(57)【要約】  【課題】望遠撮影と広角撮影とのズーム範囲で無段階に焦点距離を調整でき、しかも装置構成が簡素かつ小型で、しかもコストが低い小型撮像モジュールを提供する。  【解決手段】本発明の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するものであり、このズーム調整手段は、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、所定の前記レンズ間距離に調整するズーム調整部材とを有する。【選択図】図１
2006106018.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、
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することを特徴とする小型撮像モジュール。
【請求項２】
前記ズーム調整手段は、さらに、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、
前記移動手段は、前記第１の保持部と前記第２の保持部とを相互に螺合するおねじ部およびめねじ部を備え、
前記ズーム調整部材は、前記第１の保持部と前記第２の保持部とを相対的回転させる回転手段を備えるものであり、
前記回転手段により前記おねじ部および前記めねじ部の螺合量を変えて、所定のレンズ間距離にする請求項１に記載の小型撮像モジュール。
【請求項３】
前記ズーム調整手段は、さらに、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、
前記移動手段は、円筒カム機構からなり、
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、
前記レバーにより所定のレンズ間距離にされる請求項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範囲で無段階に焦点距離を調整でき、しかも装置構成が簡素かつ小型で、しかも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。
【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で無段階に焦点距離を調整でき、しかも装置構成が簡素かつ小型で、しかも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、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す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、前記ズーム調整手段は、さらに、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、前記移動手段は、前記第１の保持部と前記第２の保持部とを相互に螺合するおねじ部およびめねじ部を備え、前記ズーム調整部材は、前記第１の保持部と前記第２の保持部とを相対的回転させる回転手段を備えるものであり、前記回転手段により前記おねじ部および前記めねじ部の螺合量を変えて、所定のレンズ間距離にすることが好ましい。
【００１０】
また、本発明においては、前記ズーム調整手段は、さらに、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、前記移動手段は、円筒カム機構からなり、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、前記レバーにより所定のレンズ間距離にされることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
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、この移動手段を操作して所定のレンズ間距離に調整することが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。
【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、本発明の第１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。
【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。
また、上ハーフ１４の外面１４ａには、保護ガラス１８が設けられている。この保護ガラス１８の下面に小型撮像モジュール（図示せず）が設けられている。保護ガラス１８は小型撮像モジュールを保護するものである。また、上ハーフ１４の側面１４ｂには、小型撮像モジュールのズーム調整用ダイヤルであるズーム調整部材１３０が突き出ている。
【００１４】
また、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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に書込みまれる。
【００２４】
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。
【００２５】
次に、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（ａ）は、本実施形態の小型撮像モジュールを示す平面図であり、（ｂ）は、本実施形態の小型撮像モジュールを示す側面図である。図４は、図３（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。
【００２６】
図３（ａ）および（ｂ）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（図４参照）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（図４参照）とを有するものである。
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。
【００２７】
より具体的には、図４に示すように、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。
【００２８】
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、本実施例においては、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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にワイヤーボンディングまたはタブボンディング等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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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よりも径が小さく、第１の筒部７０との接続部には肩部が形成される。また、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。
【００３６】
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。
【００３７】
また、第２の筒部７２の先端部の内側には、めねじ部８２が形成されている。このめねじ部８２は、後述する移動部５４のおねじ部１１０と螺合される。これらのこのめねじ部８２およびおねじ部１１０により移動手段が構成される。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
ここで、図５は、本実施形態のレンズ２０６を示す模式的平面図である。
また、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。
【００４３】
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。
この貫通孔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。
【００４４】
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。
【００４５】
一方、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、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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のめねじ部８２と螺合するおねじ部１１０との螺合量、すなわち、レンズ間距離を調整するダイヤルであるズーム調整部材１０４とを有する。このズーム調整部材１０４により、小型撮像モジュール２０のズーム調整がされる。
【００５０】
ズーム調整部材１０４は、円板の外縁に沿って垂直の側壁が立設されたものであり、円板の表面１０４ａ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。このズーム調整部材１０４の外周面は、例えば、すべり止めのために平目の溝が形成されている。
また、ズーム調整部材１０４の裏面１０４ｂ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の外周面に、おねじ部１１０が形成されている。円環部材１０８の内部１１２には、レンズ２０２が設けられている。
【００５１】
移動部５４と鏡筒５２とは、おねじ部１１０とめねじ部８２とが螺合されており、この螺合量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、広角撮影〜望遠撮影の範囲内でズームを無段階に調整することができる。
【００５２】
本実施形態においては、図４に示す状態が最も望遠撮影に適した状態である。この状態からズーム調整部材１０４を使用者が回転させることにより、図６に示すように、最も広角撮影に適した状態とすることができる。しかも、おねじ部１１０とめねじ部８２とが螺合されているため、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、ズーム調整部材１０４を使用者が回転させることにより、任意のレンズ間距離とすることができる。
なお、本実施形態の小型撮像モジュールにおいては、螺合部材（ねじ）を用いた移動手段であれば、特に限定されるものではなく、例えば、おねじ部８２を第２の筒部７２に形成し、めねじ部１１０を円環部材に形成してもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
また、使用者がズーム調整部材１０４を回転させて、図４に示す状態が最も望遠撮影に適した状態から図６に示す最も広角撮影に適した状態の範囲で、レンズ間距離を無段階に調整することができる。すなわち、無段階でズーム調整することができる。
このように、ズーム調整部材１０４を回転させて、ズーム調整をして撮影状態を変えた場合においても、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、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。
本実施形態においては、ズーム調整部材１０４を回転させることにより、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。
【００５８】
また、本実施形態においては、ズームさせるためには、ズーム調整部材１０４を回転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。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２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８は、本発明の第２の実施形態に係る小型撮像モジュールを示す模式的断面図である。図９は、本発明の第２の実施形態に係る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。
なお、本実施例においては、図１〜図６に示す第１の実施形態の撮影機能付き携帯電話と同一構成物には、同一符号付してその詳細な説明は省略する。
【００６０】
本実施形態の撮影機能付き携帯電話１２０は、第１の撮影機能付き携帯電話１０に比して、レンズ間距離を変えるズーム調整部材の取り付け位置、および小型撮像モジュール２０ａの構成が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の撮影機能付き携帯電話１０と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の撮影機能付き携帯電話１２０は、上ハーフ１４の表面１４ａに、円弧状にくり抜かれたガイド孔１２２が形成されており、このガイド孔１２２内に、調整つまみ１２４が移動可能に設けられている。
【００６１】
また、本実施形態の小型撮像モジュール２０ａは、第１の実施形態の小型撮像モジュール２０に比して、移動手段がカム機構であること、鏡筒５２ａの構成、および移動部５４ａの構成が異なり、それ以外の構成は、第１の実施形態の小型撮像モジュール２０と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の小型撮像モジュール２０ａにおいては、鏡筒５２ａの第２の筒部７２ａの先端部にめねじ部が設けられておらず平滑面である。移動部５４ａのズーム調整部材１３０に設けられた円環部材１０８の外面におねじ部が設けられておらず平滑面である。これらの平滑面同士が合わされており、平滑面同士が摺動する。
また、鏡筒５２ａは、第１の筒部７０と第２の筒部７２ａとの接続位置にフランジ部７２ｂが形成されている。
【００６２】
本実施形態におけるズーム調整部材１３０は、側壁１３０ｂの形状が、第１の実施形態のズーム調整部材１０４に比して薄いものである。また、側壁１３０ｂと第２の筒部７２ａとの間の空間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５２ａが付勢されている。
【００６３】
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５２ａ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５２ａ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。
【００６４】
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。
また、このレバー１４６は、図７に示す調整つまみ１２４に接続されている。本実施形態の撮影機能付き携帯電話１２０においては、調整つまみ１２４をガイド孔１２２に沿って移動させることにより、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。
【００６５】
本実施形態においては、図８に示す状態が小型撮像モジュール２０ａの最大の望遠撮影状態であり、この状態から、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５２ａ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５２ａ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９に示す小型撮像モジュール２０ａの最大の広角撮影の状態にすることができる。
【００６６】
一方、図９に示す状態からレバー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５２ａ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８に示す最大の望遠撮影の状態となる。
また、本実施形態においても、レバー１４６の回転量に応じてレンズ２０２とレンズ２０４との距離を連続的に無段階に調整できることは言うまでもなく、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、レバー１４６を使用者が回転させることにより、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。この場合においても、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。本実施形態においては、調整つまみ１２４をガイド孔１２２内で移動させることにより、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。
【００６７】
このように、本実施形態においても、レバー１４６の回転量に応じてレンズ２０２とレンズ２０４との距離を無段階に調整できるため、第１の実施形態の小型撮像モジュールと同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００６８】
上述のいずれの実施形態においても、小型撮像モジュールを携帯電話に設けたものとしたが、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。
【００６９】
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】
【００７０】
【図１】本発明の第１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】（ａ）は、本実施形態の小型撮像モジュールを示す平面図であり、（ｂ）は、本実施形態の小型撮像モジュールを示す側面図である。
【図４】図３（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図５】本実施形態のレンズを示す模式的平面図である。
【図６】本実施形態の小型撮像モジュールの動作を示す側断面図であり、図４と同様に、図３（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図と同じものである。
【図７】本発明の第２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８】本発明の第２の実施形態に係る小型撮像モジュールを示す模式的断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る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】
【００７１】
１０、１２０  撮影機能付き携帯電話
１２  下ハーフ
１４  上ハーフ
２０、２０ａ  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
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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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