(57)【要約】【課題】  ピントの微調整作業においてダストの発生を抑制するとともに、小型化と高機能化との両立を図ることが可能なイメージセンサモジュールを提供すること。【解決手段】  イメージセンサモジュールにおいて、レンズ２０と、レンズ２０の光軸Ｏａ上に配置されたイメージセンサチップ５と、レンズ２０を光軸Ｏａ方向においてイメージセンサチップ５に対して接近離間させることが可能な第１および第２のカム機構と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
上記レンズの光軸上に配置されたイメージセンサチップと、
上記レンズをその光軸方向において上記イメージセンサチップに対して接近離間させることが可能な第１および第２のカム機構と、を備えていることを特徴とする、イメージセンサモジュール。
【請求項２】
上記イメージセンサチップが搭載されたベースユニットと、
上記レンズを保持するレンズホルダおよびハウジングからなるレンズユニットと、を備えており、
上記レンズホルダと上記ハウジングとの間には上記第１のカム機構が介在し、かつ上記ハウジングと上記ベースユニットとの間には上記第２のカム機構が介在する、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項３】
上記第１のカム機構は、上記レンズホルダおよび上記ハウジングに形成された１対のカム面を有している、請求項２に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項４】
上記レンズホルダには、上記光軸を軸心とする筒と、上記筒の半径方向外方に延出し、かつ上記１対のカム面の一方が形成されたフランジとが設けられており、
上記筒は、上記ハウジングに内嵌しており、かつ、上記ハウジングのうち上記フランジに形成された上記カム面に対向する部分には上記１対のカム面の他方が形成されている、請求項３に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項５】
上記レンズホルダの上記筒には、その半径方向外方に延出する１以上の抜け止め突起が設けられており、
上記ハウジングには、上記レンズホルダの上記筒に外嵌するとともに、上記レンズホルダの上記フランジと対向する部分に上記１対のカム面の他方が形成されているフランジが設けられており、かつ、このフランジには、上記抜け止め突起を上記光軸方向において通過させることが可能な１以上の切り欠きが設けられている、請求項４に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項６】
上記ハウジングの上記カム面には、複数の凹部が設けられており、かつ、
上記レンズホルダの上記フランジには、上記光軸方向に貫通する孔が設けられている、請求項４または５に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項７】
上記孔は、その開口寸法が上記複数の凹部のうち隣り合うものどうしの間隔よりも大である、請求項６に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項８】
上記ベースユニットおよび上記ハウジングのそれぞれには、上記光軸を軸心とし、かつ互いに嵌合する筒が設けられており、
これらの筒の一方には、他方の筒と対向する側にカム溝が形成されており、かつ、これらの筒の他方には、上記カム溝と対向する部分に上記カム溝と嵌合するカム突起が形成されており、上記カム溝および上記カム突起により上記第２のカム機構が構成されている、請求項２ないし７のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【請求項９】
上記ベースユニットに設けられた筒は、上記ハウジングに設けられた筒に内嵌しており、
上記カム溝は、上記ベースユニットに設けられた筒に形成されており、かつ、この筒の半径方向外方から半径方向内方に向けてこの筒の厚さよりも小さい深さで形成されている、請求項８に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１０】
上記カム溝には、上記光軸方向に対して垂直であり、かつ上記光軸方向における位置が互いに異なる複数の平坦部と、これらの平坦部どうしを連結する１以上の傾斜部とが形成されている、請求項８または９に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１１】
上記カム突起は、上記傾斜部の延びる方向と直交する方向においてその中心を挟んで配置された１対の円弧面と、上記１対の円弧面のそれぞれに連続し、かつ、上記平坦部と同方向に延びる１対の平坦面とを有する、請求項１０に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項１２】
上記ハウジングの上記筒には、その半径方向外方に突出するレバーが設けられており、かつ、上記ベースユニットには、上記レバーに当接可能なストッパが設けられていることにより、上記ハウジングの上記ベースユニットに対する相対回転可能範囲が規制されている、請求項８ないし１１のいずれかに記載のイメージセンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機などに組み込まれて使用されるイメージセンサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のイメージセンサモジュールとしては、図８に示すものがある。図示されたイメージセンサモジュールＸは、ベースユニット９１、イメージセンサチップ９２、レンズユニット９３、および第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃを備えている。撮影対象物から向かってきた光は、図中上方から第１のレンズ９５ａへと入射し、第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃにより集光された後に、光学的フィルタ９６を透過してイメージセンサチップ９２の受光部９２ａに結像される。
【０００３】
イメージセンサモジュールＸによって鮮明な撮像画像を得るには、ベースユニット９１に対するレンズユニット９３の位置を正確に規定し、イメージセンサチップ９２と第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃとを適切な幾何的関係となるように配置する必要がある。このため、イメージセンサモジュールＸの製造工程の最終段階において、いわゆるピンぼけ状態となることを回避するためにピントの微調整作業がなされる。ベースユニット９１には雌ねじ９１ａが形成されており、レンズユニット９３には雌ねじ９１ａに螺合する雄ねじ９３ａが形成されている。これにより、第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃはイメージセンサチップ９２に対して、光軸９７方向において接近離間可能となっている。上記ピントの微調整作業としては、たとえば、テストパターンを撮影しつつ、レンズユニット９３をベースユニット９１に対して回転させることにより、鮮明な撮像画像が得られるように第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃの位置を調整し、その状態でレンズユニット９３をベースユニット９１に接着するなどして固定する。このようなピントの微調整作業により、レンズユニット９３や第１ないし第３のレンズ９５ａ，９５ｂ，９５ｃに製造誤差などが存在しても、イメージセンサモジュールＸとしては、鮮明な撮像画像を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、雌ねじ９１ａおよび雄ねじ９３ａは、多段状の面が互いに摺動する構造とされている。上記ピントの微調整作業において、レンズユニット９３が回転させられると、雌ねじ９１ａおよび雄ねじ９３ａの摺動部分が削られてダストが発生するおそれがある。このようなダストが受光部９２ａ、光学的フィルタ９６、および第１ないし第３の９５ａ，９５ｂ，９５ｃなどに付着すると、撮像画像の品質が劣化する。ダストの発生を抑制する手段として、上記摺動面の表面を平滑とすることが考えられるが、雌ねじ９１ａおよび雄ねじ９３ａは多段状に形成されているために、表面を平滑にするための機械加工などを施すことは困難である。
【０００５】
さらに、近年のデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機は、高機能化の一途をたどっている。たとえば、遠景および近景のそれぞれを鮮明に撮影可能なように、撮影者が撮影するごとに複数の焦点距離を任意に選択できることが望まれている。しかしながら、上記機器は小型化の要請が強いという側面がある。焦点距離の調整機構を追加すると、イメージセンサモジュールとしても大型化が避けられず、小型化と高機能化とを両立することが必要とされていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ピントの微調整作業においてダストの発生を抑制するとともに、小型化と高機能化との両立を図ることが可能なイメージセンサモジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明によって提供されるイメージセンサモジュールは、レンズと、上記レンズの光軸上に配置されたイメージセンサチップと、上記レンズをその光軸方向において上記イメージセンサチップに対して接近離間させることが可能な第１および第２のカム機構と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、上記第１のカム機構により上記レンズと上記イメージセンサチップとの距離を微調整して、鮮明な画像を撮影することができるとともに、上記第２のカム機構を利用して、撮影に適した焦点距離を撮影者が任意に選択することが可能である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記イメージセンサチップが搭載されたベースユニットと、上記レンズを保持するレンズホルダおよびハウジングからなるレンズユニットと、を備えており、上記レンズホルダと上記ハウジングとの間には上記第１のカム機構が介在し、かつ上記ハウジングと上記ベースユニットとの間には上記第２のカム機構が介在する。このような構成によれば、上記レンズホルダを上記ハウジングに対して相対回転させることにより、上記レンズと上記イメージセンサチップとの距離を微調整することが可能である。また、上記レンズユニットを上記ベースユニットに対して相対回転させることにより、焦点距離を任意に選択することができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１のカム機構は、上記レンズホルダおよび上記ハウジングに形成された１対のカム面を有している。このような構成によれば、たとえばねじを利用した機構と比べて、上記１対のカム面は、その摺動面を平滑に仕上げるのに適している。したがって、上記第１のカム機構を用いてピントの微調整作業をする際に、ダストが発生することを抑制することができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズホルダには、上記光軸を軸心とする筒と、上記筒の半径方向外方に延出し、かつ上記１対のカム面の一方が形成されたフランジとが設けられており、上記筒は、上記ハウジングに内嵌しており、かつ、上記ハウジングのうち上記フランジに形成された上記カム面に対向する部分には上記１対のカム面の他方が形成されている。このような構成によれば、上記１対のカム面は、上記レンズまたは上記イメージセンサチップに対して上記筒により区画される。したがって、上記１対のカム面が互いに摺動されてダストが発生したとしても、上記レンズまたは上記イメージセンサチップが上記ダストに汚染されるおそれが少なく、撮像画像の品質低下を防止することができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズホルダの上記筒には、その半径方向外方に延出する１以上の抜け止め突起が設けられており、上記ハウジングには、上記レンズホルダの上記筒に外嵌するとともに、上記レンズホルダの上記フランジと対向する部分に上記１対のカム面の他方が形成されているフランジが設けられており、かつ、このフランジには、上記抜け止め突起を上記光軸方向において通過させることが可能な１以上の切り欠きが設けられている。このような構成によれば、上記１対のカム面を利用して上記レンズホルダを上記イメージセンサチップに対して接近離間させる際に、上記レンズホルダが上記ハウジングから不意に抜け出ることを防止することができる。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ハウジングの上記カム面には、複数の凹部が設けられており、かつ、上記レンズホルダの上記フランジには、上記光軸方向に貫通する孔が設けられている。このような構成によれば、上記孔から接着剤を注入して、上記孔および上記凹部を含む空間にこの接着剤を充填することが可能であり、上記レンズホルダと上記ハウジングとを適切に固定することができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記孔は、その開口寸法が上記複数の凹部のうち隣り合うものどうしの間隔よりも大である。このような構成によれば、上記孔は、少なくとも１以上の上記凹部と重なり合うこととなる。このため、上記孔を利用して、上記凹部内に接着剤などを充填することが可能であり、上記レンズホルダと上記ハウジングとの固定に好ましい。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ベースユニットおよび上記ハウジングのそれぞれには、上記光軸を軸心とし、かつ互いに嵌合する筒が設けられており、これらの筒の一方には、他方の筒と対向する側にカム溝が形成されており、かつ、これらの筒の他方には、上記カム溝と対向する部分に上記カム溝と嵌合するカム突起が形成されており、上記カム溝および上記カム突起により上記第２のカム機構が構成されている。このような構成によれば、上記レンズについて任意の焦点距離を選択するのに便利である。また、たとえばねじを利用した機構と比較して、上記溝と上記カム突起との各面は平滑に仕上げるのに適しており、ダストの発生を抑制することができる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ベースユニットに設けられた筒は、上記ハウジングに設けられた筒に内嵌しており、上記カム溝は、上記ベースユニットに設けられた筒に形成されており、かつ、この筒の半径方向外方から半径方向内方に向けてこの筒の厚さよりも小さい深さで形成されている。このような構成によれば、上記カム溝および上記カム突起は、上記ベースユニットに設けられた筒により上記レンズおよび上記イメージセンサチップに対して区画される。このため、上記カム溝および上記カム突起を摺動させた際にダストが発生しても、これらのダストは上記筒により遮蔽され、上記レンズまたは上記イメージセンサチップには付着しない。したがって、このイメージセンサモジュールの撮像画像の品質低下を防止することができる。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カム溝には、上記光軸方向に対して垂直であり、かつ上記光軸方向における位置が互いに異なる複数の平坦部と、これらの平坦部どうしを連結する１以上の傾斜部とが形成されている。このような構成によれば、上記レンズについて、複数の焦点距離を適切に選択することができる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カム突起は、上記傾斜部の延びる方向と直交する方向においてその中心を挟んで配置された１対の円弧面と、上記１対の円弧面のそれぞれに連続し、かつ、上記平坦部と同方向に延びる１対の平坦面とを有する。このような構成によれば、上記カム突起を上記カム溝内においてスムーズに移動させつつ、上記カム突起と上記カム溝の上記平坦部とがいわゆる線接触となることを回避することができる。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ハウジングの上記筒には、その半径方向外方に突出するレバーが設けられており、かつ、上記ベースユニットには、上記レバーに当接可能なストッパが設けられていることにより、上記ハウジングの上記ベースユニットに対する相対回転可能範囲が規制されている。このような構成によれば、ピントの選択作業において、上記ハウジングが過度に回動されるなどして、上記ベースユニットから抜け出てしまうことなどを防止することができる。
【００２２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示している。このイメージセンサモジュールＡ１は、ベースユニット１と、レンズホルダ２およびハウジング３からなるレンズユニット４とを備えている。イメージセンサモジュールＡ１は、たとえばデジタルカメラやカメラ付き携帯電話機に組み込まれて使用されるものである。
【００２５】
ベースユニット１は、基板１０、筒１２、イメージセンサチップ５を具備して構成されている。
【００２６】
基板１０は、絶縁基板であり、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機に組み込むための端子（図示略）などが形成されている。
【００２７】
イメージセンサチップ５は、たとえばＣＣＤ型あるいはＣＭＯＳ型の固体撮像素子であり、たとえばワイヤボンディングにより基板１０に実装されている。イメージセンサチップ５は、受光部５ａと内部に造り込まれた光電変換部（図示略）とを有している。イメージセンサチップ５においては、受光部５ａにより受けた光を上記光電変換部においてその受光量に対応した電荷に変換し、かつこの電荷を出力するように構成されている。
【００２８】
イメージセンサチップの図中上方には、光学的フィルタ７が設けられている。光学的フィルタ７は、たとえば、レンズ２０を透過してきた光に含まれる赤外線をカットするためのものであり、鮮明な画像を得るのに役立つ。
【００２９】
筒１２は、たとえば合成樹脂製であり、イメージセンサチップ５の周囲を取り囲んでいる。基板１０と筒１２とは、たとえば紫外線硬化樹脂を含む接着剤を用いて接合されている。図２に示すように、筒１２には、３つのカム溝１３が形成されている。カム溝１３は、第１および第２の平坦部１３ａ，１３ｃと、傾斜部１３ｂと、開口部１３ｄとを有している。第１および第２の平坦部１３ａ，１３ｃは、筒１２の軸心に対して垂直である。また、第１の平坦部１３ａは、筒１２の軸心方向において第２の平坦部１３ｃよりもイメージセンサチップ５寄りに位置する。傾斜部１３ｂは、第１および第２の平坦部１３ａ，１３ｃを連結しており、これらの平坦部１３ａ，１３ｃからなだらかに連続するように接続されている。傾斜部１３ｂは、たとえば光軸Ｏａについてのらせん状とすればよい。開口部１３ｄは、第２の平坦部１３ｂの一端から筒１２の図中上端へと延びている。３つのカム溝１３は、同一形状とされており、それぞれの開口部１３ｄが互いに１２０度の間隔をあけた均等な配置とされている。カム溝１３は、たとえば精密な機械加工により形成されており、表面粗さの小さい平滑な面で構成されている。
【００３０】
なお、本実施形態と異なり、カム溝１３を筒１２の厚さ方向において貫通するように形成し、その内方にさらに内筒を備える構成としてもよい。
【００３１】
レンズユニット４は、レンズホルダ２とハウジング３とが後述するピントの微調整作業により互いに固定されたものであり、レンズ２０とイメージセンサチップ５との距離を選択するのに利用するものである。
【００３２】
レンズホルダ２は、筒２１と天板２５とを有しており、たとえば合成樹脂製である。筒２１には、その内側にレンズ２０が取り付けられている。レンズ２０は、透明な樹脂製の２つのレンズブロック２０ａ，２０ｂからなり、撮影対象物からの光をイメージセンサチップ５の受光部５ａに結像させるためのものである。筒２１は、その軸心がレンズ２０の光軸Ｏａと一致する構造となっている。図２に示すように、筒２１の下部には、３つの抜け止め突起２１ａが設けられている。天板２５の中央には、絞り２３が設けられている。この絞り２３を通して、撮影対象物からの光がレンズ２０へと入射する。天板２５のうち筒２１よりも外方に延出する部分は、フランジ２２となっている。フランジ２２の図中下面には、３つずつの傾斜面２４ａおよび起立面２４ｂを有するカム面２４が形成されている。また、フランジ２２には、光軸Ｏａ方向に貫通する３つの孔２６が形成されている。各孔２６は、そのサイズが後述するハウジング３の複数の凹部３３ｃのうち隣り合うものどうしの間隔よりも大とされている。
【００３３】
ハウジング３は、筒３１、フランジ３２、およびアーム３５を有しており、たとえば合成樹脂製である。図１に示すように、フランジ３２の内径は、レンズホルダ２の筒２１と嵌合可能な寸法とされている。また、図２に示すように、フランジ３２の図中上部には、３つずつの傾斜面３３ａおよび起立面３３ｂを有するカム面３３が形成されている。上記３つずつの傾斜面２４ａおよび起立面２４ｂと当該３つずつの傾斜面３３ａおよび起立面３３ｂとは、互いに一致する形状とされている。これにより、レンズホルダ２は、ハウジング３に嵌合するように挿入され、かつ互いのカム面２４，３３が均一に当接させられることが可能な構成となっている。傾斜面２４ａ，３３ａは、たとえば、光軸Ｏａと直交する線分が光軸Ｏａの回りを一定の角速度で回転しながら、光軸Ｏａ方向に一定の速さで移動するときに描く曲面である、いわゆるらせん面とすればよい。カム面２４，３３は、たとえば精密な機械加工により形成されており、表面粗さの小さい平滑な面とされている。カム面２４，３３が形成されたレンズユニット２およびハウジング３を組み合わせた機構は、本発明でいう第１のカム機構に相当する。傾斜面３３ａには、複数の凹部３３ｃが形成されている。また、フランジ３２には、３つの切り欠き３２ａが形成されている。これらの切り欠き３２ａは、上述したレンズホルダ２の抜け止め突起２１ａを通過させることが可能なサイズとされている。レンズホルダ２とハウジング３とは、図１および図３に示すように、後述するピントの微調整作業を経た後に接着剤６により互いに接着されている。接着剤６は、たとえば紫外線硬化樹脂を含んでいる。
【００３４】
筒３１は、レンズホルダ２がハウジング３に嵌合された状態においてレンズ２０の光軸Ｏａがその軸心となるように形成されている。筒３１の内側には、３つのカム突起３４が設けられている。３つのカム突起３４は、それぞれ円形断面を有しており、それぞれがベースユニット１のカム溝１３に嵌合可能な寸法とされている。また、３つのカム突起３４は、互いに１２０度の角度をなす配置とされている。３つのカム突起３４の形成は、たとえば精密な機械加工によりなされている。筒３１の内径は、図１に示すように、ベースユニット１の筒１２に外嵌する寸法とされている。アーム３５は、ハウジング３をレンズホルダ２と一体的に光軸Ｏａ周りに回転させるためのものである。
【００３５】
ハウジング３は、図２に示すように、ベースユニット１に対して図中上方から下方へと接近させると、３つのカム突起３４を３つのカム溝１３の開口部１３ｄからそれぞれ進入させることが可能な構成となっている。ハウジング３を図中においてさらに下降させるとともにカム溝１３の形状に沿わせて光軸Ｏａ周りに回転させることにより、図１に示すようにハウジング３をベースユニット１に装着することが可能となっている。図４に示すように、カム突起３４は、１対の円弧面３４ａと１対の平坦面３４ｂをと有している。１対の円弧面３４ａは、カム溝１３の傾斜部１３ｂの延びる方向と直交する方向において、カム突起３４の中心を挟む配置とされている。１対の平坦面３４ｂは、カム溝１３の平坦部１３ａ，１３ｂの延びる方向に沿った平坦面であり、上記１対の円弧面３４ａとそれぞれ連続している。カム溝１３が形成された筒１２とカム突起３４が形成された筒３１とを組み合わせた機構は、本発明でいう第２のカム機構に相当する。なお、本実施形態と異なり、ハウジング３がベースユニット１に内嵌する構成としても良い。また、ハウジング３の筒３１にカム溝１３と同様のカム溝が形成され、ベースユニット１の筒１２にカム突起３４と同様のカム突起が設けられた構成としても良い。
【００３６】
図２に示すように、筒３１の下部には、レバー３６がもうけられている。このレバー３６は、ハウジング３がベースユニット１に取り付けられた状態で、ベースユニット１に設けられたストッパ１４と当接可能となっている。これにより、ハウジング３が光軸Ｏａ廻りに回動可能である範囲は、カム突起２４がカム溝１３の奥方端に当接する位置から、レバー３６がストッパ１４に当接する位置までに規制されている。
【００３７】
次に、イメージセンサモジュールＡ１の製造工程におけるピントの微調整作業について、図５を参照しつつ以下に説明する。
【００３８】
まず、ハウジング３をイメージセンサチップ５に対して不用意に動かないように固定しておく。本実施形態においては、ハウジング３の各カム突起３４を各カム溝１３の第１の平坦部１３ａ内に停止させておくことにより、光軸Ｏａ方向においてハウジング３のイメージセンサチップ５に対する位置を固定させている。
【００３９】
次いで、レンズホルダ２をハウジング３に挿入するように装着する。この際、レンズホルダ２の各抜け止め突起２１ａをハウジング３の切り欠き３２ａ内を通過させる。レンズホルダ２の図中上方には、テストパターン（図示略）を配置する。このテストパターンの位置は、各カム突起３４が各第１の平坦部１３ａ内にある状態において鮮明に撮影されるべき位置としておく。ベースユニット１の端子（図示略）をモニタ（図示略）の入力端子に接続し、イメージセンサユニットＡ１の画像が確認できる状態とする。
【００４０】
レンズホルダ２をハウジング３に押し当てつつ光軸Ｏａ周りに回転させる。カム面２４，３３には互いに対向する傾斜面２４ａ，３３ａが形成されているために、レンズホルダ２は、上記回転に伴い図中上下方向に最大で寸法Ｓ１だけイメージセンサチップ５に対して接近離間動させられる。この接近離間動により、レンズ２０が光軸Ｏａ方向においてイメージセンサチップ５に対して接近離間することとなる。なお、図１および図２に示す各抜け止め突起２１ａがフランジ３２の下方に潜り込む位置関係であることにより、レンズホルダ２がハウジング３から不意に抜け出ることを防止できる。この作業を行いつつ上記モニタにより上記テストパターンの像を確認し、この像が鮮明となる位置でレンズホルダ２を保持しておく。この状態で、図１および図３に示すように、レンズホルダ２とハウジング３とを、たとえば接着剤６により接着して固定する。接着剤６は、孔２６の図中上方から注入する。上述したように、孔２６は、隣り合う凹部３３ｃどうしの間隔よりもそのサイズが大であることにより、各孔２６の下端は、少なくとも１つの凹部３３ｃと重なる。これにより、接着剤６を孔２６と凹部３３ｃとに一括して注入することができる。この接着剤６が硬化すると、孔２６と２以上の凹部３３ｃとを繋ぐようにレンズホルダ２とハウジング３との固定がなされる。
【００４１】
以上より、レンズ２０とイメージセンサチップ５とのピントの微調整作業が完了する。このピントの微調整作業の後は、図１に示すように、レンズホルダ２とハウジング３とが一体的に固定されてレンズユニット４が構成される。
【００４２】
次に、イメージセンサモジュールＡ１の作用について説明する。
【００４３】
まず、上述したピントの微調整作業においては、互いに摺動されるカム面２４，３３がそれぞれ平滑な面として仕上げられている。そのため、カム面２４，３３が互いに押し当てられつつ摺動されても、削り粉などのダストが発生しにくい。また、図１に示すように、カム面２４，３３は、レンズ２０、光学的フィルタ７およびイメージセンサチップ５に対して筒２１により区画されている。このため、カム面２４，３３においてダストが発生したとしても、これらのダストがレンズ２０や、光学的フィルタ７およびイメージセンサチップ５の受光部５ａに付着することを防止可能である。したがって、上記ダストの発生によりイメージセンサモジュールＡ１の撮像画像の品質が低下することを適切に回避することができる。
【００４４】
次に、上述したピントの微調整作業を終えた後は、図６に示すように、２種類の焦点距離を実現することが可能である。すなわち、アーム３５を利用してレンズユニット４を光軸Ｏａ周りに回転させると、各カム突起３４は各カム溝１３内を嵌合しつつ移動させられる。各カム突起３４が各第１の平坦部１３ａ内にあるときには、レンズ２０の焦点距離が比較的短い状態となる。一方、各カム突起３４が各第２の平坦部１３ｃ内にあるときには、レンズ２０の焦点距離が比較的長い状態となる。このように、レンズ２０の焦点距離について、寸法Ｓ２だけ異なる２種類の状態を使用者が任意に選択することができる。これにより、撮影対象物とイメージセンサモジュールＡ１が搭載された機器との距離に応じて、適切な焦点距離を選択することが可能となり、鮮明な画像を撮影するのに好適である。傾斜部１３ｂは、各平坦部１３ａ，１３ｃと滑らかに連結されているために、上記焦点距離の変更をスムーズに行うことができる。特に、１対の円弧面３４ａが設けられていることにより、各カム突起３４は、平坦部１３ｂと各平坦部１３ａ，１３ｃとの内部を摺動しつつ移動可能である。一方、１対の平坦面３４ｂが設けられていることにより、カム突起３４と平坦部１３ｂとは、いわゆる面接触させられ、線接触とはならない。このため、カム突起３４は、その上端または下端が局部的に変形を受けることが無く、スムーズな移動に適した構造となっている。さらに、このような焦点距離の選択が可能であるにもかかわらず、そのような機能を実現するための機構として、たとえばねじなどのレンズ光軸方向に延びる機構は用いられていない。したがって、イメージセンサモジュールＡ１全体としても小型化を図ることが可能である。
【００４５】
また、各第１および第２の平坦部１３ａ，１３ｃ内に各カム突起３４が存在する状態である限りは、レンズユニット４のベースユニット１に対する角度がずれても、レンズ２０のイメージセンサチップ５に対する位置は、ずれることがない。このため、レンズユニット４の回転角度の精度が比較的低くても、正確な焦点距離を得ることができる。これに加えて、レバー３６とストッパ１４とにより、レンズユニット４が過度に回動させられることを防止可能である。
【００４６】
さらに、図１に示すように、各カム溝１３および各カム突起３４は、それぞれ平滑な面により構成されているため、摺動によるダストが発生しにくい。そのうえ、各カム溝１３および各カム突起３４は、レンズ２０、光学的フィルタ７およびイメージセンサチップ５に対して筒１２および筒２１により２重に区画されている。このため、各カム溝１３および各カム突起３４から発生したダストがレンズ２０や光学的フィルタ７およびイメージセンサチップ５に付着しにくくなっている。特に、イメージセンサモジュールＡ１が搭載された機器が使用される限り、上記焦点距離の選択がされる毎に各カム溝１３および各カム突起３４が摺動されることとなる。本実施形態によれば、このような摺動により発生したダストにより撮像画像の品質が低下することを防止するのに有利である。
【００４７】
図７は、本発明の他の実施形態を示している。本実施形態のイメージセンサモジュールＡ２においては、カム溝１３に第１、第２、および第３の平坦部１３ａ，１３ｃ，１３ｅが設けられている点が、上述した実施形態と異なっている。このような実施形態によれば、３つの焦点距離を任意に選択することが可能である。このように上記平坦部の個数は、選択すべき焦点距離の数に応じて適宜設定すればよい。
【００４８】
また、上記溝に平坦部を形成せずに傾斜部のみを有する構成とすれば、焦点距離を無段階で調整することが可能である。
【００４９】
本発明に係るイメージセンサモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るイメージセンサモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００５０】
本発明でいう第１のカム機構は、上記実施形態のようにレンズホルダおよびハウジングにそれぞれカム面を設けること以外に、たとえば、上記実施形態におけるハウジングおよびベースユニットに相当する部材に傾斜面が設けられた構成としても良い。この場合、本発明でいう第２のカム機構は、たとえばハウジングにカム溝を形成し、レンズホルダにカム突起を設けることにより構成すればよい。
【００５１】
第１のカム機構を構成する１対のカム面と、第２のカム機構を構成するカム溝およびカム突起については、それぞれ３組ずつ備える構成が、レンズの姿勢が安定させるのに好ましいが、本発明はこれに限定されず、上記１対のカム面、カム溝およびカム突起が１組以上備えられていれば、本発明の意図する効果を発揮可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】本発明に係るイメージセンサモジュールのピント微調整作業を説明するための側面図である。
【図６】本発明に係るイメージセンサモジュールの焦点距離の選択を説明するための側面図である。
【図７】本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例を示す側面図である。
【図８】従来のイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ１，Ａ２    イメージセンサモジュール
Ｏａ      光軸
１        ベースユニット
２        レンズホルダ
３        ハウジング
４        レンズユニット
５        イメージセンサチップ
６        接着剤
７        光学的フィルタ
１０      基板
１２      筒
１３      溝
１３ａ，１３ｃ，１３ｅ  平坦部
１３ｂ    傾斜部
１３ｄ    開口部
１４      ストッパ
２０      レンズ
２０ａ，２０ｂ  レンズブロック
２１      筒
２１ａ    抜け止め突起
２２      フランジ
２４      カム面
２４ａ    傾斜面
２６      孔
３１      筒
３２      フランジ
３２ａ    切り欠き
３３      カム面
３３ａ    傾斜面
３３ｃ    凹部
３４      カム突起
３４ａ    円弧面
３４ｂ    平坦面
３５      アーム
３６      レバー
【図１】
2006203616.tif 000003
【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】
2006203616.tif 000009
【図８】
2006203616.tif 000010