(57)【要約】  【課題】望遠撮影と広角撮影とのズーム範囲内で焦点距離を連続的に調整することができ、しかも装置構成が簡素かつ小型で耐久性も高く、さらにコストが低い小型撮像モジュールを提供する。  【解決手段】小型撮像モジュールは少なくとも２つのレンズ群のレンズ間距離を所定の範囲で変えるズーム調整手段を有し、ズーム調整手段は第１のレンズ群を保持する第１の保持部と第２のレンズ群を保持する第２の保持部とを有する。第１および第２のレンズ群の光軸を一致させて第１および第２の保持部が設けられている。ズーム調整手段は第１のおよび第２のレンズ群の光軸を一致させて、レンズ間距離を連続的に変えることができ、所定のレンズ間距離に保持できる移動手段と、この移動手段に設けられ、レンズ間距離を調整するズーム調整部材と、さらに案内面を備えるガイド部と、ズーム調整部材に接続され、ガイド部の案内面上を移動可能な調整部材とを有する。【選択図】図３
2006285120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのレンズ群のレンズ間距離を所定の範囲で変えるズーム調整手段を有する小型撮像モジュールであって、
前記ズーム調整手段は、前記２つのレンズ群のうち、第１のレンズ群を保持する第１の保持部と、前記２つのレンズ群のうち、残りの第２のレンズ群を保持する第２の保持部とを有し、前記第１の保持部と前記第２の保持部とが前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群との光軸を一致させて設けられており、
さらに、前記ズーム調整手段は、前記第１のレンズ群と、前記残りの第２のレンズ群とを光軸を一致させた状態を維持しつつ、レンズ間距離を所定の範囲で連続的に変えることができるとともに、所定のレンズ間距離を保持できる移動手段と、
前記移動手段に設けられ、所定の前記レンズ間距離に調整するズーム調整部材とを有し、
さらに、案内面を備えるガイド部と、
前記ズーム調整部材に接続され、前記ガイド部の案内面に当接しつつ、前記案内面上を移動可能な調整部材とを有し、
前記調整部材により、前記ズーム調整部材を介して所定のレンズ間距離にされることを特徴とする小型撮像モジュール。
【請求項２】
前記移動手段は、円筒カム機構からなるものであり、前記ズーム調整部材は、前記円筒カム機構に設けられたレバーであり、前記調整部材と前記レバーとが接続ピンを介して接続されている請求項１に記載の小型撮像モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影機能付きの携帯電話、またはＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等に装着される小型撮像モジュールに関し、特に、望遠撮影と広角撮影とを切り換えるズーム手段を備え、このズーム手段における望遠撮影と広角撮影とのズーム範囲内で焦点距離を連続的に調整することができ、しかも装置構成が簡素かつ小型で耐久性も高く、さらにコストが低い小型撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話、または小型のデジタルカメラ等に搭載される小型撮像モジュールは、通常、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を保持する保持部材と、結像レンズを保持する円筒状の鏡筒とを組み合わせて構成されている。
【０００３】
撮影機能付き携帯電話においては、小型撮像モジュールが高機能化されており、小型撮像モジュールは、望遠撮影および広角撮影が可能なズーム機構を有し、望遠撮影および広角撮影の切り換えが可能なものがある。さらには、オートフォーカス（以下、ＡＦともいう）機能を備えた小型撮像モジュールが携帯電話に組み込まれて市販されている。
【０００４】
通常、望遠撮影および広角撮影の切り換えは、携帯電話本体に設けられた切り換えレバーなどにより行なわれる。使用者が、このレバーを切り換えることにより、望遠撮影および広角撮影のいずれかの撮影状態で撮影することができる。
また、望遠撮影および広角撮影のいずれかに自動的に切り換わるオートズーム機構を備えたものもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のズーム機構付き小型撮像モジュールにおいては、望遠撮影および広角撮影のいずれかしか選択できなかった。すなわち、望遠撮影および広角撮影のズーム範囲で微調整ができないという問題点がある。このため、撮影者が希望する構成の画像を得ることができない。
また、携帯電話本体に設けられた切り換えレバーなどにより、小型撮像モジュールの望遠撮影および広角撮影の切り換えを行う場合、使用者が丁寧に扱ったとしても小型撮像モジュールは小さいものであるため、ズーム機構に大きな力が作用すると、望遠撮影および広角撮影の切り換え動作を安定してできない虞があるとともに、耐久性が低下する虞がある。
【０００６】
また、従来のズーム機構付き小型撮像モジュールにおいて、オートズーム機構を備えたものは、望遠撮影および広角撮影のいずれかに自動的に切り換わるものの、微調整ができないという問題点がある。また、オートズーム機構を備えているため、装置構成が複雑で部品点数が多くなり、コストが嵩むとともに、消費電力が多くなり、携帯電話などの電池の消耗が大きいという問題点もある。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、望遠撮影と広角撮影とのズーム範囲内で焦点距離を連続的に調整することができ、しかも装置構成が簡素かつ小型で耐久性も高く、さらにコストが低い小型撮像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】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも２つのレンズ群のレンズ間距離を所定の範囲で変えるズーム調整手段を有する小型撮像モジュールであって、前記ズーム調整手段は、前記２つのレンズ群のうち、第１のレンズ群を保持する第１の保持部と、前記２つのレンズ群のうち、残りの第２のレンズ群を保持する第２の保持部とを有し、前記第１の保持部と前記第２の保持部とが前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群との光軸を一致させて設けられており、さらに、前記ズーム調整手段は、前記第１のレンズ群と、前記残りの第２のレンズ群とを光軸を一致させた状態を維持しつつ、レンズ間距離を所定の範囲で連続的に変えることができるとともに、所定のレンズ間距離を保持できる移動手段と、前記移動手段に設けられ、所定の前記レンズ間距離に調整するズーム調整部材とを有し、さらに、案内面を備えるガイド部と、前記ズーム調整部材に接続され、前記ガイド部の案内面に当接しつつ、前記案内面上を移動可能な調整部材とを有し、前記調整部材により、前記ズーム調整部材を介して所定のレンズ間距離にされることを特徴とする小型撮像モジュールを提供するものである。
【０００９】
本発明においては、前記移動手段は、円筒カム機構からなるものであり、前記ズーム調整部材は、前記円筒カム機構に設けられたレバーであり、前記調整部材と前記レバーとが接続ピンを介して接続されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の小型撮像モジュールによれば、２つのレンズ群のうち、第１のレンズ群と、残りの第２のレンズ群とを光軸を一致させた状態を維持しつつ、レンズ間距離を所定の範囲で連続的に変えることができるとともに、所定のレンズ間距離を保持できる移動手段と、この移動手段に設けられ、所定のレンズ間距離に調整できるズーム調整部材とを有するズーム調整手段を設けることにより、望遠撮影および広角撮影のズーム範囲で微調整することができる。また、オートズーム機能を設けていないため、消費電力が減少し、装置構成が簡素化され、小型かつ軽量にできる。さらには、装置構成が簡素なため、部品点数を少なくでき、コストが下げることができるとともに、信頼性を高くでき、故障する可能性も低くすることができる。
【００１１】
また、本発明の小型撮像モジュールによれば、さらに、移動手段に設けられたズーム調整部材に接続され、ガイド部の案内面に当接しつつ案内面上を移動可能な調整部材を設け、この調整部材により、ズーム調整部材を介して所定のレンズ間距離とする構成にすることにより、使用者が調整部材を操作し、案内面上を移動させて焦点距離を調整する場合、調整部材が受ける力をガイド部の案内面が受ける。このため、調整部材に作用した力のうち、ズーム調整部材および移動手段に伝達される力が小さくなり、ズーム調整部材および移動手段に作用する力が弱くなる。これにより、調整部材に作用する力によるズーム調整部材および移動手段の変形などが抑制され、焦点距離を連続的に安定して調整することができ、耐久性を向上させることができる。さらに、小型撮像モジュールは、レンズの直径が６ｍｍ程度であり、通常の操作による小さい力でも破損する虞がある。本発明においては、操作時にズーム調整手段および移動手段に作用する力を小さくすることができるため、ズーム調整部材および移動手段の破損が抑制され、耐久性を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の小型撮像モジュールを詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る小型撮像モジュールが組み込まれた撮影機能付き携帯電話を示す模式的斜視図である。図２は、本実施形態の撮影機能付き携帯電話の構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態の小型撮像モジュールを示す模式的断面図である。
【００１３】
図１に示すように、撮影機能付き携帯電話１０は、下ハーフ１２と、上ハーフ１４とを有するものであり、下ハーフ１２と、上ハーフ１４とは、ヒンジを介して相対的に移動可能に取り付けられている。
【００１４】
また、上ハーフ１４の表面１４ａには、円形状の保護ガラス１８が設けられている。図３に示すように、保護ガラス１８は、下ハーフ１４のフレーム１４ｂに形成された開口部１６ａに嵌め込まれている。開口部１６ａに連通して貫通孔１６ｂが形成されている。この貫通孔１６ｂの中心に、光軸Ｃを一致させて小型撮像モジュール２０が配置されている。保護ガラス１８は小型撮像モジュール２０を保護するものである。
【００１５】
また、図１に示すように、上ハーフ１４の表面１４ａには、保護ガラス１８の縁部に沿って、円弧状にくり抜かれたガイド溝１６８が形成されており、このガイド溝１６８内を移動可能に調整つまみ（調整部材）１５０が設けられている。
【００１６】
図２に示すように、撮影機能付き携帯電話１０は、基本的には、小型撮像モジュール２０、Ａ／Ｄ変換器２２、制御部２４、表示部２６、操作部２８、音声処理部３０、受話スピーカ３２、送信マイク３４、通信部３６、アンテナ３８、メモリ４０、メディアドライブ４２および外部インターフェース（以下、外部Ｉ／Ｆという）４４を有するものである。
【００１７】
下ハーフ１２には、制御部２４、操作部２８、通信部３６、アンテナ３８、音声処理部３０、送信マイク３４、メモリ４０、メディアドライブ４２、外部Ｉ／Ｆ４４が設けられている。
また、上ハーフ１４には、小型撮像モジュール２０、文字、および画像を表示する表示部２６、および受話スピーカ３２が設けられている。
【００１８】
小型撮像モジュール２０は、被写体からの反射光を集光して被写体の像を結像させる撮像レンズ２００と、撮像レンズ２００により結像された被写体の像の画像信号をアナログ信号として出力する撮像素子６２とを有するものであり、その詳細については後で説明する。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換器２２は、小型撮像モジュール２０（撮像素子６２）により撮影された被写体の像の画像信号をデジタル信号に変換するものである。
【００２０】
制御部２４は、電話機のモードの設定もしくは表示部２０の表示制御、その他各種演算および各部の制御ならびにオートフォーカス制御を行うものである。
【００２１】
表示部２６は、文字、撮像した画像、および各種処理画面を表示するための液晶表示パネルまたは有機ＥＬパネルなどを有するものである。
【００２２】
操作部２８は、電話番号などの番号入力、メールの文字を入力する文字入力、および電話機の各種設定などを行うための入力手段を有するものである。この操作部２８は、各種操作用のボタン、機能を切り換えるためのメニューボタン、所定の機能が割り当てられたクリックボタン、電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源ボタン、およびダイヤルボタンなどのその他のボタンを有する。
【００２３】
音声処理部３０は、受話スピーカ３２および送信マイク３４に接続されており、送信マイク３４から入力された音声を音声情報に変換し、音声情報を受話スピーカ３２から音声として出力させるものである。
【００２４】
通信部３６は、送信マイク３４から入力されて、音声処理部３０で変換された音声情報、および小型撮像モジュール２０で得られた画像信号を無線信号に変調するものである。
アンテナ３８は、通信部３６に接続されており、通信部３６により無線信号に変調された音声情報および画像情報を送信させるものである。
【００２５】
メモリ４０は、小型撮像モジュール２０で得られた画像情報、および電話機の設定情報などの各種データを記憶するものである。
メディアドライブ４２は、メモリーカードなどの記録媒体が装着され、このメモリーカードに、メモリ４０に記憶された各種の情報を書込みすること、およびメモリーカードに記憶されている情報を読み出すものである。この読み出した情報は、制御部２４によりメモリ４０に書込まれる。
【００２６】
外部Ｉ／Ｆ４４は、小型撮像モジュール２０で得られた画像情報、および電話機の設定情報などの各種データを外部機器に出力させるために、データ出力用のケーブルが接続されるものである。使用者による操作部２８の操作により、メモリ４０に記録された小型撮像モジュール２０で得られた画像情報、および電話機の設定情報などが外部Ｉ／Ｆ４４に接続されたケーブルを通して、パーソナルコンピュータ、またはプリンタなどの外部機器に出力される。
【００２７】
次に、図３〜図５に基づいて、本実施形態の小型撮像モジュール２０について詳細に説明する。
図３に示すように、小型撮像モジュール２０は、基板５０と、鏡筒５２と、移動部５４と、撮像レンズ２００と、撮像レンズ２００のピントが合うように制御するＡＦ機構９０とを有するものである。
【００２８】
基板５０の上に鏡筒５２が載置されており、この鏡筒５２に移動部５４が光軸Ｃと平行な方向（以下、光軸Ｃ方向という）に移動可能に設けられている。本実施形態の撮影機能付き携帯電話１０（小型撮像モジュール２０）においては、この移動部５４が、基板５０に対して光軸Ｃ方向に移動することにより、望遠撮影または広角撮影が可能になる。
【００２９】
より具体的には、小型撮像モジュール２０は、基板５０上に設けられる撮像部６０と、移動部５４および鏡筒５２に設けられた撮像レンズ２００と、この撮像レンズ２００の焦点を自動調整するＡＦ機構９０と、ズーム調整手段とを有する。このズーム調整手段は、移動部５４と、この移動部５４を移動させる移動手段とを有するものである。
【００３０】
本実施形態において、撮像レンズ２００は、例えば、レンズ２０２〜レンズ２０８の４枚からなるものである。レンズ２０２〜レンズ２０８は、いずれも非球面レンズである。なお、本実施形態においては、レンズ２０２〜レンズ２０８は、いずれも非球面レンズに限定されるものではなく、球面レンズ、非球面レンズ、一部球面レンズおよび一部球面レンズのいずれかを適宜用いることができる。
【００３１】
本実施形態においては、レンズ２０２（第１のレンズ群）が移動部５４（第１の保持部）に設けられており、光軸Ｃ方向に移動する。レンズ２０４（第２のレンズ群）は、鏡筒５２（第２の保持部）に固定されている。また、レンズ２０６およびレンズ２０８は、後述するように、嵌合された組レンズであり、鏡筒５２に設けられ、ＡＦ機構９０により、レンズ２０６、２０８の位置が変えられる。本実施形態においては、レンズ２０２とレンズ２０４との２つのレンズ間距離を変えることにより、ズーム調整させる。また、本実施形態のズーム調整手段は、レンズ２０２とレンズ２０４との２つのレンズ間距離を所定の範囲で変えるものである。
【００３２】
なお、撮像レンズ２００は、４枚に限定されるものではなく、装置の大きさ、要求される画質に応じて適宜変更されるものである。
また、本実施形態においては、１つのレンズ２０２と、１つのレンズ２０４との２つのレンズ間距離を調整することによりズーム調整をするが、本発明は、これに限定されるものではない。本実施形態においては、例えば、レンズ２０２およびレンズ２０４の少なくとも一方を、複数のレンズからなるレンズ群としてもよい。このレンズ群は、複数のレンズが組み合わされた組レンズであってもよい。
さらに、ズーム調整手段は、レンズ２０２とレンズ２０４との２つのレンズ間距離を調整するものに限定されるものではなく、３つ以上のレンズ、またはレンズ群のレンズ間距離を調整するものであってもよい。
【００３３】
基板５０は、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）により構成されるものである。
撮影部６０は、撮像素子６２と、赤外線カットフィルタ６４と、保持部６８とを有するものである。
【００３４】
撮像素子６２は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ（以下、ＣＣＤセンサという）が用いられる。この撮像素子６２（ＣＣＤセンサ）は、チップ（図示せず）に、例えば、フォトダイオードにより構成される受光部（図示せず）が格子状に配置されている受光領域（図示せず）が形成されたものである。また、チップには、アンプ（図示せず）、およびＡ／Ｄ変換器２２（図２参照）が形成されており、さらにはシフトレジスタなどのＣＣＤセンサを構成するに必要なものが、受光領域の周辺に形成されている。
この撮像素子６２は、基板５０に、例えば、ボンディングワイヤ６２ａにより接続されている。なお、撮像素子６２は、ＣＣＤセンサに限定されるものではなく、ＣＭＯＳセンサであってもよい。
【００３５】
また、基板５０の表面には、撮像素子６２の全面を覆うように保持部６８が形成されている。この保持部６８は、撮像素子６２を赤外線カットフィルタ６４とともに、基板５０に保持するものである。
【００３６】
保持部６８には、撮像素子６２の上方に相当する部分に開口部６８ａが形成されている。この開口部６８ａの下側には赤外線カットフィルタ６４が設けられている。この赤外線カットフィルタ６４は、撮像素子６２に入射する光のうち、赤外線成分を遮断するものである。このように撮像素子６２は保持部６８により封止される。
また、この保持部６８の外周縁にはフランジ部６８ｂが形成されている。このフランジ部６８ｂと鏡筒５２の端面とが合わせられる。
【００３７】
鏡筒５２は、撮影部６０に接続される径大の円筒状の第１の筒部７０と、この第１の筒部７０に連続して形成されている円筒状の第２の筒部７２とからなる。この第２の筒部７２は、第１の筒部７０よりも径が小さい。また、第１の筒部７０との接続部には肩部が形成されており、この肩部にフランジ部７２ｂが形成されている。さらに、第１の筒部７０と第２の筒部７２との接続部分の内側には、支持部７４が形成されている。
【００３８】
この支持部７４は、レンズ２０４を支持するものであり、第１の筒部７０の中心位置に開口部７４ａが形成されている。また、支持部７４の上面７４ｂは水平面に形成されており、この上面７４ｂに対して垂直な側壁７６が形成されている。この側壁７６は、レンズ２０４の外形状に一致している。なお、レンズ２０４の上面には凹部２０４ａが形成されており、この凹部２０４ａには、絞り８８が設けられている。この絞り８８は、その中心部に開口部（アパーチャー）８８ａが形成されている。
【００３９】
また、第２の筒部７２の先端部の内側は平滑面である。第２の筒部７２の平滑面は、後述する移動部５４のズーム調整部材１３０に設けられた円環部材１０８の外面（平滑面）と合わされており、平滑面同士が摺動する。
【００４０】
また、第１の筒部７０の内部には、レンズ２０６およびレンズ２０８が配置されており、このレンズ２０６および２０８は、撮像レンズ２００の焦点が合うようにＡＦ機構９０により移動される。
ＡＦ機構９０は、メインガイド９２、駆動用コイル９４、コイルバネ９６、サブガイド９８、およびセンサ１０２を有し、駆動用コイル９４およびセンサ１０２は、制御部２４（図２参照）に接続されている。ＡＦ機構９０は、撮像素子６２の出力、およびセンサ１０２の位置に基づいて駆動用コイル９４を駆動させて、焦点を合わせるものである。メインガイド９２は、帯磁している。
【００４１】
支持部７４の下面７４ｃには、第１の筒部７０の直径方向に対向して第１の固定穴７８ａ、および第２の固定穴７８ｂが形成されている。第１の固定穴７８ａには、その直径が拡径されたバネ収納穴８０が形成されている。
【００４２】
第１の固定穴７８ａは、メインガイド９２が取り付けられるものである。また、バネ収納穴８０は、コイルバネ９６が収納される。また、第２の固定穴７８ｂは、サブガイド９８が取り付けられるものである。
【００４３】
レンズ２０６の下面には、凹部２０６ａが形成されている。この凹部２０６ａがレンズ２０８の外周部と嵌合されている。レンズ２０６とレンズ２０８とが組レンズとなっている。このように、レンズ２０６とレンズ２０８とを嵌合して組み立てることにより、自動的に、レンズ間偏芯を無くして光軸Ｃを一致させるとともに、互いの光軸Ｃ方向の位置決めも行うことができる。従って、レンズ２０６とレンズ２０８とは、鏡筒５２に依存することなく、レンズ間偏芯を抑制し、さらに光軸Ｃ方向の位置決めを行うことができる。
【００４４】
ここで、図４は、本実施形態のレンズ２０６を示す模式的平面図である。
図４に示すように、レンズ２０６の外縁部には、第１の取付部２１０と、第２の取付部２１２とがレンズ２０６の直径方向に対向して形成されている。
【００４５】
図３に示すように、第１の取付部２１０の下面には、凹部２１０ｂが形成されている。この凹部２１０ｂの底部を貫通する貫通孔２１０ａが形成されている。
貫通孔２１０ａおよび凹部２１０ｂに、メインガイド９２が挿通される。また、第１の取付部２１０の上面から突き出たメインガイド９２には、コイルバネ９６がはめ込められる。このコイルバネ９６によりレンズ２０６およびレンズ２０８が撮像素子６２側に付勢される。
【００４６】
また、凹部２１０ｂには、駆動用コイル９４の一部が収納されており、この駆動用コイル９４は、メインガイド９２の周囲を囲んで設けられている。
メインガイド９２および駆動用コイル９４により、ボイスコイルモータが構成される。駆動用コイル９４に電流が印加されると、上向きに力が作用し、コイルバネ９６の付勢力に逆らって、レンズ２０６、２０８を上方に移動させることができる。駆動用コイル９４に印加する電流を変えることにより、レンズ２０６、２０８の位置を変えることができる。
【００４７】
一方、図４に示すように、第２の取付部２１２は、切欠部２１２ａが形成されており、この切欠部２１２ａにサブガイド９８が取り付けられる。
さらに、図３に示すように、切欠部２１２ａには、サブガイド９８の外側に遮光部材１００が取り付けられており、この遮光部材１００は、レンズ２０６とともに光軸Ｃ方向に移動する。また、レンズ２０６がメインガイド９２およびサブガイド９８に取り付けられた状態において、切欠部２１２ａの開口部が第１の筒部７０内壁と対向する位置に位置検出センサ１０２が固設されている。この位置検出センサ１０２は、例えば、透過型のフォトインタラプタにより構成される。
【００４８】
遮光部材１００は、位置検出センサ１０２が、例えば、透過型のフォトインタラプタにより構成される場合、受光素子と発光素子との間に位置するように配置される。レンズ２０４とともに遮光部材１００が光軸Ｃ方向に移動するとき、位置検出センサ１０２における斜光位置が変化する。この変化が位置検出センサ１０２の出力信号として制御部２４（図２参照）に出力される。このように、位置検出センサ１０２の出力信号によりレンズ２０６およびレンズ２０８の位置が特定される。
【００４９】
なお、本実施形態においては、小型撮像モジュール２０が起動されたとき、例えば、携帯電話が撮影モードに設定されたとき、位置検出センサ１０２が常に予め設定された初期位置となるように、ＡＦ機構９０により調整される。
【００５０】
本実施形態においては、小型撮像モジュール２０のオートフォーカスは、例えば、撮像素子６２により得られた像のコントラストが最も強くなる状態を検知して合焦するコントラスト法を用いる。この場合、撮像素子６２の出力および位置検出センサ１０２の出力に基づいて、得られた像のコントラストが最も強くなるように、駆動用コイル９４によりレンズ２０６およびレンズ２０８を移動させる。このようにして、自動的にピントを合わせる。これにより、レンズ２０２とレンズ２０４とのレンズ間距離を変えた場合には、調整されたレンズ２０２とレンズ２０４とのレンズ間距離を維持した状態で、レンズ２０６およびレンズ２０８だけが駆動用コイル９４により移動されて自動的にピントが合わせられ、ピントが合った画像を得ることができる。
【００５１】
移動部５４は、内部に設けられたレンズ２０２と鏡筒５２内に設けられたレンズ２０４とのレンズ間距離を変えるものであり、ズーム機能の役割を果たす。この移動部５４は、鏡筒５２の平滑面と摺動するズーム調整部材１３０の平滑面との接触長、すなわち、レンズ間距離を調整するズーム調整部材１３０とを有する。このズーム調整部材１３０により、小型撮像モジュール２０のズーム調整がされる。
【００５２】
ズーム調整部材１３０は、円板の外縁に沿って垂直の側壁１３０ｂが立設されたものであり、円板の表面１３４ａの略中央には、撮像素子６２に光を当てるための円形状の開口部１０６が形成されている。
また、ズーム調整部材１３０の裏面には、開口部１０６の周囲を囲むように円環部材１０８が設けられている。この円環部材１０８の外周面は平滑面である。円環部材１０８の内部１１２には、レンズ２０２が設けられている。
【００５３】
また、円環部材１０８の外周面は、第２の筒部７２の先端部の平滑面と合わされており、移動部５４と鏡筒５２とは、平滑面同士が接触されて摺動する。本実施形態においては、平滑面同士の接触長を調整することにより、レンズ２０２とレンズ２０４とのレンズ間距離を連続的に無段階で変えることができる。これにより、広角撮影〜望遠撮影の範囲内でズームを連続的に無段階で調整することができる。
【００５４】
また、側壁１３０ｂと第２の筒部７２との間に空間１３６が形成される。この空間１３６には、コイルバネ１３８が収納されている。このコイルバネ１３８により鏡筒５２および移動部５４が、それぞれ互いに離間する方向に付勢されている。
【００５５】
さらに、ズーム調整部材１３０の外周には、カム機構を構成する移動部１４０が設けられている。この移動部１４０は、円筒部材１４２と、当接部材１４４と、レバー１４６が一体に取り付けられた円筒カム１４８とを有する。
円筒部材１４２は、鏡筒５２およびズーム調整部材１３０の外周面に設けられている。鏡筒５２は、この円筒部材１４２に対して光軸Ｃ方向に移動可能である。
また、円筒部材１４２の下端には当接部材１４４が設けられている。当接部材１４４は、所定の勾配の斜面を有するものであり、当接部材１４４の斜面１４４ａ、１４４ｂは高さが異なる。
【００５６】
鏡筒のフランジ部７２ｂと当接部材１４４との間には、円筒カム１４８が設けられている。この円筒カム１４８はレバー１４６により回転することができる。
【００５７】
さらに、レバー１４６は、接続ピン１５２を介して調整つまみ１５０に接続されている。
また、本実施形態の撮影機能付き携帯電話１０においては、小型撮像モジュール２０が設けられた下ハーフ１４の裏面１４ｃにガイド部１６０が形成されている。このガイド部１６０は、小型撮像モジュール２０のレンズ間距離を調整するための調整つまみ１５０を案内するものである。
【００５８】
ガイド部１６０は、下ハーフ１４のフレーム１４ｂの一部が表面１４ａ側から凹状に裏面１４ｃに張り出して形成されたものである。このガイド部１６０は、ガイドフレーム１６２により構成されている。このガイドフレーム１６２は、図１に示すように、保護ガラス１８の周縁に沿って円弧状に延びて形成されたものである。
【００５９】
ガイドフレーム１６２には、下ハーフ１４の表面１４ａに面して切欠部１６４ａが形成されている。この切欠部１６４ａには、ガイドフレーム１６２の開口部を塞ぐようにカバー１５４が取り付けられている。このカバー１５４には、第１のガイド孔１５４ａが形成されている。この第１のガイド孔１５４ａは、ガイドフレーム１６２と同様に、保護ガラス１８の周縁に沿って円弧状に延びて形成されている。
【００６０】
また、ガイドフレーム１６２の底面１６４ｂには、第１のガイド孔１５４ａと整合する位置に第２のガイド孔１６６が形成されている。このガイドフレーム１６２の底面１６４ｂがガイド面（案内面）となる。
本実施形態においては、カバー１５４およびガイドフレーム１６２で囲まれて形成されるガイド溝１６８に、調整つまみ１５０が配置される。
【００６１】
調整つまみ１５０は、基部１５０ａと基部１５０ａの下部の周囲に形成されたフランジ部１５０ｂとを有する。基部１５０ａは、第１のガイド孔１５４ａから突出するものである。また、フランジ部１５０ｂは、ガイド溝１６８内に配置され、その周面がガイドフレーム１６２の側面１６４ｃより規制されている。
また、基部１５０ａには、接続ピン１５２が挿入されて接続される接続部１５０ｃが形成されている。
なお、調整つまみ１５０の下面１５０ｄは、ガイド面（底面１６４ｂ）に当接し、下面１５０ｄと底面１６４ｂとが摺動して、調整つまみ１５０が底面１６４ｂ上を案内される。
【００６２】
本実施形態の撮影機能付き携帯電話１０の小型撮像モジュール２０においては、使用者が調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させることにより、接続ピン１５２を介してレバー１４６が回転し、当接部材１４４が当接する円筒カム１４８のカム面の高さが変わり、レンズ２０２と、レンズ２０４との距離を変えることができる。すなわち、ズーム調整ができる。
【００６３】
本実施形態においては、例えば、第２のガイド孔１６６に接続ピン１５２を挿通し、この接続ピン１５２の突出部を、調整つまみ１５０の接続部１５０ｃに挿入して、調整つまみ１５０と接続ピン１５２とを接続して、レバー１４６と調整つまみ１５０とを接続する。
このように、調整つまみ１５０がガイドフレーム１６２の内部に配置された後、カバー１５４が切欠部１６４ａに取り付ける。これにより、調整つまみ１５０の基部１５０ａが第１のガイド孔１５４ａから突出する。本実施形態においては、調整つまみ１５０の基部１５０ａが第１のガイド孔１５４ａから突出した状態で、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿ってスライドさせることができる。なお、カバー１５４と下ハーフ１４とは面一である。
【００６４】
次に、本実施形態の撮影機能付き携帯電話１０に取り付けられた小型撮像モジュール２０の動作について説明する。
本実施形態においては、先ず、撮影機能付き携帯電話１０を、使用者が操作部２８を操作し、撮影モードにする。使用者により撮影モードに設定された場合、制御部２４により、駆動用コイル９４に電流が印加されて、レンズ２０６および２０８は、初期位置に移動される。
【００６５】
次に、撮影機能付き携帯電話１０の小型撮像モジュール２０の撮像レンズ２００を被写体に向ける。次に、ピント（焦点）は、ＡＦ機構９０により自動に合わせられる。
【００６６】
本実施形態においては、撮像素子６２により得られた像の画像情報がメモリ４０に記憶され、制御部２４で、画像情報からコントラストを算出する。このとき、レンズ２０６およびレンズ２０８の位置も制御部２４により特定されている。
【００６７】
次に、得られた画像のコントラストが最も強い状態か否か判定し、コントラストが最も強くない場合には、制御部２４により、駆動用コイル９４に電流を印加し、レンズ２０２および２０８を移動させる。
次に、撮像素子６２により得られた像のコントラストを再度算出し、コントラストが最も強い状態か否か、すなわち、ピント（焦点）が合っているか否かを判定する。
このように、画像のコントラストが最も強くなる状態を検知するまで、コントラストの算出、および位置検出センサ１０２によるレンズ２０６および２０８の位置検出、ならびに駆動用コイル９４によりレンズ２０６および２０８の移動を繰返し行い合焦させる。
【００６８】
また、本実施形態の撮影機能付き携帯電話１０の小型撮像モジュール２０においては、使用者が調整つまみ１５０を移動させることにより、図３に示す状態が最も望遠撮影に適した状態から図５に示す最も広角撮影に適した状態の範囲内で、レンズ間距離を連続的に無段階で調整することができる。すなわち、連続的に無段階でズーム調整することができる。
【００６９】
本実施形態においては、図３に示す状態が小型撮像モジュール２０の最大の望遠撮影状態であり、この状態から、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させて、レバー１４６を時計方向に回転させることにより、当接部材１４４が当接する円筒カム１４８のカム面の高さが、漸次、低くなり、鏡筒５２はコイルバネ１３８によって下方に付勢されているため、鏡筒５２は下方に移動し、レンズ２０２とレンズ２０４との距離が広がり、図５に示す小型撮像モジュール２０の最大の広角撮影の状態にすることができる。
【００７０】
一方、図５に示す状態から、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させて、レバー１４６を反時計方向に回転させると、当接部材１４４が当接する円筒カム１４８のカム面の高さが、漸次、高くなり、鏡筒５２は、円筒カム１４８と当接部材１４４とによって持ち上げられ、レンズ２０２とレンズ２０４との距離が最も近くなり、図３に示す最大の望遠撮影の状態となる。
【００７１】
また、本実施形態においては、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って動かすことにより、レバー１４６の位置が変わってカム面の高さが変わり、レンズ２０２とレンズ２０４との距離を連続的に無段階に調整でき、レンズ間距離を所定の距離とすることができる。このように、使用者が調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させることにより、任意のレンズ間距離とすることができる。すなわち、ズーム調整ができる。ズーム調整をして撮影状態を変えた場合においても、ズーム調整がされた状態、すなわち、レンズ２０２とレンズ２０４とのレンズ間距離を維持した状態で、ＡＦ機構９０により上述の如くレンズ２０６およびレンズ２０８の位置が調整されてピント（焦点）が自動的に合わせられる。
このように、本実施形態においては、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿ってスライドさせることにより、使用者が意図するピントが合った画像を得ることができる。
【００７２】
本実施形態の小型撮像モジュール２０においては、ズームさせるために、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させるだけの構成であり、また、オートズーム機構を設けることもないため、消費電力が低減し、装置構成が複雑にならず、装置構成を簡素化することができ、さらには装置を小型化および軽量化することもできる。ひいては、装置コストも下げることができる。さらに、構造を簡素化できるため、信頼性が高くなり、故障する可能性を低くできる。
また、本発明の小型撮像モジュールは、小型化および軽量化できるため、携帯電話に組み込んだ場合、携帯電話も小型化および軽量化できる。
【００７３】
さらに、本実施形態の小型撮像モジュール２０においては、調整つまみ１５０が底面１６４ｂ（ガイド面）上に配置される。このため、調整つまみ１５０をガイド溝１６８に沿って移動させる場合、調整つまみ１５０に作用する力を底面１６４ｂが受けるため、接続ピン１５２を介してレバー１４６に作用する力を低減することができる。例えば、調整つまみ１５０に垂直方向の力が作用する場合、ガイドフレーム１６２の底面１６４ｂと、調整つまみ１５０の下面１５０ｄとが当接する。このガイドフレーム１６２が、調整つまみ１５０への垂直方向の力を受ける。このため、接続ピン１５２に作用する力が軽減される。これにより、レバー１４６に作用する曲げモーメントが軽減され、円筒カム１４８と当接部材１４４との接触圧が必要以上に高くなることがなくなる。したがって、調整つまみ１５０を安定して、スライドさせて、ズーム調整することができるとともに、小型撮像モジュール２０の耐久性も高くすることができる。
【００７４】
本実施形態においては、小型撮像モジュール２０を携帯電話に設けたものを例に説明したが、本発明は、これに限定されるものでなく、ＰＤＡに適用でき、この場合においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００７５】
以上、本発明の小型撮像モジュールについて説明したが、本発明は上述の実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態に係る小型撮像モジュールが組み込まれた撮影機能付き携帯電話を示す模式的斜視図である。
【図２】本実施形態の撮影機能付き携帯電話の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の小型撮像モジュールを示す模式的断面図である。
【図４】本実施形態のレンズを示す模式的平面図である。
【図５】図３に示す本実施形態の小型撮像モジュールの移動部を動かした状態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  撮影機能付き携帯電話
１２  下ハーフ
１４  上ハーフ
２０  小型撮像モジュール
２２  Ａ／Ｄ変換器
２４  制御部
２６  表示部
２８  操作部
３０  音声処理部
３２  受話スピーカ
３４  送信マイク
３６  通信部
３８  アンテナ
４０  メモリ
４２  メディアドライブ
４４  外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）
５０  基板
５２  鏡筒
５４  移動部
６０  撮影部
６２  撮像素子
６４  赤外線カットフィルタ
６８  保持部
９０  オートフォーカス機構（ＡＦ機構）
９２  メインガイド
９４  駆動用コイル
９６  コイルバネ
９８  サブガイド
１０２  位置検出センサ
１０６  ズーム調整部材
１４０  移動部
１４２  円筒部材
１４４  当接部材
１４６  レバー
１４８  円筒カム
１５０  調整つまみ
１５２  接続ピン
１５４  カバー
１６０  ガイド部
１６２  ガイドフレーム
１６２ｂ  底面（ガイド面）
１６８  ガイド溝
２００  撮像レンズ
２０２、２０４、２０６、２０８  レンズ
Ｃ  光軸
【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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