体３０の前面部３０Ｆを後方に位置しているので、前面部３０Ｆ上に配置されるクッション材４の厚さｔをレンズ枠２の突出高さＨ以下に抑えることで、レンズ付き羽根駆動装置１全体の厚さを増やすこと無く、クッション材４の厚さｔを確保することができる。これにより、電子機器内にレンズ付き羽根駆動装置１を組み込む際の厚さ方向の省スペース化が可能になる。

【0021】

また、クッション材４は、レンズ枠２の光軸周り全周に配置されるので、筐体３０の前面部３０Ｆ上に効果的にクッション材４を配置することができ、ケースの内部や電子機器の筐体内に、レンズ付き羽根駆動装置１を安定的に保持することが可能になる。

【0022】

前面部３０Ｆ上に配置されるクッション材４は、衝撃等が加わると、筐体３０の一部を圧迫することになる。これに対して、レンズ付き羽根駆動装置１は、クッション材４が配置される平面的な領域から外側に拡がるように羽根室３０Ｓを形成しているので、クッション材４による圧迫が加わる場合にも羽根室３０Ｓ内の羽根３２の動きに影響が出にくい。

【0023】

更に、筐体３０は、柱部３５やスペーサ部材３７を設けることで、羽根室３０Ｓの潰れが抑制されているので、クッション材４で羽根駆動装置３に加わる衝撃等を吸収しながら、羽根３２を円滑に動作させることが可能になる。

【0024】

図４〜図６は、レンズ付き羽根駆動装置の他の構成例を示している。この例のレンズ付き羽根駆動装置１’は、前述した例と同様に、レンズ枠２’と羽根駆動装置３’を備えている。複数のレンズ２Ｌを備えるレンズ枠２’は、中央のレンズ間に対応する位置にスリット２Ｓを備えており、羽根駆動装置３’は、スリット２Ｓに挿入するための挿入部３Ｂを備えた第１筐体３８と第２筐体３９を具備する筐体３０’を備えている。そして、筐体３０’の前面部３０Ｆ上には、クッション材４’が配置されている。この例では、クッション材４’はレンズ枠２’を囲む矩形状であって、第１筐体３８と第２筐体３９を合わせた筐体３０’の前面部３０Ｆ上に配置されている。

【0025】

羽根駆動装置３’は、第１筐体３８の凹部３８Ａに前述した挿入部３Ｂが突出しており、挿入部３Ｂ内と第１筐体３８内に、羽根３２が収容される羽根室３０Ｓが形成されている。また、第１筐体３８内には、羽根３２を駆動する図示省略したアクチュエータが配置されている。挿入部３Ｂには、レンズ２Ｌの光路となる開口３Ａが形成される薄板部材３１が配置されており、その開口３Ａに進退するように羽根３２が駆動される。

【0026】

羽根駆動装置３’の第２筐体３９には、凹部３９Ａが設けられている。レンズ付き羽根駆動装置１’は、レンズ枠２’のスリット２Ｓに挿入部３Ｂを挿入して、凹部３８Ａと凹部３９Ａにレンズ枠２’が収容された状態で第１筐体３８と第２筐体３９でレンズ枠２’を挟み込むことで、レンズ枠２’と筐体３０’とが組み付けられる。

【0027】

第１筐体３８は、前述した例と同様に、挟み込み部材３３，３４を組み合わせることで、その内部に羽根室３０Ｓの空間を形成している。また、羽根室３０Ｓの空間を確保するために、筐体３０’は、前述した例と同様に、柱部３５と嵌合部３６、或いはスペーサ部材３７が設けられている。

【0028】

また、レンズ枠２’は、スリット２Ｓの左右両側にガイド部２Ｇが設けられており、第１筐体３８には、レンズ枠２’のガイド部２Ｇに対応するガイド段部３８Ｂが設けられている。これにより、レンズ枠２’のスリット２Ｓに挿入部３Ｂを挿入する際に、ガイド部２Ｇをガイド段部３８Ｂに沿ってスライドさせることで、円滑な挿入が可能になる。

【0029】

このようなレンズ付き羽根駆動装置１’においても、前述した例と同様に、レンズ枠２’の前端に対して筐体３０’の前面部３０Ｆを後方に位置しているので、前面部３０Ｆ上に配置されるクッション材４’の厚さｔを、レンズ枠２の突出高さＨ以内に抑えて、厚さを増やすこと無くクッション材４’を配置することができる。また、クッション材４’は、レンズ枠２’の光軸周り全周に配置されるので、筐体３０’の前面部３０Ｆ上に効果的にクッション材４’を配置することができ、ケースの内部や電子機器の筐体内にレンズ付き羽根駆動装置１を安定的に保持することが可能になる。更に、筐体３０’は、柱部３５やスペーサ部材３７を設けることで、羽根室の潰れが抑制されているので、クッション材４’で羽根駆動装置３’に加わる衝撃等を吸収しながら、羽根３２を円滑に動作させることが可能になる。

【0030】

前述したレンズ付き羽根駆動装置１（１’）は、図７に示すように、撮像素子１０２が実装される枠体（ケース）１０１を備える撮像装置（カメラユニット）１００において、枠体１０１の内部に配備することができる。枠体１０１は、前面に開口部１０１Ａを備えており、レンズ付き羽根駆動装置１（１’）は、レンズ枠２（２’）の前端を開口部１０１Ａ内に配置しており、枠体１０１の前部内面に対面するように、筐体３０の前面部３０Ｆ上にクッション材４（４’）が配置されている。

【0031】

図８は、レンズ付き羽根駆動装置１（１’）を備えた撮像装置１００を搭載した携帯電子機器である携帯情報端末２００を示している。レンズ付き羽根駆動装置１（１’）を備えた撮像装置１００は、絞り量などの光学調整を行うことができるので、小型であっても高品質の画像を得ることができ、また、光軸方向に沿った厚さを抑えた薄型化が可能になる。

【0032】

このような撮像装置１００を搭載したスマートホンなどの携帯情報端末２００は、撮像装置１００が薄型になることで内部の設置占有スペースが小さくなるので、携帯性の高い薄型の機器を実現することができる。また、撮像装置１００の開口が小口径の場合にも、この開口に対して絞り量等を調整することによって、高品質の画像を得ることができ、携帯情報端末２００において表示又は情報伝送できる画像の質を高めることができる。ここでは、携帯電子機器の一例を示したが、レンズ付き羽根駆動装置１（１’）は、撮像機能を備える各種の電子機器に搭載させることができる。

【0033】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0034】

１，１’：レンズ付き羽根駆動装置，
２，２’：レンズ枠，２Ａ，２Ｂ：枠体，
２Ｌ：レンズ，２Ｓ：スリット，２Ｇ：ガイド部，
３，３’：羽根駆動装置，３Ａ：開口，３Ｂ：挿入部，
３０：筐体，３０Ａ，３０Ｂ：支持孔，３０Ｆ：前面部，３０Ｓ：羽根室，
３１：薄板部材，３２（３２Ａ，３２Ｂ）：羽根，３３，３４：挟み込み部材，
３５：柱部，３６：嵌合部，３７：スペーサ部材，
３８：第１筐体，３９：第２筐体，３８Ａ，３９Ａ：凹部，
３８Ｂ：ガイド段部，４，４’：クッション材，
１００：撮像装置，１０１：枠体，１０１Ａ：開口部，１０２：撮像素子，
２００：携帯情報端末（電子機器），ｔ：厚さ，Ｈ：突出高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】