(57)【要約】【課題】  リードスクリューとレンズ保持部材とのガタ取りのために特別な付勢部材を使用するレンズ移動機構の提供。          【解決手段】  レンズ移動機構１１において、弾性材料で構成されるナット２４を使用することにより、リードスクリュー２３とナット及びナットとレンズ保持部材１４間のスラスト方向の付勢を行う。更に、レンズ保持部材とガイド軸１５及びレンズ保持部材と回転止め軸１６とのガタツキを防止するよう、レンズ保持部材をラジアル方向に付勢することにより、レンズ保持部材の位置決め精度の向上とレンズ保持部材の光軸ずれ対策、光軸傾き対策を簡単な構成で実現できる。【選択図】  図１
2006234980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、リードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退するレンズ保持部材と、該レンズ保持部材のスラスト方向に進退するように規制するガイド部材と、前記レンズ保持部材の回転を防止する回転止め部材を備えたレンズ移動機構であって、
前記移動部材はリードスクリューの回転に伴う移動部材自体の回転を防止する回転止め機能を備え、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第1の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成され、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなるレンズ移動機構。  
【請求項２】
前記リードスクリューに螺合する段階で該リードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記第１の係合部と第２の係合部の間に前記レンズ保持部材の移動部材係合部を嵌入する段階で前記スラスト方向の付勢力が発生する移動部材からなる、請求項１記載のレンズ移動機構。
【請求項３】
前記リードスクリューに螺合する段階でリードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記レンズ保持部材に形成された移動部材係合部の間に前記移動部材の第１及び第２の係合部を嵌入した段階で、前記スラスト方向の付勢力が発生する移動部材からなる、請求項１記載のレンズ移動機構。
【請求項４】
前記第１及び第２の腕部において、一方の腕部に対して他方の腕部の弾性変形が大きな移動部材からなる、請求項１から３の何れかに記載のレンズ移動機構。
【請求項５】
前記移動部材は、第１の係合部と第２の係合部との間隔が連結部から先端部に向けて広くなる傾斜面を有し、前記レンズ保持部材は、前記傾斜面に対向する位置に、前記レンズ保持部材の突起部が先端部から連結部に向けて厚くなる傾斜面を有し、前記レンズ保持部材を前記リードスクリュー軸に対して垂直方向となるラジアル方向に付勢することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のレンズ移動機構。
【請求項６】
複数のモータと、複数のリードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する複数の移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退する複数のレンズ保持部材と、該レンズ保持部材を所望のスラスト方向に進退するように規制し、前記レンズ保持部材の回転を防止する機能を備える複数のガイド部材とを備えたレンズ移動機構であって、
前記複数のリードスクリューと軸方向に異なる位置で螺合する第１及び第２の雌ネジ部と、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第１、第２の腕部を連結する連結部で構成された、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなるレンズ移動機構。
【請求項７】
モータと、リードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退するレンズ保持部材と、該レンズ保持部材のスラスト方向に進退するように規制するガイド部材と、前記レンズ保持部材の回転を防止する回転止め部材を備えたレンズ移動機構を含み、
前記モータを駆動するモータドライバと、レンズ位置を検出する検知部と、レンズによって収束された光を電気信号に変換する撮像素子と、前記電気信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部が出力する画像情報を得ることにより、モータドライバを介して前記レンズ移動機構の制御を行なう制御部から構成されるカメラモジュールであって、
前記移動部材はリードスクリューの回転に伴う移動部材自体の回転を防止する回転止め機能を備え、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第1の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成され、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなるレンズ移動機構を含むカメラモジュール。  
【請求項８】
前記リードスクリューに螺合する段階で該リードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記第１の係合部と第２の係合部の間に前記レンズ保持部材の移動部材係合部を嵌入する段階でリードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生する移動部材からなるレンズ移動機構を含む、請求項７記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記リードスクリューに螺合する段階でリードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記レンズ保持部材に形成された移動部材係合部の間に第１の係合部と第２の係合部を嵌入した段階で、リードスクリューに対して付勢力が発生する移動部材からなるレンズ移動機構を含む、請求項７記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記第１及び第２の腕部において、一方の腕部に対して他方の腕部の弾性変形が大きなナットからなるレンズ移動機構を含む、請求項７から９の何れかに記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記移動部材の第１の係合部と前記第２の係合部との間隔が連結部から先端部に向けて広くなる傾斜面と、該傾斜面に対向するレンズ保持部材の係合部が先端部から連結部に向けて厚くなる傾斜面を有し、前記レンズ保持部材を前記リードスクリュー軸に対して垂直方向となるラジアル方向に付勢することを特徴とするレンズ移動機構を含む、請求項７から９の何れかに記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
複数のモータと、複数のリードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する複数の移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退する複数のレンズ保持部材と、該レンズ保持部材を所望のスラスト方向に進退するように規制し、前記レンズ保持部材の回転を防止する機能を備える複数のガイド部材とを備えたレンズ移動機構を含み、
前記複数のモータを駆動するモータドライバと、レンズ位置を検出する検知部と、レンズによって収束する光を電気信号に変換する撮像素子と、前記電気信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部が処理した信号を入力し、画像情報を得ることによりモータドライバを介して前記レンズ移動機構の制御を行なう制御部から構成されるカメラモジュールであって、
前記複数のリードスクリューと軸方向に異なる位置で螺合する第１及び第２の雌ネジ部と、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第１の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成された、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなるレンズ移動機構を含むカメラモジュール。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ移動機構に関するもので、詳しくは、モータとリードスクリューを使用して、レンズ群を移動させる機構を有する光学系のレンズ移動機構及びこれを含むカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ保持部材の光軸方向の位置に関係なく、リードスクリュー及びリードスクリューに螺合する螺合部との間に加わる付勢力が一定となる従来のレンズ移動機構の一例として、特許２７６５７６２号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
このレンズ移動機構は、リードスクリューと、該リードスクリューと螺合する雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって移動するレンズ保持部材と、前記雌ネジ部の螺合位置とは異なる位置で前記リードスクリューに螺合する螺合部材と、前記雌ネジ部と前記螺合部材との間にコイルばね等の付勢部材を設けたものである。
また、従来のレンズ移動機構の他の一例として、レンズ保持部材の一部に弾性部材を使用した一例として、特開２００２−６１９７号公報に記載されたものが知られている。
このレンズ移動機構は、リードスクリューを備え、レンズ保持部材はリードスクリューに螺合する雌ネジ部をそれぞれ有する弾性変形可能な二つの片持ち梁とを含み、この片持ち梁を弾性変形させた状態で、リードスクリューを二つの雌ネジ部に螺合させて組み立てることにより、リードスクリュー軸方向のガタ寄せを行い、ガタツキを防止する構成となっている。
（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２７６５７６２号公報（第２〜３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００２−６１９７号公報（第４〜７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の従来のレンズ移動機構では、リードスクリュー軸方向であるスラスト方向のガタ寄せを行なうためコイルばね等の付勢部材を使用する必要があった。
一方、後者のレンズ移動機構では、特別な付勢部材を使用していないが、レンズ保持部材に形成された二つの片持ち梁は弾性部材で構成されており、リードスクリューとレンズ保持部材の二つの雌ネジ部は弾性的に変形させた状態で螺合させるか、二つの雌ネジ部のネジ溝の位相を規定し、雌ネジ部間の距離のバラツキを抑える必要があった。また、レンズ保持部材の材料として弾性部材を使用することから、レンズ保持部材として必要な精度及び加工性とガタ寄せに必要な弾性特性を両立させる材料を使用する必要があった。
【０００５】
また、双方のレンズ移動機構とも、組立時にレンズ保持部材と一体となっている雌ネジ部にレンズ保持部材を螺合することから、ガイド部材若しくはリードスクリューとレンズ保持部材との間に不必要な負荷がかかる恐れがあるため、ガイド部材とリードスクリューとの間隔を調整する作業が必要であった。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、小型化、部品点数の削減、調整作業の簡略化等を図りつつ、安定したスラスト方向の付勢力によりレンズ保持部材のガタ寄せを行ない、高精度の位置決め可能なレンズ移動機構およびこれを含む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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、モータと、リードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退するレンズ保持部材と、該レンズ保持部材のスラスト方向に進退するように規制するガイド部材と、前記レンズ保持部材の回転を防止する回転止め部材を備えたレンズ移動機構であって、前記移動部材はリードスクリューの回転に伴う移動部材自体の回転を防止する回転止め機能を備え、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第１の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成され、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなることを特徴としている。  
この発明では、前記リードスクリューに螺合する段階で該リードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記移動部材の第１の係合部と第２の係合部の間に前記レンズ保持部材の突起部を嵌入する段階で、前記スラスト方向の付勢力が発生する移動部材で構成される場合も含まれる。
【０００８】
この発明では、前記リードスクリューに螺合する段階でリードスクリューに対してスラスト方向の付勢力が発生せず、前記レンズ保持部材に形成された移動部材係合部の間に前記移動部材の第１及び第２の係合部を嵌入した段階で、前記スラスト方向の付勢力が発生する移動部材で構成される場合も含まれる。
【０００９】
この発明では、前記第１及び第２の腕部において、一方の腕部に対して他方の腕部の弾性変形が大きな移動部材で構成される場合も含まれる。
この発明では、前記移動部材は、第１の係合部と第２の係合部との間隔が連結部から先端部に向けて広くなる傾斜面を有し、前記レンズ保持部材は、OLE_LINK1前記傾斜面に対向する位置に、OLE_LINK1前記レンズ保持部材の突起部が先端部から連結部に向けて厚くなる傾斜面を有し、前記レンズ保持部材を前記リードスクリュー軸に対して垂直方向となるラジアル方向に付勢する場合も含まれる。
【００１０】
また、本発明は、前記課題を解決するために、複数のリードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向に移動する複数の移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介して移動方向であるスラスト方向に進退する複数のレンズ保持部材と、該レンズ保持部材を所望のスラスト方向に進退するように規制し、前記レンズ保持部材の回転を防止する機能を備える複数のガイド部材とを備えたレンズ移動機構であって、前記複数のリードスクリューと軸方向に異なる位置で螺合する第１及び第２の雌ネジ部と、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第１の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成された、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなることを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明は、前記課題を解決するために、モータと、リードスクリューと、該リードスクリュー軸方向に対して異なる位置で螺合する第１、第２の雌ネジ部を有し、前記リードスクリューの回転によって該リードスクリュー軸方向であるスラスト方向に移動する移動部材と、レンズを内包し、前記移動部材に当接する移動部材係合部を介してスラスト方向に進退するレンズ保持部材と、該レンズ保持部材のスラスト方向に進退するように規制するガイド部材と、前記レンズ保持部材の回転を防止する回転止め部材を備えたレンズ移動機構を含み、
前記モータを駆動するモータドライバと、前記レンズ位置を検出する検知部と、前記レンズによって収束された光を電気信号に変換する撮像素子と、前記電気信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部が出力する画像情報を得ることにより、モータドライバを介して前記レンズ移動機構の制御を行なう制御部から構成されるカメラモジュールであって、前記移動部材はリードスクリューの回転に伴う移動部材自体の回転を防止する回転止め機能を備え、レンズ保持部材と当接する第１及び第２の係合部を有し、前記第１の雌ネジ部と第１の係合部を含む第１の腕部と、前記第２の雌ネジ部と第２の係合部を含む第２の腕部と、前記第１の腕部と第２の腕部を連結する連結部で構成され、前記移動部材が弾性変形可能な材料からなるレンズ移動機構を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明のレンズ移動機構によれば、リードスクリューとレンズ保持部材の間に、変形可能な弾性部材からなるナットを介在させ、リードスクリューにナットを螺合する工程では、リードスクリューとナット間の付勢力は発生せず、ナットとレンズ保持部材の組み込み工程後に付勢力を発生させることにより、ナットの雌ネジ部とリードスクリューとのガタ寄せと、ナットとレンズ保持部材のスラスト方向のガタ寄せも可能となる。また、この弾性部材による付勢力がレンズ保持部材の位置に拘わらず一定であるため、駆動源等に加わる負荷が一定になる。したがって、安定した駆動力がリードスクリューからレンズ保持部材に伝達され、レンズは所望の位置に高精度に位置決め可能となる。更に、先端部から連結部にかけて厚くなるような傾斜を有する当接面を備え、かつ、変形可能な弾性部材からなるナットを介在させることにより、スラスト方向の付勢力を発生させ、レンズ保持部材に対して、ガイド軸及び回転止め軸と当接するように付勢し、レンズ保持部材のラジアル方向のガタツキも防止することもが可能となる。この付勢力が所望の値となるよう、移動部材の材質とサイズを規定することにより、駆動源となるモータの小型化、機構全体の小型化を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明のレンズ移動機構を示す分解斜視図であり、図２は、本発明による第１の実施例のレンズ移動機構の移動部材であるナットとレンズ保持部材を示した詳細断面図である。
【００１４】
図１に示すレンズ移動機構１１は、ベース部材１２と、レンズ１３と、該レンズを保持するレンズ保持部材１４と、該レンズ保持部材を光軸方向に案内するガイド軸１５と、前記レンズ保持部材１４の回り止めの機能を備える回り止め軸１６と、前記ガイド軸１５と回り止め軸１６を保持する押え部材１７と、前記ベース部材１２に対してレンズ保持部材１４を光軸方向に進退させる駆動源であるモータ２１と、モータ２１の駆動力を伝達する第１減速歯車２２と、回転方向の駆動力を光軸方向の駆動力に変換するリードスクリュー２３と、該リードスクリュー２３に螺合し、前記レンズ保持部材に駆動力を伝達する移動部材であるナット２４を、その基本構成として備えている。
ベース部材１２及び押え部材１７は、その中央部に光を通す開口部１２ａ、１７ａが形成されている。ベース部材１２には、レンズ保持部材１４の繰り出し方向と平行にガイド軸１５及び回り止め軸１６の一端が保持され、駆動源となるモータ２１が固定され、第１減速歯車２２及び歯車２３ａ付きのリードスクリュー２３の一端が回転自在に支持されている。
【００１５】
押え部材１７には、前記ガイド軸１５及び回り止め軸１６の他の一端が保持され、リードスクリュー２３の他の一端が回転自在に支持されている。
レンズ保持部材１４は、樹脂材料により略円筒形状に形成されており、その内周にレンズ１３を保持する。また、その外周の一部には、径方向外側に向かって伸長し、ナット２４と当接する当接面１４ｂ、１４ｃを備える突起部１４ａが形成され、更に、ガイド軸１５を内挿する挿入部１４ｄと、回り止め軸に当接する挿入部１４ｅが形成されている。
【００１６】
ナット２４は、二つの腕部２４ａ、２４ｂを備え、スラスト方向において重なり合うように配置されており、前記リードスクリュー２３のネジ溝に螺合する雌ネジ部２４ｃ、２４ｄがそれぞれ形成されている。また、リードスクリューの回転に伴うナット自体の回転を防止する回転止め機構（図示しない）を備え、前記レンズ保持部材に係合する係合部２４ｆ、２４ｇがそれぞれ形成されている。
ここで、リードスクリュー２３、ナット２４について、図２に基づき、詳細説明する。
図２（ａ）に示すナット２４の断面図より、ナットの腕部２４ａ、２４ｂは、ナット連結部２４ｅを挟んで、互いに平行となるように形成されており、スラスト方向において、雌ネジ部２４ｃ、２４ｄは互いに重なり合う位置に配置されている。また、ナット腕部２４ａ、２４ｂとナット連結部２４ｅを挟んで相対する位置に、レンズ保持部材１４に接触して、駆動力を伝達する一方の当接面となる係合部２４ｆ、２４ｂが形成されている。
【００１７】
図２（ｂ）に示すレンズ保持部材１４の断面図より、レンズ保持部材１４は突起部１４ａを備え、該突起部1４ａには係合部１４ｂ、１４ｃを有する。なお、前記係合部１４ａ、１４ｃは前記ナットの係合部２４ｆ、２４ｇを介して、レンズ保持部材１４へ駆動力が伝達される。なお、図２（ａ）に示すナットの係合部２４ｆと係合部２４ｇの間隔ｄ1は、レンズ保持部材１４の突起部１４ａのスラスト方向の厚さｔ1より短くなるように形成されている。ナット２４をナットをリードスクリュー２３に対して相対回転させて螺合する工程では、ナットの腕部の間隔は変化せず、ナットとリードスクリューの間には付勢力が加わっていない。
【００１８】
次に、レンズ保持部材の係合部１４ｂ、１４ｃに前記ナットの係合部２４ｆ、２４ｇを嵌合した後のスラスト方向の付勢力について、図２（ｃ）の断面図に基づき、説明する。
【００１９】
嵌合前のナットの係合部２４ｆ、２４ｇの間隔ｄ1とレンズ保持部材の突起部１４ａの厚さｔ１の関係（ｔ1＞ｄ1）から、レンズ保持部材の突起部１４ａをナットの係合部２４ｆ、２４ｇに嵌合する工程で弾性変形が発生し、ナットの雌ネジ部２４ｃ、２４ｄが互いに引き合う方向に弾性力が発生する。したがって、ナットの雌ネジ部のネジ溝とリードスクリューのネジ溝との間にスラスト方向の付勢力が発生し、ナットとリードスクリューのガタ寄せが行なわれる。この弾性変形による付勢力は、レンズ保持部材１４の位置に関係なく、一定であるため、モータ２１に加わる負荷は常に一定となる。それ故に、モータ２１は安定した駆動力を発生することができ、レンズ保持部材１４の位置を高精度に位置決めすることが可能となる。
【００２０】
また、前記弾性変形による付勢力は一定であることから、ガタ寄せに必要な最低限の付勢力を設定すればよく、モータ２１の小型化、並びに装置全体の小型化が可能となる。また、二つの腕部２４ａ、２４ｂの螺合前の状態で間隔のバラツキが発生しても、弾性変形による付勢力にほとんど影響しない。
【００２１】
次に、前記レンズ移動機構の動作について説明する。最初に、レンズ保持部材１４が停止状態の場合、レンズ保持部材１４は、ナット２４を介してリードスクリュー２３に支持されると共に、ナットの弾性変形による付勢力により螺合部分のガタ寄せが行なわれて、安定した状態で保持されている。制御部（図示しない）の駆動信号により、停止状態から、モータ２１が正転されると、モータ歯車２１ａ、第１減速歯車２２、リードスクリュー歯車２３ａを介して所定の速度に減速され、リードスクリュー２３が正転し始める。すると、ガイド軸１５及び回り止め軸１６によりレンズ保持部材１４の回転が防止された状態で、レンズ保持部材１４が所定の位置まで繰り出される。
【００２２】
この繰り出し動作の際に、雌ネジ部２４ｃ、２４ｄとリードスクリュー２３とは、ガタ寄せが行なわれた状態を維持しており、更に、ナット２４とレンズ保持部材１４のガタ寄せも維持される。一方、制御部からの復帰信号により、モータ２１が逆転されると、モータ歯車２１ａ、第１減速歯車２２、リードスクリュー歯車２３ａを介して所定の速度に減速され、リードスクリュー２３が逆転し始める。そして、レンズ保持部材１４は所定の停止位置に位置付けられる。この復帰動作においても、雌ネジ部２４ｃ、２４ｄとリードスクリュー２３とは、ガタ寄せが行なわれた状態を維持しており、更に、ナット２４とレンズ保持部材１４のガタ寄せも行なわれる。
（他の実施例）
図３は、本発明に係るレンズ移動機構の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態に対して、ナットの弾性変形を利用したレンズ保持部材へのラジアル方向の付勢力も利用して、レンズの光軸傾きと光軸ぶれを抑制することを目的として、ナット及びレンズ保持部材の形状を変更したものである。
【００２３】
図３（ａ）はナット４４を示した詳細断面図、図３（ｂ）はレンズ保持部材３４の一部を示した詳細断面図であり、図３（ｃ）はナット４４の係合部にレンズ保持部材の突起部を嵌合した状態の断面図であり、図３（ｄ）は、ナットによるレンズ保持部材への付勢方法を示す上面図である。
【００２４】
ナット４４は、ナット腕部４４ａ、４４ｂ、連結部４４ｅで構成され、ナット腕部にはリードスクリュー２３と螺合する、雌ネジ部４４ｃ、４４ｄを備える。また、ナット腕部４４ａは、レンズ保持部材３４と接触し、固定端側が次第に厚くなるように傾斜する係合部４４ｆを有し、ナット腕部４４ｂはレンズ保持部材３４と接触する係合部４４ｇを有する。一方、レンズ保持部材３４は、レンズ保持部材の外周面から径方向外側に向かって突出する係合部３４ａ、該係合部３４ａの固定端側が次第に厚くなるように傾斜する当接面３４ｂを有し、傾斜する係合部４４ｆと接触し、傾斜面を持つ当接面３４ｂ、係合部４４ｇと接触する当接面３４ｃを有する。なお、係合部４４ｆと当接面３４ｂ、係合部４４ｇと当接面ｇが互いに滑動できるように構成されている。上面図である図３（ｄ）に示すように、ナット４４の弾性変形により、レンズ保持部材３４はスラスト方向ａに付勢され、レンズ保持部材のガイド孔３４ｄの内面に当接し、レンズ保持部材３４はガイド軸１５に対するガタツキを抑制することが可能となる。更に、レンズ保持部材３４に対するスラスト方向ａへの付勢力により、レンズ保持部材の回転止め孔３４ｅの一方の内面と回転止め軸１６が当接することにより、レンズ１３の移動中若しくは停止中の光軸垂直方向のぶれ（光軸ずれ）を抑制することが可能となる。
【００２５】
図４は、本発明に係るレンズ移動機構の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と異なり、ナットとレンズ保持部材の係合関係を変更したものである。図４（ａ）はナット６４を示した詳細断面図、図４（ｂ）はレンズ保持部材５４の一部を示した詳細断面図であり、図４（ｃ）はレンズ保持部材の当接部にナットの係合部を嵌合した状態の断面図である。
【００２６】
この実施形態においては、図４に示すように、レンズ保持部材５４は、スラスト方向に異なる位置に突起部５４ｂ、５４ｃを形成し、ナット６４は、第１の腕部６４ａと第２の腕部４ｂを備え、互いに平行となるように形成されており、スラスト方向において、雌ネジ部６４ｃ、６４ｄは互いに重なり合う位置に配置されている。、前記リードスクリュー２３のネジ溝に螺合する雌ネジ部６４ｃ、６４ｄがそれぞれ形成され、前記第１の腕部６４ａと第２の腕部６４ｂを結合する連結部６４ｅを有する。また、リードスクリューの回転に伴うナット自体の回転を防止する回転止め機構（図示しない）を備え、前記レンズ保持部材に係合する係合部６４ｆ、６４ｇが前記ナットの腕部６４ａ、６４ｂと連結部６４ｅを挟んで相対し、レンズ保持部材５４の突起部５４ｂ、５４ｃと対向する位置に形成されている。
【００２７】
ここで、リードスクリュー２３とナットの腕部６４ａ、６４ｂと雌ネジ部６４ｃ、６４ｄの関係について、図４に基づき、説明する。図４(ａ)に示すように、ナットの腕部６４ａ、６４ｂはナット連結部６４ｅを挟んで、互いに平行となるように形成されており、スラスト方向において、雌ネジ部６４ｃ、６４ｄが重なり合う位置に配置されている。また、ナット腕部６４ａ、６４ｂと相対する位置に、前記レンズ保持部材５４の突起部５４ｂ、５４ｃと接触して駆動力を伝達するナットの係合部６４ｆ、６４ｇが形成されている。なお、ナットの係合部６４ｆ、６４ｇの間隔ｄ2は、レンズ保持部材の突起部の間隔ｄ3より、長くなるように形成されている。
したがって、ナット６４をナットをリードスクリュー２３に対して相対回転させて螺合する工程では、ナットの腕部の間隔は変化せず、ナットとリードスクリューの間には、付勢力が加わっていない。
【００２８】
次に、レンズ保持部材５４の突起部５４ｂ、５４ｃに前記ナットの係合部６４ｆ、６４ｇを嵌合する工程の後は、嵌合前のナットの係合部の間隔ｄ2とレンズ保持部材の係合部の間隔ｄ3の関係から、ナットの腕部６４ａ、６４ｂに弾性変形が発生し、図２に示した構成とは逆に、ナットの雌ネジ部６４ｃ、６４ｄが互いに離反する方向に弾性力が発生する。したがって、ナットの雌ネジ部のネジ溝とリードスクリューのネジ溝との間にスラスト方向の付勢力が発生し、ナットとリードスクリューのガタ寄せが行なわれる。
【００２９】
この実施形態に係るレンズ移動機構の動作については、前述のレンズ移動機構の動作と基本的に同様である。したがって、本構成についても、リードスクリュー、ナット、レンズ保持部材とのガタ寄せを行ないつつ、レンズ保持部材のガタツキを防止することにより、駆動力の伝達をスムーズに行なうことが可能となる。
【００３０】
図５は、本発明に係るレンズ移動機構の更に他の実施形態を示すものであり、前述の構成と比較して、ナット腕部の形状を変更したものである。図５（ａ）はナット８４を示した詳細断面図、図５（ｂ）はレンズ保持部材５４の一部を示した詳細断面図であり、図５（ｃ）はナットの係合部にレンズ保持部材の突起部を嵌合した状態の断面図である。
【００３１】
この実施形態においては、ナットの二つの腕部８４ａ、８４ｂは、一方の腕部８４ｂが水平に伸長しかつ弾性変形しないように形成され（厚さｔ´＞ｔ）、他方の腕部８４ａがより弾性変形するように形成されている。また、二つの腕部８４ａ、８４ｂには、それぞれ雌ネジ部８４ｃ、８４ｄが形成されている。この実施形態に係るレンズ移動機構の動作については、前述のものと基本的に同様であるが、腕部８４ｂが変形しにくい構成となっているため、ナットを介したリードスクリューとレンズ保持部材間の駆動力の伝達がよりスムーズに行なわれる。
【００３２】
図６は、本発明に係るレンズ移動機構の更に他の実施形態を示す分解斜視図であり、複数のレンズ保持部材を、それぞれのレンズ保持部材に対応する複数のモータ、歯車、リードスクリューで駆動するズームレンズ移動機構１０１に本発明を適応したものである。
【００３３】
１〜４群レンズ１０２〜１０５、１群レンズを保持する押え部材１０６、２〜３群レンズ保持部材１０７〜１０８、４群レンズを保持するベース部材１０９と、１〜４群レンズ保持部材を光軸方向に案内し、回り止めの機能を備えるガイド軸１１０、１１１と、ベース部材１０９に対して２〜３群レンズ保持部材１０７〜１０８をそれぞれ移動方向であるスラスト方向に進退させる駆動源である第１のレンズ駆動用モータ１２１、第２のレンズ駆動用モータ１３１と、第１減速歯車１２２、１３２と、回転方向の駆動力を光軸方向の駆動力に変換する第１のリードスクリュー１２３、第２のリードスクリュー１３３と、該リードスクリューに螺合し、前記レンズ保持部材に駆動力を伝達する第１のナット１２４、第２のナット１３４を基本構成として備えている。
【００３４】
ベース部材１０１には、４群レンズ保持部材１０９が固定され、２群レンズ保持部材１０７、３群レンズ保持部材１０８の繰り出し方向と平行にガイド軸１１０、１１１が保持され、２群レンズ保持部材１０７の駆動源となる第１のモータ１２１が固定され、第１減速歯車１２２と、歯車１２３ａ付きの第１のリードスクリュー１２３が回転自在に支持され、更に、３群レンズ保持部材１０８の駆動源となる第２のモータ１３１が固定され、第１減速歯車１３２、歯車１３３ａ付の第２のリードスクリュー１３３が回転自在に支持されている。
【００３５】
押さえ部材１０６には、１群レンズ保持部材１０６、第１のガイド軸１１０、第２のガイド軸１１１が固定され、第１のリードスクリュー１２３と第２のリードスクリュー１３３が回転自在に支持されている。
【００３６】
２群レンズ保持部材１０７及び３群レンズ保持部材１０８は、樹脂材料により略円筒形状に形成されており、その内周にそれぞれ、２群レンズ１０３、３群レンズ１０４を保持する。また、２群レンズ保持部材１０７の外周の一部には、径方向外側に向かって伸長し、第１のナット１２４と当接する当接面を備える突起部が形成され、更に、ガイド軸１１０、１１１を内挿する挿入部が形成されている。同様に、３群レンズ保持部材１０８の外周の一部には、径方向外側に向かって伸長し、第２のナット１３４と当接する当接面を備える突起部が形成され、更に、ガイド軸１１０、１１１を内挿する挿入部が形成されている。
【００３７】
第１のナット１２４及び第２のナット１３４の詳細な構成に関しては、図２〜５で説明したナットの構成と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
図６のズームレンズ移動機構においても、図１で示したレンズ移動機構と同様に、第１及び第２のナットをそれぞれ、第１及び第２のリードスクリューに対して相対回転させて螺合する工程では、ナットとリードスクリューとの間には付勢力が働かず、２群、３群レンズ保持部材の突起部がナットの係合部に嵌合することにより、ナットの雌ネジ部のネジ溝とリードスクリューのネジ溝との間にスラスト方向の付勢力が発生し、ナットとリードスクリューのガタ寄せが行なわれる。この弾性変形による付勢力は、第２、第３のレンズ保持部材１０７、１０８の位置に関係なく、一定であるため、第１、第２のモータ１２１、１３１に加わる負荷は、常に一定となる。それ故に、レンズ保持部材をスムーズに駆動させることが可能となり、第２、第３のレンズ保持部材１０７、１０８の位置を所望の位置に高精度に位置決めすることが可能となる。
【００３９】
また、前記弾性変形による付勢力は一定であることから、ガタ寄せに必要な最低限の付勢力を設定すればよく、特に、複数のレンズ保持部材を移動するズームレンズ移動機構の場合、レンズ保持部材の位置に関係なく、付勢力が一定になることから、レンズ駆動用モータの小型化、更に移動機構全体の小型化にとって効果的である。
以上述べた実施形態においては、２群レンズ保持部材、３群レンズ保持部材を２個のモータを使用した構成であるが、本発明のレンズ保持部材の位置及び数を限定するものではなく、使用するレンズ保持部材の位置及び数量に対応したモータ、リードスクリューを備えていれば、本発明を適用可能である。
【００４０】
図７は図１に示したレンズ移動機構を含むカメラモジュール２０１の概略を示したブロック図である。カメラモジュール２０１は、図１で説明したレンズ移動機構１１、レンズを駆動する駆動源となるモータに対して、必要な駆動信号を出力するモータドライバ２０２、レンズ位置を検出する検知部２０３、ＣＰＵやメモリを含み、前記検知部及び後述する映像信号に基づきレンズ移動機構の制御を行なう制御部２０４、レンズによって収束される光を電気信号に変換する撮像素子２０５、撮像素子が出力する信号を処理し、制御部へ映像信号として出力する信号処理部２０６で構成される。なお、表示部２０７は、カメラモジュール２０１が組み込まれた電子機器に設けられていて、撮像素子２０５で得られた画像情報やその他の制御情報等を表示する。
【００４１】
図８は図６に示した複数のレンズを駆動するズームレンズ移動機構を含むカメラモジュール３０１の概略を示したブロック図である。カメラモジュール３０１は、図６で説明したレンズ移動機構１０１、レンズを駆動する駆動源となるモータに対して、必要な駆動信号を出力するモータドライバ３０２、レンズ位置を検出する検知部３０３、ＣＰＵやメモリを含み、検知部３０３及び後述する映像信号に基づきレンズ移動機構の制御を行なう制御部３０４、レンズによって収束される光を電気信号に変換する撮像素子３０５、撮像素子が出力する信号を処理し、制御部へ映像信号として出力する信号処理部３０６で構成される。なお、表示部３０７は、カメラモジュール３０１が組み込まれた電子機器に設けられていて、撮像素子３０５で得られた画像情報やその他の制御情報等を表示する。
【００４２】
以上述べた実施形態においては、切り欠け部を持たない雌ネジ部を備えたナットを含むように構成しているが、前記ナットの代わりに雌ネジ部の一部に切り欠け部を有する、いわゆるラックを使用しても、本発明を適用可能である。また、以上述べた実施形態においては、単数のレンズ保持部材と１個のモータ、若しくは２群レンズ保持部材、３群レンズ保持部材を２個のモータを使用して駆動する構成であるが、本発明のレンズ保持部材の位置及び数を限定するものではなく、使用するレンズ保持部材の位置及び数量に対応したモータ、リードスクリューを備えていれば、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による第１の実施例のレンズ移動機構を示す分解斜視図である。
【図２】本発明による第１の実施例のレンズ移動機構のナット及びレンズ保持部材を示した詳細断面図である。
【図３】本発明による他の実施例のレンズ移動機構のナット及びレンズ保持部材を示した詳細断面図である。
【図４】本発明による他の実施例のレンズ移動機構のナット及びレンズ保持部材を示した詳細断面図である。
【図５】本発明による他の実施例のレンズ移動機構のナット及びレンズ保持部材を示した詳細断面図である。
【図６】本発明によるレンズ移動機構を適用し、複数のレンズを駆動するズームレンズ移動機構を示した分解斜視図である。
【図７】本発明によるレンズ移動機構を適用したカメラモジュールの概略構成を示したブロック図である。
【図８】本発明によるレンズ移動機構を適用し、複数のレンズを駆動するズームレンズ移動機構を含むカメラモジュールの概略構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１  レンズ移動機構
１２、１０９  ベース部材
１３、１０２〜１０５  レンズ
１４、３４、５４、１０７、１０８  レンズ保持部材
１５、１１０、１１１  ガイド軸
１６  回転止め軸
１７、１０６  押え部材
２１、１２１、１３１  モータ
２２、１２２、１３１  第１減速歯車
２３、１２３、１３３  リードスクリュー
２４、４４、６４、８４、１２４、１３４  ナット
１０１  ズームレンズ移動機構
２０１、３０１  カメラモジュール
【図１】
2006234980.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】
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【図８】
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