(57)【要約】  高い解像度を有している場合においても、低消費電力で駆動でき、小型で、薄型のカメラモジュールを提供する。カメラモジュール（２０）のレンズ駆動装置（９）に備えられた可動部（４）は、固定レンズ（１ｂ）の上方とともに、固定レンズ（１ｂ）の側方部分（側面）の少なくとも一部を覆う形状を有している。
2016067731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズと、
上記撮像レンズを駆動するためのレンズ駆動装置と、
上記撮像レンズを介して入射された光を電気信号に変換する撮像素子と、を備えたカメラモジュールであって、
上記撮像レンズは、少なくともオートフォーカスのために駆動される可動レンズと、駆動されない固定レンズとを備えており、
上記レンズ駆動装置は、上記可動レンズを含む可動部と、上記可動レンズを含む可動部を駆動するための固定部とを備えており、
上記可動部は、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有し、
上記固定部の少なくとも一部は、上記固定レンズの側面に設けられていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
上記可動部は、側面視において、カギ状に形成されており、
上記可動部は、上記固定レンズの上方および上記固定レンズの一つの側面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
上記固定部には、コイルおよび永久磁石の何れか一方が備えられており、
上記可動部には、コイルおよび永久磁石の他方が備えられており、
上記コイルおよび上記永久磁石の少なくとも一方が、上記固定レンズの側面に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
上記可動部は、上記撮像レンズの光軸に垂直な方向にも駆動されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
上記可動部を、上記撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動するための駆動部の少なくとも一部が、上記固定レンズの側面に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
上記固定レンズは、物体側が凹面で、上記撮像素子と対面する像面側が略平面であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
上記固定レンズは、中央部分のレンズ形状部とその周辺のフランジ部とを有し、
上記フランジ部において、上記レンズ駆動装置の固定部が配置される部分は、少なくとも、直線状にカットされていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
上記固定レンズの上記撮像素子側の面の少なくとも一部が、上記撮像素子上に搭載されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
上記レンズ駆動装置は、上記固定部を介して、上記固定レンズに搭載されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載されるカメラモジュールに関するものであって、特には、オートフォーカス機能や手振れ補正機能を有し、このようなオートフォーカス機能や手振れ補正機能を具現するための可動部の軽量化と、モジュールの薄型化と、を実現したカメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の電子機器のほとんどにカメラモジュールが搭載されるようになり、その中でもフロント撮影用のカメラの多くにオートフォーカス機能が搭載されている。オートフォーカス機能は、被写体までの距離に応じて撮像レンズを変位させ、焦点合わせを行うものであり、このようなオートフォーカス機能を具現するためにカメラモジュールには、レンズ駆動装置が備えられる。【０００３】
レンズ駆動装置としては、ステッピングモータを利用するタイプ、圧電素子を利用するタイプ、ＶＣＭ（Voice Coil Motor：ボイスコイルモータ）を利用するタイプ等、様々なタイプが存在し、これらは、既に市場において流通している。この中でも、ＶＣＭを利用した方式のレンズ駆動装置は、比較的安価で信頼性も高いので、オートフォーカス機能を有するカメラモジュールの分野においては、圧倒的多数を占めている。【０００４】
さらには、近年では、オートフォーカス機能に加えて手振れ補正機能を備えたカメラモジュールも市場で認知されつつあり、手振れ補正のために撮像レンズを駆動する装置としては、こちらもＶＣＭが主流となっており、オートフォーカス機能および手振れ補正機能のために撮像レンズを３軸方向に駆動するレンズ駆動装置が提案されている。【０００５】
一方、カメラモジュールの分野においては、より解像度の高い画像を得るため、高画素数化への要求が常に存在し、このような要求を満たすため、画素数を増加させる傾向にあり、これに伴い、撮像レンズ径が大型化し、撮像レンズも高重量化していく傾向にある。しかしながら、携帯電話等の小型のモバイル機器においては、同時に小型、軽量、低消費電力等が重要なキーワードとなっており、大きくて重い撮像レンズを駆動するからと言って、レンズ駆動装置を相乗的に大きくすることはできない。さらには、より大型の液晶表示パネルなどの表示パネルやより高容量の電池を配置するためのスペースの確保を優先するあまり、カメラモジュールについては、今まで以上に、小型化および薄型化が望まれるケースも増えてきている。【０００６】
特許文献１および２には、オートフォーカス機能を具現するために駆動される撮像レンズを含む可動部を備えた従来のカメラモジュールについて記載されている。特許文献３には、オートフォーカス機能に加えて手振れ補正機能も備えた従来のカメラモジュールについて記載されている。【０００７】
一方、特許文献４においては、オートフォーカス機能を具現するために駆動される撮像レンズを含む可動部の軽量化を図るため、撮像レンズを２群化し、一部のレンズを固定レンズとし、残りのレンズのみを駆動する構成の従来のカメラモジュールが提案されている。また、特許文献４に開示されているカメラモジュールにおいては、最も像側のレンズと最も被写体側のレンズとが固定レンズとなっており、これらの固定レンズの間のレンズを駆動することで、オートフォーカス機能を実現している。このように、内部側に配置されたレンズやレンズ群を駆動して、フォーカス動作を行う方式をインナーフォーカス方式と呼ぶ。特許文献４に開示されているカメラモジュールにおいては、このような内部側に配置されたレンズ（インナーレンズ）を駆動するためのレンズ駆動装置として、ＳＩＤＭ（Smooth Impact Drive Mechanism：登録商標）と呼ばれる超音波リニアアクチュエータが用いられている場合について説明している。また、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）を用いることについても示唆されているものの、その具体的な構成については記載が無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１２−３００２号公報（２０１２年１月５日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００７−４７６８３号公報（２００７年２月２２日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２０１２−２５６０１７号公報（２０１２年１２月２７日公開）」
【特許文献４】日本国公開特許公報「特開２０１３−２００４５９号公報（２０１３年１０月３日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載されているカメラモジュールの構成においては、撮像レンズを２群化するなどのオートフォーカス機能を具現するために駆動される撮像レンズを含む可動部の軽量化が図れてないので、このような構成では、低消費電力のカメラモジュールを実現するのは困難である。【００１０】
また、特許文献３に記載されているカメラモジュールの構成においても、撮像レンズ全体をオートフォーカス機能および手振れ補正機能を具現するために駆動する構成が示されており、同様に可動部の軽量化が図れず、低消費電力のカメラモジュールを実現するのは困難である。さらには、レンズ駆動装置は、撮像素子を保護するセンサーカバーの上に単純に搭載されているだけであり、カメラモジュールとしての薄型化も困難である。【００１１】
一方、特許文献４には、与えられた駆動信号によって圧電素子が伸縮し、この伸縮によって駆動軸を軸方向に振動させ、この駆動軸に摩擦係合している可動部材を、所望の方向にのみ摺動させる構成のカメラモジュールについて記載されているが、この可動部材が、カメラモジュールの薄型化を考慮した形状にはなっておらず、このような構成では、薄型化されたカメラモジュールを実現するのは困難である。【００１２】
本発明の目的は、高い解像度を有している場合においても、低消費電力で駆動でき、小型で、薄型の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】
【００１３】
本発明のカメラモジュールは、上記課題を解決するために、撮像レンズと、上記撮像レンズを駆動するためのレンズ駆動装置と、上記撮像レンズを介して入射された光を電気信号に変換する撮像素子と、を備えたカメラモジュールであって、上記撮像レンズは、少なくともオートフォーカスのために駆動される可動レンズと、駆動されない固定レンズとを備えており、上記レンズ駆動装置は、上記可動レンズを含む可動部と、上記可動レンズを含む可動部を駆動するための固定部とを備えており、上記可動部は、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有し、上記固定部の少なくとも一部は、上記固定レンズの側面に設けられていることを特徴としている。【００１４】
上記構成によれば、上記レンズ駆動装置の可動部は、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有しており、上記レンズ駆動装置の固定部の少なくとも一部は、上記固定レンズの側面に設けられているので、小型で、薄型のカメラモジュールを実現できる。また、可動レンズと、固定レンズとを備えた構成であるため、高い解像度を得るために、画素数を増加させ、撮像レンズ径が大型化した場合においても、低消費電力で駆動することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、高い解像度を有している場合においても、低消費電力で駆動でき、小型で、薄型のカメラモジュールを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に図示したカメラモジュールのレンズ駆動装置を説明するための概略側面図である。
【図３】図１に図示したＡ−Ａ線の断面図であり、カバーを取り外した状態を示している。
【図４】図１に図示したカメラモジュールの上面図であり、カバーを取り外した状態を示している。
【図５】本発明の他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す断面図である。
【図６】図５に図示したカメラモジュールの固定レンズとセンサーカバーとの概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す断面図である。
【図８】本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す断面図である。
【図１０】２つの固定部を有するレンズ駆動装置を備えた本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す概略側面図である。
【図１１】図１０に図示したカメラモジュールの固定レンズとセンサーカバーとの概略構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るカメラモジュールにおいて、用いることができる他の固定レンズの一例を示す図である。
【図１３】本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図１４】図１３に図示したＢ−Ｂ線の断面図である。
【図１５】図１３に図示したカメラモジュールの図１４に図示したＣ−Ｃ線の断面図である。
【図１６】図１３に図示したカメラモジュールにおいて、用いた固定レンズの一例を示す図であって、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は中央断面図である。
【図１７】図１３に図示したカメラモジュールにおいて、用いることができるさらに他の固定レンズの一例を示す図であって、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は中央断面図である。
【図１８】本発明のさらに他の一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を示す断面図であり、図１５に図示したカメラモジュールの変形例である。
【図１９】図１８に示したＤ−Ｄ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。
【００１８】
本発明の実施の形態を図１〜図１９に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４に基づいて説明する。
（カメラモジュールの概要）
図１は、カメラモジュール２０の概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
図示されているように、カメラモジュール２０は、撮像レンズ１と、撮像レンズ１を光軸方向に駆動するために撮像レンズ１の外側に配置されたレンズ駆動装置（未図示）を内部に収容するカバー２と、撮像素子（未図示）やレンズ駆動装置（未図示）やカバー２が搭載される基板３と、を備えている。なお、以下の説明では、便宜上、撮像レンズ１側（被写体側）を上方、基板３側を下方とする。
（レンズ駆動装置）
図２は、カメラモジュール２０のレンズ駆動装置９を説明するための概略側面図である。なお、図２は概略側面図であるため、撮像素子やセンサーカバーなどの図示を省略している。
【００２１】
図１に図示した撮像レンズ１は、オートフォーカスのために駆動される可動レンズ１ａと、駆動されない固定レンズ１ｂとを備えている。図示されている可動レンズ１ａおよび固定レンズ１ｂのそれぞれは、１枚のレンズで構成されていても、複数枚のレンズで構成されていてもよい。なお、詳しくは後述するが、本実施の形態においては、固定レンズ１ｂとして、その形状が、被写体側である上面が凹面で、基板側である下面が平坦面であるものを用いている。
【００２２】
可動レンズ１ａは、レンズ駆動装置９に備えられた可動部４に搭載されている。本実施の形態においては、可動部４は、側面視で概略カギ状（Ｌ字状）に形成されたものを用いており、固定レンズ１ｂの上方に位置するレンズ保持部４ａと、レンズ保持部４ａからつながっており、固定レンズ１ｂの側方部分に延在する側方部４ｂとから構成される。なお、可動部４の形状は、これに限定されることはなく、固定レンズ１ｂの上方とともに、固定レンズ１ｂの側方部分（側面）の少なくとも一部を覆う形状を有していればよい。
【００２３】
側方部４ｂは、ボール５によって固定部６に対して光軸方向（図中の上下方向）可動に案内される。本実施の形態は、側方部４ｂに永久磁石７が、固定部６にコイル８が固定されている場合で、コイル８に電流を印加することで、可動レンズ１ａを含む可動部４が、固定体６に対して駆動されるようになっているが、これに限定されることはなく、側方部４ｂにコイル８が、固定部６に永久磁石７が固定されていてもよい。
【００２４】
以上のように、レンズ駆動装置９は、可動部４と、ボール５と、固定部６と、永久磁石７と、コイル８とを備えている。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、側方部４ｂを、固定部６に対して光軸方向可動に案内するため、ボール５を用いているが、これに限定されることはなく、例えば、バネなどで可動部４を支持してもかまわない。このように、撮像レンズ１を２群構成とし、一方を可動レンズ１ａ、他方を固定レンズ１ｂとすることで、可動レンズ１ａの軽量化を図ることができ、低消費電力で駆動できるカメラモジュール２０を実現することができる。
【００２６】
また、図２に図示されているように、下面が平坦面である固定レンズ１ｂを基板３上の撮像素子（未図示）に近接して配置する場合、１群レンズの場合（可動レンズのみで構成される場合）のレンズ下端から撮像素子までの距離（フランジバックと呼ばれる）に相当する空間に固定レンズ１ｂを配置することになり、撮像素子から可動レンズ１ａ下端までの距離は、１群レンズの場合のフランジバックよりも大きく取ることが望ましい。そのため、カメラモジュール全体の高さを抑えたい場合は、可動レンズ１ａを保持するレンズ保持部４ａの厚さは、かなり薄くなることが想定される。このように、非常に薄い状態となるレンズ保持部４ａの厚さの範囲内だけに、駆動部（例えば、永久磁石やコイルなど）を配置することは非常に難しく、また非常に薄い部材をその厚さ方向に可動に案内すると、チルトが大きくなる要因になりかねない。したがって、本実施の形態においては、可動部４の形状をカギ状とし、固定レンズ１ｂの側方で厚さを確保した部分である可動部４の側方部４ｂに駆動部（例えば、永久磁石やコイルなど）の少なくとも一部や案内手段（例えば、ボールなど）を設け、駆動力の確保とチルトの低減などを図っている。本実施の形態においては、超音波リニアアクチュエータを用いたレンズ駆動装置において、駆動源となる圧電素子が高価であること、駆動時にヒステリシスが発生すること、駆動音が大きいことなどを考慮し、ＶＣＭ（Voice Coil Motor：ボイスコイルモータ）を利用するタイプのレンズ駆動装置を用いたが、これに限定されることはなく、様々なタイプのレンズ駆動装置を用いることができる。
（固定レンズの形状）
図２に図示されているように、固定レンズ１ｂは、被写体側面が凹面で、像側面（未図示の撮像素子側面）は平面である。但し、平面と言っても厳密に平坦である必要はなく、光の反射率を低減させる微小な（例えばｎｍオーダーの）凹凸が形成されていてもよいし、わずかに湾曲していてもよい。固定レンズ１ｂの形状は、これに限定されることはない。
【００２７】
なお、図２においては、固定レンズ１ｂの像面側の外形のサイズと被写体面側の外形のサイズとが同じである場合を図示しているが、これに限定されることはなく、固定レンズ１ｂの像面側の外形のサイズと被写体面側の外形のサイズとは異なってもよく、固定レンズ１ｂの像面側は、撮像素子に近接させるため、撮像素子の撮像領域と同等サイズに形成してもよい。また、固定レンズ１ｂの形状は円形である必要はなく、撮像素子と同様の矩形でもよい。
【００２８】
なお、固定レンズ１ｂの被写体側に十分なフランジ部分を形成してもよい。そして、被写体側と像面側とで形状を異ならせ、段差を設けることで、後述するセンサーカバーなどへの取り付けの際の位置決め部として用いてもよい。但し、詳しくは後述するが、固定レンズ１ｂにおいて、レンズ駆動装置９、具体的には、レンズ駆動装置９の可動部４の側方部４ｂや固定部６が配置される側のフランジ部は、Ｄカットするなどしてなるべくなくした方が望ましい。
【００２９】
また、固定レンズ１ｂの被写体側を円形状とし、像面側を円よりも小さな矩形としてもよい。このような形状を用いることにより、センサーカバーなどへの取り付けの際に、段差構造を形成することができるとともに、円と矩形との大きさの差によって生じる空間を利用し、撮像素子の通電のためのワイヤーボンディングを施すことができるなど、様々な利点が生じる。
【００３０】
以下、本実施の形態において、被写体側面が凹面で、像側面（未図示の撮像素子側面）は平面である固定レンズ１ｂを用いている理由について説明する。
【００３１】
上記特許文献４（特開２０１３−２００４５９号公報）に開示されている固定レンズの形状は、被写体側面が凸形状で、像側の面は中央が凹で変曲点を有する面となっている。固定レンズがこのような形状を有しているため、広角化によりカメラモジュールの薄型化を図った場合、収差が十分に補正できず、結果的にカメラモジュールの薄型化が困難となってしまう。
【００３２】
一方、本願の出願人らは、上記特許文献３の固定レンズの形状とは異なる、被写体側面を凹面とし、像側面を平坦面とした固定レンズ形状について提案している（特願２０１４−７８１３９）。このような形状の固定レンズを用いた場合、撮像素子に近接させることにより、広角のレンズ設計を行うことで、焦点距離や光学長を短くし、カメラモジュールの低背化を図った場合でも、効果的に収差を補正することが可能となり、広角化による撮像性能の低下、具体的には解像度の低下を防ぐことが可能となる。但し、焦点距離および光学長を縮めることでの薄型化のため、可動レンズの領域も狭くなり、これを駆動するためのレンズ駆動装置の構成に制限が生じる。そこで、本実施の形態においては、被写体側面を凹面とし、像側面を平坦面とした固定レンズ１ｂとともに、カギ状の可動部４を用いている。
（カメラモジュールの構成）
以下、図３および図４を用いて、カメラモジュールの構成について説明する。
【００３３】
図３は、図１に図示したＡ−Ａ線の断面図であり、図４は、図１に図示したカメラモジュールの上面図である。なお、図３および図４においては、カバーの図示を省略している。
【００３４】
図３に図示されているように、本実施の形態においては、４個のレンズ群から構成された可動レンズ１ａを用いたが、レンズの数が４個に限定されることはなく、３個以下であってもよく、５個以上であってもよい。そして、可動レンズ１ａは、可動部４のレンズ保持部４ａ内に固定されている。
【００３５】
固定レンズ１ｂは、可動レンズ１ａの下方であって、撮像素子１０に近い側に配置されており、本実施の形態においては、固定レンズ１ｂは、センサーカバー１１に固定されている。具体的には、センサーカバー１１の一部が撮像素子１０に当接し、位置決め（高さ決め）を行っており、固定レンズ１ｂは、撮像素子１０との間にわずかな隙間（未図示）が介在するように、センサーカバー１１に固定されている。このような構成とすることにより、たとえ撮像素子１０が反ってしまった場合でも、その反りに左右されることなく固定レンズ１ｂを固定することができるため、光学的なチルトが低減できる。但し、光軸方向（図中の上下方向）の高さ位置決め精度を優先させたい場合には、後述するように撮像素子１０に直接、固定レンズ１ｂを搭載してもかまわない。
【００３６】
撮像素子１０は、基板３上に搭載されている。撮像素子１０とセンサーカバー１１との当接を優先させるため、基板３とセンサーカバー１１との間にはわずかな隙間が介在しており、接着剤により充填される。
【００３７】
ＩＲカットフィルター１２は、ガラス板の表面にＩＲカット機能を有する膜が形成されたもので、反射防止膜なども併せて形成される場合もある。ＩＲカットフィルター１２は、可動レンズ１ａと固定レンズ１ｂとの間に配置され、固定レンズ１ｂ上に搭載されている。すなわち、ＩＲカットフィルター１２は、レンズ駆動装置９によって駆動されない。ＩＲカットフィルター１２と撮像素子１０との間の空間に、固定レンズ１ｂを配置することで、従来は空洞となっていた部分を有効活用できる。ＩＲカットフィルター１２は、撮像素子１０への異物映り込みの影響を低減する目的も有している。そのためには、ＩＲカットフィルター１２と撮像素子１０との距離を離すことが望ましく、ＩＲカットフィルター１２を固定レンズ１ｂの上方に設けることが望ましい。但し、ＩＲカット機能と異物カバーの機能とを固定レンズ１ｂが有していてもかまわない。この場合には、ガラス板のＩＲカットフィルターを設ける必要はなく、部品数が削減できるというメリットを有する一方で、曲面へのＩＲカット膜の形成が平面よりは困難であることや特に光軸中心付近において、異物と撮像素子との距離が近接し、異物映り込みに影響を受けやすくなること、などのデメリットも同時に生じる。
【００３８】
可動部４は、レンズ保持部４ａと側方部４ｂとが連結されて一体形成されており、側面から見ると略カギ状、別の表現をするとＬ字状になっている。側方部４ｂは、固定レンズ１ｂの側方（側面）に配置される。このように、側方部４ｂを固定レンズ１ｂの側方に配置することにより、レンズ保持部４ａの厚さを薄く保ったままで、光軸方向の厚みが必要となる永久磁石７やコイル８などのレンズ駆動部の一部が側方部４ｂに配置されるため、モジュール全体の厚さを薄くすることが可能となる。
【００３９】
本実施の形態においては、可動部４の側方部４ｂには永久磁石７が固定され、これに対向するように固定部６にはコイル８が固定されている。コイル８に対向する側の永久磁石７の磁極は、その上下部分で異なるよう２極着磁されている。コイル８は、扁平な略小判状に巻かれており、上側の経路と下側の経路で逆向きの電流が流れることになるため、異なる磁極に対向するそれぞれの部分は同じ方向の力を受けることになる。すなわち、コイル８に電流を印加することで、永久磁石７は光軸方向に力を受け、可動レンズ１ａを含む可動部４は光軸方向に駆動される。
【００４０】
可動部４と固定部６の間には案内手段としてのボール５が介在している。ボール５は、図３に図示されているように、上下方向に１対、図４に図示されているように、横方向に１対、計４個存在する。但し、ボール５の数は、４個に限定されることはなく、５個以上あってもかまわないし、３点で面が決まることを考えると３個でもかまわない。また、ボール５の代わりにガイド軸などを用いてもかまわない。図４に図示されているように、可動部４の側方部４ｂには、ボール５の動く方向をガイドするためのＶ溝４ｃが形成されており、同様に、固定部６には、ボール５の動く方向をガイドするためのＶ溝６ａが形成されている。本実施の形態は、図４に図示されているように、Ｖ溝４ｃとＶ溝６ａとからなるガイドを、横方向に２箇所設けている場合であるが、これに限定されることはなく、移動方向を決めるためのガイドは１本でもかまわないので、どちらか１箇所のみに設けてもよい。また、ボール５の代わりにガイド軸を用いる場合には、Ｖ溝４ｃ・６ａの代わりに軸受としての孔を形成してもよい。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、固定部６の永久磁石７に近い側の面には、磁性体１３を設けている。永久磁石７と磁性体１３との間の吸引力により、可動部４は固定部６に引き付けられ、ボール５に対して接触圧を与えることができる。本実施の形態においては、固定部６は、基板３上に搭載されているが、センサーカバー１１の横幅を固定部６側まで延ばして、固定部６をセンサーカバー１１に搭載してもかまわない。
【００４２】
〔実施の形態２〕
次に、図５および図６に基づいて、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態においては、固定レンズ１ｂ´のフランジ部の一部がＤカットされており、Ｄカットされた部分がレンズ駆動装置９´の駆動部（永久磁石７やコイル８）に近い側に配置されている点において、上述した実施の形態１とは異なる。このような構成により、光軸中心とレンズ駆動装置９´の駆動部（永久磁石７やコイル８）との距離を小さくすることが可能となる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図５は、カメラモジュール３０の概略構成を示す断面図であり、図６は、図５に図示したカメラモジュール３０の固定レンズ１ｂ´とセンサーカバー１１´との概略構成を示す平面図である。
【００４４】
図６に図示されているように、固定レンズ１ｂ´は、その中央部においてレンズとして機能するレンズ形状部１ｅと、レンズ形状部１ｅの周囲にあってレンズ形状部１ｅの枠部として機能するフランジ部１ｃとから構成されている。なお、上述した実施の形態１と同様に、固定レンズ１ｂ´のレンズ形状部１ｅは、上面が凹面で、下面が平坦面となっている。そして、フランジ部１ｃの一部が、直線状にＤカットされてＤカット部１ｄを形成し、このＤカット部１ｄは、円弧状ではなく平坦面となっている。
【００４５】
図５に図示されているように、本実施の形態におけるセンサーカバー１１´においては、このＤカット部１ｄに対応するように段差部１１ａ´を設けており、このような構成とすることにより生じた空間に、永久磁石７を配置している。
【００４６】
このように、固定レンズ１ｂ´の横の空間を確保し、ここにレンズ駆動装置９´の駆動部のひとつである永久磁石７を配置することで、駆動力が作用する位置を光軸中心に近づけることが可能となる。
【００４７】
通常、図３や図５のような構造のレンズ駆動装置においては、可動部の重心位置と力の作用位置が一致しない。可動部の重心位置と力の作用位置との距離が大きいほどモーメントも大きくなるため、なるべくこの距離を縮めることが望まれる。しかしながら、可動部の重心位置と力の作用位置とを一致させるために、新たにバランサーとしての錘などを設けたりすると、無駄に可動部の重量を大きくしてしまうことになり、これも望ましくない。したがって、構造的な面から、なるべく可動部の重心位置と力の作用位置とを近づけられるように工夫することが好ましい。本実施の形態においては、この距離を近づけるため、レンズとして機能していないフランジ部１ｃの一部をＤカットし、Ｄカット部１ｄをレンズ駆動装置９´の駆動部（永久磁石７やコイル８）側に配置する工夫を行っている。
【００４８】
なお、上記のようにモーメントが大きくなった場合、図３や図５に図示されているようなボール５とボール５の動く方向をガイドするＶ溝とを用いた構成においては、可動部４とボール５の接触を引き離す方向にモーメントが作用してしまうため、安定したボール５のガイドができなくなる可能性がある。また、可動部４とボール５とが引き離されないように、永久磁石７と磁性体１３との磁気吸引力を大きくすると、可動部４と、ボール５と、固定部６との接触圧が増大し、摩擦が大きくなって、駆動そのもののなめらかさを妨げる可能性がある。したがって、本実施の形態のように、可動部の重心位置と力の作用位置との距離をなるべく縮め、モーメントも小さくすることが好ましい。
【００４９】
なお、後述するバネを用いて支持する構成を用いた場合には、モーメントによってチルトが増大したり、サーボ制御を行う場合などにおいては回転運動の共振が発生して制御の妨げとなる可能性がある。よって、バネを用いて支持する構成を用いる場合においても、同様に、可能な限り、可動部の重心位置と力の作用位置とは近づけておくことが好ましい。
【００５０】
〔実施の形態３〕
次に、図７に基づいて、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態においては、可動レンズ１ａを光軸方向に可動するためのガイドとして、ボールとＶ溝とを用いる代わりにバネを用いている点において、上述した実施の形態１および２とは異なる。その他の構成については実施の形態１および２において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１および２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
図７は、カメラモジュール４０の概略構成を示す断面図である。
【００５２】
図示されているように、カメラモジュール４０においては、可動部４´´の側方部４ｅの上下面には一対の板バネ１４ａ・１４ｂの一端が配置されており、板バネ１４ａ・１４ｂの他端は、駆動装置９´´の固定部６に接続されている。このようにして、可動部４´´は光軸方向に可動に板バネ１４ａ・１４ｂにより支持されている。なお、板バネ１４ａ・１４ｂとしては、例えば、金属製のバネなどの弾性体を用いることができる。
【００５３】
本実施の形態のように、板バネ１４ａ・１４ｂを用いる構成とすることにより、上述した実施の形態１および２の場合のように、ボールとＶ溝とを用いた構成と比較して、摩擦の影響がなくなるというメリットがある。
【００５４】
したがって、上述したような可動部の重心位置と力の作用位置とのずれの影響を受けにくくなる。但し、バネ定数の大きさによってはチルトの発生要因になったり、サーボ制御する場合には回転モードの共振が問題になったりする場合があるので、バネ定数の設計には注意を払う必要がある。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、図示されているように、コイル８を可動部４´´側に、永久磁石７を固定部６側に固定している。これは、本実施の形態のカメラモジュール４０においては、板バネ１４ａ・１４ｂを用いて、可動部４´´を支持しているため、上述した実施の形態１および２のように、磁気的吸引力を利用してボールの接触圧を得る必要がなく、可動部４´´側に永久磁石７を搭載するよりは、コイル８の方を搭載した方が、可動部４´´の軽量化をより容易に図れるからである。また、板バネ１４ａ・１４ｂは塑性変形しやすいため、可動部４´´側に永久磁石７を配置すると、外部の磁性体に吸い寄せられて可動部４´´が変位し、必要以上の変位によって板バネ１４ａ・１４ｂが変形してしまう恐れもあるからである。
【００５６】
〔実施の形態４〕
次に、図８に基づいて、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態においては、固定レンズ１ｂ´がセンサーカバー１１´´に固定されているのではなく、撮像素子１０上に直接搭載されている点において、上述した実施の形態１から３とは異なる。このように、固定レンズ１ｂ´を撮像素子１０上に直接搭載することにより、固定レンズ１ｂ´と撮像素子１０との間の隙間をほぼゼロにすることができ、上述した実施の形態１から３のように隙間を設けた場合と比べてカメラモジュールとしての薄型化を図ることができる。なお、固定レンズ１ｂ´の下面側全面が、必ずしも撮像素子１０に当接している必要はなく、例えば、固定レンズ１ｂ´の一部に数１０ミクロン程度の高さの突起を設けておき、その突起を撮像素子１０の受光面以外の部分に当接させ、受光面と固定レンズ１ｂ´との間には段差分の隙間を設けてもよい。このような構成とすることにより、受光面に傷がついたり、圧力によって受光面が変形されることを防止できる。その他の構成については実施の形態２において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
図８は、カメラモジュール５０の概略構成を示す断面図である。
【００５８】
図示されているように、固定レンズ１ｂ´は、撮像素子１０上に直接搭載されているので、センサーカバー１１´´は、固定レンズ１ｂ´を支持する機能を備える必要はなく、撮像素子１０への異物付着を防止するカバー機能を備えていればよい。
【００５９】
図８においては、センサーカバー１１´´に固定レンズ１ｂ´を支持する機能が必要ないことを強調するため、固定レンズ１ｂの側面とセンサーカバー１１´´（段差部１１ａ´´も含む）との間に隙間を形成して図示しているが、実際にはこのような極端な隙間は必要なく、撮像素子１０との接触面まで固定レンズ１ｂ´が挿入できる程の隙間であればよい。また、隙間は撮像素子１０への異物付着のリスクにもなりかねないので、もしも隙間が生じるなら、固定レンズ１ｂ´を装着後に隙間を封止するなどの対処を実施することが好ましい。
【００６０】
〔実施の形態５〕
次に、図９に基づいて、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態においては、可動レンズ１ａが、レンズ駆動装置９´´´の可動部４´´´に直接挿入固定されるのではなく、レンズバレル１５に可動レンズ１ａが挿入固定され、レンズバレル１５がレンズ駆動装置９´´´の可動部４´´´内に挿入され、挿入した時点ではレンズバレル１５は可動部４´´´内で摺動可能となっており、可動部４´´´内でレンズバレル１５が位置決めされると接着剤１６によりレンズバレル１５が可動部４´´´に固定される点において、上述した実施の形態１から４とは異なる。その他の構成については実施の形態４において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態４の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図９は、カメラモジュール６０の概略構成を示す断面図である。
【００６２】
図示されているように、カメラモジュール６０においては、可動部４´´´は、側方部４ｂとレンズ保持部４ｆとからなり、レンズバレル１５がレンズ駆動装置９´´´の可動部４´´´内に挿入され、挿入した時点ではレンズバレル１５は可動部４´´´内で摺動可能となっている。レンズバレル１５を用いて、可動レンズ１ａの取り付け位置や平行度を調整できるようにしておくことで、撮像素子１０に対する可動レンズ１ａの取り付け高さやチルトを高精度に調整することが可能となる。例えば、レンズバレル１５をＩＲカットフィルター１２の上面、あるいは、固定レンズ１ｂ´の上面フランジ部にレンズバレル１５の底面を当接させて位置決めした状態で、レンズバレル１５を可動部４´´´に固定すると、撮像素子１０に対する可動レンズ１ａの位置やチルトを高精度に調整することができる。
【００６３】
実施の形態４で上述したように、固定レンズ１ｂ´を撮像素子１０に直接搭載し、固定レンズ１ｂ´にレンズバレル１５を直接搭載すると、少なくともレンズ駆動装置９´´´を動作させない状態では、撮像素子１０に対する可動レンズ１ａの取り付け精度を大いに高めることが可能となる。
【００６４】
〔実施の形態６〕
次に、図１０から図１２に基づいて、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態においては、可動部４´´´´の形状が、側面視で概略カギ状（Ｌ字状）に形成されたものを用いずに、レンズ保持部４ａの対向する２面に２つの側方部４ｂが備えられた形状のものを用いるとともに、２つの固定部６を備えたレンズ駆動装置９´´´´を用いているという点において、上述した実施の形態１から５とは異なる。その他の構成については実施の形態１〜５において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１〜５の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
図１０は、２つの固定部６を有するレンズ駆動装置９´´´´を備えたカメラモジュール７０の概略構成を示す概略側面図である。
【００６６】
図示されているように、カメラモジュール７０においては、可動部４´´´´の形状が、レンズ保持部４ａの対向する２面に２つの側方部４ｂが備えられた形状のものが用いられるとともに、この２つの側方部４ｂに対応する２つの固定部６を備えたレンズ駆動装置９´´´´が備えられている。
【００６７】
このように、可動部の２方向に、側方部と固定部とが備えられた構成の場合、光軸中心付近が薄くなった可動部を用いる場合には、その両端に重い部分（可動部そのものの重さとコイルなどの重さ）が配置されるため、強度的なデメリットが生じ得るが、推力および消費電力を考慮するとメリットがある。したがって、カメラモジュールの仕様に応じて、可動部に対して何個の側方部と固定部とを配置するかを決めればよい。
【００６８】
図１１は、図１０に図示したカメラモジュール７０における固定レンズ１ｂ´´とセンサーカバー１１´´´との概略構成を示す平面図である。
【００６９】
図示されているように、カメラモジュール７０においては、光軸中心とレンズ駆動装置９´´´´の駆動部（永久磁石７やコイル８）との距離を小さくするため、固定レンズ１ｂ´´のフランジ部分１ｃを対向する２方向で直線状にカットし、２つのＩカット（アイカット）部１ｆを形成した形状の固定レンズ１ｂ´´を用いている。なお、このＩカット部１ｆは、円弧状ではなく平坦面となっている。
【００７０】
なお、本実施の形態におけるセンサーカバー１１´´´においては、この２つＩカット部１ｆに対応するように２つの段差部１１ａ´´´を設けており、このような構成とすることにより生じた空間に、永久磁石７を配置している。
【００７１】
このように、固定レンズ１ｂ´´の横の空間を確保し、ここにレンズ駆動装置９´´´´の駆動部のひとつである永久磁石７を配置することで、駆動力が作用する位置を光軸中心に近づけることが可能となる。
【００７２】
なお、本実施の形態においては、可動部の２方向に、側方部と固定部とを設けた場合について説明したが、これに限定されることはなく、カメラモジュールが大きくなることなどを考慮した上で、可動部の４方向に、側方部と固定部とを設けた構成などとしてもよい。
【００７３】
図１２は、本発明の各実施の形態のカメラモジュールにおいて、用いることができる固定レンズの一例を示す図である。
【００７４】
図１２（ａ）は、上述した実施の形態１などにおいて用いた固定レンズ１ｂを概略的に示す図であり、図１２（ｂ）は、可動部の４方向に、側方部と固定部とを設けた構成において好適に用いることができる固定レンズ１ｂ´´´を示す図である。
【００７５】
図１２（ｂ）に図示されているように、固定レンズ１ｂ´´´においては、固定レンズ１ｂ´´´の全てのフランジ部がカットされ、固定レンズ１ｂ´´´は矩形形状となっている。
【００７６】
〔実施の形態７〕
次に、図１３から図１９に基づいて、本発明の実施の形態７について説明する。本実施の形態においては、カメラモジュール８０に備えられたレンズ駆動装置９´´´´´が、オートフォーカス機能を備えるだけではなく手振れ補正機能も備えており、撮像レンズ１の可動レンズ１ａを光軸方向および光軸に垂直な２方向の計３軸方向に駆動することができる。また、固定レンズ１ｂ´´´´は撮像素子１０上に直接搭載されるとともに、固定レンズ１ｂ´´´´の段差部上に直接、レンズ駆動装置９´´´´´が搭載されている。さらには、レンズ駆動装置９´´´´´の駆動部の一部が固定レンズ１ｂ´´´´の側方に配置されることにより、カメラモジュールとしての薄型化を実現している。
【００７７】
図１３は、カメラモジュール８０の概略構成を示す斜視図である。
【００７８】
図１３には、撮像レンズ１と、レンズ駆動装置を内部に収容するカバー２と、基板３とを備えたカメラモジュール８０が図示されている。撮像レンズ１がカバー２の外形のほぼ中心に配置している点と、カバー２の天面穴２ａから撮像レンズ１の一部が突出している点において、上述した実施の形態１におけるカメラモジュール（図１参照）と異なる。このように撮像レンズ１がカバー２の外形のほぼ中心に配置しているのは、手振れ補正のための駆動部を撮像レンズ１の周囲に対象に配置する必要があるためであり、撮像レンズ１の一部が突出しているのは、カメラモジュール８０の肩厚を下げて、例えば、カメラモジュール８０を携帯電話に搭載する場合において、携帯電話の筺体内での薄型実装を容易にするためである。
【００７９】
図１４は、図１３のＢ−Ｂ線での断面図であり、図１５は、図１３に図示したカメラモジュールの図１４に図示したＣ−Ｃ線の断面図である。図示されているように、カメラモジュール８０に備えられたレンズ駆動装置９´´´´´は、可動部４´´´´´と固定部６とを備えており、可動部４´´´´´は、オートフォーカス動作のために駆動されるＡＦ可動部１７および手振れ補正動作のために駆動されるＯＩＳ可動部１８を含む。
【００８０】
ＡＦ可動部１７内側には、可動レンズ１ａを収容するレンズバレル１５が接着剤１６によって固定されている。ＡＦ可動部１７の周囲にはＡＦコイル８ａが巻き回されている。一方、ＯＩＳ可動部１８には、オートフォーカスおよび手振れ補正兼用の永久磁石７が固定されている。すなわち、カメラモジュール８０においては、ＡＦコイル８ａと永久磁石７の両方が可動部４´´´´´に含まれる。
【００８１】
ＡＦ可動部１７は、上下の板バネ１４ａ・１４ｂによって、ＯＩＳ可動部１８に対して光軸方向可動に支持されている。一方、ＯＩＳ可動部１８は、図１４および図１５に図示されているように、上側の板バネ１４ａの外側延出部１４ｃと、４本のサスペンションワイヤー１９とを介して、固定部６に対して光軸に垂直な方向に可動に支持されている。
【００８２】
一方、固定部６には、永久磁石７に対向してＯＩＳコイル８ｂが固定されている。
【００８３】
このような構成においては、ＡＦコイル８ａに電流を印加すると、ＡＦ可動部１７が光軸方向に駆動され、可動レンズ１ａも光軸方向に駆動される。ＯＩＳコイル８ｂに電流を印加すると、ＯＩＳ可動部１８が光軸と垂直な方向に駆動され、上下の板バネ１４ａ・１４ｂで連結された可動レンズ１ａも光軸に垂直な方向に駆動される。
【００８４】
ＡＦコイル８ａへの通電を行うためには、上側の板バネ１４ａとサスペンションワイヤー１９を利用してもよい。なお、ＡＦコイル８ａは２端子を有するので、上側の板バネ１４ａは電気的に２分割されたものであることが望ましい。また、カメラモジュール８０には、オートフォーカスあるいは手振れ補正の制御のために、変位検出手段としてホール素子を設けてもよい。さらには、必要に応じて板バネ１４ａ・１４ｂやサスペンションワイヤー１９、あるいは可動部４´´´´´に対してゲル材を塗布して、ダンピング効果を与えてもよい。
【００８５】
図１４に図示されているように、基板３上には撮像素子１０が設けられており、その上に固定レンズ１ｂ´´´´が搭載されている。図示してないが、固定レンズ１ｂ´´´´の底面の一部に高さ数１０ミクロン程度の突起部を少なくとも３か所設け、撮像素子１０の受光部以外の位置で当接させることが望ましい。また、固定レンズ１ｂ´´´´を撮像素子１０あるいは基板３に固定するための接着剤は、当接部分には設けず、撮像素子１０の受光部に設けることもできないため、固定レンズ１ｂ´´´´の外周部等に設けるとよい。
【００８６】
固定レンズ１ｂ´´´´の上面にはＩＲカットフィルター１２が設けられている。また、固定レンズ１ｂ´´´´の側面の段差部にはレンズ駆動装置９´´´´´の固定部６の一部が搭載され、レンズ駆動装置９´´´´´が固定部６を介して、固定レンズ１ｂ´´´´によって支持されるようにしている。言い換えると、レンズ駆動装置９´´´´´は、固定レンズ１ｂ´´´´に搭載されている。レンズ駆動装置９´´´´´の固定部６の一部は、ＩＲカットフィルター１２上に設けてもよいが、固定レンズ１ｂ´´´´の段差部上に直接搭載した方が、高精度なカメラモジュールを実現できる。
【００８７】
すなわち、レンズバレル１５をＡＦ可動部１７に位置決め固定する際に、レンズ駆動装置９´´´´´の固定部６の固定レンズ１ｂ´´´´の段差部への搭載面６ｂ（搭載面６ｂは、固定部６において固定レンズ１ｂ´´´´の段差部と接する面である）を基準面として、治具等を用いてレンズバレル１５を位置決め、チルト調整するとよい。このようにすることで、搭載面６ｂに対してレンズバレル１５は高精度に位置決めされ、低チルトで固定できるため、撮像素子１０、それに当接して固定される固定レンズ１ｂ´´´´に対しても可動レンズ１ａを高精度に搭載できる。
【００８８】
以上のように、レンズ駆動装置９´´´´´の固定部６は、固定レンズ１ｂ´´´´の段差部上に搭載されるため、レンズ駆動装置９´´´´´の固定部６において、固定レンズ１ｂ´´´´の段差部と接しない基板３と対向する部分と基板３との間にはわずかな隙間を設けておき、隙間を接着剤で充填するとよい。
【００８９】
図１６は、本実施の形態において用いることができる固定レンズの形状の一例を示す図で、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は中央部分の断面図である。
【００９０】
既に他の実施形態でも説明したように、固定レンズ１ｂ´´´´は、その中央部においてレンズとして機能するレンズ形状部１ｅと、レンズ形状部１ｅの周囲にあってレンズ形状部１ｅの枠部として機能するフランジ部１ｃ´とから構成されている。固定レンズ１ｂ´´´´のレンズ形状部１ｅは、上面が凹面で、下面はほぼ平坦な平坦面１ｇとなっている。なお、下面には、上述したように、図示はしないが微小な突起部を設けて撮像素子への搭載面としてもよい。
【００９１】
なお、固定レンズ１ｂ´´´´のレンズ形状部１ｅの上面の周囲の平坦なフランジ部１ｃ´にＩＲカットフィルターが固定される。この平坦なフランジ部１ｃ´の外側には段差部１ｈが設けられ、この段差部１ｈにレンズ駆動装置９´´´´´の固定部６が嵌り込んで、固定レンズ１ｂ´´´´にレンズ駆動装置９´´´´´を搭載することができる。
【００９２】
図１７は、本実施の形態において用いることができる他の固定レンズの形状を示す図で、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は中央部分の断面図である。
【００９３】
図１７に図示されている固定レンズ１ｂ´´´´´の形状が、図１６に図示されている固定レンズ１ｂ´´´´の形状と異なる点は、フランジ部分１ｃ´´の一部を直線状にカットし、一例として、本実施の形態においては、図１７（ａ）に図示されているように、互いに対向する上下の２箇所と互いに対向する左右の２箇所とを直線状にカットし、上下左右４箇所の段差部１ｈ´各々の面積を増やした。このようにすることにより、レンズ駆動装置９´´´´´の搭載を容易にするとともに、レンズ駆動装置９´´´´´側の当接部を内周側に寄せることも可能になるため、カメラモジュールとしての設計の自由度を高めることが可能になる。
【００９４】
これまでは、永久磁石７とＯＩＳコイル８ｂとが４辺に配置されたレンズ駆動装置９´´´´´を備えたカメラモジュール８０を例に挙げて説明したが、永久磁石７とＯＩＳコイル８ｂとは４辺ではなく４コーナーに配置されてもよい。
【００９５】
図１８は、永久磁石７とＯＩＳコイル８ｂとが４コーナーに配置されたレンズ駆動装置９´´´´´´を備えたカメラモジュール９０の概略構成を示す断面図であり、図１９は、図１８に示したＤ−Ｄ線の断面図である。
【００９６】
図示されているように、カメラモジュール９０においては、永久磁石７とＯＩＳコイル８ｂとは４辺ではなく４コーナーに配置されており、永久磁石７とＯＩＳコイル８ｂとの配置がカメラモジュール８０とは異なるが、その他の機能等についてはカメラモジュール８０と同等である。
【００９７】
〔まとめ〕
本発明の態様１におけるカメラモジュールは、撮像レンズと、上記撮像レンズを駆動するためのレンズ駆動装置と、上記撮像レンズを介して入射された光を電気信号に変換する撮像素子と、を備えたカメラモジュールであって、上記撮像レンズは、少なくともオートフォーカスのために駆動される可動レンズと、駆動されない固定レンズとを備えており、上記レンズ駆動装置は、上記可動レンズを含む可動部と、上記可動レンズを含む可動部を駆動するための固定部とを備えており、上記可動部は、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有し、上記固定部の少なくとも一部は、上記固定レンズの側面に設けられていることを特徴としている。
【００９８】
上記構成によれば、上記レンズ駆動装置の可動部は、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有しており、上記レンズ駆動装置の固定部の少なくとも一部は、上記固定レンズの側面に設けられているので、小型で、薄型のカメラモジュールを実現できる。また可動レンズと、固定レンズとを備えた構成であるため、高い解像度を得るために、画素数を増加させ、撮像レンズ径が大型化した場合においても、低消費電力で駆動することができる。
【００９９】
本発明の態様２におけるカメラモジュールにおいては、上記可動部は、側面視において、カギ状に形成されており、上記可動部は、上記固定レンズの上方および上記固定レンズの一つの側面に配置されることが好ましい。
【０１００】
上記構成によれば、強度が強く、より小型のカメラモジュールを実現することができる。
【０１０１】
本発明の態様３におけるカメラモジュールにおいては、上記固定部には、コイルおよび永久磁石の何れか一方が備えられており、上記可動部には、コイルおよび永久磁石の他方が備えられており、上記コイルおよび上記永久磁石の少なくとも一方が、上記固定レンズの側面に設けられていることが好ましい。
【０１０２】
上記構成によれば、構造が簡単で安価であり、信頼性の高い駆動部を限られたスペース内に配置することが可能となる。
【０１０３】
本発明の態様４におけるカメラモジュールにおいては、上記可動部は、上記撮像レンズの光軸に垂直な方向にも駆動されてもよい。
【０１０４】
上記構成によれば、手振れ補正機能も備えた小型で、薄型のカメラモジュールを実現できる。また可動レンズと、固定レンズとを備えた構成であるため、高い解像度を得るために、画素数を増加させ、撮像レンズ径が大型化した場合においても、低消費電力で駆動することができる。
【０１０５】
本発明の態様５におけるカメラモジュールにおいては、上記可動部を、上記撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動するための駆動部の少なくとも一部が、上記固定レンズの側面に設けられていることが好ましい。
【０１０６】
上記構成によれば、レンズ駆動装置としては必要な高さを確保しつつ、カメラモジュールとして特に薄型化を実現することができる。
【０１０７】
本発明の態様６におけるカメラモジュールにおいては、上記固定レンズは、物体側が凹面で、上記撮像素子と対面する像面側が略平面であることが好ましい。
【０１０８】
上記構成によれば、上記固定レンズを撮像素子に近接させることができるので、広角のレンズ設計を行うことで、焦点距離や光学長を短くし、カメラモジュールの低背化を図った場合でも、効果的に収差を補正することが可能となり、広角化による撮像性能の低下、具体的には解像度の低下を防ぐことが可能となる。
【０１０９】
そして、物体側が凹面で、上記撮像素子と対面する像面側が略平面である固定レンズを用いることにより、カメラモジュールの光学系全体を薄くしても性能を確保しやすくなるが、カメラモジュールの薄型化のため、可動レンズ全体の厚さも薄くすると、可動レンズと同等の厚さでレンズ駆動装置を構成する必要が生じる。このような場合、上記レンズ駆動装置の可動部が、上記固定レンズの上方とともに、上記固定レンズの側面の少なくとも一部を覆う形状を有していることは、小型で、薄型のカメラモジュールを実現する上でさらに有効となる。
【０１１０】
本発明の態様７におけるカメラモジュールにおいては、上記固定レンズは、中央部分のレンズ形状部とその周辺のフランジ部とを有し、上記フランジ部において、上記レンズ駆動装置の固定部が配置される部分は、少なくとも、直線状にカットされていることが好ましい。
【０１１１】
上記構成によれば、レンズとして機能していないフランジ部の一部を直線状にカットされているため、このカットされた部分に上記レンズ駆動装置の固定部を配置することができるので、可動部の重心位置と力の作用位置とを近づけることができ、光軸中心まわりに発生するモーメントを低減できる。
【０１１２】
本発明の態様８におけるカメラモジュールにおいては、上記固定レンズの上記撮像素子側の面の少なくとも一部が、上記撮像素子上に搭載されていることが好ましい。
【０１１３】
上記構成によれば、固定レンズを撮像素子上に直接搭載することにより、固定レンズと撮像素子との間の隙間をほぼゼロにすることができるので、さらに薄型化されたカメラモジュールを実現できる。
【０１１４】
本発明の態様９におけるカメラモジュールにおいては、上記レンズ駆動装置は、上記固定部を介して、上記固定レンズに搭載されていることが好ましい。
【０１１５】
上記構成によれば、撮像素子、固定レンズ、可動レンズの位置関係を高精度に設定したカメラモジュールが実現できる。
【０１１６】
本発明の態様１０におけるカメラモジュールにおいては、上記撮像素子をカバーするセンサーカバーが備えられており、上記固定レンズは、上記センサーカバーに固定されていることが好ましい。
【０１１７】
上記構成によれば、上記固定レンズは、上記センサーカバーに固定されているので、固定レンズと撮像素子との間にわずかな隙間が介在することになる。このような構成とすることにより、たとえ撮像素子が反ってしまった場合でも、その反りに左右されることなく固定レンズを固定することができるため、光学的なチルトが低減できる。
【０１１８】
本発明の態様１１におけるカメラモジュールにおいては、上記可動レンズと固定レンズとの間にＩＲカットフィルターが設けられていることが好ましい。
【０１１９】
上記構成によれば、ＩＲカットフィルターと撮像素子の間の空間に固定レンズが配置されるため、空間を有効活用できるとともに、撮像素子とＩＲカットフィルターとの間の距離を大きく取ることが可能となり、ＩＲカットフィルター上に落下した異物の光学的影響を低減できる。
【０１２０】
本発明の態様１２におけるカメラモジュールにおいては、上記可動部と上記固定部との間には、ガイド部材が備えられており、上記ガイド部材は、ボールと、上記可動部および上記固定部に備えられた溝または孔とで構成されていてもよい。
【０１２１】
上記構成によれば、比較的容易に上記可動部を上記固定部に対して、ガイドさせることができる。
【０１２２】
本発明の態様１３におけるカメラモジュールにおいては、上記可動部と上記固定部との間には、ガイド部材が備えられており、上記ガイド部材は弾性体であってもよい。
【０１２３】
上記構成によれば、ボールと溝とを用いた場合において生じ得る摩擦の影響がなくなるので、可動部の重心位置と力の作用位置とのずれの影響を受けにくくなる。
【０１２４】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、携帯用端末などの通信機器を含む各種電子機器に搭載されるカメラモジュールに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１              撮像レンズ
１ａ            可動レンズ
１ｂ            固定レンズ
１ｂ´          固定レンズ
１ｂ´´        固定レンズ
１ｂ´´´      固定レンズ
１ｂ´´´´    固定レンズ
１ｂ´´´´´  固定レンズ
１ｃ            フランジ部
１ｃ´          フランジ部
１ｃ´´        フランジ部
１ｄ            Ｄカット部
１ｅ            レンズ形状部
１ｆ            Ｉカット部
１ｇ            平坦部
１ｈ            段差部
１ｈ´          段差部
２              カバー
２ａ            天面穴
３              基板
４              可動部
４´            可動部
４´´          可動部
４´´´        可動部
４´´´´      可動部
４´´´´´    可動部
４´´´´´´  可動部
４ａ            レンズ保持部
４ｂ            側方部
４ｃ            Ｖ溝（ガイド部材）
４ｅ            側方部
４ｆ            レンズ保持部
５              ボール（ガイド部材）
６              固定部
６ａ            Ｖ溝（ガイド部材）
６ｂ            搭載面
７              永久磁石
８              コイル
８ａ            ＡＦコイル
８ｂ            ＯＩＳコイル
９              レンズ駆動装置
９´            レンズ駆動装置
９´´          レンズ駆動装置
９´´´        レンズ駆動装置
９´´´´      レンズ駆動装置
９´´´´´    レンズ駆動装置
９´´´´´´  レンズ駆動装置
１０            撮像素子
１１            センサーカバー
１１´          センサーカバー
１１ａ´        段差部
１１´´        センサーカバー
１１ａ´´      段差部
１１´´´      センサーカバー
１１ａ´´´    段差部
１２            ＩＲカットフィルター
１３            磁性体
１４ａ          板バネ（ガイド部材）
１４ｂ          板バネ（ガイド部材）
１４ｃ          延出部
１５            レンズバレル
１６            接着剤
１７            ＡＦ可動部
１８            ＯＩＳ可動部
１９            サスペンションワイヤー
２０            カメラモジュール
３０            カメラモジュール
４０            カメラモジュール
５０            カメラモジュール
６０            カメラモジュール
７０            カメラモジュール
８０            カメラモジュール
９０            カメラモジュール
【図１】
2016067731.tif 000003
【図２】
2016067731.tif 000004
【図３】
2016067731.tif 000005
【図４】
2016067731.tif 000006
【図５】
2016067731.tif 000007
【図６】
2016067731.tif 000008
【図７】
2016067731.tif 000009
【図８】
2016067731.tif 000010
【図９】
2016067731.tif 000011
【図１０】
2016067731.tif 000012
【図１１】
2016067731.tif 000013
【図１２】
2016067731.tif 000014
【図１３】
2016067731.tif 000015
【図１４】
2016067731.tif 000016
【図１５】
2016067731.tif 000017
【図１６】
2016067731.tif 000018
【図１７】
2016067731.tif 000019
【図１８】
2016067731.tif 000020
【図１９】
2016067731.tif 000021
【国際調査報告】
2016067731.tif 000022
2016067731.tif 000023