(57)【要約】【課題】製造時に生じる誤差（構成部品の寸法のバラツキの累積／構成部品の配置誤差等）によってレンズの初期位置精度が劣化してしまう問題を解決すること。【解決手段】カメラモジュール１５０内にはレンズ駆動装置が内蔵されている。レンズ駆動装置は、駆動電圧に応じて伸縮するピエゾ素子５０と、ピエゾ素子５０で生じる振動を受ける伝達軸５１と、少なくとも１つのレンズを保持し、ピエゾ素子５０の駆動に応じて変位するレンズホルダ３１と、レンズホルダ３１を内部に収容する筐体２０と、ピエゾ素子５０及び伝達軸５１の少なくとも一方に対して係合し、ピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置位置を決定付ける軸保持部４０と、を備え、筐体２０に対する軸保持部４０の位置は、レンズホルダ３１の移動方向に沿って調整可能である。【選択図】図８
2011085772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧に応じて伸縮する圧電素子と、
前記圧電素子で生じる振動を受ける駆動軸と、
少なくとも１つのレンズを保持し、前記圧電素子の駆動に応じて変位するレンズ保持体と、
前記レンズ保持体を内部に収容する筐体と、
前記圧電素子及び前記駆動軸の少なくとも一方に対して係合し、前記圧電素子及び前記駆動軸の配置位置を決定付ける位置決め部材と、
を備え、
前記筐体に対する前記位置決め部材の位置は、前記レンズ保持体の移動方向に沿って調整可能である、レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記筐体に対する前記位置決め部材の位置は、前記筐体の外部から調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記筐体に対して位置決めされた後、前記筐体に対して固着されることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記筐体と前記位置決め部材は、前記レンズ保持体の移動方向に沿って前記位置決め部材が前記筐体に対して変位可能な状態で、互いに構造的に嵌め合わされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記位置決め部材は、前記筐体から露出する露出面を有し、当該露出面に対して治具が当接されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記位置決め部材は、前記駆動軸が摺動可能な状態で前記駆動軸を保持することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記駆動軸又は前記圧電素子は、前記位置決め部材に対して固着されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
イメージセンサの結像面に対して前記位置決め部材の位置を前記レンズ保持体の移動方向に沿って調整可能である
ことを特徴とする請求項1乃至７のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、
を備える、画像取得装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像取得装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置、画像取得装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラは、多種多様な製品に組み込まれている。携帯電話、ノートパソコン等といった小型な電子機器にカメラを実装する場合、カメラ自体の小型化も強く要求される。
【０００３】
カメラ内にはオートフォーカスレンズが組み込まれる場合がある。この場合、レンズを変位させるアクチュエータの小型化が強く望まれている。小型なアクチュエータとしては、圧電素子を駆動することで移動対象物を変位させるものが知られている。特許文献１では、板ばねでピエゾ素子を付勢して、ピエゾ素子と軸部材とを互いに係合させる方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、この種の小型カメラは３枚から５枚の単玉レンズを複数枚組み合わせたレンズユニットとして構成されており、被写体距離に対するレンズとセンサー間の距離の関係は、被写体距離が無限遠の場合はレンズがセンサーに近づき、被写体距離が10cm程度の接写の場合はレンズがセンサーから遠ざかることによってピントを合わせる。
レンズユニットは光軸に平行に移動し、この移動にアクチュエータを用いる。
被写体距離が無限遠の場合（レンズがセンサーに近づいた状態）をオートフォーカスの初期設定位置とし、被写体距離に応じて画像出力の解像度が最も良好になるようにレンズ位置のフィードバック制御を行うことによってオートフォーカスが実現できる。
【０００６】
例えば、携帯電話機のような小型機器では被写体距離が10cmの接写が求められる。
８cmあるいは５cmといった被写体距離での接写ができることがより望ましいが、被写体距離とレンズの移動ストロークとの関係は、レンズの移動ストロークをZ、焦点距離をｆ、前側焦点位置（フロントフォーカス）から被写体までの距離をX、とすると、次の式で表わされる。
【０００７】
Z=ｆ2／X
【０００８】
レンズの移動ストロークZが大きくなると、その分、光学全長、構造全長が延び、小型化に反する。
つまり、レンズの移動ストロークを最大限確保した上での小型化が望まれる。
【０００９】
駆動装置を構成する各部品は、通常、製造過程において寸法にバラツキが生じる。
構成部品の寸法バラツキは避けられないので、寸法バラツキがあったとしても全体製品の組み立てが可能なように、各部品の寸法には公差が設定されている。
また、駆動装置の組み立て時には、部品の配置誤差が生じ得る。
寸法バラツキの場合と同様、部品の配置誤差が生じたとしても全体製品の組み立てが問題なく行えるように製品設計が行われている。
【００１０】
しかしながら、構成部品の寸法のバラツキが累積することによって、所定の位置、すなわち設計位置からずれた位置にレンズが配置されてしまうおそれがある。
これは、構成部品の寸法のバラツキ以外にも組み立てによる取り付け誤差によっても生じてしまうおそれがある。
また、レンズの光学系ではレンズ面精度や屈折率のバラツキによって、ピント位置、いわゆるバックフォーカスにもバラツキを生じてしまうおそれがある。
構成部品の寸法バラツキの累積や組み立てによる取り付け誤差が生じると、初期設定位置（無限遠）がずれたり、バラツキ分の移動ストロークが短くなってしまうことになる。
製品の品質を保証する上では製品個々のバラツキのなかから最も短いストロークを保証ストロークとせざるを得ないので、レンズの位置精度バラツキを抑え、レンズストロークを最大限確保することが望まれる。
【００１１】
本発明の目的は、製造時に生じる誤差（構成部品の寸法バラツキの累積／組み立てによる取り付け誤差／レンズ光学系のバックフォーカスの誤差等）によって、レンズの初期位置（無限遠位置）がずれること、および、レンズ移動ストロークが短くなってしまうことを解決するレンズ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るレンズ駆動装置は、駆動電圧に応じて伸縮する圧電素子と、前記圧電素子で生じる振動を受ける駆動軸と、少なくとも１つのレンズを保持し、前記圧電素子の駆動に応じて変位するレンズ保持体と、前記レンズ保持体を内部に収容する筐体と、前記圧電素子及び前記駆動軸の少なくとも一方に対して係合し、前記圧電素子及び前記駆動軸の配置位置を決定付ける位置決め部材と、を備え、前記筐体に対する前記位置決め部材の位置は、前記レンズ保持体の移動方向に沿って調整可能である。
【００１３】
前記筐体に対する前記位置決め部材の位置は、前記筐体の外部から調整可能である、と良い。
【００１４】
前記位置決め部材は、前記筐体に対して位置決めされた後、前記筐体に対して固着される、と良い。
【００１５】
前記筐体と前記位置決め部材は、前記レンズ保持体の移動方向に沿って前記位置決め部材が前記筐体に対して変位可能な状態で、互いに構造的に嵌め合わされている、と良い。
【００１６】
前記位置決め部材は、前記筐体から露出する露出面を有し、当該露出面に対して治具が当接される、と良い。
【００１７】
前記位置決め部材は、前記駆動軸が摺動可能な状態で前記駆動軸を保持する、と良い。
【００１８】
前記駆動軸又は前記圧電素子は、前記位置決め部材に対して固着されている、と良い。
【００１９】
本発明に係る画像取得装置は、上記いずれかのレンズ駆動装置と、前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子と、を備える。
本発明に係る電子機器は、上記の画像取得装置を備える。
【発明の効果】
【００２０】
このような構成において、筐体に対する位置決め部材の位置を調整することにより、製造時に生じる誤差（構成部品の寸法のバラツキの累積／組み立てによる取り付け配置誤差／レンズ光学系のバックフォーカスの誤差等）に起因してレンズの初期位置（無限遠位置）精度がずれたり、レンズ移動ストロークが短くなってしまう問題を根本的に解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの部分的な概略分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な斜視図である。
【図４】第１実施形態において、レンズユニットを筐体内にセットした状態を示す上面図。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるレンズユニットの概略的な断面模式図である。
【図６】第１実施形態において、軸保持部の分解斜視図。
【図７】本発明の第１実施形態にかかる筐体に対するレンズユニットの取付方法を示す説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面模式図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる携帯電話の模式図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかる駆動装置のシステム構成図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面模式図である。
【図１２】本発明の第３実施形態にかかるカメラモジュールの概略的な断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。
【００２３】
〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、カメラモジュール（画像取得装置）１５０は、配線基板１０、コネクタ１１、撮像モジュール１２、筐体（外囲器）２０、レンズユニット（レンズ部品）３０、及び蓋６０（外囲器）を有する。図２に示すように、撮像モジュール１２は、透明基板１２ａ、及びイメージセンサ（撮像素子、撮像手段）１２ｂを有する。イメージセンサ１２ｂの上面には、撮像領域（画素配置領域）１２ｃが配置されている。
【００２５】
カメラモジュール１５０は、レンズユニット３０が保持するレンズを介して物体側から到来する光束をイメージセンサ１２ｂの各画素にて受光し、これにより入力像を取得する。カメラモジュール１５０は、オートフォーカス機能を具備し、該カメラモジュール１５０にはレンズ駆動装置が内蔵されている。
【００２６】
図１に示すように、配線基板１０の一端にはコネクタ１１が配置されている。配線基板１０の他端には、筐体２０（撮像モジュール１２）が配置されている。図２に示すように、撮像モジュール１２上には、筐体２０、レンズユニット３０、及び蓋６０が、この順で配置される。筐体２０は、移動対象物であるレンズＬ１〜Ｌ４（図８参照）からみて移動しない固定側部材として機能する。蓋６０、撮像モジュール１２、及び配線基板１０も、同様に、固定側部材として機能する。
【００２７】
配線基板１０は、可撓性を有するシート状の配線基板である。配線基板１０は、イメージセンサ１２ｂに入力する制御信号、及びイメージセンサ１２ｂから出力されるビデオ信号の伝送路として機能する。配線基板１０は、ピエゾ素子５０に入力する駆動電圧の伝送路としても機能する。
【００２８】
コネクタ１１は、カメラモジュール１５０を本体機器に電気的及び機械的に接続するための部分である。
【００２９】
撮像モジュール１２は、上述のように、透明基板１２ａ及びイメージセンサ１２ｂを有する。
【００３０】
透明基板１２ａは、入力光に対して実質的に透明な板状部材である。透明基板１２ａの上面視形状は方形である。透明基板１２ａの背面には、イメージセンサ１２ｂがバンプ接続している。
【００３１】
イメージセンサ１２ｂは、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった一般的な固体イメージセンサである。イメージセンサ１２ｂの撮像領域１２ｃには、ＸＺ平面にてマトリクス状に配置された複数の画素を有する。各画素は、光電変換によって、入力光の光量に応じた電荷を蓄積する。各画素に蓄積された電荷は、転送制御によって各画素から読み出されて、後続の回路に供給される。
【００３２】
筐体２０は、配線基板１０上に実装される。筐体２０は、撮像モジュール１２を下部空間で収納し、レンズユニット３０を上部空間で収納する。筐体２０の採用により、カメラ機能のモジュール化を図ることができる。筐体２０の下端面は、黒色の接着剤を介して配線基板１０に固定されている。これによって、筐体２０の内部に外来光が侵入することを抑制することができる。なお、筐体２０は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。
【００３３】
蓋６０は、レンズの光軸に対応する位置に開口を有する平板状部材である。例えば、蓋６０は、黒色樹脂の成型により製造される。筐体２０に対して蓋６０を取り付けることによって、レンズユニット３０は筐体２０内に閉じ込められる。蓋６０は、好適には、ネジによって筐体２０に取り付けられる。蓋６０を筐体２０に対して接着固定するのではなく、ネジで固定することによって、筐体２０に対する蓋６０の着脱が可能になる。これによって、動作テストで不良と判定されたカメラモジュール１５０の不良原因をテスト後に取り除くこと等が可能になる。例えば、イメージセンサ１２ｂの撮像面上に入り込んだゴミを動作テスト後に取り除くことでカメラモジュールの歩留まりを向上させることができる。なお、蓋６０は、例えば、樹脂がモールド成形されて製造される。筐体２０に対して蓋６０を接着固定しても良い。
【００３４】
図３に示すように、レンズユニット３０は、レンズホルダ（レンズ保持体）３１、ピエゾ素子（圧電素子）５０、伝達軸（駆動軸）５１、及び軸保持部（位置決め部材）４０を有する。
【００３５】
レンズホルダ３１は、円筒状部材であり、レンズＬ１〜Ｌ４を保持している（図８参照）。図３に示すように、レンズホルダ３１の上板部には、開口ＯＰ１が形成されている。レンズホルダ３１の上板部は、光学的に絞りとして機能する。レンズホルダ３１の外周には、伝達軸５１が連結した連結部３２が設けられている。連結部３２は、支持板３２ａ、３２ｂから構成される。支持板３２ａ、３２ｂは、伝達軸５１を固定支持する。なお、軸保持部４０を含めないで、レンズユニット３０と把握しても良い。
【００３６】
レンズユニット３０は、ピエゾ素子５０の駆動に応じて、ｙ軸（レンズＬ１〜Ｌ４の光軸に一致する軸線）に沿って移動可能である。但し、軸保持部４０は、筐体２０に対して固定されており、ピエゾ素子５０の駆動に応じて移動することはない。イメージセンサ１２ｂの撮像面に対するレンズＬ１〜Ｌ４の配置高さを調整することで、意図したように被写体像をイメージセンサ１２ｂの撮像面に結像させることができる。
【００３７】
ピエゾ素子５０及び伝達軸５１は、接着剤を介して互いに固着している。伝達軸５１は、レンズホルダ３１に対して連結部３２を介して連結されている。具体的には、伝達軸５１は、連結部３２の支持板３２ａ、３２ｂの開口に対して圧入されている。
【００３８】
ここで、ピエゾ素子５０を筐体２０に対して固定する場合には、筐体２０の平坦面に対してピエゾ素子５０が傾斜して配置されてしまう場合がある。また、伝達軸５１を筐体２０に対して固定する場合も同様である。
この点、本実施形態では、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を固定し、レンズホルダ３１に対して伝達軸５１を介してピエゾ素子５０を固定する。従って、筐体２０に対するピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置誤差が問題となることはない。
【００３９】
レンズホルダ３１、ピエゾ素子５０、及び伝達軸５１は、相対的な位置関係が固定されており、固定側部材として機能する軸保持部４０に対して相対的に移動可能となっている。
【００４０】
ピエゾ素子５０は、セラミックス層（圧電層）が積層された一般的な圧電素子である。ピエゾ素子５０の側面は、一対の電極端子として機能する。例えば、一方の電極端子を接地させた状態で、他方の電極端子に駆動電圧を印加することによってピエゾ素子５０はＹ軸方向に伸縮する。
【００４１】
伝達軸５１は、ｙ軸方向を長手方向とする棒状体である。伝達軸５１は、接着剤を介して、ピエゾ素子５０の一面に固定されている。なお、接着剤以外の方法で、伝達軸５１をピエゾ素子５０に対して固定しても構わない。ピエゾ素子５０と伝達軸５１を連結させる方法は任意であり、伝達軸５１とピエゾ素子５０とを嵌め合いにより互いに連結させても良い。
【００４２】
伝達軸５１は、ピエゾ素子５０で生じた振動を軸保持部４０に伝達する。軸保持部４０は、摺動可能な状態で伝達軸５１を保持し、かつ筐体２０に対して固定されている。従って、ピエゾ素子５０で生じた振動によって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、及びレンズホルダ３１が、筐体２０及び軸保持部４０に対して変位する。
【００４３】
伝達軸５１は、軽量でかつ剛性が高いことが望ましい。伝達軸５１は、比重２．１以下の材料からなる。より好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率２０ＧＰａ以上の材料からなる。更に好ましくは、伝達軸５１は、比重２．１以下であり、弾性率３０ＧＰａ以上の材料からなる。これによって、共振周波数を高周波側へシフトさせることができ、連続した使用可能周波数帯域を得ることができる。
【００４４】
伝達軸５１は、ガラス状炭素、繊維強化樹脂、エポキシ樹脂から成型すると良い。特に黒鉛を含有するガラス状炭素複合材、カーボンを含有する繊維強化樹脂やガラス、カーボンを含有するエポキシ樹脂複合材が特に好ましい。
【００４５】
レンズホルダ３１の外周面には、レール受け部３５が設けられている。レール受け部３５は、筐体２０に設けられたレール２５（図４参照）を受け入れる。レール受け部３５をレール２５に嵌め合わせることによって、レンズホルダ３１の移動が安定化される。
【００４６】
レンズホルダ３１の外周面には、外側へ延出する支持板３２ａ、３２ｂが、ｙ軸方向に所定の間隔をおいて配置されている。支持板３２ａ、３２ｂには、伝達軸５１が挿入される開口が形成されている。なお、支持板３２ａ、３２ｂは、レンズホルダ３１と別体としても良い。
【００４７】
支持板３２ａは、伝達軸５１を固定支持する。支持板３２ａに形成された開口は、伝達軸５１の径よりも僅かに狭い。支持板３２ａに形成された開口に圧力をかけて伝達軸５１を嵌め込むことによって、支持板３２ａに対して伝達軸５１を固定することができる。支持板３２ｂの孔径も、支持板３２ａと同様である。
【００４８】
上述の構成を採用することによって、支持板３２ａ、３２ｂで伝達軸５１をきつく保持することができる。換言すれば、伝達軸５１と支持板３２ａ、３２ｂ夫々間の振動伝達度を高くすることができる。このようにして、レンズホルダ３１を効率的に変位させることが可能になる。
【００４９】
圧入以外の方法を採用する場合、接着剤を適切に選定することで上述の場合と同様の効果を得ることができる。例えば、熱硬化性のエポキシ系接着剤を採用すると良い。
【００５０】
支持板３２ａ、３２ｂ間には、軸保持部４０が配置されている。これらの組立て方法は任意である。例えば、支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置した状態で、これらの部材に対して伝達軸５１を挿入する。
【００５１】
支持板３２ａ、３２ｂ間に軸保持部４０を配置することで、レンズホルダ３１の移動範囲を規制することができる。但し、このような２点支持に限らず、支持板３２ａ及び支持板３２ｂの一方で伝達軸５１を支持しても良い。
【００５２】
軸保持部４０は、ｙ軸に沿って摺動可能な状態で伝達軸５１を保持している。軸保持部４０と伝達軸５１とは、互いに摩擦係合状態にある。
【００５３】
図５および図６に示すように、軸保持部４０は、本体部４１、押え板（板状部材）４２、ばね（弾性体）４３、及び押え板（板状部材）４４を有する。伝達軸５１から離間する方向に、押え板４２、バネ４３、押え板４４がこの順で配置される。本体部４１は、伝達軸５１を受け入れる空間を有する。また、本体部４１は、押え板４２、バネ４３、及び押さえ板４４を収納する空間を有する。
【００５４】
押え板４２は、矩形状の平板状部材である。バネ４３は、一般的なコイル状バネである。押え板４４は、矩形状の平板状部材である。
【００５５】
本体部４１に対して、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が順に押し込まれる。本体部４１に対して押え板４４を接着固定することで、押え板４２、バネ４３、及び押え板４４が位置決めされる。具体的には、バネ４３は、押え板４４によって本体部４１の空間内に閉じ込められ、抑え板４２を伝達軸５１側へ付勢する。押え板４２は、バネ４３によって伝達軸５１側へ付勢される。伝達軸５１は、押え板４２を介してバネ４３により内側へ付勢され、本体部４１と押え板４２との間に挟持された状態になる。換言すると、伝達軸５１と軸保持部４０とが互いに摩擦係合した状態になる。
【００５６】
押え板４２は、好ましくは、金属材料からなる。例えば、亜鉛合金、アルミ合金等の金属材料で、押え板４２を形成すると良い。これによって、伝達軸５１と押え板４２間の摩擦により、押え板４２から磨耗粉が生じることを効果的に抑制できる。
【００５７】
バネ４３の径は、押え板４２の幅と略同一又は若干小さい。なお、バネ４３の具体的な構成は任意であり、他の種類の弾性体（板ばね、樹脂製ゴム等）を利用しても良い。本体部４１は、樹脂が金型で成形されて製造される。押え板４２、４４は、金属板又は樹脂板のプレス成型によって製造される。
【００５８】
本体部４１は、好適には、金属材料からなる。本体部４１が樹脂の場合、伝達軸５１との摩擦により磨耗粉が発生する場合がある。このような問題が生じることを回避するために、ここでは、亜鉛合金の成形により本体部４１を製造している。なお、亜鉛合金に限らず、アルミ合金、その他の金属材料を採用しても良い。
【００５９】
図５に示すように、押え板４４の軸線Ｌｘ１に沿う幅は、押え板４２の軸線Ｌｘ１に沿う幅よりも狭い。これによって、筐体２０の内側面に対してより近い位置にバネ４３を配置することが可能となり、カメラモジュール１５０の小型化を図ることができる。
【００６０】
バネ４３は、レンズホルダ３１から見た伝達軸５１の配置方向（軸線Ｌｘ１に沿う方向）に対して９０度を成す方向（軸線Ｌｘ２に沿う方向）へ押え板４２を付勢する。これによって、軸保持部４０の配置スペースを効果的に小さくすることができ、カメラモジュール１５０の小型化を図ることができる。なお、軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度は９０度には限られない。軸線Ｌｘ１と軸線Ｌｘ２とが成す角度を、４５〜１３５度としても良い。
【００６１】
図７に示すように、本体部４１は、右端部４１ａ、胴部４１ｂ、左端部４１ｃ、及び開口部４１ｄを有する。右端部４１ａ〜左端部４１ｃは、筐体２０と構造的に嵌め合わされる。筐体２０に対して軸保持部４０が取り付けられると、胴部４１ｂは筐体２０の側壁を構成することになる。胴部４１ｂには、ｘ軸に沿って延在する複数の溝が形成された外側面４１ｅが設けられている。胴部４１ｂの外側面４１ｅに対して治具（例えば、ピンセット等）を当接させることによって、筐体２０に対して軸保持部４０をｙ軸方向に簡易に変位させることができる。
【００６２】
図７に示すように、筐体２０は、側壁２１（２１ａ〜２１ｄ）を有する。筐体２０は、上面視矩形状の部材である。側壁２１ａには、切欠き２１ｅが設けられている。側壁２１ａの切欠き２１ｅに対して、軸保持部４０の胴部４１ｂが嵌め合わされる。なお、筐体２０には、側壁を補強するための梁部２３、２４が設けられている。また、ピエゾ素子５０に接続されるリード線の位置決めをする支柱２８が設けられている。梁部２４は、支柱２８と同様、リード線の配線位置を規制する。ピエゾ素子５０に接続された配線は、筐体２０に設けられた取り出し口２９を介して筐体２０の内部から外部へ引き出される。
【００６３】
図８を参照して更に説明する。図８に示すように、軸保持部４０の本体部４１の外側面４１ｅは、筐体２０から露出し、筐体２０の側壁２１ａの外側面と略面一となる。外側面４１ｅは、ウェーブ状に成型されており、治具により本体部４１の位置を調整可能に構成されている。
【００６４】
本体部４１には、凹部４１ｆが設けられている。他方、筐体２０には、凸部２０ｅが設けられている。凸部２０ｅに対して凹部４１ｆを嵌め合わせることによって、筐体２０に対する本体部４１の位置を規制することができ、より安定した状態で筐体２０に対する軸保持部４０の位置を調整することが可能になる。なお、凹部４１ｆは、ｙ軸に沿って窪んだ部分である。凸部２０ｅは、ｙ軸に沿って突出した部分である。
【００６５】
図８に示すように、レンズホルダ３１は、レンズＬ１〜Ｌ４を保持する。レンズＬ１は、調芯工程を経てレンズホルダ３１内に配置されている。レンズＬ２、Ｌ３、Ｌ４は、調芯工程を経ることなく、レンズホルダ３１内に配置される。つまり、レンズＬ１は、レンズＬ２、Ｌ３、Ｌ４と比較して、高い位置精度が要求されるレンズである。
【００６６】
レンズＬ１〜Ｌ４は、ストッパー部材３９によってレンズホルダ３１内に固定される。ストッパー部材３９は、環状部材であり、樹脂成型により製造される。ストッパー部材３９は、例えば、レンズホルダ３１に対して接着固定される。
【００６７】
レンズホルダ３１に対するレンズＬ１〜Ｌ４の組み込み方法は任意である。例えば、レンズＬ４、レンズＬ３、及びレンズＬ２をこの順で積層し、レンズＬ２上にてレンズＬ１を調芯し、レンズＬ４、レンズＬ３、レンズＬ２、及びレンズＬ１を接着固定し、その後、レンズＬ１〜Ｌ４の積層体をレンズホルダ３１内に圧入すると良い。なお、圧入以外の方法でレンズホルダ３１に対してレンズＬ１〜Ｌ４を組み入れても良い。
【００６８】
冒頭にて説明したように、被写体距離が無限遠の場合（レンズホルダ31がイメージセンサ１２ｂに近づいた状態）をレンズホルダ３１の初期設定位置とし、被写体距離が接写の場合はレンズホルダ３１がイメージセンサ１２ｂから遠ざかる。
すなわち、レンズホルダ３１が図８の上方向へ移動する。
移動ストロークが大きければ、より近距離撮影が可能となる。
初期設定位置は実際に画像を取得した無限遠にピントが合っている位置が望ましく、初期位置が無限遠よりもイメージセンサ１２ｂから遠ければ遠距離が撮影できず、近すぎれば移動ストロークが無駄になる。
軸保持部４０の位置を調整することにより、この位置ずれを吸収し、移動範囲を最大限確保することができる。
【００６９】
ここで、初期設定位置の決定方法について説明する。
初期設定位置を決定するにあたっては、まず、無限遠位置に被写体を配置し、レンズを介して画像をイメージセンサに取り込む。
外側面４１ｅを操作して軸保持部40を上下に移動し、解像度が最大となる位置を初期設定位置として、外側面41eと筐体20とを接着剤により固定する。
イメージセンサが無いレンズユニット製品の場合は外部からレンズに平行光を入力し、当該入力光をモニタリングし、視覚的にはっきり見える位置を初期設定位置として固定する。
【００７０】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、軸保持部４０は、ピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置位置を決定付ける位置決め部材として機能する。また、軸保持部４０は、ｙ軸方向において筐体２０に対して位置調整可能に構成されている。換言すると、筐体２０に対する軸保持部４０の位置は、ｙ軸方向において調整可能である。筐体２０に対する軸保持部４０の位置を調整することによって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、レンズホルダ３１の初期位置を調整することができる。このような位置調整を施すことによって、構成部品の寸法のバラツキの累積／組み立てによる取り付け配置誤差／レンズ光学系のバックフォーカスの誤差等に起因してレンズの初期位置（無限遠位置）精度がずれたり、レンズ移動ストロークが短くなってしまう問題を根本的に解決することができる。
【００７１】
冒頭にて説明したように、レンズの初期位置が所定範囲内にない場合には、アクチュエータによるレンズの移動範囲を十分に確保することができないおそれもある。この場合には、保証するレンズ移動ストロークを確保できないことから不良品として判定されてしまう製品数が増加し、レンズ駆動装置の歩留まりが低下してしまうおそれがある。近時においては、カメラモジュール１５０の小型化の一環として、筐体２０の低背化が特に強く要求されている。筐体２０のｙ軸に沿う高さを低くすること場合には、レンズホルダ３１の移動範囲を十分に確保することが困難になる。このような場合、レンズホルダ３１の初期位置が所望の範囲にない場合、ピエゾ素子５０を駆動したとしても、レンズホルダ３１の移動範囲を十分に確保することが困難になる場合が生じ得る。換言すると、レンズホルダ３１の初期位置が所望の範囲にない場合、レンズホルダ３１のストローク長（移動長）を十分に確保することが難しくなる場合が生じ得る。このような場合には、カメラモジュール１５０のテスト工程にて不良品として扱わざるを得なくなってしまい、カメラモジュール１５０の歩留まりが劣化してしまう。
【００７２】
本実施形態では、上述のように、筐体２０に対する軸保持部４０の位置を調整することによって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、レンズホルダ３１の初期位置を調整することができる。これによって、仮に初期の組立て時、レンズホルダ３１の移動範囲を十分に確保することができなかったとしても、その後、筐体２０に対する軸保持部４０の位置を調整することによって、レンズホルダ３１の移動範囲を回復させることが可能になる。すなわち、カメラモジュール１５０の低背化を実現しつつ、その歩留まりの劣化を抑制することができる。
【００７３】
さらには図８に示すように配線基板10に対してイメージセンサ12ｂをとりつける際に接着剤の厚みによってイメージセンサ１２ｂの取り付け高さにバラツキが生じるおそれがあり、この場合も軸保持部40の位置を調整することによってそのバラツキを吸収し、レンズホルダ31の移動範囲を最大限確保することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、本体部４１の外側面４１ｅが筐体２０から露出する構成を採用する。これによって、筐体２０の外側から本体部４１の位置調整を簡易に行うことが可能になる。また、本実施形態では、外側面４１ｅに対して凸凹形状を設ける。これによって、位置調整用の治具が、本体部４１の外側面４１ｅ上にて滑ることを回避することができる。これによって、本体部４１の位置調整をより簡易に行うことが可能になる。
【００７５】
また、本実施形態では、本体部４１と筐体２０間を構造的に嵌め合わせる。これによって、まず筐体２０に対する本体部４１のおおよその位置を決定し、次にｙ軸に沿う本体部４１の位置を決定し、その後、筐体２０に対して本体部４１を接着固定することが可能になり、製造時のハンドリング性が向上する。
【００７６】
次に、図９、図１０を参照して更に説明する。
【００７７】
カメラモジュール１５０は、図９に示す携帯電話９０内に搭載される。携帯電話９０は、上側本体９１、下側本体９２、及びヒンジ９３を有する。上側本体９１と下側本体９２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ９３を介して連結される。上側本体９１と下側本体９２とはヒンジ９３によって開閉自在に構成される。上側本体９１と下側本体９２とが閉じた状態のとき、携帯電話９０は上側本体９１と下側本体９２とが重ね合わされた平板状の部材になる。
【００７８】
上側本体９１は、その内面に表示部９４を有する。表示部９４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話９０の記憶部に格納されたアドレス情報等が表示される。表示部９４の下には液晶表示装置が組み込まれている。
【００７９】
下側本体９２は、その内面に複数のボタン９５を有する。携帯電話９０の操作者は、ボタン９５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話９０を意図したように操作する。携帯電話９０の操作者は、このボタン９５を操作することに基づいて、携帯電話９０内のカメラモジュール１５０を起動する。
【００８０】
図１０を参照して、カメラモジュール１５０を動作させるためのシステム構成（アクチュエータの駆動部の構成）について説明する。図１０に示すように、画像取得部８０の出力は、コントローラ８１に接続される。コントローラ８１の出力は、駆動電圧生成回路（駆動電圧供給部）８２に接続される。駆動電圧生成回路８２の出力は、振動源８３に接続される。なお、画像取得部８０は、上述のイメージセンサ１２ｂに等しい。振動源８３は、上述のピエゾ素子５０に等しい。
【００８１】
コントローラ８１は、携帯電話９０内に組み込まれたＣＰＵであり、プログラムを実行して様々な指令を生成する。コントローラ８１は、操作者による携帯電話９０の操作に応じて、カメラモジュールの機能を活性化する。
【００８２】
コントローラ８１は、レンズホルダ３１の移動速度を調整する機能を有する。コントローラ８１は、画像取得部８０から伝送される画像に対する処理に基づいて、レンズホルダ３１が合焦位置にあるか否かを判断し、また、レンズホルダ３１を合焦状態とするために、レンズホルダ３１の移動方向、移動量を算出する。コントローラ８１は、合焦位置から離れた位置から合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が高速に移動するように駆動電圧生成回路８２を制御する。コントローラ８１は、合焦位置に近い距離内で合焦位置へレンズホルダ３１を移動させる場合、レンズホルダ３１が低速で移動するように駆動電圧生成回路８２を制御する。駆動電圧生成回路８２は、コントローラ８１から供給される制御信号に応じて、振動源８３に対して駆動電圧を供給する。なお、駆動電圧生成回路８２の具体的な構成は任意である。
【００８３】
［第２実施形態］
以下、図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００８４】
本実施形態では、第１実施形態とは異なる原理の駆動装置を採用する。このような場合であっても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８５】
図１１に模式的に示すように、伝達軸５１は、レンズホルダ３１に対して摩擦係合している。伝達軸５１とレンズホルダ３１間の係合状態は、第１実施形態における伝達軸５１と軸保持部４０間の係合状態と同様である。つまり、バネ等により伝達軸５１を付勢させることによって、伝達軸５１とレンズホルダ３１とは摩擦係合状態となる。
【００８６】
軸保持部４０は、本体部４１のみから構成される。軸保持部４０（本体部４１）は、伝達軸５１を固定保持する。ピエゾ素子５０及び伝達軸５１は、本体部４１に対して接着剤を介して固着されている。
【００８７】
ピエゾ素子５０に駆動電圧を供給することによってピエゾ素子５０はｙ軸に沿って振動する。伝達軸５１は、ピエゾ素子５０から供給される振動を受ける。本実施形態では、レンズホルダ３１は、伝達軸５１がｙ軸に沿って摺動可能な状態で伝達軸５１を保持している。換言すると、伝達軸５１は、伝達軸５１がｙ軸に沿って摺動可能な状態で、レンズホルダ３１の外周に設けられた軸保持部により保持されている。従って、レンズホルダ３１は、伝達軸５１を介して伝わる振動に応じてｙ軸に沿って所定の方向に変位する。
【００８８】
第１実施形態と同様、本実施形態においても、軸保持部４０（本体部４１）は、ピエゾ素子５０及び伝達軸５１の配置位置を決定付ける位置決め部材として機能する。また、軸保持部４０は、ｙ軸方向において筐体２０に対して位置調整可能に構成されている。筐体２０に対する軸保持部４０の位置を調整することによって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、レンズホルダ３１の初期位置を調整することができる。
このような位置調整を施すことによって、構成部品の寸法のバラツキの累積／組み立てによる取り付け配置誤差／レンズ光学系のバックフォーカスの誤差等に起因するレンズの初期位置（無限遠位置）精度のずれや、レンズ移動ストロークが短くなってしまうという問題を根本的に解決することができる。
【００８９】
なお、図１１に示すように、蓋６０には、伝達軸５１の上端部を収納する開口が設けられている。蓋６０に設けた開口内に伝達軸５１を配置可能とすることによって、ｙ軸に沿う軸保持部４０の移動範囲を十分に確保することができる。
【００９０】
［第３実施形態］
以下、図１２を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
【００９１】
本実施形態では、第２実施形態と同様の原理の駆動装置を採用する。このような場合であっても第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
本実施形態では、軸保持部４０に代えて、位置決め部材１４０を採用する。位置決め部材１４０は、軸保持部４０とは異なり、伝達軸５１を保持しない。位置決め部材１４０には、ピエゾ素子５０が接着剤を介して実装される。位置決め部材１４０は、ピエゾ素子５０と伝達軸５１の位置を決定付ける部材として機能する。
【００９３】
図１２に示すように、位置決め部材１４０は、平板部１４０ａ、及び壁部１４０ｂを有する。平板部１４０ａ上には、ピエゾ素子５０が接着剤７０を介して実装される。壁部１４０ｂは、外側面１４０ｅ、凹部１４０ｆを有する。外側面１４０ｅは、上述の実施形態における外側面４１ｅに相当する。凹部１４０ｆは、上述の実施形態における凹部４１ｆに相当する。
【００９４】
上述の実施形態と同様、本実施形態においても、位置決め部材１４０は、ｙ軸方向において筐体２０に対して位置調整可能に構成されている。筐体２０に対する位置決め部材１４０の位置を調整することによって、ピエゾ素子５０、伝達軸５１、レンズホルダ３１の初期位置を調整することができる。
このような位置調整を施すことによって、構成部品の寸法のバラツキの累積／組み立てによる取り付け配置誤差／レンズ光学系のバックフォーカスの誤差等に起因してレンズの初期位置（無限遠位置）精度がずれたり、レンズ移動ストロークが短くなってしまうという問題を根本的に解決することができる。
【００９５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。レンズ駆動装置の具体的な構成、動作原理は任意である。駆動電圧生成回路の具体的な構成は任意である。通常のスイッチ素子の制御により駆動電圧を生成し、これをピエゾ素子に対して印加すれば良い。
【符号の説明】
【００９６】
１５０    カメラモジュール
１０    配線基板
１１    コネクタ
１２    撮像モジュール
１２ａ    透明基板
１２ｂ    イメージセンサ
１２ｃ    撮像領域
２０    筐体
２０ｅ    凸部
２１  側壁
２３    梁部
２４    梁部
２５    レール
２８    支柱
２９    引き出し口
３０    レンズユニット
３１    レンズホルダ
Ｌ１-Ｌ４    レンズ
３２    連結部
３２ａ    支持板
３２ｂ    支持板
３５    レール受け部
３９    ストッパー部材
４０    軸保持部
４１    本体部
４１ａ    右端部
４１ｂ    胴部
４１ｃ    左端部
４１ｄ    開口部
４１ｅ    外側面
４１ｆ    凹部
４２    押え板
４３    バネ
４４    押え板
５０    ピエゾ素子
５１    伝達軸
６０    蓋
７０    接着剤
１４０    位置決め部材
１４０ａ    平板部
１４０ｂ    壁部
１４０ｅ    外側面
１４０ｆ    凹部
【図１】
2011085772.tif 000003
【図２】
2011085772.tif 000004
【図３】
2011085772.tif 000005
【図４】
2011085772.tif 000006
【図５】
2011085772.tif 000007
【図６】
2011085772.tif 000008
【図７】
2011085772.tif 000009
【図８】
2011085772.tif 000010
【図９】
2011085772.tif 000011
【図１０】
2011085772.tif 000012
【図１１】
2011085772.tif 000013
【図１２】
2011085772.tif 000014