(57)【要約】【課題】  鏡筒周りにスペースを確保しつつ、隣接ステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できるカメラモジュールを提供する。【解決手段】  フォーカシングとズーミングが可能な鏡筒１２が取付けられるベース３２の一面に、鏡筒１２を動作させるフォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１を取付ける。各アクチュエータ４１，７１は、ステッピングモータ４２．７２及びこのモータに鏡筒１２を連動させる減速歯車列（伝達機構）４３，７３を備える。各アクチュエータ４１，７１の高さを、前記一面を基準とした鏡筒１２の高さよりも低く構成する。これらのアクチュエータ４１，７１を鏡筒１２の周方向に離れてベース３２の一面に沿って展開配置する。【選択図】  図２
2006163354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒が有する複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数のアクチュエータをベースの一面に設けた鏡筒駆動装置であって、
前記各アクチュエータが、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えるとともに、これらアクチュエータの高さが前記一面を基準とした前記鏡筒の高さよりも低く形成されていて、前記各アクチュエータを前記鏡筒が配置される鏡筒配置部の周りに互いに離して前記ベースの一面に沿って展開配置した鏡筒駆動装置。
【請求項２】
ベースと、
ステッピングモータ及びこのモータにフォーカシング機能及びズーミング機能を有する鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記ベースの一面に設けたフォーカスアクチュエータと、
ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記一面に設けたズームアクチュエータと、を備え、
前記フォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、前記鏡筒が配置される鏡筒配置部の周りに互いに離して前記ベースの一面に沿って展開配置した鏡筒駆動装置。
【請求項３】
前記フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとが備えるステッピングモータを、前記鏡筒配置部を間に置いて対称状に配置した請求項２に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項４】
前記ベースとの間に前記各アクチュエータが組み付けられたカバーに鏡筒通し部を設けた請求項１から３の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項５】
前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えた請求項１から４の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項６】
前記ロータ及び前記伝達機構を、前記コイルブロックに対して前記一面に沿ってずらして配置した請求項１から５の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項７】
前記伝達機構が減速歯車列からなり、この歯車列の歯車軸を、前記ステッピングモータの投影領域内に配置した請求項６に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項８】
前記磁路部分が通孔又は切欠きからなる軸通し部を有し、この軸通し部に前記歯車軸を通した請求項７に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項９】
前記磁路部分と前記コイルブロックとの間に空隙を形成し、この空隙に前記歯車軸を通した請求項７に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項１０】
ベースの一面に、鏡筒が有する複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数のアクチュエータを設けたカメラモジュールであって、
前記各アクチュエータが、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えるとともに、これらアクチュエータの高さが前記一面を基準とした前記鏡筒の高さよりも低く形成されていて、前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置したカメラモジュール。
【請求項１１】
ベースと、
フォーカシング機能及びズーミング機能を有した鏡筒と、
ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記ベースの一面に設けられたフォーカスアクチュエータと、
ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記一面に設けられたズームアクチュエータと、を備え、
前記フォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置したカメラモジュール。
【請求項１２】
前記フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとが備えるステッピングモータを、前記鏡筒を間に置いて対称状に配置した請求項１１に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記ベースとの間に前記各アクチュエータが組み付けられたカバーに鏡筒通し部を設けた請求項１０から１２の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えた請求項１０から１３の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記ロータ及び前記伝達機構を前記コイルブロックと前記鏡筒との間に配置した請求項１０から１４の内のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記伝達機構が減速歯車列からなり、この歯車列の歯車軸を、前記ステッピングモータの投影領域内に配置した請求項１５に記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
前記磁路部分が通孔又は切欠きからなる軸通し部を有し、この軸通し部に前記歯車軸を通した請求項１６に記載のカメラモジュール。
【請求項１８】
前記磁路部分と前記コイルブロックとの間に空隙を形成し、この空隙に前記歯車軸を通した請求項１６に記載のカメラモジュール。
【請求項１９】
鏡筒の後端部には複数の固定ねじ貫通穴が設けられると共にセンサ基板が嵌合されるガイドピンが設けられ、前端側から鏡筒をユニット本体に挿入し、センサ基板をガイドピンに嵌合した状態でセンサ基板側から固定ねじを挿入して固定ねじ貫通穴を貫通させることで、センサ基板と鏡筒とを共締めによりユニット本体に固定した請求項１から９の内のいずれか一項に記載の鏡筒駆動装置。
【請求項２０】
請求項１から９の内のいずれか一項または請求項１９に記載の鏡筒駆動装置に撮像素子を備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２１】
少なくとも２群以上のレンズ群と、
レンズ群の可動範囲よりも狭い幅で形成される少なくとも１つのステッピングモータと、
少なくとも１群のレンズ群を光軸方向に往復移動させる送りねじ軸と、
ステッピングモータの出力を送りねじ軸に伝達する歯車列と
を備えたレンズ駆動モジュール。
【請求項２２】
ステッピングモータは、
コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及びコア部に巻き付けられた励磁コイルを有しベースの一面に沿って配置されたコイルブロックと、磁路部分にロータ通孔を有したヨークと、ロータ通孔内に配置され出力部が形成されるロータとからなる請求項２１に記載のレンズ駆動モジュール。
【請求項２３】
レンズ群の位置を検出する位置検出手段と、
レンズ群の往復移動のみを許容する回動規制手段と、
レンズ群を光軸方向の一方向に付勢する付勢手段と
を備えた請求項２１または２２のいずれかに記載のレンズ駆動モジュール。
【請求項２４】
請求項２１から２３の内のいずれか一項に記載のレンズ駆動モジュールに撮像素子を備えたことを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、鏡筒のフォーカシングやズーミング等のために用いられる鏡筒駆動装置及びこの装置を備えて構成されるカメラモジュールに関する。
【０００２】
また、本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、レンズ群のフォーカシングやズーミング等のために用いられるレンズ駆動モジュール及びこのレンズ駆動モジュールを備えて構成されるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、鏡筒のフォーカシング機能、ズーミング機能、及びアイリス機能などを発揮させるための複数のアクチュエータを備え、これらのアクチュエータを、鏡筒の光軸方向から見てカメラのコーナー部を形成する二つの面に沿う方向に配置することにより、複数のアクチュエータ及び鏡筒が平面視Ｌ字状となるように設けられるようにして、カメラのコーナー部にフィットして配置できる構成のレンズ鏡筒及びカメラが知られている（例えば特許文献1参照。）。
【０００４】
この特許文献１では各アクチュエータの構成は言及されていないが、特許文献１の図１〜図３に示される各アクチュエータが円柱状の形態であることから、各アクチュエータは、従来一般的に使用されている筒型ステッピングモータを駆動源とするものであると判断できる。そして、これらの円柱状アクチュエータは、鏡筒の光軸方向と平行に配設されていて、その内の一部のアクチュエータは鏡筒と略同じ長さを有しており、さらに他のアクチュエータは鏡筒の一端面よりも光軸方向に突出している。
【特許文献１】特許第３３５２２９５号公報（段落００１２−００１７、及び第１図−第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既述のように複数の円柱状アクチュエータを鏡筒の周囲に配設した特許文献１の構成では、鏡筒の光軸方向に延びる各円柱状アクチュエータの長さが、レンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）の厚み方向に大きな割合を占めているとともに、鏡筒の一端面から突出した一部のアクチュエータにより、レンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）全体の厚みが大きくならざるをえないので、鏡筒周りにスペースを確保することができない。
【０００６】
又、一般的に、各円柱状アクチュエータが備える筒型ステッピングモータのロータは多極に着磁され、このロータを内側に収容した筒形のステ−タは、その内周面からロータに向けて突出された多数の磁極を有し、これら磁極の夫々に励磁コイルを巻き付けている。この筒型ステッピングモータの構成では、ステータなどを収容したモータケースで磁気遮蔽ができる点では有利である。しかし、筒形ステ−タ内にロータを配置するという関係を崩すことができないので、ステッピングモータの形状の自由度がない。これに伴い筒型ステッピングモータを備えたレンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）の形状設計の自由度もないので、引用文献１のレンズ鏡筒（鏡筒駆動装置）は、例えば薄型の携帯電子機器の限られた組込みスペースに適合させて組込むのには、形態的に適していない。
【０００７】
本発明の目的は、鏡筒周りにスペースを確保しつつ、隣接したステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる鏡筒駆動装置及びカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の鏡筒駆動装置は、鏡筒が有する複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数のアクチュエータをベースの一面に設けた鏡筒駆動装置であって、前記各アクチュエータが、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えるとともに、これらアクチュエータの高さが前記一面を基準とした前記鏡筒の高さよりも低く形成されていて、前記各アクチュエータを前記鏡筒が配置される鏡筒配置部の周りに互いに離して前記ベースの一面に沿って展開配置している。
【０００９】
この発明及び以下の発明で、複数のレンズ機能とは、例えば焦点調節をするフォーカシング機能、画像を徐々に拡大及び縮小するズーミング機能、絞り調節をするアイリス機能の内の少なくとも二つを指している。この発明及び以下の発明で、各アクチュエータをベースの一面に沿って展開配置するとは、各アクチュエータの少なくとも一部がその厚み方向に重ならないように配置されることを指しており、例えばアクチュエータが二つである場合には、鏡筒が配置される鏡筒配置部を間に置いて対称状の配置に設けてもよく、或いは二つのアクチュエータを鏡筒が配置される鏡筒配置部を中心とする直角状の配置に設けられる場合も含んでいる。
【００１０】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒が配置される鏡筒配置部の周方向に離したので、鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、ステッピングモータを備えた複数のアクチュエータ同士を鏡筒で隔てて、鏡筒を利用して隣接したアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる。
【００１１】
又、前記課題を解決するために、本発明の鏡筒駆動装置は、ベースと、ステッピングモータ及びこのモータにフォーカシング機能及びズーミング機能を有する鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記ベースの一面に設けられたフォーカスアクチュエータと、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記一面に設けられたズームアクチュエータと、を備え、前記フォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、前記鏡筒が配置される鏡筒配置部の周りに互いに離して前記ベースの一面に沿って展開配置している。
【００１２】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成されたフォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒が配置される鏡筒配置部の周りに互いに離したので、鏡筒の周りにフォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、ステッピングモータを備えたフォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとを鏡筒で隔てたので、鏡筒を利用して隣接したアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる。
【００１３】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとが備えるステッピングモータを、前記鏡筒配置部を間に置いて対称状に配置している。この発明の形態及び以下の発明の形態で、対称状の配置とは、鏡筒の光軸を通って描くことができる直径方向の線を原点として概ね線対称となる配置、或いは前記光軸を原点として概ね点対称となる配置を指している。この好ましい形態では、フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータのステッピングモータが有するロータを、鏡筒の直径以上に離すことができるので、フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を一層抑制できる点で好ましい。
【００１４】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記ベースとの間に前記各アクチュエータが組み付けられたカバーに鏡筒通し部を設けている。この好ましい形態では、携帯電子機器等への本発明の鏡筒駆動装置の搭載において、鏡筒周りのスペースに部品を配置して部品配置の高密度化を図った場合に、前記スペースに配置される部品とアクチュエータとの機械的な干渉をカバーで防止できるとともに、鏡筒通し部に鏡筒を通すことにより、複数のアクチュエータにわたる単一のカバーを用いることができる点で好ましい。
【００１５】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えている。
【００１６】
この好ましい形態でのステッピングモータは、励磁によって磁束を発生する励磁コイルとロータが配置されたロータ通孔とが、ベースの一面に沿ってずれていて、駆動パルスの印加（励磁）により発生した磁束をヨークでロータ通孔に導いてロータを回転させる。このステッピングモータは、筒型ではなく、ベースに沿って配置される励磁コイルを有したコイルブロックと、このブロックに連結された端部以外の磁路部分がコイルブロックに重なることなく設けられたヨークと、このヨークのロータ通孔内に配置されたロータとを備えたことによって、扁平状に形成できる。これにより、鏡筒の光軸に対してロータの軸線が平行となるにも拘わらず、筒型ステッピングモータを鏡筒の光軸方向に沿わせて配置して用いたアクチュエータに比較して、アクチュエータの厚みが薄いので、鏡筒周りのスペースを確保するのに好適である点で好ましい。
【００１７】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記ロータ及び前記伝達機構を、前記コイルブロックに対して前記一面に沿ってずらして配置している。この好ましい形態では、コイルブロックと鏡筒との間にロータ及び伝達機構を配置することが可能であるので、この場合にヨークの使用量が少なく鏡筒駆動装置全体を軽量にできる点で好ましい。
【００１８】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記伝達機構が減速歯車列からなり、この歯車列の歯車軸を、前記ステッピングモータの投影領域内に配置している。又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記磁路部分が通孔又は切欠きからなる軸通し部を有し、この軸通し部に前記歯車軸を通している。又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、前記磁路部分と前記コイルブロックとの間に空隙を形成し、この空隙に前記歯車軸を通している。
【００１９】
これらの形態によれば、前記投影領域内に配置した歯車軸に固定されている歯車の少なくとも一部が、ステッピングモータに重なって配置されるので、ステッピングモータと鏡筒との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、鏡筒駆動装置を小形にすることが可能である。
【００２０】
又、前記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、ベースの一面に、鏡筒が有する複数のレンズ機能を個別に発揮させる複数のアクチュエータを設けたカメラモジュールであって、前記各アクチュエータが、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えるとともに、これらアクチュエータの高さが前記一面を基準とした前記鏡筒の高さよりも低く形成されていて、前記各アクチュエータを前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置している。
【００２１】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成された複数のアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒の周方向に離したので、鏡筒の周りにアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、ステッピングモータを備えた複数のアクチュエータ同士を鏡筒で隔てて、鏡筒を利用して隣接したアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる。
【００２２】
又、前記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、ベースと、フォーカシング機能及びズーミング機能を有した鏡筒と、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記ベースの一面に設けられたフォーカスアクチュエータと、ステッピングモータ及びこのモータに前記鏡筒を連動させる伝達機構を備えて前記鏡筒より薄く形成され、前記一面に設けられたズームアクチュエータと、を備え、前記フォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、前記鏡筒の周方向に離して前記ベースの一面に沿って展開配置している。
【００２３】
この発明では、ベースに対する鏡筒の突出高さより低く形成されたフォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置して鏡筒の周方向に離したので、鏡筒の周りにフォーカスアクチュエータ及びズームアクチュエータの厚みとベースに対する鏡筒の突出高さとの差に応じたスペースを確保できる。これとともに、ステッピングモータを備えたフォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとを鏡筒で隔てたので、鏡筒を利用して隣接したアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる。
【００２４】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータとが備えるステッピングモータを、前記鏡筒を間に置いて対称状に配置している。この好ましい形態では、フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータのステッピングモータが有するロータを、鏡筒の直径以上に離すことができるので、フォーカスアクチュエータとズームアクチュエータのステッピングモータ同士の磁気干渉を一層抑制できる点で好ましい。
【００２５】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記ベースとの間に前記各アクチュエータが組み付けられたカバーに鏡筒通し部を設けている。この好ましい形態では、携帯電子機器等への本発明のカメラモジュールの搭載において、鏡筒周りのスペースに部品を配置して部品配置の高密度化を図った場合に、前記スペースに配置される部品とアクチュエータとの機械的な干渉をカバーで防止できるとともに、鏡筒通し部に鏡筒を通すことにより、複数のアクチュエータにわたる単一のカバーを用いることができる点で好ましい。
【００２６】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記ステッピングモータが、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及び前記コア部に巻き付けられた励磁コイルを有して前記ベースの一面に沿って配置されたコイルブロック、前記ヨーク連結部に連結された端部以外の磁路部分が前記コイルブロックに重なることなく設けられ、この磁路部分にロータ通孔を有したヨーク、及び前記ロータ通孔内に配置されたロータを備えている。
【００２７】
この好ましい形態でのステッピングモータは、励磁によって磁束を発生する励磁コイルとロータが配置されたロータ通孔とが、ベースの一面に沿ってずれていて、駆動パルスの印加（励磁）により発生した磁束をヨークでロータ通孔に導いてロータを回転させる。このステッピングモータは、筒型ではなく、ベースに沿って配置される励磁コイルを有したコイルブロックと、このブロックに連結された端部以外の磁路部分がコイルブロックに重なることなく設けられたヨークと、このヨークのロータ通孔内に配置されたロータとを備えたことによって、扁平状に形成できる。これにより、鏡筒の光軸に対してロータの軸線が平行となるにも拘わらず、筒型ステッピングモータを鏡筒の光軸方向に沿わせて配置して用いたアクチュエータに比較して、アクチュエータの厚みが薄いので、鏡筒周りのスペースを確保するのに好適である点で好ましい。
【００２８】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記ロータ及び前記伝達機構を前記コイルブロックと前記鏡筒との間に配置している。この好ましい形態では、ヨークの使用量が少なくカメラモジュール全体を軽量にできる点で好ましい。
【００２９】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記伝達機構が減速歯車列からなり、この歯車列の歯車軸を、前記ステッピングモータの投影領域内に配置している。又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記磁路部分が通孔又は切欠きからなる軸通し部を有し、この軸通し部に前記歯車軸を通している。又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態では、前記磁路部分と前記コイルブロックとの間に空隙を形成し、この空隙に前記歯車軸を通している。
【００３０】
これらの形態によれば、前記投影領域内に配置した歯車軸に固定されている歯車の少なくとも一部が、ステッピングモータに重なって配置されるので、ステッピングモータと鏡筒との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、カメラモジュールを小形にすることが可能である。
【００３１】
又、本発明の鏡筒駆動装置の好ましい形態では、鏡筒の後端部には複数の固定ねじ貫通穴が設けられると共にセンサ基板が嵌合されるガイドピンが設けられ、前端側から鏡筒をユニット本体に挿入し、センサ基板をガイドピンに嵌合した状態でセンサ基板側から固定ねじを挿入して固定ねじ貫通穴を貫通させることで、センサ基板と鏡筒とを共締めによりユニット本体に固定している。
【００３２】
この形態では、回転する側の鏡筒に固定部を設ける必要がないので、モジュール全体を大型化することを抑制することができる。
【００３３】
又、本発明のカメラモジュールの好ましい形態は、鏡筒駆動装置に撮像素子を備えたことを特徴とする。
【００３４】
前記課題を解決するための本発明のレンズ駆動モジュールは、少なくとも２群以上のレンズ群と、レンズ群の可動範囲よりも狭い幅で形成される少なくとも１つのステッピングモータと、少なくとも１群のレンズ群を光軸方向に往復移動させる送りねじ軸と、ステッピングモータの出力を送りねじ軸に伝達する歯車列とを備えたものである。
【００３５】
そして、本発明のレンズ駆動モジュールの好ましい形態は、ステッピングモータは、コア部の端にヨーク連結部が一体に設けられた鉄心及びコア部に巻き付けられた励磁コイルを有しベースの一面に沿って配置されたコイルブロックと、磁路部分にロータ通孔を有したヨークと、ロータ通孔内に配置され出力部が形成されるロータとからなる。
【００３６】
更に、本発明のレンズ駆動モジュールの好ましい形態は、レンズ群の位置を検出する位置検出手段と、レンズ群の往復移動のみを許容する回動規制手段と、レンズ群を光軸方向の一方向に付勢する付勢手段とを備えた。
【００３７】
これらの形態によれば、ベースに対するレンズ群の移動範囲の高さより低く形成されたアクチュエータを、ベースの一面に沿って展開配置してレンズ群の周囲に備え、レンズ群を光軸方向に往復移動させる送りねじ軸を備えたので、レンズ群の移動範囲の周りにアクチュエータの厚みとベースに対するレンズ群の移動範囲の高さとの差に応じたスペースを確保することができると共に、レンズ群の径方向におけるスペースを確保することができる。
【００３８】
そして、本発明のカメラモジュールの好ましい形態は、上述したレンズ駆動モジュールに撮像素子を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、鏡筒周りにスペースを確保しつつ、隣接したステッピングモータ同士の磁気干渉を抑制できる鏡筒駆動装置及びカメラモジュールを提供できる。
【００４０】
また、本発明によれば、送りねじを用いてレンズ群（バレル）を移動させる場合であっても、モジュール全体の平面スペースを少なくすることができるレンズ駆動モジュール及びカメラモジュールとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１〜図８を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００４２】
図１及び図７中符号１１はカメラモジュールを示している。このカメラモジュール１１は、例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の薄型の携帯電子機器が有したボディ内のプリント配線基板上に実装される。このカメラモジュール１１は、鏡筒１２と、鏡筒駆動装置１３と、回路ブロック１４と、検知部をなすセンサ１５と、撮像素子１６とを備えている。
【００４３】
鏡筒１２は、図１及び図２に示す固定レンズ２１を支持した外装筒２２に、図７に示したフォーカスレンズ２３とズームレンズ２４とを夫々内蔵するとともに、図７に示したレンズ駆動機構２５，２６を備えている。一方のレンズ駆動機構２５は、フォーカスレンズ２３とともに第１のレンズ機能例えばフォーカシング機能を担うもので、鏡筒１２の所定角度回転可能なフォーカスリング２５ａ（図３及び図５参照）を有している。フォーカスリング２５ａには、その外周の所定範囲にわたって周方向に延びる噛み合い歯２５ｂ（図２参照）が形成されている。このフォーカスリング２５ａの回転によってフォーカスレンズ２３が鏡筒１２の光軸方向に移動されて、フォーカシング（合焦点動作）が行われる。
【００４４】
他方のレンズ駆動機構２６は、ズームレンズ２４とともに第２のレンズ機能例えばズーミング機能を担うもので、鏡筒１２の所定角度回転可能なズームリング２６ａ（図４及び図５参照）を有している。ズームリング２６ａには、その外周の所定範囲にわたって周方向に延びる噛み合い歯２６ｂ（図２参照）が形成されている。このズームリング２６ａの回転によってズームレンズ２４を鏡筒１２の光軸方向に移動させて、ズーミングが行われる。噛み合い歯２５ｂ，２６ｂは、固定レンズ２１が固定された外装筒２２の一端部とは反対側の端部から突出して設けられている。
【００４５】
鏡筒駆動装置１３は、図２等に示すようにケーシング３１に、鏡筒１２を駆動するフォーカスアクチュエータ４１と、ズームアクチュエータ７１とを内蔵して形成されている。
【００４６】
図１に示すようにケーシング３１は、ベース３２とカバー３３とを連結して直方体状（立方体状を含む）に形成されていて、そのカバー３３の例えば中央部には円形の通孔からなる鏡筒通し部３４が設けられている。直方体状のケーシング３１を備える鏡筒駆動装置１３は、カメラモジュール１１を所定の位置に配置する場合に、ケーシング３１の側面等を位置決めのために用いることができる点で優れている。
【００４７】
鏡筒通し部３４に通されてケーシング３１外に大半の部位が突出された鏡筒１２は、その外装筒２２を図３〜図５に示すように鏡筒通し部３４の縁部に支持するとともに、ベース３２にねじ３６（図２参照）で止められることによって、ケーシング３１に固定されている。したがって、鏡筒通し部３４及びベース３２のリング状をなした鏡筒支持部３５と、それらの周りは鏡筒配置部として用いられている。ベース３２の一部をなす鏡筒支持部３５は、鏡筒１２とともにベース３２に固定されている。
【００４８】
後述の構成によって鏡筒１２より薄く形成されたフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は、図２に示すように鏡筒１２の周方向に離してベース３２の一面（カバー３３と対向する面）に沿って展開配置されており、本実施形態では好ましい例として鏡筒１２を間に置いて対称状に配置されている。ベース３２に対して、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚み（高さ）より高く突出された鏡筒１２の周りには、前記厚みと鏡筒１２の高さの差に基づくスペースＳ（図１参照）が形成されている。
【００４９】
図２及び図３に示すようにフォーカスアクチュエータ４１は、ステッピングモータ４２と、伝達機構例えば減速歯車列４３とを具備して形成されているとともに、ベース３２とカバー３３を夫々歯車支えとして用いてこれらの間に配設されている。
【００５０】
図２、図３、及び図８に示すようにステッピングモータ４２は、例えばステップ角が１８０°の２極のモータであって、コイルブロック４４と、ヨーク４５と、ロータ４６とを備えている。コイルブロック４４とヨーク４５とはステ−タを形成している。
【００５１】
コイルブロック４４は、鉄心４７及び励磁コイル４８を有している。鉄心４７は、コア部４７ａの長手方向両端に夫々ヨーク連結部４７ｂ、４７ｃを一体に設けてなる。好ましい例として、ロータ４６を正転させる時と逆転させる時の回転速度が同じとなるように一対のコイルブロック４４を設けている。特に、本実施形態ではこれらのコイルブロック４４を一体とするためにヨーク連結部４７ｃが共用されているため、この連結部４７ｃの両側にコア部４７ａを介してヨーク連結部４７ｂが夫々設けられている。励磁コイル４８はコア部４７ａに夫々巻き付けられている。
【００５２】
励磁コイル４８の励磁によって発生する磁束を導くヨーク４５は、平板状であって、ヨーク連結部４７ｂ、４７ｃに連結される端部４５ｂ、４５ｃを有している。一対の端部４５ｂはヨーク連結部４７ｂに夫々連結され、これら一対の端部４５ｂ間に位置する他の一つの端部４５ｃはヨーク連結部４７ｃに連結されている。ヨーク４５の端部４５ｂ、４５ｃを除いた磁路部分４５ａは、コイルブロック４４に重なることなく、コイルブロック４４の側方に突出されている。この磁路部分４５ａにはロータ通孔４９が形成されている。
【００５３】
磁路部分４５ａとコイルブロック４４との間には空隙５１が形成されている。空隙５１には励磁コイル４８の側面の少なくとも一部が臨んでいる。図２及び図８中符号５２はロータ通孔４９の周りに設けた磁路部分４５ａの凹みを示している。この凹み５２とロータ通孔４９との間、及び空隙５１とロータ通孔４９との間は、いずれも磁路断面積が極小で、きわめて容易に磁気飽和する。このため、ロータ通孔４９の内周面は前記磁路断面積が極小な部分で実質的に区切られている。この区切られた領域は、夫々磁極端として機能し、励磁コイル４８に駆動パルスが印加される度にＳ極又はＮ極が前記磁極端にあらわれるようになっている。
【００５４】
ロータ通孔４９内にはロータ４６が配置されている。ロータ４６の外周部は周方向に隣接する所定領域ごとに互いに異なる極性に着磁されている。したがって、ステッピングモータ４２は、その励磁コイル４８に後述のモータドライバ１０２（図７参照）を介して駆動パルスが印加されるたびに、前記磁極端とロータ４６の磁極との間の磁気作用によって、１８０°のステップ角で回転される。ロータ４６には駆動歯車５３が連結又は一体に成形されている。ロータ４６の回転軸５４の両端部は、ベース３２とカバー３３とに回転自在に支持されている。
【００５５】
このステッピングモータ４２は、ベース３２の縁に沿って配置されている。具体的には図２に示すようにコイルブロック４４をベース３２の長手方向一端縁３２ａに沿わせて配置されている。こうして配置されたステッピングモータ４２は図２に示すねじ５５を介してベース３２に固定されている。この場合、ねじ５５は、ヨーク連結部４７ｂ及びこれに連結されたヨーク４５の端部４５ｂに通してねじ込まれる。固定されたステッピングモータ４２のヨーク４５はベース３２の一面に沿っている。鏡筒１２の光軸と、鏡筒１２の片側に以上のように配置されたステッピングモータ４２のロータ４６の軸線とは平行である。
【００５６】
図２及び図６中符号５８はフォーカスリング２５ａの外周面に一体に突設したフォーカス用の原点突起を示している。前記鏡筒支持板３５の外周側の一部には前記センサ１５が取付けられている。このセンサ１５には、原点突起５８を検出するフォトインタラプタ等が使用されている。センサ１５と原点突起５８とは、合焦点動作のたびに、この動作の基準となる原点位置を検出する原点検出手段をなすものであって、検出された原点を基準に合焦点動作が行われるようになっている。
【００５７】
フォーカス用のレンズ駆動機構２５と鏡筒１２とは、ベース３２の一面に配置された減速歯車列４３を介して接続されている。図２及び図３に示すように減速歯車列４３は、平歯車からなる複数例えば第１〜第４の減速歯車（伝達歯車）６１〜６４を有している。
【００５８】
第１の減速歯車６１は、ロータ４６の駆動歯車５３より大径でこの駆動歯車５３に噛み合わされた伝達歯車６１ａと、伝達歯車６１ａより小径でこの伝達歯車６１ａと一体に回転される伝達歯車６１ｂとを有している。この第１の減速歯車６１の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。第２の減速歯車６２は、伝達歯車６１ｂより大径でこの伝達歯車６１ｂに噛み合わされた伝達歯車６２ａと、伝達歯車６２ａより小径でこの伝達歯車６２ａと一体に回転される伝達歯車６２ｂとを有している。この第２の減速歯車６２の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。
【００５９】
第３の減速歯車６３は、伝達歯車６２ｂより大径でこの伝達歯車６２ｂに噛み合わされた伝達歯車６３ａと、伝達歯車６３ａより小径でこの伝達歯車６３ａと一体に回転される伝達歯車６３ｂとを有している。この第３の減速歯車６３の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。第４の減速歯車６４は、伝達歯車６３ｂより大径でこの伝達歯車６３ｂに噛み合わされていて、その歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。この最終の第４の減速歯車６４はフォーカスリング駆動車として使用されるものであって、前記フォーカスリング２５ａの噛み合い歯２５ｂに噛み合わされている。したがって、ステッピングモータ４２が駆動しそのロータ４６が正転又は逆転されると、その回転は減速歯車列４３により減速されてレンズ駆動機構２５に与えられる。
【００６０】
前記ロータ４６及び減速歯車列４３の大部分は、コイルブロック４４に対してベース３２の一面に沿ってずらされていて、コイルブロック４４と鏡筒１２との間に配置されている。これにより、ヨーク４５の磁路部分４５ａがコイルブロック４４と鏡筒１２との間のスペースに応じた形態で配置されるため、ヨーク４５を形成する磁性体の使用量が少なく、軽量にできるとともにコストを低減できる。
【００６１】
そして、減速歯車列４３の一部、具体的には第１の減速歯車６１と第２の減速歯車６２とはステッピングモータ４２の投影領域内に配置されている。この配置を実現するために、第１の減速歯車６１の歯車軸が空隙５１に通されているとともに、第２の減速歯車６２の歯車軸がヨーク４５に設けた軸通し部例えば通孔４５ｄに通されている。なお、軸通し部は通孔４５ｄに代えて切欠きにより形成することもできる。これにより減速歯車列４３がステッピングモータ４２上に重なって配置されるので、ステッピングモータ４２と鏡筒１２との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、鏡筒駆動装置１３を小形にすることが可能である。
【００６２】
図２及び図４に示すようにズームアクチュエータ７１は、ステッピングモータ７２と、伝達機構例えば減速歯車列７３とを具備して形成されているとともに、ベース３２とカバー３３を夫々支えとして用いてこれらの間に配設されている。このズームアクチュエータ７１のステッピングモータ７２は、少なくともフォーカスアクチュエータ４１のステッピングモータ４２と同じモータが使用されていて、部品の共通化が図られている。しかも、本実施形態の場合には、減速歯車列７３もフォーカスアクチュエータ４１の減速歯車列４３と同じ歯車列が使用されていて、部品の共通化が図られている。
【００６３】
詳しくは、図２及び図４に示すようにステッピングモータ７２は、例えばステップ角が１８０°の２極のモータであって、コイルブロック７４と、ヨーク７５と、ロータ７６とを備えている。コイルブロック７４とヨーク７５とはステ−タを形成している。
【００６４】
コイルブロック７４は、鉄心７７及び励磁コイル７８を有している。鉄心７７は、コア部７７ａの長手方向両端に夫々ヨーク連結部７７ｂ、７７ｃを一体に設けてなる。好ましい例として、ロータ７６を正転させる時と逆転させる時の回転速度が同じとなるように一対のコイルブロック７４を設けている。特に、本実施形態ではこれらのコイルブロック７４を一体とするためにヨーク連結部７７ｃが共用されているため、この連結部７７ｃの両側にコア部７７ａを介してヨーク連結部７７ｂが夫々設けられている。励磁コイル７８はコア部７７ａに夫々巻き付けられている。
【００６５】
励磁コイル７８の励磁によって発生する磁束を導くヨーク７５は、平板状であって、ヨーク連結部７７ｂ、７７ｃに連結される端部７５ｂ、７５ｃを有している。一対の端部７５ｂはヨーク連結部７７ｂに夫々連結され、これら一対の端部７５ｂ間に位置する他の一つの端部７５ｃはヨーク連結部７７ｃに連結されている。ヨーク７５の端部７５ｂ、７
５ｃを除いた磁路部分７５ａは、コイルブロック７４に重なることなく、コイルブロック７４の側方に突出されている。この磁路部分７５ａにはロータ通孔７９が形成されている。
【００６６】
磁路部分７５ａとコイルブロック７４との間には空隙８１が形成されている。空隙８１には励磁コイル７８の側面の少なくとも一部が臨んでいる。図２及び図８中符号８２はロータ通孔７９の周りに設けた磁路部分７５ａの凹みを示している。この凹み８２とロータ通孔７９との間、及び空隙８１とロータ通孔７９との間は、いずれも磁路断面積が極小で、きわめて容易に磁気飽和する。このため、ロータ通孔７９の内周面は前記磁路断面積が極小な部分で実質的に区切られている。この区切られた領域は、夫々磁極端として機能し、励磁コイル７８に駆動パルスが印加される度にＳ極又はＮ極が前記磁極端にあらわれるようになっている。
【００６７】
ロータ通孔７９内にはロータ７６が配置されている。ロータ７６の外周部は周方向に隣接する所定領域ごとに互いに異なる極性に着磁されている。したがって、ステッピングモータ７２は、その励磁コイル７８に後述のモータドライバ１０３（図７参照）を介して駆動パルスが印加されるたびに、前記磁極端とロータ７６の磁極との間の磁気作用によって、１８０°のステップ角で回転される。ロータ７６には駆動歯車８３が連結又は一体に成形されている。ロータ７６の回転軸８４の両端部は、ベース３２とカバー３３とに回転自在に支持されている。
【００６８】
このステッピングモータ７２は、ベース３２の縁に沿って配置されている。具体的には図２に示すようにコイルブロック７４をベース３２の長手方向他端縁３２ｂに沿わせて配置されている。こうして配置されたステッピングモータ７２は図２に示すねじ８５を介してベース３２に固定されている。この場合、ねじ８５は、ヨーク連結部７７ｂ及びこれに連結されたヨーク７５の端部７５ｂに通してねじ込まれる。固定されたステッピングモータ７２のヨーク７５はベース３２の一面に沿っている。鏡筒１２の光軸と、鏡筒１２を間においてレンズ駆動機構２５とは反対側に以上のように配置されたステッピングモータ７２のロータ７６の軸線とは平行である。
【００６９】
ズーム用のレンズ駆動機構２６と鏡筒１２とは、ベース３２の一面に配置された減速歯車列７３を介して接続されている。図２及び図４に示すように減速歯車列７３は、平歯車からなる複数例えば第１〜第４の減速歯車（伝達歯車）９１〜９４を有している。
【００７０】
第１の減速歯車９１は、ロータ７６の駆動歯車８３より大径でこの駆動歯車８３に噛み合わされた伝達歯車９１ａと、伝達歯車９１ａより小径でこの伝達歯車９１ａと一体に回転される伝達歯車９１ｂとを有している。この第１の減速歯車９１の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。第２の減速歯車９２は、伝達歯車９１ｂより大径でこの伝達歯車９１ｂに噛み合わされた伝達歯車９２ａと、伝達歯車９２ａより小径でこの伝達歯車９２ａと一体に回転される伝達歯車９２ｂとを有している。この第２の減速歯車９２の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。
【００７１】
第３の減速歯車９３は、伝達歯車９２ｂより大径でこの伝達歯車９２ｂに噛み合わされた伝達歯車９３ａと、伝達歯車９３ａより小径でこの伝達歯車９３ａと一体に回転される伝達歯車９３ｂとを有している。この第３の減速歯車９３の歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。第４の減速歯車９４は、伝達歯車９３ｂより大径でこの伝達歯車９３ｂに噛み合わされていて、その歯車軸はベース３２とカバー３３とに回転自在に両端支持されている。この最終の第４の減速歯車９４はズームリング駆動車として使用されるものであって、前記ズームリング２６ａの噛み合い歯２６ｂに噛み合わされている。したがって、ステッピングモータ７２が駆動しそのロータ７６が正転又は逆転されると、その回転は減速歯車列７３により減速されてレンズ駆動機構２６に与えられる。
【００７２】
前記ロータ７６及び減速歯車列７３の大部分は、コイルブロック７４に対してベース３２の一面に沿ってずらされていて、コイルブロック７４と鏡筒１２との間に配置されている。これにより、ヨーク７５の磁路部分７５ａがコイルブロック７４と鏡筒１２との間のスペースに応じた形態で配置されるため、ヨーク７５を形成する磁性体の使用量が少なく、軽量にできるとともにコストを低減できる。
【００７３】
そして、減速歯車列７３の一部、具体的には第１の減速歯車９１と第２の減速歯車９２とはステッピングモータ７２の投影領域内に配置されている。この配置を実現するために、第１の減速歯車９１の歯車軸が空隙８１に通されているとともに、第２の減速歯車９２の歯車軸がヨーク７５に設けた軸通し部例えば通孔７５ｄに通されている。なお、軸通し部は通孔７５ｄに代えて切欠きにより形成することもできる。これにより減速歯車列７３がステッピングモータ７２上に重なって配置されるので、ステッピングモータ７２と鏡筒１２との間に必要とする歯車配設スペースを減らすことができ、その分、鏡筒駆動装置１３を小形にすることが可能である。
【００７４】
既述のようにコイルブロック４４をベース３２の長手方向の一端縁３２ａに沿わせて設けたフォーカスアクチュエータ４１と、コイルブロック７４をベース３２の長手方向の他端縁３２ｂに沿わせて設けたズームアクチュエータ７１とは、鏡筒１２の周方向に互いに離れてベース３２の一面に沿って展開配置されており、詳しくは、図２に示すように鏡筒１２を間において、鏡筒１２の光軸を通る直線を基準線として対称状に配置されている。
【００７５】
図７に示すように前記回路ブロック１４は、制御部１０１と、モータドライバ１０２，１０３と、信号処理部１０４等を備えている。制御部１０１は、ＣＰＵ及びメモリなどを有していて、撮像素子１６の動作を制御すること等を含むカメラモジュール１１の鏡筒駆動装置１３全般の制御を担う。モータドライバ１０２は、フォーカスアクチュエータ４１を駆動する場合に、ステッピングモータ４２に必要な数の駆動パルスを印加するものであり、同様にモータドライバ１０３は、ズームアクチュエータ７１を駆動する場合に、ステッピングモータ７２に必要な数の駆動パルスを印加するものである。信号処理部１０４は撮像素子１６から出力された撮像信号を処理して、制御部１０１に供給するものである。撮像素子１６にはＣＣＤまたはＣＭＯＳ等の半導体ディバイスが用いられている。なお、図７中符号１０５はＬＣＤ等からなる表示部を示している。この表示部１０５は、カメラモジュール１１が組み込まれた携帯電子機器に設けられていて、撮像素子１６が撮像した画像情報や前記メモリのメモリ情報等が表示される。
【００７６】
図３〜図５中符号１０６はフレキシブルプリント配線基板を示している。このフレキシブルプリント配線基板１０６には、制御部１０１及び信号処理部１０４が設けられているとともに、モータドライバ１０２，１０３、及び撮像素子１６が実装されている。フレキシブルプリント配線基板１０６の中間部は前記鏡筒支持板３５の裏面に接着固定されている。それにより、鏡筒支持板３５の内側に位置する配線基板部分は動揺することがないように保持されていて、この部分に撮像素子１６が鏡筒１２の光軸上に位置して実装されている。なお、図３及び図４中符号１０７，１０８は、フレキシブルプリント配線基板１０６の電気接点を有したモータ接続端部１０６ａ，１０６ｂの夫々を、ステッピングモータ４２，７２に電気的に接続するための取付けねじを示している。
【００７７】
既述のようにカメラモジュール１１が備える鏡筒駆動装置１３に使用したステッピングモータ４２，７２は、筒型ではなく、ベース３２の一面に沿って配置される励磁コイル４８，７８を有したコイルブロック４４，７４と、コイルブロック４４，７４に連結された端部４５ｂ、４５ｃ又は７５ｂ、７５ｃ以外の磁路部分４５ａ、７５ａがコイルブロック４４，７４に重なることなくベース３２に沿って設けられたヨーク４５，７５と、ヨーク４５，７５のロータ通孔４９，７９内に配置されたロータ４６，７６とを備えているので、扁平に構成できる。このため、ステッピングモータ４２，７２がカメラモジュール１１の鏡筒駆動装置１３の厚みを増やす要素とはならない。しかも、ステッピングモータ４２，７２の励磁コイル４８，７８は、その周面をベース３２に沿わせて横置きに設けられているから、磁束を増やすために励磁コイル４８，７８のコア部４７ａ，７７ａに対する巻き付け長さを増やした場合であっても、それはステッピングモータ４２，７２の厚み、ひいては鏡筒駆動装置１３の厚みを増やす因子とはならない。
【００７８】
加えて、ステッピングモータ４２，７２と、これらのモータ４２，７２の動力で動かされる減速歯車列４３，７３を介して駆動される鏡筒１２とが、ベース３２の一面に、このベース３２の長手方向に沿って互いに位置をずらして設けられているとともに、ロータ４６，７６とレンズ駆動機構２５，２６とを連動させる減速歯車列４３，７３が前記一面においてステッピングモータ４２，７２と鏡筒１２との間に設けられた平面的な配置となっている。
【００７９】
したがって、鏡筒１２の光軸とロータ４６，７６の軸線とが平行であるにも拘わらず、筒型ステッピングモータをその軸線が光軸と平行となるように縦置きにして用いた鏡筒駆動装置に比較して、鏡筒駆動装置１３全体の厚みを薄くできる。言い換えれば、鏡筒１２を駆動するフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚みを、ベース３２を基準とする鏡筒１２の高さよりもはるかに薄くできる。そして、このように扁平に形成されたフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１を、好ましい例として鏡筒１２を間に置いて対称状に配置することによって、鏡筒１２の周方向に離してベース３２の一面に沿って展開配置している。
【００８０】
このため、鏡筒１２の周りにフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１の厚みとベース３２に対する鏡筒１２の突出高さとの差に応じたスペースＳを確保できる（図１参照）。これにより、カメラモジュール１１が搭載された携帯電子機器では、鏡筒１２周りのスペースに部品を配置して部品配置の高密度化を図って、携帯電子機器の更なる小型化に貢献可能である。そして、この場合に、前記スペースＳに配置される部品とフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１との機械的な干渉は、カバー３３によって防止できる。しかも、カバー３３は、鏡筒１２が通る鏡筒通し部３４を有しているので、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１ごとにカバーを用意する必要がなく、単一のカバー３３を用いることができる。
【００８１】
その上、既述のようにフォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１は、その薄型化のために、それらのヨーク４５，７５についての磁気遮蔽対策は格別に設けられていない。それにも拘らず、フォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１とを、鏡筒１２を利用し、好ましい例として鏡筒１２の直径以上に隔てたので、フォーカスアクチュエータ４１及びズームアクチュエータ７１のステッピングモータ４２，７２が有するロータ４６，７６と、これに隣接したフォーカスアクチュエータ４１又はズームアクチュエータ７１のステッピングモータ４２，７２との磁気干渉を抑制できる。これにより、フォーカスアクチュエータ４１とズームアクチュエータ７１との動作タイミングが重なっている場合に、前記磁気干渉の影響による駆動障害を発生する恐れがなく、アクチュエータの駆動を安定させることができる。
【００８２】
更に、ステッピングモータ４２，７２は、それに駆動パルスが印加されることによって磁束を発生する励磁コイル４８，７８と、ロータ４６，７６が配置されたロータ通孔４９，７９とを、ベース３２の一面に沿ってずらして構成されていて、発生した磁束をヨーク４５，７５の磁路部分４５ａ、７５ａでロータ通孔４９，７９に導いてロータ４６，７６を回転させる構成であるから、励磁コイル４８，７８とロータ４６，７６との位置関係には格別な制約がない。
【００８３】
このため、コイルブロック４４，７４をロータ４６，７６に対して任意に配置しても、モータとして機能でき、ロータ４６，７６と励磁コイル４８，７８の配置に制約がない。したがって、ベース３２の任意な縁に沿わせてコイルブロック４４，７４を配置する場合には、その励磁コイル４８，７８の配置に応じた形状に、ベース３２を有したケーシング３１の形状を変えることができる、鏡筒駆動装置１３の形状設計の自由度を得ることが可能である。
【００８４】
又、前記構成の鏡筒駆動装置１３は、ステッピングモータ４２，７２のロータ４６，７６から鏡筒１２を駆動するレンズ駆動機構２５，２６に回転を伝達するのに、既述のように平歯車からなる減速歯車列４３，７３を用いている。これらの減速歯車列４３，７３は、ウォームギャのように１段で大きな減速比を得るものではないので、すべり摩擦による動力損失が少なく、それに伴いステッピングモータ４２，７２の消費電力も少なくできる。
【００８５】
図９、図１０に基づいて鏡筒１２の組み付け状況を説明する。図９には鏡筒１２の組み付け状況を表す斜視、図１０には鏡筒１２を組み付けた状態の断面を示してある。
【００８６】
図に示すように、鏡筒１２は先端側（図中下側）からユニット本体としてのケーシング３１に挿入され、センサ基板としての回路ブロック１４と共にケーシング３１に固定される。即ち、鏡筒１２の後端部（図中上側）には回転する部分を支持する鏡枠２０８が設けられ、鏡枠２０８には固定ねじ貫通穴であるねじ穴部２０１が３個形成されている。鏡枠２０８の後端面には回路ブロック１４のガイドピン穴２０２が嵌合されるガイドピン２０３が設けられ、回路ブロック１４にはねじ穴部２０１の位置に対応して３個のねじ穴２０４が形成されている。そして、ケーシング３１には固定ねじ２０５が螺合する固定ねじ穴２０６が設けられている。尚、図中の符号で１６は撮像素子、２１は固定レンズ、２３はフォーカスレンズ、２４はズームレンズである。
【００８７】
従って、前端側から鏡筒１２をケーシング３１に挿入し、回路ブロック１４のガイドピン穴２０２を鏡枠２０８のガイドピン２０３に嵌合することで鏡筒１２と回路ブロック１４の位置決めを行って一体化する。回路ブロック１４のねじ穴２０４側から固定ねじ２０５を挿入し、ねじ穴部２０１を貫通させて固定ねじ２０５を固定ねじ穴２０６に螺合する。これにより、回路ブロック１４と鏡筒１２が共締めによりケーシング３１に固定される。
【００８８】
このため、鏡枠２０８側にねじ穴部２０１を設け、回転する側の鏡筒１２に固定部を設ける必要がないので、モジュール全体を大型化することを抑制することができる。
【００８９】
図１１乃至図１３に基づいて本発明の他の実施形態例を説明する。図に示した例はレンズ駆動モジュールに撮像素子を備えたカメラモジュールの例である。
【００９０】
図１１には本発明の他の実施形態例に係るカメラモジュールの平面視、図１２には図１１中のＡ−Ａ線矢視、図１３には図１１中のＢ−Ｂ線矢視を示してある。尚、図１乃至図１０に示した鏡筒を用いたカメラモジュールと同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００９１】
図に示すように、カメラモジュールを構成するケーシング３１にはベース３２とカバー３３が設けられ、更に、回路ブロック１４が取り付けられている。ベース３２には第２固定レンズ群２１１が設けられ、第２固定レンズ群２１１の後面（図中下側）には撮像素子１６が設けられている。また、第２固定レンズ群２１１を挟んで撮像素子１６と対向する位置のケーシング３１には第１固定レンズ群２１２が取り付けられている。
【００９２】
第１固定レンズ群２１２及び第２固定レンズ群２１１の光路開口の両外側におけるケーシング３１の内部には、カバー３３及びベース３２に亘りレンズ群の光軸方向（図中上下方向）に延びる第１送りねじ軸２１３及び第２送りねじ軸２１４が回転自在に支持されている。
【００９３】
第１送りねじ軸２１３のねじ部２１５には第１可動レンズホルダ２１６が螺合し、第２送りねじ軸２１４のねじ部２１７には第２可動レンズホルダ２１８が螺合している。第１可動レンズホルダ２１６には第１可動レンズ群２１９が保持され、第２可動レンズホルダ２１８には第２可動レンズ群２２０が保持されている。
【００９４】
つまり、第１送りねじ軸２１３及び第２送りねじ軸２１４が回転することにより、第１可動レンズホルダ２１６及び第２可動レンズホルダ２１８がそれぞれ独立して上下方向に往復移動し、第１可動レンズ群２１９及び第２可動レンズ群２２０が第１固定レンズ群２１２及び第２固定レンズ群２１１の間で独立して任意の位置に動作されるようになっている。これにより、ズーミング及びフォーカシングを独立して行うことができる。
【００９５】
図１１乃至図１２に示すように、カバー３３及びベース３２に亘り第１ガイド軸２２１及び第２ガイド軸２２２が設けられている。第１可動レンズホルダ２１６には貫通孔２１６ａ、２１６ｂが設けられ、第２可動レンズホルダ２１８には貫通孔２１８ａ、２１８ｂが設けられている。そして、貫通孔２１６ａ、２１８ａには第１ガイド軸２２１が貫通し、貫通孔２１６ｂ、２１８ｂには第２ガイド軸２２２が貫通している。つまり、第１ガイド軸２２１及び第２ガイド軸２２２、貫通孔２１６ａ、２１８ａ及び貫通孔２１６ｂ、２１８ｂにより、第１可動レンズホルダ２１６及び第２可動レンズホルダ２１８の上下方向のみの往復移動を許容し、回転方向の移動を規制している（回転規制手段）。
【００９６】
一方、第１可動レンズホルダ２１６と第２可動レンズホルダ２１８の間には付勢手段としての圧縮コイルばね２２３が設けられ、圧縮コイルばね２２３はレンズ群の光路開口の外周側に位置している。圧縮コイルばね２２３により第１可動レンズホルダ２１６と第２可動レンズホルダ２１８が互いに離反する方向に付勢され、がたつきが抑制された状態になっている。このため、第１可動レンズホルダ２１６と第２可動レンズホルダ２１８を精度良く移動させることができる。また、レンズ群の光路開口の外周側に位置する径の圧縮コイルばね２２３を用いたことにより、回転方向にも付勢力が働き、第１可動レンズホルダ２１６と第２可動レンズホルダ２１８のラジアル方向のがたつきも抑制することができる。
【００９７】
図１１、図１３に示すように、第１可動レンズホルダ２１６には第１遮蔽部２２４が取り付けられ、回路ブロック１４側には第１遮蔽部２２４が通過する第１検知部２２５（例えば、フォトインタラプタ）が設けられている。第１検知部２２５の位置で第１遮蔽部２２４を検知することで、第１可動レンズホルダ２１６の所定位置（例えば、原点位置）が検出される。また、第２可動レンズホルダ２１８には第２遮蔽部２２６が取り付けられ、回路ブロック１４側には第２遮蔽部２２６が通過する第２検知部２２７（例えば、フォトインタラプタ）が設けられている。第２検知部２２７の位置で第２遮蔽部２２６を検知することで、第２可動レンズホルダ２１８の所定位置（例えば、原点位置）が検出される。
【００９８】
図１１に示すように、第１送りねじ軸２１３及び第２送りねじ軸２１４の側部におけるベース３２にはステッピングモータ４２が備えられている。ステッピングモータ４２は、コイルブロック４４、ヨーク４５（ステータ）、ロータ４６等を備え、図２及び図８に示したステッピングモータ４２と同一構成とされている。つまり、ロータ４６がステッピングモータ４２の出力側とされている。
【００９９】
ロータ４６には中間歯車２２８が噛み合い、中間歯車２２８の回転軸には伝達歯車２２９が設けられている。第１送りねじ軸２１３及び第２送りねじ軸２１４の下端には入力歯車２３０がそれぞれ設けられ、入力歯車２３０は伝達歯車２２９に噛み合っている。各歯車軸はケーシング３１を構成するカバー３３に支持されている。尚、図中の符号で２３３はコイルブロック４４側の部材を止めるねじ、２３４はコイルリード基板である。
【０１００】
つまり、図１１中、左側のステッピングモータ４２の駆動により、ロータ４６、中間歯車２２８、伝達歯車２２９を介して入力歯車２３０に回転力が伝達され、第１送りねじ軸２１３が回転する。第１送りねじ軸２１３の回転により第１可動レンズホルダ２１６が第１ガイド軸２２１、第２ガイド軸２２２に沿って往復移動し、第１可動レンズ群２１９が所定の位置に移動する。第１可動レンズホルダ２１６の移動は第１検知部２２５により第１遮蔽部２２４を検知することにより制御される。
【０１０１】
また、図１１中、右側のステッピングモータ４２の駆動により、ロータ４６、中間歯車２２８、伝達歯車２２９を介して入力歯車２３０に回転力が伝達され、第２送りねじ軸２１４が回転する。第２送りねじ軸２１４の回転により第２可動レンズホルダ２１８が第１ガイド軸２２１、第２ガイド軸２２２に沿って往復移動し、第２可動レンズ群２２０が所定の位置に移動する。第２可動レンズホルダ２１８の移動は第２検知部２２７により第２遮蔽部２２６を検知することにより制御される。
【０１０２】
従って、第１可動レンズホルダ２１６（第１可動レンズ群２１９）及び第２可動レンズホルダ２１８（第２可動レンズ群２２０）をそれぞれ移動させるステッピングモータ４２を備えたので、一つのモータで一つのレンズ群を移動させることができ、ズーム用とズーム及びフォーカス用とを独立に駆動して、最適なズーミング及びフォーカシングが可能になる。そして、第１送りねじ軸２１３及び第２送りねじ軸２１４により第１可動レンズホルダ２１６（第１可動レンズ群２１９）及び第２可動レンズホルダ２１８（第２可動レンズ群２２０）を移動させるので、レンズ群の移動範囲の周りにアクチュエータの厚みとベースに対するレンズ群の移動範囲の高さとの差に応じたスペースを確保することができると共に、レンズ群の径方向におけるスペースを確保することができる。
【０１０３】
尚、上述した実施形態例は、固定レンズ群を２群備えると共に移動レンズ群を２群備え、移動レンズ群を動作させるモータを２つ設けた例を挙げて説明したが、レンズ群は一つの固定レンズ群と移動レンズ群を合わせて少なくとも２群以上のレンズ群を有し、少なくとも一つのモータを備えて移動レンズ群を移動させる構成であれば適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、鏡筒のフォーカシングやズーミング等のために用いられる鏡筒駆動装置及びこの装置を備えて構成されるカメラモジュールの産業分野で利用することができる。
【０１０５】
また、本発明は、携帯電子機器例えばカード形デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等に搭載されて、レンズ群のフォーカシングやズーミング等のために用いられるレンズ駆動モジュール及びこのレンズ駆動モジュールを備えて構成されるカメラモジュールの産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカメラモジュールを示す斜視図。
【図２】図１のカメラモジュールをそのケーシングのカバーを外した状態で示す平面図。
【図３】図１のカメラモジュールのフォーカスアクチュエータの構成を示す断面図。
【図４】図１のカメラモジュールのズームアクチュエータの構成を示す断面図。
【図５】図１のカメラモジュールの鏡筒と各アクチュエータの最終歯車との関係を示す断面図。
【図６】図１のカメラモジュールの検知部まわりを示す断面図。
【図７】図１のカメラモジュールの構成を示すブロック図。
【図８】図１のカメラモジュールの各アクチュエータが備えるステッピングモータの構成を示す斜視図。
【図９】図１のカメラモジュールの鏡筒１２の組み付け状況を表す斜視図。
【図１０】図１のカメラモジュールの鏡筒１２を組み付けた状態の断面図。
【図１１】本発明の他の実施形態例に係るカメラモジュールの平面図。
【図１２】図１１中のＡ−Ａ線矢視図。
【図１３】図１１中のＢ−Ｂ線矢視図。
【符号の説明】
【０１０７】
１１  カメラモジュール
１２  鏡筒
１３  鏡筒駆動装置
１４  回路ブロック
１５  センサ（検知部）
１６  撮像素子
２３  フォーカスレンズ
２４  ズームレンズ
２５  フォーカス用レンズ駆動機構
２６  ズーム用レンズ駆動機構
３１  ケーシング
３２  ベース
３３  カバー
３４  鏡筒通し部（鏡筒配置部）
３５  鏡筒支持板（鏡筒配置部）
４１  フォーカスアクチュエータ
４２  ステッピングモータ
４３  減速歯車列（伝達機構）
４４  コイルブロック
４５  ヨーク
４５ａ  ヨークの磁路部分
４５ｂ、４５ｃ  ヨークの端部
４５ｄ  ヨークの通孔（軸通し部）
４６  ロータ
４７  鉄心
４７ａ  鉄心のコア部
４７ｂ、４７ｃ  ヨーク連結部
４８  励磁コイル
４９  ロータ通孔
５１  空隙
５３  駆動歯車
５４  回転軸
６１  第１の減速歯車（伝達歯車）
６２  第２の減速歯車（伝達歯車）
６３  第３の減速歯車（伝達歯車）
６４  第４の減速歯車（伝達歯車）
７１  ズームアクチュエータ
７２  ステッピングモータ
７３  減速歯車列（伝達機構）
７４  コイルブロック
７５  ヨーク
７５ａ  ヨークの磁路部分
７５ｂ、７５ｃ  ヨークの端部
７５ｄ  ヨークの通孔（軸通し部）
７６  ロータ
７７  鉄心
７７ａ  鉄心のコア部
７７ｂ、７７ｃ  ヨーク連結部
７８  励磁コイル
７９  ロータ通孔
８１  空隙
８３  駆動歯車
８４  回転軸
９１  第１の減速歯車（伝達歯車）
９２  第２の減速歯車（伝達歯車）
９３  第３の減速歯車（伝達歯車）
９４  第４の減速歯車（伝達歯車）
Ｓ  スペース
２０１  ねじ穴部
２０２  ガイドピン穴
２０３  ガイドピン
２０４  ねじ穴
２０５  固定ねじ
２０６  固定ねじ穴
２０８  鏡枠
２１１  第２固定レンズ群
２１２  第１固定レンズ群
２１３  第１送りねじ軸
２１４  第２送りねじ軸
２１５  ねじ部
２１６  第１可動レンズホルダ
２１７  ねじ部
２１８  第２可動レンズホルダ
２１９  第１可動レンズ群
２２０  第２可動レンズ群
２２１  第１ガイド軸
２２２  第２ガイド軸
２２３  圧縮コイルばね
２２４  第１遮蔽部
２２５  第１検知部
２２６  第２遮蔽部
２２７  第２検知部
２２８  中間歯車
２２９  伝達歯車
２３０  入力歯車
２３３  ねじ
２３４  コイルリード基板
【図１】
2006163354.tif 000003
【図２】
2006163354.tif 000004
【図３】
2006163354.tif 000005
【図４】
2006163354.tif 000006
【図５】
2006163354.tif 000007
【図６】
2006163354.tif 000008
【図７】
2006163354.tif 000009
【図８】
2006163354.tif 000010
【図９】
2006163354.tif 000011
【図１０】
2006163354.tif 000012
【図１１】
2006163354.tif 000013
【図１２】
2006163354.tif 000014
【図１３】
2006163354.tif 000015