(57)【要約】【課題】複数のカメラユニットを含むカメラにおいて、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現する。【解決手段】以下のカメラモジュールが提供される。該カメラモジュールは、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ；ボイスコイルモータ）を備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を備える。該カメラモジュールは、供給される切替制御信号に応じて、第１カメラユニットと第２カメラユニットを切り替える。【選択図】図１
2014106274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ；ボイスコイルモータ）を備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、
前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、
を備え、
供給される切替制御信号に応じて、前記第１カメラユニットと前記第２カメラユニットを切り替える、ことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記第１レンズユニットのＶＣＭは、レンズを保持する第１レンズホルダと、前記第１レンズホルダと前記カメラモジュールの筐体との間に設けられ、前記第１レンズホルダを光軸方向に移動可能に支持する第１ばねと、を含み、
前記第２レンズユニットのＶＣＭは、レンズを保持する第２レンズホルダと、前記第２レンズホルダと前記カメラモジュールの筐体との間に設けられ、前記第２レンズホルダを光軸方向に移動可能に支持する第２ばねと、を含み、
前記第１レンズユニットのＶＣＭの前記第１ばねは、前記第１レンズホルダが被写体に近づくほど前記第１ばねのばね弾性力が大きくなるように配置され、
前記第２レンズユニットのＶＣＭの前記第２ばねは、前記第２レンズホルダが前記第２撮像素子に近づくほど前記第２ばねのばね弾性力が大きくなるように配置された、ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラモジュールと、
被写体の距離に応じて前記切替制御信号を生成して前記カメラモジュールに供給する制御部と、
を備えた、ことを特徴とするカメラ。
【請求項４】
前記制御部は被写体の距離を検出する被写体距離検出部を備え、
前記被写体距離検出部が検出した前記被写体の距離が前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記カメラモジュールの前記第１カメラユニットが選択され、
前記被写体距離検出部が検出した前記被写体の距離が前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記カメラモジュールの前記第２カメラユニットが選択されるように、
前記制御部は前記切替制御信号を生成する、ことを特徴とする請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラモジュールと、
前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラモジュールと、
被写体の距離に応じて前記第１カメラモジュールと前記第２カメラモジュールを切り替える制御を行う制御部と、
を備えた、ことを特徴とするカメラ。
【請求項６】
前記第１レンズユニットのＶＣＭは、レンズを保持する第１レンズホルダと、前記第１レンズホルダと前記第１カメラモジュールの筐体との間に設けられ、前記第１レンズホルダを光軸方向に移動可能に支持する第１ばねと、を含み、
前記第２レンズユニットのＶＣＭは、レンズを保持する第２レンズホルダと、前記第２レンズホルダと前記第２カメラモジュールの筐体との間に設けられ、前記第２レンズホルダを光軸方向に移動可能に支持する第２ばねと、を含み、
前記第１レンズユニットのＶＣＭの前記第１ばねは、前記第１レンズホルダが被写体に近づくほど前記第１ばねのばね弾性力が大きくなるように配置され、
前記第２レンズユニットのＶＣＭの前記第２ばねは、前記第２レンズホルダが前記第２撮像素子に近づくほど前記第２ばねのばね弾性力が大きくなるように配置された、ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ。
【請求項７】
前記制御部は被写体の距離を検出する被写体距離検出部を備え、
前記制御部は、
前記被写体距離検出部が検出した前記被写体の距離が前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記第１カメラモジュールを選択し、
前記被写体距離検出部が検出した前記被写体の距離が前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記第２カメラモジュールを選択する制御を行う、ことを特徴とする請求項５または６に記載のカメラ。
【請求項８】
第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を切り替えるカメラ制御方法であって、
被写体の距離を検出するステップと、
検出された前記被写体の距離が前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記第１カメラユニットを選択するステップと、
検出された前記被写体の距離が前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記第２カメラユニットを選択するステップと、
を含むカメラ制御方法。
【請求項９】
第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を切り替える制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
検出された被写体距離が、前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記第１カメラユニットを選択し、前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記第２カメラユニットを選択するように切り替える制御をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールの省電力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体写真を撮影する目的で、複数のカメラユニットを含むカメラモジュールを搭載したカメラが登場している。このようなカメラモジュールでは、高画質化のために各々のカメラユニットがオートフォーカス機能を有している場合もある。オートフォーカスには様々な方式があるが、制御の簡便なＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ；ボイスコイル）方式が用いられることが多い。
【０００３】
ＶＣＭ方式は、コイルに流れる電流と磁場により発生する電磁力と、バネの弾性力との釣り合いでレンズ位置の制御を行うものであり、バネが縮む方向にレンズを繰り出す程、消費電力が多くなる。ユーザは近距離の被写体よりも遠距離の被写体を撮影する機会が多いと想定されることから、通常、ＶＣＭ方式では、遠距離にフォーカスした場合に消費電力が少なくなるように設計がなされる。
【０００４】
また、特許文献１には、ＶＣＭ方式のカメラユニットを携帯端末に登載する場合に小型軽量化の要求に応えるため、ガイドシャフトを用いることなく、バネ部材によりレンズを光軸方向に移動可能に保持するＶＣＭ方式のカメラユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８５４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００７】
しかしながら、遠距離にフォーカスした場合に消費電力が少なくなるように設計したＶＣＭ方式では、近距離の被写体を撮像し続ける場合に消費電力が多くなるという問題がある。特許文献１に記載されたＶＣＭ方式のカメラユニットは、小型軽量化の実現に貢献しているが、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現する問題に関しては何ら考慮されていない。かくて、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現することができるカメラの実現が期待される。
【０００８】
そこで、本発明は、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現することに貢献しうる複数のカメラユニットを含むカメラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点によるカメラモジュールは、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ；ボイスコイルモータ）を備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を備え、供給される切替制御信号に応じて、前記第１カメラユニットと前記第２カメラユニットを切り替える。
【００１０】
本発明の第２の視点によるカメラは、前記第１の視点によるカメラモジュールと、被写体の距離に応じて前記切替制御信号を生成して前記カメラモジュールに供給する制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の第３の視点によるカメラは、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラモジュールと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラモジュールと、被写体の距離に応じて前記第１カメラモジュールと前記第２カメラモジュールを切り替える制御を行う制御部と、を備える。
【００１２】
本発明の第４の視点によるカメラ制御方法は、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を切り替えるカメラ制御方法であって、被写体の距離を検出するステップと、検出された前記被写体の距離が前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記第１カメラユニットを選択するステップと、検出された前記被写体の距離が前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記第２カメラユニットを選択するステップと、を含む。
【００１３】
本発明の第５の視点による制御プログラムは、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニットと第１撮像素子とを含む第１カメラユニットと、前記第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニットと第２撮像素子とを含む第２カメラユニットと、を切り替える制御をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、検出された被写体距離が、前記第１の撮影距離の範囲内である場合に前記第１カメラユニットを選択し、前記第２の撮影距離の範囲内である場合に前記第２カメラユニットを選択するように切り替える制御をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現することに貢献しうる複数のカメラユニットを含むカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係るカメラモジュールの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るカメラモジュールの断面図である。
【図３】第２の実施形態に係るカメラの概観を示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係るカメラ制御方法を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態に係るカメラの第１及び第２カメラモジュールの断面図である。
【図７】第３の実施形態に係るカメラの概観を示す斜視図である。
【図８】第３の実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。
【図９】比較例１に係るカメラモジュールの断面図である。
【図１０】比較例１を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の一実施形態の概要について説明する。なお、実施形態の概要の説明において付記した図面参照符号は専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１７】
一実施形態におけるカメラモジュール１は、図１に示すように、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニット２１と第１撮像素子３１とを含む第１カメラユニット１１と、第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニット２２と第２撮像素子３２とを含む第２カメラユニット１２と、を備え、供給される切替制御信号Ｃ１に応じて、第１カメラユニット１１と第２カメラユニット１２を切り替える。
【００１８】
上記の構成によれば、複数のカメラユニットを含むカメラモジュールにおいて、遠距離（第１の撮影距離）で撮影する場合には遠距離撮影で低消費電力となる第１カメラユニット１１を選択し、近距離（第２の撮影距離）で撮影する場合には近距離撮影で低消費電力となる第２カメラユニット１２を選択することが可能になる。これにより、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現することに貢献しうるカメラモジュールを提供することが可能になる。
【００１９】
上記カメラモジュール１において、図２に示すように、第１レンズユニット２１のＶＣＭは、レンズ４１を保持する第１レンズホルダ５１と、第１レンズホルダ５１とカメラモジュールの筐体２との間に設けられ、第１レンズホルダ５１を光軸方向に移動可能に支持する第１ばね６１と、を含むようにしてもよい。また、第２レンズユニット２２のＶＣＭは、レンズ４２を保持する第２レンズホルダ５２と、第２レンズホルダ５２とカメラモジュールの筐体２との間に設けられ、第２レンズホルダ５２を光軸方向に移動可能に支持する第２ばね６２と、を含むようにしてもよい。ここで、第１レンズユニット２１のＶＣＭの第１ばね６１は、第１レンズホルダ５１が被写体に近づくほど第１ばね６１のばね弾性力が大きくなるように配置されることが好ましい。また、第２レンズユニット２２のＶＣＭの第２ばね６２は、第２レンズホルダ５２が第２撮像素子３２に近づくほど第２ばね６２のばね弾性力が大きくなるように配置されることが好ましい。
【００２０】
一実施形態におけるカメラ１０は、図４に示すように、上記カメラモジュール１と、被写体の距離に応じて切替制御信号Ｃ１を生成してカメラモジュール１に供給する制御部２４と、を備える。
【００２１】
上記カメラ１０において上記制御部２４は、図４に示すように、被写体の距離を検出する被写体距離検出部２６を備える。ここで、被写体距離検出部２６が検出した被写体の距離が第１の撮影距離の範囲内である場合にカメラモジュール１の第１カメラユニット１１が選択され、被写体距離検出部２６が検出した被写体の距離が第２の撮影距離の範囲内である場合にカメラモジュール１の第２カメラユニット１２が選択されるように、制御部２４は切替制御信号Ｃ１を生成するようにしてもよい。
【００２２】
他の一実施形態におけるカメラ２０は、図８に示すように、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニット２１と第１撮像素子３１とを含む第１カメラモジュール５と、第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニット２２と第２撮像素子３２とを含む第２カメラモジュール６と、被写体の距離に応じて第１カメラモジュール５と第２カメラモジュール６を切り替える制御を行う制御部２４と、を備える。
【００２３】
上記カメラ２０において、図６（Ａ）に示すように、第１レンズユニット２１のＶＣＭは、レンズ４１を保持する第１レンズホルダ５１と、第１レンズホルダ５１と第１カメラモジュールの筐体７との間に設けられ、第１レンズホルダ５１を光軸方向に移動可能に支持する第１ばね６１と、を含むようにしてもよい。また、上記カメラ２０において、図６（Ｂ）に示すように、第２レンズユニット２２のＶＣＭは、レンズ４２を保持する第２レンズホルダ５２と、第２レンズホルダ５２と第２カメラモジュールの筐体８との間に設けられ、第２レンズホルダ５２を光軸方向に移動可能に支持する第２ばね６２と、を含むようにしてもよい。ここで、図６（Ａ）に示すように、第１レンズユニット２１のＶＣＭの第１ばね６１は、第１レンズホルダ５１が被写体に近づくほど第１ばね６１のばね弾性力が大きくなるように配置されることが好ましい。また、図６（Ｂ）に示すように、第２レンズユニット２２のＶＣＭの第２ばね６２は、第２レンズホルダ５２が第２撮像素子３２に近づくほど第２ばね６２のばね弾性力が大きくなるように配置されることが好ましい。
【００２４】
上記カメラ２０において上記制御部２４は、図８に示すように、被写体の距離を検出する被写体距離検出部２６を備える。ここで、上記制御部２４は、被写体距離検出部２６が検出した被写体の距離が第１の撮影距離の範囲内である場合に第１カメラモジュール５を選択し、被写体距離検出部２６が検出した被写体の距離が第２の撮影距離の範囲内である場合に第２カメラモジュール６を選択する制御を行うようにしてもよい。
【００２５】
一実施形態におけるカメラ制御方法は、図５に示すように、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニット（図１の２１）と第１撮像素子（図１の３１）とを含む第１カメラユニット（図１の１１）と、第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニット（図１の２２）と第２撮像素子（図１の３２）とを含む第２カメラユニット（図１の１２）と、を切り替えるカメラ制御方法である。該カメラ制御方法は、被写体の距離を検出するステップＳ１１と、検出された被写体の距離が第１の撮影距離の範囲内である場合（Ｓ１２で第１の撮影距離と判定された場合）に第１カメラユニット（図１の１１）を選択するステップＳ１３と、検出された被写体の距離が第２の撮影距離の範囲内である場合（Ｓ１２で第２の撮影距離と判定された場合）に第２カメラユニット（図１の１２）を選択するステップＳ１４と、を含む。
【００２６】
一実施形態における制御プログラムは、第１の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第１レンズユニット（図１の２１）と第１撮像素子（図１の３１）とを含む第１カメラユニット（図１の１１）と、第１の撮影距離よりも距離の短い第２の撮影距離に対応し、ＶＣＭを備える第２レンズユニット（図１の２２）と第２撮像素子（図１の３２）とを含む第２カメラユニット（図１の１２）と、を切り替える制御をコンピュータに実行させる制御プログラムである。該制御プログラムは、検出された被写体距離が、第１の撮影距離の範囲内である場合に第１カメラユニット（図１の１１）を選択し、第２の撮影距離の範囲内である場合に第２カメラユニット（図１の１２）を選択するように切り替える制御をコンピュータに実行させる。
【００２７】
［比較例１］
次に、各実施形態の説明に入る前に、関連技術である比較例１について説明し、比較例１の消費電力の問題について示すことにする。
【００２８】
比較例１について、図９〜１０を参照しながら説明する。図９は、比較例１に係るカメラモジュール５の断面図である。図９に示すように、比較例１のカメラモジュール５は、カメラモジュールの筐体７内に収容されたＶＣＭの第１レンズユニット２１と、第１撮像素子３１と、を含んで構成される。ここで、第１レンズユニット２１は、一般的なＶＣＭの構成によるものであり、具体的には、磁石１６、コイル１４、レンズ４１、レンズ４１を保持する第１レンズホルダ５１、第１レンズホルダ５１とカメラモジュールの筐体７の間に設けられレンズホルダ５１をレンズ４１の光軸方向に移動可能に支持する第１ばね６１を含んで構成される。
【００２９】
ＶＣＭ方式では、コイル１４に電流を流すことにより、フレミングの左手の法則に基づいて発生する電磁力と、第１ばね６１の弾性力との釣り合いでレンズ４１の位置制御を行っている。そのため、第１ばね６１が縮む方向にレンズ４１及び第１レンズホルダ５１を繰り出す程、電磁力を大きくする必要があり、コイル１４に流す電流が増加し消費電力が多くなる。
【００３０】
ユーザは、近距離の被写体よりも遠距離の被写体を撮影する機会が多いと想定されることから、ＶＣＭは遠距離にフォーカスした場合に消費電力が少なく、近距離にフォーカスした場合に消費電力が多くなる様に設計される。
【００３１】
そのような理由により、第１ばね６１は、図９に示すように、第１レンズホルダ５１とカメラモジュールの筐体７の被写体側の内壁との間に配置されている。即ち、図９（Ａ）に示すように、遠距離（第１の撮影距離）の被写体にフォーカスする際にはレンズ４１及びレンズホルダ５１を第１撮像素子３１側に移動させるため、第１ばね６１のばね弾性力は小さい状態となる。一方、図９（Ｂ）に示すように、近距離（第２の撮影距離）の被写体にフォーカスする際にはレンズ４１及び第１レンズホルダ５１を被写体側に移動させるため、第１ばね６１のばね弾性力が大きい状態となる。
【００３２】
図１０は、図９に示すカメラモジュール５における消費電流とレンズ繰り出し位置の関係を示している。図１０に示すように、レンズ４１及び第１レンズホルダ５１の繰り出し位置が第１撮像素子３１側（センサ側；即ち、遠距離にフォーカスした状態）では第１ばね６１のばね弾性力が小さいため消費電流は小さく、レンズ４１及び第１レンズホルダ５１の繰り出し位置が被写体側（即ち、近距離にフォーカスした状態）では第１ばね６１のばね弾性力が大きいため消費電流が大きくなる。
【００３３】
このように、比較例１によるカメラモジュール５では、遠距離撮影の場合には消費電力が少なくて済むという利点があるが、ユーザによっては近距離の被写体を撮影し続ける場合があり、そのような場合に消費電力が多くなるという問題がある。
【００３４】
［第１の実施形態］
次に、第１の実施形態について図２を参照しながら詳細に説明し、上述した比較例１の問題をどのように解決しているかについて示す。図２は第１の実施形態に係るカメラモジュール１の断面図である。図２に示すように、カメラモジュール１は、第１カメラユニット１１と第２カメラユニット１２を含み、それらは共通のカメラモジュールの筐体２の内部に形成されている。カメラモジュール１は、後述するように、立体写真を撮像する際に使用されるカメラモジュールとして好適に使用されるものである。第１カメラユニット１１は、前述した比較例１のカメラモジュール５と同様の構成をしており、第１カメラユニット１１内の各構成要素は、図９と同じ参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
次に、第２カメラユニット１２の構成について説明する。図２に示すように、第２カメラユニット１２は、ＶＣＭの第２レンズユニット２２と、第２撮像素子３２と、を含んで構成される。ここで、第２レンズユニット２２は、ＶＣＭの構成によるものであり、具体的には、磁石１７、コイル１５、レンズ４２、レンズ４２を保持する第２レンズホルダ５２、第２レンズホルダ５２とカメラモジュールの筐体２の間に設けられレンズホルダ５２をレンズ４２の光軸方向に移動可能に支持する第２ばね６２を含んで構成される。
【００３６】
第２レンズユニット２２を第１レンズユニット２１と比較すると分かるように、それらの差異は、第２レンズユニット２２の第２ばね６２の配置が、第１レンズユニット２１の第１ばね６１の配置と相違している。即ち、第２ばね６２は、第２レンズホルダ５２とカメラモジュールの筐体２の第２撮像素子３２側の内壁との間に配置されている。このように第２ばね６２を配置することで、第２カメラユニット１２では、遠距離（第１の撮影距離）の被写体にフォーカスする際にはレンズ４２及びレンズホルダ５２を第２撮像素子３２側に移動させるため、第２ばね６２のばね弾性力は大きい状態となる。一方、近距離（第２の撮影距離）の被写体にフォーカスする際にはレンズ４２及び第２レンズホルダ５２を被写体側に移動させるため、第２ばね６２のばね弾性力が小さい状態となる。即ち、第２カメラユニット１２では、レンズ４２及び第２レンズホルダ５２の繰り出し位置が第２撮像素子３２側（センサ側；即ち、遠距離にフォーカスした状態）では第２ばね６２のばね弾性力が大きいため消費電流は大きく、レンズ４２及び第２レンズホルダ５２の繰り出し位置が被写体側（即ち、近距離にフォーカスした状態）では第２ばね６２のばね弾性力が小さいため消費電流は小さくなる。
【００３７】
以上のことから、第１カメラユニット１１では遠距離（第１の撮影距離）の被写体を撮影する際に消費電力を小さくすることができ、第２カメラユニット１２では近距離（第２の撮影距離）の被写体を撮影する際に消費電力を小さくすることができる。
【００３８】
そこで、カメラモジュール１では、供給される切替制御信号Ｃ１に応じて、第１カメラユニット１１と第２カメラユニット２１が切り替えられるように構成されている。そして、被写体が遠距離（第１の撮影距離）の場合には、第１カメラユニット１１が選択されるように切替制御信号Ｃ１を生成し、被写体が近距離（第２の撮影距離）の場合には、第２カメラユニット１２が選択されるように切替制御信号Ｃ１を生成して、該カメラモジュール１に供給すればよい。第１の撮影距離と第２の撮影距離の判定は、予め撮影距離の閾値を設定しておき、該閾値よりも長い場合を第１の撮影距離の範囲内とし、該閾値よりも短い場合を第２の撮影距離の範囲内とすればよい。
【００３９】
切替制御信号Ｃ１により、例えば、第１カメラユニット１１が選択された場合、不図示のレンズユニット駆動部が第１レンズユニット２１を駆動し、被写体に対してフォーカスするようにレンズ４１及びレンズホルダ５１の位置制御を行う。そして、ユーザにより押されたシャッタのタイミングで第１撮像素子３１により撮像された画像信号Ｃ２が出力される。また、切替制御信号Ｃ１により第２カメラユニット１２が選択された場合も、第２カメラユニット１２は上記と同様に動作する。
【００４０】
尚、上記の説明において、カメラモジュール１が２つのカメラユニットを含む場合について例示したが、それに限定されない。３つ以上のカメラユニットを含んでいてもよく、そのうちの少なくとも１つが第１カメラユニット１１のように遠距離撮影で低消費電力となるものであり、残りの少なくとも１つが第２カメラユニット１２のように近距離撮影で低消費電力となるものであればばよい。
【００４１】
以上説明したように、第１の実施形態によるカメラモジュール１によれば、遠距離（第１の撮影距離）で撮影する場合には遠距離撮影で低消費電力となる第１カメラユニット１１を選択し、近距離（第２の撮影距離）で撮影する場合には近距離撮影で低消費電力となる第２カメラユニット１２を選択することが可能になる。これにより、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現する複数のカメラユニットを含むカメラモジュールを提供することが可能になる。
【００４２】
前述した比較例１では、近距離の被写体を撮影し続ける場合に消費電力が多くなるという問題があったが、第１の実施形態によるカメラモジュール１によれば、上記の問題を解消することができる。
【００４３】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について、図３〜５を参照しながら詳細に説明する。図３は、第２の実施形態に係るカメラ１０の概観を示す斜視図である。カメラ１０は、第１の実施形態に係るカメラモジュール１を搭載したカメラである。図３に示すように、カメラモジュール１はカメラの筐体３に装着されている。カメラ１０は、立体写真を撮影する立体写真モード、通常の（立体写真でない）写真を撮影する通常モードによる撮影が可能である。立体写真モードでは、左右の視差を有する２つのカメラユニット（第１カメラユニット１１と第２カメラユニット１２）が捉えた画像により立体写真を生成することができる。
【００４４】
次に、図４は第２の実施形態に係るカメラ１０の構成を示すブロック図である。図４において、カメラ１０は、カメラモジュール１、制御部２４、操作部２８、表示部２９、及び記憶部３０を含んで構成される。カメラモジュール１は、第１カメラユニット１１、第２カメラユニット１２、及びレンズユニット駆動部２３を含んで構成される。ここで、第１カメラユニット１１及び第２カメラユニット１２の構成は、第１の実施形態と同じであるため、重複する説明は省略する。
【００４５】
第１撮像素子３１及び第２撮像素子３２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサが使用される。
【００４６】
レンズユニット駆動部２３は、制御部２４から供給される切替制御信号Ｃ１に応じて第１レンズユニット２１又は第２レンズユニット２２のいずれかを駆動し、フォーカスするようにレンズ（及びレンズホルダ）の位置制御を行う。該位置制御は、前述したように、コイル（図２の１４、又は１５）に流す電流を制御することにより行われる。
【００４７】
制御部２４は、不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有し、カメラ１０全体の動作を制御する。また、記憶部３０には、制御部２４が実行するプログラムやデータが格納され、各プログラムは制御部２４のＣＰＵに読み出されて実行される。制御部２４の被写体距離検出部２６は、撮影する被写体の距離を検出するモジュールであり、ソフトウェアで構成される。但し、その一部又は全部は、ハードウェアで構成してもよい。被写体距離検出部２６の動作については後述する。
【００４８】
操作部２８は、ユーザによる種々の操作を入力する部分である。具体的には、撮影モードなどの設定をタッチパネル方式で入力するユーザインターフェース、シャッタ、電源オン／オフなどの入力キー等を備えている。
【００４９】
表示部２９は、液晶パネル等を備え、画面表示を行う部分である。具体的には、メニューの表示、撮影時の液晶ビューファインダ、撮像済み画像の表示等に使用する。
【００５０】
次に、図５を参照して第２の実施形態の動作を説明する。図５は第２の実施形態に係るカメラ１０の動作を示すフローチャートである。カメラ１０を起動した後、通常モードの状態で、ユーザが被写体にカメラ１０を向けて所定の操作を行うと、制御部２４の被写体距離検出部２６（図４）は、被写体の距離の検出を行う（Ｓ１１）。上記所定の操作は、例えば、シャッタ（不図示）の半押し操作等である。
【００５１】
ここで、ステップＳ１１における被写体距離検出部２６による方法として、以下の４つの方法が適用可能である。第１の方法は、第１カメラユニット１１又は第２カメラユニット１２のフォーカス合焦時のレンズ位置から被写体の距離を判定するものである。具体的には、被写体距離検出部２６は、フォーカス合焦時のレンズ位置の情報を取得し、該レンズ位置の情報から被写体の距離を算出する。
【００５２】
第２の方法は、カメラモジュール１の外部に設けられた測距センサにより被写体の距離を判定するものである。具体的には、赤外センサ、超音波センサ等の測距センサを使用し、被写体距離検出部２６は、該測距センサが検出した被写体の距離の情報を取得する。
【００５３】
第３の方法は、第１カメラユニット１１又は第２カメラユニット１２により取得した画像データ（Ｃ２又はＣ３）から顔を検出し、検出された顔の大きさから被写体の距離を判定するものである。顔検出のアルゴリズムは、被写体距離検出部２６の中にソフトウェアにより構成して組み込んでおく。顔の大きさと被写体の距離の関係については、予め設定しておく。以上により、例えば、シャッタを半押しした状態で取得した画像データ（Ｃ２又はＣ３）から、画像データに顔が含まれている場合には、即座に被写体の距離を得ることができる。
【００５４】
第４の方法は、第１カメラユニット１１で撮像された第１の画像と第２カメラユニット１２で撮像された第２の画像との視差情報から被写体の距離を判定するものである。具体的には、第１の画像と第２の画像には、左右の視差による画像のずれが含まれており、ステレオ法のアルゴリズムを用いることで、被写体の距離を算出することができる。ここで、上記のステレオ法のアルゴリズムは、被写体距離検出部２６の中にソフトウェアにより構成して組み込んでおく。
【００５５】
図５のステップＳ１１では、上記した第１〜４の方法のいずれかを適用し、被写体の距離を検出する。尚、被写体の距離の検出精度は、被写体の距離が遠距離（第１の撮影距離）と近距離（第２の撮影距離）のいずれであるかを判定する程度のものでよく、厳密な精度は要求されない。より簡易な構成で高速に判定できる方法が望ましい。
【００５６】
図５において、次に、ステップＳ１１で検出された被写体の距離を場合分けする（Ｓ１２）。ステップＳ１２で遠距離（第１の撮影距離）とされた場合には、第１カメラユニット１１を選択するように切替制御信号Ｃ１を生成する（Ｓ１３）。一方、ステップＳ１２で近距離（第２の撮影距離）とされた場合には、第２カメラユニット１２を選択するように切替制御信号Ｃ１を生成する（Ｓ１４）。そして、カメラモジュール１は制御部２４が生成した切替制御信号Ｃ１を入力し、該切替制御信号Ｃ１に応じて、指示されたカメラユニットのほうを選択し、レンズユニット駆動部２３は選択された側のレンズユニットのレンズ位置制御を行う。そして、ユーザによる操作部２８のシャッタが押されたタイミングで選択された側の撮像素子で撮像された画像データ（Ｃ２又はＣ３）が制御部２４で画像処理が施された後、所定のフォーマットに圧縮され、記憶部３０に記録される。
【００５７】
以上説明したように、第２の実施形態によるカメラ１０によれば、第１の実施形態によるカメラモジュール１を搭載し、被写体の距離を検出して、該被写体の距離が遠距離（第１の撮影距離）の場合には遠距離撮影で低消費電力となる第１カメラユニット１１を選択し、近距離（第２の撮影距離）の場合には近距離撮影で低消費電力となる第２カメラユニット１２を選択している。これにより、遠距離撮影と近距離撮影の両方において低消費電力化を実現する複数のカメラユニットを含むカメラを提供することが可能になる。
【００５８】
また、被写体の距離の検出は、本実施形態で開示したように、自動的に実行されるように構成することができるから、ユーザは複数のカメラユニットのうち、どのカメラユニットを使用すべきかを意識する必要はなく、常に低消費電力となる側のカメラユニットが自動的に選択される。
【００５９】
また、本実施形態で開示したように、複数カメラユニットを遠距離用と近距離用に分担を分けることにより、各カメラユニットのレンズユニットの駆動範囲を狭くすることができるから、フォーカスの高精度化と高速化を実現したカメラを提供することが可能になる。
【００６０】
また、近年、２つのカメラユニットを備え、立体写真を撮影する機能を有するツインカメラが携帯端末等に搭載されるようになってきている。本実施形態のカメラ１０は、このようなツインカメラのカメラモジュールの代わりに、カメラモジュール１を適用するだけで実現することができる。さらに、カメラモジュール１は第２カメラユニット１２の第２ばね６２の配置を第１カメラユニット１１の第１ばね６１に対して変更しただけの簡単なものであるため、特に高コスト化を招くことなく実装することが可能である。
【００６１】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について、図６〜８を参照しながら説明する。
【００６２】
図７は第３の実施形態に係るカメラ２０の概観を示す斜視図である。図７に示すように、カメラ２０は、第１カメラモジュール５と第２カメラモジュール６を搭載している。即ち、第２の実施形態では、２つのカメラユニットを統合した１つのカメラモジュールであるカメラモジュール１が搭載されていたのに対し、第３の実施形態のカメラ２０では、カメラユニット毎のカメラモジュール（第１及び第２カメラモジュール５、６）に分離した形で搭載されている。各カメラモジュール（第１及び第２カメラモジュール５、６）は、それぞれカメラ２０のカメラの筐体３に装着されている。
【００６３】
図６（Ａ）は第３の実施形態に係るカメラ２０の第１カメラモジュール５の断面図であり、図６（Ｂ）は第３の実施形態に係るカメラ２０の第２カメラモジュール６の断面図である。第１カメラモジュール５、第２カメラモジュール６のそれぞれの構成は、図２の第１カメラユニット１１、第２カメラユニット１２と同じであるため、同じ参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
図８は、第３の実施形態に係るカメラ２０の構成を示すブロック図である。図８を図４（第２の実施形態）と比較すると分かるように、図８では第１カメラモジュール５と第２カメラモジュール６に分離して搭載されている。第１カメラモジュール５と第２カメラモジュール６は、それぞれ、第１レンズユニット駆動部７１と第２レンズユニット駆動部７２を備え、各レンズユニット（第１及び第２レンズユニット２１、２２）のレンズ（及びレンズホルダ）の位置制御を行う。
【００６５】
以上説明したように、第３の実施形態に係るカメラ２０によれば、第２の実施形態に係るカメラ１０と同様に動作し、第２の実施形態と同様な効果が得られる。
【００６６】
また、第３の実施形態に係るカメラ２０では、複数のカメラユニット毎に分離したカメラモジュールを使用するので、カメラの筐体３へ配置する際の自由度が向上し、特にカメラモジュール間の距離を取りたい場合に有効である。
【００６７】
尚、各実施形態における制御部２４が実行する各々の処理は、記憶部３０にプログラムとして格納され、制御部２４が備えたコンピュータによって呼び出されて実行される。また、そのプログラムは、ネットワークを介してダウンロードするか、或いは、プログラムを記憶した記憶媒体を用いて、更新することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、複数のカメラユニットを備えた電子機器全般に適用することができ、各カメラユニットを遠距離用と近距離用に役割を分担することで、電子機器の低消費電力化を実現することができる。電子機器としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、ゲーム機、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノートＰＣ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ；携帯情報端末）、デジタルカメラが挙げられる。特に、立体画像撮影用に複数のカメラユニットを備えた機器、例えば、立体デジタルカメラ、立体カメラモジュールを搭載した携帯電話、立体画像が撮影可能なムービーカム等に好適である。
【００６９】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７０】
１：カメラモジュール
２：カメラモジュールの筐体
３：カメラの筐体
５：第１カメラモジュール
６：第２カメラモジュール
７：第１カメラモジュールの筐体
８：第２カメラモジュールの筐体
９：被写体
１０、２０：カメラ
１１：第１カメラユニット
１２：第２カメラユニット
１４、１５：コイル
１６、１７：磁石
２１：第１レンズユニット
２２：第２レンズユニット
２３：レンズユニット駆動部
２４：制御部
２６：被写体距離検出部
２８：操作部
２９：表示部
３０：記憶部
３１：第１撮像素子
３２：第２撮像素子
４１、４２：レンズ
５１：第１レンズホルダ
５２：第２レンズホルダ
６１：第１ばね
６２：第２ばね
７１：第１レンズユニット駆動部
７２：第２レンズユニット駆動部
Ｃ１：切替制御信号
Ｃ２、Ｃ３：画像信号
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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