説明

カメラ装置

【課題】本発明は、構造が簡単であって、体積が小さく、且つ焦点を連続に調節することができるカメラ装置を提供する。
【解決手段】鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラ装置に係わり、特にカメラ付き携帯電話などのような電子装置に応用されるカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
デジタル技術の発展に伴い、携帯電話、PDA(個人情報端末)などの携帯電子装置が小型化、多機能化の方向へ発展している。携帯電子装置の小型化を実現するために、前記携帯電子装置に用いるデジタルカメラ及びそのレンズモジュールを小型に設計する必要がある。
【0003】
従来のカメラ用レンズモジュールは、二段式焦点調節構造と自動焦点調節構造を含む。従来の二段式焦点調節構造は、ただ遠焦点及び近焦点の2つの位置で焦点を調節することができ、カメラで撮影する過程において、焦点を連続的に調節することができず、従ってカメラの画像に影響を与える可能性がある。従来の自動焦点調節構造は、構造が複雑であり、体積が大きいので、携帯電子装置の小型化に影響を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以上の問題点に鑑み、本発明は、構造が簡単であって、体積が小さく、且つ焦点を連続的に調節することができるカメラ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させる。
【発明の効果】
【0006】
従来の技術と比べて、本発明に係るカメラ装置は、プリント回路基板コイルを備えるから、厚さが薄く、巻き線が均一であり、完全にオートメーション化した生産を実現でき、信頼度が高くなる。前記カメラ装置は少なくとも一つの弾片を有する弾性部材をさらに備え、前記弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記磁石の磁場と前記コイルに通電して生じる磁場との間の作用力によって、前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記固定端に相対して移動し、従って前記弾片を変形させる。前記コイルに入力する電流を制限することにより、前記弾性部材の弾片が変形して生じる弾力と前記コイルに通電して生じる磁場及び前記磁石の磁場との間の作用力が平衡状態になり、前記レンズモジュールを異なる焦点の位置に移動させ、前記レンズモジュールの焦点を連続に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明に係るカメラ装置の第一実施形態の立体組立図である。
【図2】図1に示すカメラ装置の立体分解図である。
【図3】図1に示すコイルの下方を上方に反転した立体図である。
【図4】図1に示す弾性部材の拡大図である。
【図5】図1に示すカメラ装置のV−V線に沿う断面図である。
【図6】図1に示すカメラ装置が焦点の位置に置かれる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る具体的実施例の構成を詳細に説明する。
【0009】
図1、図2、図5に示したようには、本発明の実施形態に係るカメラ装置は、デジタルカメラや、カメラ付き携帯電話や、撮影モニターなどのような撮影レンズを有する設備に用いることができる。前記カメラ装置は、枠体10と、前記枠体10の内部に設置されるロータモジュール20と、前記ロータモジュール20を移動させて焦点を調節する磁性部材30と、を備える。
【0010】
前記枠体10は、ベース12及びカバー14を備える。前記ベース12は、中心に貫通孔125が設けられた矩形の基板121と、前記基板121の周縁から上に向かって突出し且つ前記基板121に直交する四つの側壁123と、を備える。前記ベース12の内部に略矩形の収容空間124が形成され、該収容空間124の四つの隅部に円弧状のガイド角がそれぞれ形成される。前記側壁123毎における隣り合う2つのガイド角の間の部分が上に向かって突出して係合壁126を形成する。
【0011】
前記カバー14の構造は前記ベース12の構造と大体同じであって、中心に貫通孔(図示せず)が設けられ且つ前記基板121に相対する頂板141と、前記頂板141の周縁から下に向かって突出し且つ前記頂板141に直交する四つの側壁143と、を備える。前記カバー14の内部に略矩形の収容空間144が形成される。前記ベース12に比べると、前記頂板141の内周縁から内へ水平方向に沿って突出する複数の突出部142が形成される。前記突出部は、半円形であって且つ等間隔に配置され、前記ロータモジュール20を前記枠体10の内部に固定することに用いられる。前記側壁143の中部に前記ベース12の係合壁126と係合する係合槽146が設けられる。
【0012】
前記ロータモジュール20は、レンズモジュール21と、前記レンズモジュール21の外周面を囲むコイル23及び弾性部材25と、を備える。前記レンズモジュール21は、円柱状の鏡筒210及び該鏡筒210内に装着されるレンズ213を備える。前記鏡筒210の底端の外表面に四つの矩形の案内部215が等間隔に設置される。
【0013】
図3は、前記コイル23の下方を上方に反転した状態を示す図であって、前記コイル23は、プリント回路基板コイル(Print Circuit Broad Coil)であり、多層プリント回路基板を積層し且つ直列に連接して構成される。出力する電位の大きさなどのような特定の要求によって、前記各プリント回路基板の内に複数のプリントコイル231が設けられる。前記複数のプリントコイル231は、プリント回路基板に形成された貫通孔(図示せず)によって直列に連接される。前記プリント回路基板の左側に該プリント回路基板の下表面から上表面に向かって凹入して形成された二つの略方形の溶接部232が形成され、前記プリント回路基板の右側にも同様に二つの略方形の溶接部233が形成される。前記溶接部232、233の内に銅箔が設置される。前記プリント回路基板の一側に位置する一つの溶接部232は、前記プリントコイル231の正極端末に電気接続し、該溶接部232の対角線に位置する1つの溶接部233は、前記プリントコイル231の負極端末に電気接続して、別々に前記プリント回路基板コイルの正極と負極を形成する。本実施例において、前記プリント回路基板コイルは、プリント回路基板に形成されるロゴフスキコイル(Print Circuit Broad Rogowski Coil)である。
【0014】
図4に示したように、前記弾性部材25は、導電材料で製造し、離れている第一弾性部材251及び第二弾性部材252を備える。前記第一弾性部材251の構造が、前記第二弾性部材252の構造と同じであり、前記弾性部材251は、外框2511と、前記外框2511と離れている内框2512と、前記外框2511と前記内框2512との間に位置し且つ前記外框2511と前記内框2512を連接する二つの弾片2513と、を備える。前記外框2511は逆コの字状であり、前記外框2511の頂角に隣接する位置から下に向かって突出し且つ前記外框2511に直交する片状の導電端子2518が形成される。前記内框2512は、半円形であり、前記外框2511の内側に設けられる。前記内框2512の二つの端末から外に向かって水平方向に沿って延ばす二つの柱状の溶接端子2515が設けられる。前記溶接端子2515の形状及びサイズは前記プリント回路基板コイルの溶接部232、233の形状及びサイズに対応する。前記弾片2513は、前記内框2512の外縁に接続する第一端部2516と、前記外框2511の内縁に接続する第二端部2517と、前記第一端部2516と前記第二端部2517との間に位置する複数の曲げセグメント2514と、を含む。
【0015】
図2を参照すると、前記磁性部材30は、上下対称に設置される二つの環状の磁石31を備える。前記磁石31毎の内周縁に前記鏡筒210の案内部215に対応する四つの方形の案内槽310が等間隔に設けられる。前記鏡筒210の案内部215を前記案内槽310内に収容させることにより、前記ロータモジュール20が前記案内槽310に沿って移動するように案内することができる。
【0016】
図5を同時に参照すると、組み立てる時、前記弾性部材25を前記プリント回路基板コイルの下表面に設けてから、前記内框2512毎の溶接端子2515を前記プリント回路基板コイルの溶接部232、233に溶接すると、前記第一弾性部材251の一つの溶接端子2515が前記プリント回路基板コイルの正極に電気接続され、前記第二弾性部材252の一つの溶接端子2515がプリント回路基板コイルの負極に電気接続される。前記弾性部材25の内框2512を前記プリント回路基板コイルの下表面の内周縁に接着し、前記弾性部材25及び前記プリント回路基板コイルを前記レンズモジュール21の外周面の中部に被せ、且つ前記プリント回路基板コイルの内表面を前記鏡筒210の外表面に接着させて、前記弾性部材25の内框2512、前記プリント回路基板コイル及び前記レンズモジュール21が連接されて前記磁性部材30に相対して移動できる総体になる。
【0017】
前記二つの磁石31を別々に前記ベース12の収容空間124及び前記カバー14の収容空間144内に収容し、且つ接着するかまたは締り嵌め固定方法によって前記ベース12と前記カバー14に固定する。前記鏡筒210の案内部215を前記ベース12に収容された磁石31の案内槽310内に収容させ、前記外框2512の導電端子2518を前記ベース12の側壁123の外表面に沿って下に向かって突出させ、前記磁石31の内表面と前記レンズモジュール21の外表面との間に隙間が形成される。
【0018】
前記カバー14の係合槽146を前記ベース12の係合壁126に係合すると、前記ベース12の収容空間124と前記カバー14の収容空間144が互いに連通される。前記二つの磁石31との間に前記弾性部材25及び前記プリント回路基板コイルを収容する空間40が形成される。前記空間40の高さは、前記弾性部材25の高さ及び前記プリント回路基板コイルの高さの和より高い。前記第一弾性部材251及び前記第二弾性部材252の外框2511は、前記カバー14の側壁143及び前記ベース12の側壁123との間に挟持され、且つ接着剤によって前記外框2511を前記ベース12の側壁123または前記ベース12内の磁石31の上表面に接着して、前記弾性部材25の外框2511、前記枠体10及び前記磁性部材30が共同に静止状態になった総体を形成する。前記導電端子2518の端末を前記ベース12の下の電源(図示せず)に接続させて、前記第一弾性部材251の導電端子2518を前記電源の陽極に接続させ、前記第二弾性部材252の導電端子2518を前記電源の陰極に接続させる。
【0019】
カメラを使う時、前記プリント回路基板コイルは、前記第一弾性部材251及び前記第二弾性部材252によって前記電源に接続する回路を構成し、前記コイル23に通電して生じる磁場と前記磁石31の磁場との間の作用力によって、前記レンズモジュール21、前記弾性部材25の内框2512及び前記プリント回路基板コイルを前記磁性部材30の案内槽310によって軸線方向に沿って移動させて、カメラの焦点を調節する。
【0020】
前記弾性部材25の弾片2513の第一端部2516は、前記弾性部材25の内框2512に接続されるから、前記レンズモジュール21に随って軸線方向に沿って上へ移動することができる。前記弾性部材25の弾片2513の第二端部2517は、前記弾性部材25の外框2511に接続されるから、前記レンズモジュール21に相対して静止する。前記弾片2513の第一端部2516は、前記第二端部2517に相対して軸線方向に沿って移動するため、前記弾片2513を変形させる。前記弾性部材25の弾片2513が軸線方向に沿って異なる程度に変形して生じる弾力が異なるから、前記磁石31の磁場強度が変わらない場合、前記プリント回路基板コイルを流れる電流を変えて、前記ロータモジュール20が軸線方向に沿って移動する距離を制限して、前記弾片2513が変形する度合いを改変する。図6に示したように、前記弾片2513が変形して生じる弾力と前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場及び前記磁石31の磁場の間の作用力が平衡状態になると、前記レンズモジュール21は、対応する焦点の位置に置かれるから、焦点を連続に調節することができる。前記弾片2513の第一端部2516は移動端であって、前記弾片2513の第二端部2517は固定端である。
【0021】
従来の技術と比べて、前記プリント回路基板コイルは、巻き線が均一であって、完全にオートメーション化した生産を実現でき、信頼度が高い。焦点を調節する時、前記プリント回路基板コイルに異なる電流を供給しているから、生じる電位の大きさが精確になって、前記レンズモジュール21を対応する焦点の位置に移動させることも精確になる。前記プリント回路基板コイルの厚さは、従来のコイルの厚さより薄く、カメラ装置が小型化に設計する要求に適する。前記弾片2513が変形して生じる弾力と前記レンズモジュール21を移動させる磁場の間の作用力が平衡状態になると、前記レンズモジュール21は、対応する焦点の位置に置かれるから、焦点を連続的に調節することができる。前記弾性部材25は、導電材料で製造し、且つ前記プリント回路基板コイルに溶接される溶接端子2515及び前記電源に溶接される導電端子2518を設置することにより、前記プリント回路基板コイルを電源に電気接続することができ、前記プリント回路基板コイルと前記電源との間にガイド線をさらに配置する必要がなく、カメラ装置が簡単であって、組み立てが便利になり、且つコイル23と電源との間が安定して連接される。
【符号の説明】
【0022】
10 枠体
12 ベース
14 カバー
20 ロータモジュール
21 レンズモジュール
23 コイル
25 弾性部材
30 磁性部材
31 磁石
40 空間
121 基板
123 側壁
124 収容空間
125 貫通孔
126 係合壁
141 頂板
142 突出部
143 側壁
144 収容空間
146 係合槽
210 鏡筒
213 レンズ
215 案内部
231 プリントコイル
232 溶接部
233 溶接部
251 第一弾性部材
252 第二弾性部材
310 案内槽
2511 外框
2512 内框
2513 弾片
2514 曲げセグメント
2515 溶接端子
2516 第一端部
2517 第二端部
2518 導電端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鏡筒及び該鏡筒の内に装着されるレンズを備えるレンズモジュールと、
前記鏡筒の外周面を囲む少なくとも一つの磁石を備える磁性部材と、
前記レンズモジュール及び前記磁性部材を収容する枠体と、を備えるカメラ装置であって、
前記レンズモジュールの外周面を囲むプリント回路基板コイル及び弾性部材をさらに備え、前記弾性部材は少なくとも一つの弾片を備え、前記各弾片は前記レンズモジュールに接続する移動端及び前記移動端に相対する固定端を含み、前記プリント回路基板コイルに通電して生じる磁場と前記磁石との間の作用力によって前記レンズモジュールが移動する過程において、前記弾片の移動端も前記レンズモジュールに従って移動して、前記弾片を変形させることを特徴とするカメラ装置。
【請求項2】
前記弾性部材は、離れている第一弾性部材及び第二弾性部材をさらに備え、前記各弾性部材は、離れている内框及び外框を備え、前記各々の弾片は前記内框と前記内框との間に接続され、前記プリント回路基板コイルの内表面は前記レンズモジュールの外表面に固定され、前記弾性部材の内框は前記プリント回路基板コイルに固定され、前記弾性部材の外框は前記枠体または前記枠体の内に設けられる磁性部材に固定されることを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。
【請求項3】
前記弾片は、前記内框に接続する第一端部及び前記外框に接続する第二端部を備え、前記第一端部は移動端であって、前記第二端部は固定端であることを特徴とする請求項2に記載のカメラ装置。
【請求項4】
前記プリント回路基板コイルのプリント回路基板には、正極に接続する溶接部及び負極に接続する溶接部が設けられ、前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材には、前記各溶接部に対応する溶接端子がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項2に記載のカメラ装置。
【請求項5】
前記溶接端子は前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材の内框に別々に形成し、前記溶接部は前記溶接端子を収容する凹部であることを特徴とする請求項4に記載のカメラ装置。
【請求項6】
前記枠体は、ベース及びカバーを備え、前記弾性部材の外框は前記ベースと前記カバーとの間に挟持されることを特徴とする請求項2に記載のカメラ装置。
【請求項7】
前記カバーは、頂板及び前記頂板の外縁から前記ベースに向かって突出する側壁を備え、前記ベースは、基板及び前記基板から前記カバーに向かって突出する側壁を備え、前記カバーの側壁と前記ベースの側壁との間に係合壁及び前記係合壁と係合する係合槽が形成されることを特徴とする請求項6に記載のカメラ装置。
【請求項8】
前記少なくとも一つの磁石の数量は二つであって、前記二つの磁石は、別々に前記鏡筒の両端に被せられ、且つ前記磁石の内表面と前記鏡筒の外表面との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。
【請求項9】
前記二つの磁石の間に前記弾性部材及び前記プリント回路基板コイルを収容する空間が形成され、前記空間の高さは前記弾性部材及び前記プリント回路基板コイルの高さの和より大きいことを特徴とする請求項8に記載のカメラ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−301033(P2009−301033A)
【公開日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−138383(P2009−138383)
【出願日】平成21年6月9日(2009.6.9)
【出願人】(505292889)富準精密工業(深▲セン▼)有限公司 (64)
【出願人】(501346906)鴻準精密工業股▲フン▼有限公司 (82)
【Fターム(参考)】