專利名稱：鏡頭移動機(jī)構(gòu)、攝像單元以及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有使鏡頭向其鏡頭的光軸方向進(jìn)行移動的鏡頭移動機(jī)構(gòu)、帶有該鏡頭移動機(jī)構(gòu)的攝像單元以及具有該攝像單元的電子機(jī)器。
背景技術(shù)：
一般來說，光學(xué)系統(tǒng)由多個(gè)單鏡頭構(gòu)成，在把單鏡頭裝入光學(xué)系統(tǒng)中時(shí)，是將一個(gè)或多個(gè)單鏡頭固定在保持框內(nèi)、按每個(gè)保持框裝入一個(gè)或多個(gè)單鏡頭。在固定單鏡頭時(shí)，一般是邊進(jìn)行單鏡頭的調(diào)心邊固定在保持框內(nèi)，這樣的技術(shù)在專利文獻(xiàn)1中有記載。
另外，通過把裝入到光學(xué)系統(tǒng)中的單鏡頭、按每個(gè)保持框向光軸方向移動而進(jìn)行聚焦或變焦的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，可被搭載在照相機(jī)等光學(xué)機(jī)器上，這樣的技術(shù)記載于專利文獻(xiàn)2中。
特開平-20366號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平-133280號公報(bào)然而，在調(diào)心時(shí)，對單鏡頭向光軸方向施力，這樣，使單鏡頭的光軸垂直于感光膠片及攝像元件等進(jìn)行調(diào)心，但若具有以往的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，則由于單鏡頭的施力而向光軸方向移動。因此，就不能使單鏡頭的光軸垂直于感光膠片、攝像元件進(jìn)行調(diào)心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，其特征在于具有在所述鏡頭的光軸方向上、可自由移動地支撐保持鏡頭的保持框的導(dǎo)向部，和對所述保持框向所述鏡頭的光軸方向的一方施力的施力部，和為使所述保持框在光軸方向上移動、可自由動作地設(shè)置的桿部件；在所述桿部件與所述保持框中的其中一個(gè)部件上，形成相對于與所述鏡頭的光軸垂直的面傾斜的凸輪面，所述桿部件與所述保持框中的另一個(gè)部件，抵抗所述施力部的力，與所述凸輪面靠接。


圖1A是表示在近攝影狀態(tài)下的攝像單元1的側(cè)視圖，圖1B是表示在通常攝影狀態(tài)下的攝像單元1的側(cè)視圖。
圖2是表示圖1所示的攝像單元1的俯視圖。
圖3是表示在圖1所示的攝像單元1上所具有的桿部件6的圖。
圖4A是表示在近攝影狀態(tài)下其他攝像單元101的側(cè)視圖，圖4B是表示在通常攝影狀態(tài)下的攝像單元101的側(cè)視圖，圖4C是表示在無限遠(yuǎn)攝影狀態(tài)下的攝影單元101的側(cè)視圖。
圖5是表示在圖4所示的攝像單元101上所具有的桿部件6的圖。
圖6A是表示在近攝影狀態(tài)下的攝像單元151的側(cè)視圖，圖6B是表示在通常攝影狀態(tài)下的攝像單元151的側(cè)視圖。
圖7是表示搭載了攝像單元1、攝像單元101或攝像單元151的攜帶電話機(jī)的主視圖。
圖8是表示搭載了攝像單元1、攝像單元101或攝像單元151的數(shù)字照相機(jī)的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1是鏡頭移動機(jī)構(gòu)10所搭載的攝像單元1的側(cè)視圖，該鏡頭移動機(jī)構(gòu)10，是應(yīng)用本發(fā)明的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，在實(shí)施例中作為聚焦機(jī)構(gòu)，圖2是攝像單元1的俯視圖。
該攝像單元1，具有由多個(gè)單鏡頭構(gòu)成的鏡頭單元2，和用鏡頭單元2成像的固體攝像元件3，和用于使鏡頭單元2沿光軸移動的鏡頭移動機(jī)構(gòu)10，和由鏡頭單元2、固體攝像元件3及鏡頭移動機(jī)構(gòu)10組合成的、作為固定鏡筒的主體7。另外，鏡頭移動機(jī)構(gòu)10，具有導(dǎo)軌4、彈簧5和桿部6，該導(dǎo)軌4，作為導(dǎo)向部對鏡頭單元2進(jìn)行支撐，使鏡頭單元2可相對于固體攝像元件3接近、離開；該彈簧5，作為施力部施加彈簧力，使鏡頭單元2靠近固體攝像元件3；該桿部6，抵抗彈簧5的彈簧力而與鏡頭單元2靠接。為能容易了解主體7的內(nèi)側(cè)，在圖1中圖示了主體7的剖面。
主體7呈箱狀，在主體7的上面，形成貫通其上面的圓形狀的開口部7a。在主體7內(nèi)側(cè)的底面上，以直立狀態(tài)設(shè)置著直線狀的導(dǎo)軌4，該導(dǎo)軌4的一方端部被固定在主體7的底面，導(dǎo)軌4的另一端部被固定在主體7的上面。
固體攝像元件3被安裝在主體7的內(nèi)側(cè)底面上，并且該固體攝像元件3的受光面指向開口部7a。固體攝像元件3，可作為根據(jù)受光量轉(zhuǎn)換成電信號的光電二極管、光電晶體管等光電轉(zhuǎn)換元件、沿著受光面排列成二維列狀(例如矩陣狀、蜂窩狀)。固體攝像元件3，也可以是具有把由光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行了光電轉(zhuǎn)換的電信號進(jìn)行電荷傳送的CCD的CCD型固體攝像元件，也可以是具有把由光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行了光電轉(zhuǎn)換的電信號加以增幅的放大器的CMOS型固體攝像元件。另外，導(dǎo)軌4實(shí)質(zhì)上垂直于固體攝像元件3的受光面。
鏡頭單元2，具有最接近物體(被拍攝體)側(cè)的第一單鏡頭2a，和其次接近物體側(cè)的第二單鏡頭2b，和最接近固體攝像元件3的第三單鏡頭2c，和作為保持單鏡頭2a、2b、2c的移動鏡筒的保持框2d。
保持框2d，是把直徑小的小圓筒部與直徑大的大圓筒部形成同心后使小圓筒部在大圓筒部的端部上一體形成。單鏡頭2a、2b、2c的外周邊被固定在保持框2d的內(nèi)周面上，這些單鏡頭2a、2b、2c被調(diào)心后固定在保持框2d上，具體地講，單鏡頭2a、2b、2c中的任何光軸都與保持框2d的中心線保持一致。另外，也可以把具有規(guī)定這些單鏡頭2a、2b、2c全體F號碼的開口部的光圈板設(shè)置在保持框2d的內(nèi)側(cè)。
延伸部2e與保持框2d成一體地設(shè)置在保持框2d的外周面上，該延伸部2e相對于保持框2d的中心線垂直延伸。在從延伸部2e的原端到凸端之間的中間部，形成有貫通孔2f，它和保持框2d的中心軸呈平行狀。上述導(dǎo)軌4，滑動自由地插入在該貫通孔2f內(nèi)，這樣，鏡頭單元2整體以導(dǎo)軌4導(dǎo)向，可與固體攝像元件3自由接近、離開。
導(dǎo)軌4的橫截面形狀，是從截面重心到截面外輪廓邊一點(diǎn)的距離與從截面重心到截面外輪廓邊另一點(diǎn)的距離是不同的形狀(如多角形、非圓形)。貫通孔2f的開口形狀，實(shí)際上和該導(dǎo)軌4的橫截面形狀是一致的，鏡頭單元2不以導(dǎo)軌4的橫截面重心為中心旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)鏡頭單元2在被支撐于導(dǎo)軌4上的狀態(tài)下，單鏡頭2a、2b、2c的光軸在固體攝像元件3的受光面中心上，實(shí)際是與受光面呈垂直，從固體攝像元件3起，按第三單鏡頭2c、第二單鏡頭2b、第一單鏡頭2a的順序排列。
在鏡頭單元2的可移動范圍內(nèi)，鏡頭單元2在最靠近固體攝像元件3的位置上，其單鏡頭2a、2b、2c全體可使從鏡頭單元2離開的規(guī)定物體面的像、在固體攝像元件3上成像，但是，單鏡頭2a、2b、2c全體會成為全焦點(diǎn)狀態(tài)(圖1(b))。另一方面，在鏡頭單元2的可移動范圍內(nèi)的鏡頭單元2，在離開固體攝像元件3最遠(yuǎn)的位置上，由這些單鏡頭2a、2b、2c全體構(gòu)成的景深、與全焦點(diǎn)狀態(tài)的情況相比變淺，但是，單鏡頭2a、2b、2c全體，使比上述規(guī)定物體面靠近鏡頭單元2的物體面的像在固體攝像元件3上成像，由單鏡頭2a、2b、2c全體形成的景深范圍，比全焦點(diǎn)狀態(tài)更靠近固體攝像元件3一側(cè)(圖(a))。以下，把鏡頭單元2的可移動范圍內(nèi)的最靠近固體攝像元件3的位置稱為通常攝影位置，把鏡頭單元2可移動范圍內(nèi)的離開固體攝像元件3最遠(yuǎn)的位置稱為近攝影位置。
彈簧5的一端部，從延伸部2e的貫通孔2f到延伸部2e的凸端之間、與延伸部2e相連結(jié)，彈簧5的另一端部，與主體7的底面連結(jié)。該彈簧5，通過延伸部2e對保持框2d施力，以使保持框2d接近固體攝像元件3，尤其是沿著單鏡頭2a、2b、2c的光軸和平行方向施力。另外，鏡頭單元2，即使是在位于通常的攝影位置時(shí)，彈簧5處于比自然長延長的狀態(tài)，總是施加彈力使鏡頭單元2靠近固體攝像元件3。
桿部件6，相對于延伸部2e被設(shè)置在彈簧5的施力方向一側(cè)，并從主體7的內(nèi)側(cè)向主體7的外側(cè)延伸。從位于該主體7內(nèi)側(cè)的桿部件6的一端到位于主體7外側(cè)的桿部件6另一端之間的中間部，在比延伸部2e凸端向延伸部2e的延伸方向延長的位置上，繞與單鏡頭2a、2b、2c的光軸平行的軸心轉(zhuǎn)動自由地支撐在主體7上。
在位于主體7內(nèi)側(cè)的桿部件6的一端部上，形成有凸輪面6a。圖3是表示從桿部件6的旋轉(zhuǎn)半徑方向上看桿部件6的一端部示圖，凸輪面6a，當(dāng)朝向延伸部2e的延伸方向(即，桿部件6的縱向)看時(shí)，是相對于桿部件6的旋轉(zhuǎn)面傾斜的。即，該凸輪面6a，其圖2中的桿部件6的旋轉(zhuǎn)周方向的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)，比桿部件6的旋轉(zhuǎn)面高，旋轉(zhuǎn)周方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)與桿部件6的旋轉(zhuǎn)面大體同樣高。另外，由于桿部件6的旋轉(zhuǎn)軸心與單鏡頭2a、2b、2c的光軸成平行，所以桿部件6的旋轉(zhuǎn)面對于單鏡頭2a、2b、2c的光軸呈垂直的。
如圖1～圖3所示，上述延伸部2e的凸端部與該凸輪面6a相靠接，并且該凸輪面6a接受彈簧5所施加的彈力，并為抵抗彈簧5的力而由該凸輪面6a支撐所述延伸部2e的凸端部。
另外，桿部件6的可旋轉(zhuǎn)范圍，利用未圖示的限制機(jī)構(gòu)(如可與桿部件6靠接的限位器)，被限制在從延伸部2e與桿部件6的旋轉(zhuǎn)周方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的凸輪面6a端部相靠接的第一位置起到延伸部2e與旋轉(zhuǎn)周方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的凸輪面6a端部相靠接的第二位置。
以下，就以上所述構(gòu)成的攝像單元1的使用方法及攝像單元1的作用進(jìn)行說明。
首先，當(dāng)使用者將桿部件6向逆時(shí)針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，延伸部2e，以通過彈簧5的彈力與凸輪面6a靠接的狀態(tài)沿凸輪面6a、相對于凸輪面6a進(jìn)行滑動，隨之，鏡頭單元2向靠近固體攝像元件3的方向移動。而且，如圖3所示的雙點(diǎn)劃線所示，延伸部2e與凸輪面6a的靠接位置，成為桿部件6的旋轉(zhuǎn)周方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的最低的第二位置，如圖1(b)所示，鏡頭單元2位于通常攝影位置。鏡頭單元2即使位于通常攝影位置，彈簧5也是在比自然長延長的狀態(tài)下，由彈簧5對鏡頭單元2向靠近固體攝像元件3的方向施力，但是，由于延伸部2e抵抗該彈力而與凸輪面6a相靠接，所以抑制了鏡頭單元2的移動。
在這里，由于彈簧5的作用，鏡頭單元2處于被施力的狀態(tài)，因這個(gè)力由凸輪6a承受，所以鏡頭單元2的光軸被調(diào)心在固體攝像元件3的受光面中心上、與其受光面垂直，這樣鏡頭單元2不會晃動。另外，由于通過彈簧5把鏡頭單元2拉向固體攝像元件3一側(cè)，所以鏡頭單元2不會向離開固體攝像元件3的方向移動。
另一方面，當(dāng)使用者向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)桿部件6時(shí)，延伸部2e由彈簧5的力、以在與凸輪面6a靠接的狀態(tài)沿著凸輪面6a進(jìn)行相對的滑動，隨之，鏡頭單元2抵抗彈簧5的力、向離開固體攝像元件3的方向移動。而且，如圖3的實(shí)線所示，延伸部2e與凸輪面6a的靠接位置為桿部6的旋轉(zhuǎn)周方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的最高的第一位置，如圖1(a)所示，鏡頭單元2位于近攝影位置。鏡頭單元2即使位于近攝影位置，由于彈簧5的作用，也對鏡頭單元2向靠近固體攝像元件3的方向施力，但由于延伸部2e為抵抗其彈力而與凸輪面6a相靠接，所以抑制了鏡頭單元2的移動。在此，由凸輪面6a來承受彈簧5的力，所以鏡頭單元2的光軸被調(diào)心在固體攝像元件3的受光面中心并與其受光面垂直，這樣，鏡頭單元2不會晃動。
如上所述，在本實(shí)施例中，總是由彈簧5的彈簧力作用于保持框2d，而凸輪面6a總是抵抗彈簧5的力而與延伸部2e靠接，因此，鏡頭單元2不會晃動，并且鏡頭單元2的光軸可被調(diào)心在固體攝像元件3的受光面中心并與其受光面垂直。另外，該攝像單元1是組裝了鏡頭單元2、鏡頭移動機(jī)構(gòu)10和固體攝像元件3的結(jié)構(gòu)，所以，該攝像單元1是小型的成像和攝像裝置。另外，在制造攝像單元1時(shí)，在對單鏡頭2a、2b、2c進(jìn)行調(diào)心時(shí)，雖然把單鏡頭2a、2b、2c推向固體攝像元件3，但由于其推壓時(shí)的載荷由凸輪面6a來承受，所以，鏡頭單元2不會晃動。
(第二實(shí)施例)在上述第一實(shí)施例中，鏡頭單元2的可移動范圍是從通常攝影位置到近攝影位置，但在第二實(shí)施例中，如圖4所示，鏡頭單元2的可移動范圍與第一實(shí)施例相比擴(kuò)大到固體攝像元件3一側(cè)。在此，圖4表示了將第二實(shí)施例中的攝像單元101一部分?jǐn)嚅_的側(cè)視圖。以下參照圖4來說明攝像單元101，在攝像單元101上，對于與第一實(shí)施例的攝像單元1的任何部分相同的部分標(biāo)與相同的符號，并省略相同部分的說明。
如圖4(a)所示，當(dāng)鏡頭單元2離固體攝像元件3最遠(yuǎn)時(shí)，與第一實(shí)施例的情況相同，為近攝影位置，如圖4(c)所示，當(dāng)鏡頭單元2最靠近固體攝像元件3時(shí)，由單鏡頭2a、2b、2c全體形成的物體面變得無限遠(yuǎn)，同時(shí)，由單鏡頭2a、2b、2c全體形成的成像面成為固體攝像元件3的受光面。即，當(dāng)鏡頭2最靠近固體攝像元件3時(shí)，從單鏡頭2a、2b、2c全體的像側(cè)主面到固體攝像元件3的受光面距離與單鏡頭2a、2b、2c全體的像側(cè)焦距大體一致。而且，在第二實(shí)施例中，使鏡頭單元2最靠近可移動范圍中的固體攝像元件3的位置稱作無限遠(yuǎn)攝影位置。另外，盡管鏡頭單元2是位于無限遠(yuǎn)攝影位置上，彈簧5也是處于比自然長延長的狀態(tài)，彈簧5的力會在使鏡頭單元2靠近固體攝像元件3的方向發(fā)揮作用。
如圖4所示，當(dāng)鏡頭單元2位于從無限遠(yuǎn)攝影位置到近攝影位置之間的規(guī)定位置上時(shí)，與第一實(shí)施例的情況同樣，為通常攝影位置，單鏡頭2a、2b、2c全體成為全焦點(diǎn)狀態(tài)。
另外，鏡頭單元2的可移動范圍隨著比第一實(shí)施例向固體攝像元件3一側(cè)擴(kuò)大，桿部件6的可旋轉(zhuǎn)范圍比第一實(shí)施例也向周方向擴(kuò)大，同時(shí)凸輪面6a的范圍也向周方向擴(kuò)大。
以下，就第二實(shí)施例的攝像單元101的作用及使用方法進(jìn)行說明，當(dāng)使用者把桿部件6向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖5的實(shí)線所示，延伸部2e與凸輪面6a的靠接位置為桿部件6的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的最高處，鏡頭單元2位于近攝影位置。
而且，當(dāng)使用者把桿部件6向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖5的點(diǎn)劃線所示，延伸部2e與凸輪面6a的靠接位置為最高處與最低處之間的規(guī)定位置，鏡頭單元2位于通常攝影位置。
而且，當(dāng)使用者把桿部件6進(jìn)一步向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖5的雙點(diǎn)劃線所示，延伸部2e與凸輪面6a的靠接位置為最低處，鏡頭單元2位于無限遠(yuǎn)攝影位置。
鏡頭單元2無論是在近攝影位置、通常攝影位置、還是無限遠(yuǎn)攝影位置的任何位置上，通過彈簧5的作用，也會對鏡頭單元2施力于靠近固體攝像元件3的方向，同時(shí)，由于延伸部2e抵抗其施力而與凸輪面6a靠接，所以鏡頭2不會晃動，鏡頭單元2的光軸被調(diào)心在固體攝像元件3的受光面中心上并與其受光面垂直。另外，在制作攝像單元101時(shí)的調(diào)心工序中，要把單鏡頭2a、2b、2c向固體攝像元件3按壓，其按壓時(shí)的荷載是由凸輪面6a來承受，所以保持框2d不會晃動。
(第三實(shí)施例)在上述第一實(shí)施例中，彈簧5對鏡頭單元2向靠近固體攝像元件3的方向施力，凸輪面6a以被配置于延伸部2e的固體攝像元件3一側(cè)的狀態(tài)、與延伸部2e相靠接。而在第三實(shí)施例中，如圖6所示，彈簧5對鏡頭單元2向離開固體攝像元件3的方向施力，桿部件6的凸輪面6a以被配置于離開延伸部2e的固體攝像元件3的一側(cè)的狀態(tài)與延伸部2e靠接。以下參照圖6，就第三實(shí)施例的攝像單元151進(jìn)行說明，在攝像單元151上，對于與第一實(shí)施例的攝像單元1的任何部分相同的部分標(biāo)有相同符號，并省略相同部分的說明。
在第三實(shí)施例的攝像單元151上，彈簧5的一端不與延伸部2e連結(jié)，而是在第二延伸部2g上與凸端部相連結(jié)。彈簧5的另一端部在主體7內(nèi)側(cè)與主體7的上面相連結(jié)。第二延伸部2g與保持框2d成一體設(shè)置，與延伸部2e相比，第二延伸部2g被設(shè)置在固體攝像元件3一側(cè)。而且，彈簧5通過第二延伸部2g對保持框2d施力，以使保持框2d離開固體攝像元件3。
另外，延伸部2e不與凸輪面6a接觸，在與延伸部2e中的固體攝像元件3一側(cè)相反一側(cè)的面上形成的凸部2j，與凸輪面6a靠接。在此，從凸輪面6a到位于主體7外側(cè)的桿部件6的另一端部之間的桿部件6的中間部，被支撐在導(dǎo)軌4的上端并可繞平行于單鏡頭2a、2b、2c的光軸的軸心自由旋轉(zhuǎn)。另外，凸輪面6a，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)低，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)高。
第二導(dǎo)軌11，以豎起的狀態(tài)設(shè)置在主體7的內(nèi)側(cè)底面上，第二導(dǎo)軌的一方端部被固定在主體7的底面上，而第二導(dǎo)軌的另一端部被固定在主體7的上面。第二導(dǎo)軌11，以和導(dǎo)軌4平行的狀態(tài)而被設(shè)置在與導(dǎo)軌4不同的位置上。而且，導(dǎo)軌滑塊2h被安裝在保持框2d的外周面上，該導(dǎo)軌滑塊2h被支撐在第二導(dǎo)軌11上。導(dǎo)軌滑塊2h，可相對于第二導(dǎo)軌11滑動。利用導(dǎo)軌4、11，鏡頭單元2沿著導(dǎo)軌4、11可在鏡頭單元2的光軸方向上移動。
固體攝像元件3不固定在主體7的內(nèi)側(cè)底面上，而固定在主體7的外側(cè)下面。而且，在主體7的下面形成有從主體7的內(nèi)側(cè)到外側(cè)貫通的開口部7b，固體攝像元件3與該開口部7b相對向。鏡頭單元2的光軸穿過該開口部7b，固體攝像元件3的受光面與鏡頭2的光軸垂直。
以下，就攝像單元151的作用進(jìn)行說明。當(dāng)使用者將桿部件6向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，延伸部2e的凸部2j，由彈簧5的力、在與凸輪面6a靠接的狀態(tài)下，沿著凸輪面6a并相對于凸輪面6a進(jìn)行的滑動，隨之，鏡頭單元2離開固體攝像元件3。而且，延伸部2e的凸部2j與凸輪面6a的靠接位置，為桿部件6的旋轉(zhuǎn)周方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的最低的第二位置，如圖6(a)所示，鏡頭單元2位于近攝影位置。鏡頭單元2即使位于近攝影位置上，彈簧5也是處于比自然長延出的狀態(tài)，由彈簧5的作用，鏡頭單元2被施力于離開固體攝像元件3的方向，但延伸部2e抵抗其彈力要與凸輪面6a相靠接，因此抑制了鏡頭單元2的移動。
另外，當(dāng)使用者將桿部件6向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，延伸部2e的凸部2j由彈簧5的力、在與凸輪面6a靠接的狀態(tài)下，沿著凸輪面6a相對于凸輪面6a進(jìn)行滑動，隨之，鏡頭單元2抵抗彈簧5的力并向靠近固體攝像3的方向移動。而且，延伸部2e的凸部2j與凸輪面6a的靠接位置，為桿部件6的旋轉(zhuǎn)周方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)側(cè)的最高第一位置，如圖6所示，鏡頭單元2位于通常攝影位置。鏡頭單元2即使位于通常攝影位置，由于彈簧5的作用，對鏡頭單元2也向離開固體攝像元件3的方向施力，但由于延伸部2e抗抵其彈力而與凸輪面6a靠接，所以抑制了鏡頭單元2的移動。
第三實(shí)施例中，由于也是由凸輪面6a來承受彈簧5的力，所以，鏡頭單元2的光軸被調(diào)心在固體攝像元件3的受光面中心上并與其受光面垂直，這樣，鏡頭單元2不會晃動。另外，在制作攝像單元151時(shí)，在將鏡頭單元2利用吸引機(jī)向離開固體攝像元件3的方向進(jìn)行吸引的狀態(tài)下，使鏡頭單元2位于通常攝影位置，通過調(diào)整固體攝像元件3的安裝位置來調(diào)整鏡頭單元2的調(diào)心及焦點(diǎn)，不過，因吸引時(shí)的荷載是由凸輪面6a承受，所以保持框2d不會晃動。
(應(yīng)用例)如果把以上所述的攝像單元1、101、151搭載在筆記本電腦、攜帶電話、便攜式終端、電子辭典、PDA(Personal Digital Assistant)、電子筆記本、數(shù)字照相機(jī)、打印機(jī)及其他電子機(jī)器上那么就能提供帶照相機(jī)功能的電子機(jī)器。
例如，圖7是表示搭載了攝像單元1、攝像單元101、攝像單元151中任何一種的攜帶電話機(jī)201的主視圖。該攜帶電話機(jī)201是通過合葉204把下殼體203可轉(zhuǎn)動地連結(jié)在上殼體202上的折疊式攜帶電話機(jī)。在該上殼體202內(nèi)裝著攝像單元1、攝像單元101或攝像單元151，鏡頭單元2面對于在上殼體202上形成的開口窗。另外，桿部件6的前端部，從上殼體202向外側(cè)凸出，這樣，使用者能操作桿部件6。另外，在上殼體202、下殼體203等上設(shè)有快門按鈕，當(dāng)使用者按動快門按鈕時(shí)，固體攝像元件3動作，這樣就可通過固體攝像元件3獲得畫像。
圖8是表示搭載了攝像單元1、攝像單元151、攝像單元201中任何一種的數(shù)字照相機(jī)301的立體圖。攝像單元1、攝像單元101或攝像單元151內(nèi)裝在該數(shù)字照相機(jī)301的殼體302上，鏡頭單元2面對于在殼體302上形成的開口窗。另外，桿部件6的前端部從殼體302向外側(cè)凸出。另外，用于對數(shù)字照相機(jī)301的電源實(shí)施開-關(guān)的電源開關(guān)303和用于在數(shù)字照相機(jī)301上進(jìn)行攝像工作的快門按鈕304被設(shè)置在殼體302的上面，當(dāng)使用者用電源開關(guān)303使數(shù)字照相機(jī)301處于開狀態(tài)時(shí)，只要按下快門按鈕304，固體攝像元件3就進(jìn)行工作并能取得畫像。另外，在殼體302的正面，設(shè)置了閃光燈305及取景器306。
本發(fā)明不僅限于上述各實(shí)施例及各應(yīng)用例，只要在不脫離本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)也可以變更設(shè)計(jì)及進(jìn)行各種改動。
上述各實(shí)施例中，鏡頭移動機(jī)構(gòu)10，是通過把單鏡頭2a、2b、2c全體向光軸方向移動來進(jìn)行聚焦的。但也可以把單鏡頭2a、2b、2c中任何一個(gè)鏡頭進(jìn)行固定，通過使其他鏡頭向光軸方向移動而使單鏡頭2a、2b、2c全體的焦距發(fā)生變化的變焦機(jī)構(gòu)。例如，也可以使單鏡頭2a與保持框2d獨(dú)立并固定在主體7上，把單鏡頭2b、2c固定在保持框2d上，并將保持框2d可與單鏡頭2b、2c一起在光軸方向自由移動地支撐在導(dǎo)軌4上。這種情況下，也和上述各實(shí)施例的情況一樣，由彈簧5對保持框2d施力，凸輪面6a與延伸部2e靠接并抗抵彈簧5的力，所以，單鏡頭2b、2c的光軸被調(diào)心在固體攝像元件3及單鏡頭2a的兩方。這種情況下，單鏡頭2a為第一鏡頭組，而單鏡頭2b、2c為第二鏡頭組，不過，即使在兩組以上的情況下，只要使鏡頭組向光軸方向移動，那么，在要移動的鏡頭組上就能應(yīng)用本發(fā)明的鏡頭移動機(jī)構(gòu)。
另外，在上述各實(shí)施例中，雖然在桿部件6上形成凸輪面6a，但也可以在保持框2d(包括延伸部2e)上形成相對于與單鏡頭2a、2b、2c的光軸垂直的面傾斜的凸輪面。這種情況下，將桿部6的凸端與保持框2d的凸輪面相靠接，抵抗彈簧5的力，但如果旋轉(zhuǎn)桿部件6就能使鏡頭單元2在光軸方向上移動。
另外，在上述各實(shí)施例中，彈簧5是拉簧，但取代彈簧5，也可設(shè)置使鏡頭單元2靠近固體攝像元件3而實(shí)施按壓力的壓簧(第一實(shí)施例、第二實(shí)施例的情況)，為了使鏡頭單元2離開固體攝像元件，也可以使用壓簧來替代彈簧5(第三實(shí)施例)。在第一實(shí)施例及第二實(shí)施例中的應(yīng)用壓簧的情況下，壓簧的一端部連結(jié)在延伸部2e上，壓簧的另一端部連結(jié)在主體7的上面，鏡頭單元2即使位于通常攝影位置，壓簧也處于比自然長壓縮的狀態(tài)。在第三實(shí)施例中的應(yīng)用壓簧的情況下，壓簧的一端部連結(jié)在第二延伸部上，壓簧的另一端部連結(jié)在彈簧5的底面上，即使鏡頭單元位于近攝影位置，壓簧也處于比自然長壓縮的狀態(tài)。
在上述實(shí)施例中，為對鏡頭單元2向光軸方向施力而例舉了彈簧5為例，但不限于彈簧5，也可以是橡膠及其他可達(dá)到彈性變形的彈性部件。
另外，在上述各實(shí)施例中，彈簧5被連結(jié)在延伸部2e上，不過也可在導(dǎo)軌4的保持框2d一側(cè)連結(jié)保持框2d或延伸部2e。
另外，在上述各實(shí)施例中，通過旋轉(zhuǎn)桿部件6，使延伸部2e相對于凸輪面6a進(jìn)行滑動，以使鏡頭單元2在光軸方向上移動。但也可以通過把桿部件6全體朝向垂直于圖1或圖2的圖面向方滑動而使延伸部2e相對于凸輪面6a進(jìn)行滑動，使鏡頭單元2向光軸方向移動。除此之外，桿部件6可自由移動，并通過使桿部件6向可移動的方向進(jìn)行移動而使延伸部2e相對于凸輪面6a進(jìn)行移動，只要鏡頭單元2向光軸方向移動，對桿部件6的可移動方向、凸輪面6a的形狀就沒有特定的限制。但是，如果通過凸輪面6a與延伸部2e的相對滑動而使鏡頭單元2向光軸方向移動，那么，至少必須使凸輪面6a相對于鏡頭單元2的光軸傾斜。無信紙任何情況，凸輪面6a要與延伸部2e相靠接以抵抗彈簧5的力。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭移動機(jī)構(gòu)，其特征在于具有在所述鏡頭的光軸方向上、可自由移動地支撐保持鏡頭的保持框的導(dǎo)向部，和對所述保持框向所述鏡頭的光軸方向的一方施力的施力部，和為使所述保持框在光軸方向上移動、可自由動作地設(shè)置的桿部件；在所述桿部件和所述保持框中的其中一個(gè)部件上、形成相對于與所述鏡頭的光軸垂直的面傾斜的凸輪面；所述桿部件與所述保持框中的另一個(gè)部件，抵抗所述施力部的力，與所述凸輪面靠接。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)置所述桿部件，使其從在所述鏡頭的光軸方向上所述凸輪面的高位置與所述另一個(gè)部件靠接的位置、到在所述鏡頭的光軸方向上所述凸輪面的低位置與所述另一個(gè)部件靠接的位置之間可自由移動。
3.一種攝像單元，其特征在于具有權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機(jī)構(gòu)和與所述鏡頭的光軸垂直設(shè)置的攝像元件。
4.一種攝像單元，其特征在于具有權(quán)利要求2所述的鏡頭移動機(jī)構(gòu)和為與所述鏡頭的光軸垂直設(shè)置的攝像元件。
5.如權(quán)利要求3所述的攝像單元，其特征在于所述施力部對所述保持框向靠近攝像元件的方向施力，所述凸輪面，以被設(shè)置在比和所述保持框成一體設(shè)置的延伸部更靠攝像元件一側(cè)的狀態(tài)與延伸部靠接。
6.如權(quán)利要求4所述的攝像單元，其特征在于所述施力部對所述保持框向靠近攝像元件的方向施力，所述凸輪面，以被設(shè)置在比和所述保持框成一體設(shè)置的延伸部更靠攝像元件一側(cè)的狀態(tài)與延伸部靠接。
7.如權(quán)利要求3所述的攝像單元，其特征在于所述施力部對所述保持框向離開攝像元件的方向施力，所述凸輪面，以被設(shè)置在比和所述保持框成一體設(shè)置的延伸部更離開攝像元件一側(cè)的狀態(tài)與延伸部靠接。
8.如權(quán)利要求4所述的攝像單元，其特征在于所述施力部對所述保持框向離開攝像元件的方向施力，所述凸輪面，以被設(shè)置在比和所述保持框成一體設(shè)置的延伸部更離開攝像元件一側(cè)的狀態(tài)與延伸部靠接。
9.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求3所述的攝像單元。
10.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求4所述的攝像單元。
11.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求5所述的攝像單元。
12.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求6所述的攝像單元。
13.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求7所述的攝像單元。
14.一種電子機(jī)器，其特征在于搭載了權(quán)利要求8所述的攝像單元。
全文摘要
一種鏡頭移動機(jī)構(gòu)、攝像單元以及電子機(jī)器。本發(fā)明的鏡頭移動機(jī)構(gòu)，其特征在于具有在鏡頭的光軸方向上可移動地支撐保持鏡頭的保持框的導(dǎo)軌，和對所述保持框向所述鏡頭的光軸方向的一方施力的彈簧，和為使所述保持框在光軸方向上移動、可自由動作地設(shè)置的桿部件。在所述桿部件與所述保持框中的其中一個(gè)部件上，形成相對于與所述鏡頭的光軸垂直的面傾斜的凸輪面，所述桿部件與所述保持框中的另一個(gè)部件，抵抗所述彈簧的力，與所述凸輪面靠接。
文檔編號G03B13/32GK1573395SQ20041004842
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者荻野浩, 太田政典 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會社