(57)【要約】【課題】圧電素子を用い、カメラモジュールに組み込んでもカメラモジュールの小型化を妨げないようにした小型の駆動機構を用いてレンズを光軸方向に移動させ、小型で軽量に構成したカメラモジュールと、そのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することが課題である。【解決手段】レンズユニット２０を光軸方向に移動させるため、板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して長手方向略中央に駆動ヘッド３１０、３２０が設けられた、一対の駆動部材３１、３２における駆動ヘッド３１０、３２０で圧電素子の長手方向に延在させた移動体３３を挟み、駆動部材３１、３２により移動体３３の長手方向を接線とする疑似円運動する駆動ヘッド３１０、３２０により、移動体３３を長手方向に移動させてレンズユニット２０を光軸方向に移動させるようにカメラモジュール１を構成した。【選択図】図１
2008139356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の光学レンズと、
前記光学レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記光学レンズを光軸方向に移動可能に保持したレンズ保持体と、
該レンズ保持体を光軸方向に移動させる移動体と、
板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成した駆動部材と、
該駆動部材の駆動力を前記移動体に伝える駆動ヘッドとからなり、
前記駆動部材は表層の長手方向略中央に前記駆動ヘッドが設けられてカメラモジュールにおける筐体の光軸に平行な側面に配置され、
前記移動体は、前記駆動ヘッドが設けられた一対の駆動部材における前記駆動ヘッドで挟まれて前記駆動部材の長手方向に延在され、
前記駆動部材により前記移動体の長手方向を接線とする疑似円運動する前記駆動ヘッドにより前記移動体を長手方向に移動させ、前記レンズ保持体を光軸方向に移動させることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記移動体は、長手方向が光軸方向に対して略直角となる向きに配置され、
前記レンズ保持体に固設され、光軸方向と直交する面に対して傾斜を有するカムスロープと、
前記移動体に設けた前記カムスロープへの当接部と、
前記レンズ保持体を前記カムスロープと前記移動体が当接する方向に付勢する付勢手段とをさらに有したことを特徴とする請求項１に記載したカメラモジュール。
【請求項３】
前記移動体の長手方向を光軸方向に対して平行としたことを特徴とする請求項１に記載したカメラモジュール。
【請求項４】
前記移動体を前記レンズ保持体と一体としたことを特徴とする１または３に記載したカメラモジュール。
【請求項５】
前記駆動ヘッドは前記移動体と線接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載したカメラモジュール。
【請求項６】
前記カメラモジュールは、光軸に平行なガイド軸がカメラモジュール筐体の４隅のいずれかに設置され、前記レンズ保持体は該ガイド軸を挿通させるガイド孔を有して前記レンズ保持体の光軸方向移動を行えるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載したカメラモジュール。
【請求項７】
少なくとも１つ以上の光学レンズと、
前記光学レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記光学レンズを光軸方向に移動可能に保持したレンズ保持体と、
該レンズ保持体を光軸方向に移動させる移動体と、
板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成した駆動部材と、
該駆動部材の駆動力を前記移動体に伝える駆動ヘッドとからなり、
前記駆動部材は表層の長手方向略中央に前記駆動ヘッドが設けられてカメラモジュールにおける筐体の光軸に平行な側面に配置され、
前記移動体は、前記駆動ヘッドが設けられた一対の駆動部材における前記駆動ヘッドで挟まれて前記駆動部材の長手方向に延在され、
前記駆動部材により前記移動体の長手方向を接線とする疑似円運動する前記駆動ヘッドにより前記移動体を長手方向に移動させ、前記レンズ保持体を光軸方向に移動させるカメラモジュールと、
該カメラモジュールが装着されたケース体と、
該ケース体に設けられ、前記カメラモジュールを操作する操作部とを有することを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末に係り、特に、ピエゾ素子（ＰＺＴ）等の圧電素子を用いて小型に構成した駆動機構を用い、レンズを光軸方向に移動させるようにしたカメラモジュールと、そのカメラモジュールを備えた携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の携帯電話などの携帯端末に使われるカメラモジュールは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子の高画素化に伴ない、通常の電子カメラ（デジカメ）と同様な、高速、高精度なオートフォーカス（ＡＦ）機能や焦点距離の変化（ズーム）機能が要求され、さらに携帯端末そのものの小型化、軽量化によって、必然的にカメラモジュールも小型化、軽量化が望まれている。
【０００３】
オートフォーカスや焦点距離の変化（ズーム）機構を備えたカメラモジュールにおいては、レンズ群を光軸方向に移動させることが必要であり、そのため従来では、円筒カムやリードスクリューをモータで駆動し、オートフォーカス用レンズ群とズームレンズ群とを移動させてオートフォーカスやズーミングを実現していた。しかしながらモータを用いた場合、回転子とその周囲に電磁石や永久磁石が必要であって軸方向長さを短くしたとしても、円柱形状部分が不可欠であるからカメラモジュールを小型化する上でのネックとなり、さらに騒音なども発生する。
【０００４】
そのため、駆動源としてピエゾ素子（ＰＺＴ）等の圧電素子を用い、こういったオートフォーカスやズーミングを実現するカメラモジュールが種々提案され、本願出願人も、例えば特許文献１、特許文献２などにおいて、圧電セラミック（ピエゾ素子）を用いた摩擦駆動型の駆動源を用いたカメラモジュールを提案してきた。
【０００５】
これら特許文献１、特許文献２などに用いられる圧電セラミック（ピエゾ素子）を用いた摩擦駆動型の駆動源は、例えば特許文献３に示されているように、略長方形の板状外形の圧電セラミック（ピエゾ素子）における、長手方向と短手方向で形成される第１面の相対する辺の中心同士を結んで４ブロックに区切り、ブロック毎に電極を設けると共に対角線方向に配置された電極をワイヤで結び、さらに、第１面に対して反対側となる第２面の全面に一つの電極を設けてある。
【０００６】
また、短手方向の第３面には、比較的堅いセラミックの作動部であるスペーサが、例えば接合剤によって辺の略中央付近に取り付けられ、相対的に移動させる物体と係合するようになっている。さらにこの圧電セラミック（ピエゾ素子）は、周囲に固定された一対の支持体と、バネ付きの支持体によって変形可能に支持され、第１面における長手方向に並んだ一対の電極に正の電圧を、隣接する一対の電極に負の電圧を印加すると、正の電圧を印加した側が負の電圧を印加した側より長くなり、バネ付きの支持体で支持されていることで変形が可能なため、スペーサが係合している物体の負の電圧を印加した側に移動する。
【０００７】
そして、電圧が印加されなくなると圧電セラミック（ピエゾ素子）は元の状態に戻るが、このとき、例えば立ち下がり時間が立ち上がり時間より少なくとも４倍程度長い非対称の電圧パルスを電極に印加すると、圧電セラミック（ピエゾ素子）におけるスペーサと物体との摩擦により、パルスの立ち下がり時にスペーサと物体が係合したままスペーサが最初の位置に戻り、そのため、パルスの立ち上がり時の変位分、スペーサと物体が相対的に移動して、これを繰り返すことで、スペーサと物体とは相対的に逆の方向に移動することになる。
【０００８】
本願出願人が提案した特許文献１、特許文献２に示されたカメラモジュールは、このように構成したピエゾ素子（ＰＺＴ）等の圧電素子を駆動源として用い、例えば特許文献１に示されたカメラモジュールでは、レンズホルダに係合し、光軸と平行に設けられたリードスクリューにローターを取り付け、これも光軸と平行に設けられたピエゾ素子のスペーサでこのローターの側面を駆動してリードスクリューを回転させ、レンズホルダを光軸方向に駆動できるようにしている。
【０００９】
また、特許文献２に示されたカメラモジュールでは、レンズ保持部を光軸を中心に略対称的、且つ、平行に配置した軸部材で光軸方向に移動可能に保持し、これら軸部材に作動部が当接するようピエゾ素子の長手方向を光軸方向に対して直角にレンズ保持部に取り付け、ピエゾ素子の駆動によってレンズ保持部を軸部材に対して相対的に移動させて、光軸方向に駆動できるようにしている。
【００１０】
また、圧電セラミック（ピエゾ素子）を用いた摩擦駆動型の駆動源としては、前記した特許文献３に示されたような形態のものだけでなく、例えば特許文献４には、２つの圧電素子を互いに直交するように配置し、圧電素子の交差部に設けられて回転可能なロータの円筒面に当接したチップ部材を楕円軌跡を描くように駆動し、それによってロータを回転させるようにした圧電アクチュエータが示されている。
【００１１】
また、特許文献５、特許文献６には、圧電材料、電歪材料、反強誘電材料などの、電流または電圧が加えられることでその形状を変化させる板状部材で形成し、２つの直列に接続された屈曲部と中央部に設けた駆動パッドとから成る駆動部材と、この駆動部材本体の長手方向に対して平行に延びて駆動パッドが押し当てられたレールとで構成され、駆動部材に加えられる進行波エネルギーにより、駆動パッドが楕円状の運動をすることで駆動部材がレールに対して相対的に移動するようになっている近共振電気機械モータが示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−９８５７５号公報
【特許文献２】特開２００６−９８６００号公報
【特許文献３】特許第２９８０５４１号公報
【特許文献４】特開２０００−１３９０８６号公報
【特許文献５】特表２００５−５３０４７５号公報
【特許文献６】Ｐｕｂ，Ｎｏ．；ＵＳ  ２００５／０１３４１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に示されたカメラモジュールは、光軸と平行に設けられたリードスクリューと、そのリードスクリューに取り付けられてピエゾ素子のスペーサで駆動されるローターとが存在し、ローターの径だけカメラモジュールの幅または奥行きが大きくなる。また、特許文献２に示されたカメラモジュールでも、やはり光軸を中心にレンズ保持部に対して略対称的で平行に配置した軸部材と、その軸部材に作動部が当接するピエゾ素子との存在で、それだけカメラモジュールの幅または奥行きが大きくなって、より一層の小型化を妨げている。また、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６は、それぞれピエゾ素子を用いた駆動部材が示されているだけで、カメラモジュールに用いられる構成が示されているわけではない。
【００１４】
そのため本発明においては、ピエゾ素子（ＰＺＴ）等の圧電素子を用い、カメラモジュールに組み込んでもカメラモジュールの小型化を妨げないようにした小型の駆動機構を用い、レンズを光軸方向に移動させるようにして小型で軽量に構成したカメラモジュールと、そのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため本発明になるカメラモジュールは、
少なくとも１つ以上の光学レンズと、
前記光学レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記光学レンズを光軸方向に移動可能に保持したレンズ保持体と、
該レンズ保持体を光軸方向に移動させる移動体と、
板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成した駆動部材と、
該駆動部材の駆動力を前記移動体に伝える駆動ヘッドとからなり、
前記駆動部材は表層の長手方向略中央に前記駆動ヘッドが設けられてカメラモジュールにおける筐体の光軸に平行な側面に配置され、
前記移動体は、前記駆動ヘッドが設けられた一対の駆動部材における前記駆動ヘッドで挟まれて前記駆動部材の長手方向に延在され、
前記駆動部材により前記移動体の長手方向を接線とする疑似円運動する前記駆動ヘッドにより前記移動体を長手方向に移動させ、前記レンズ保持体を光軸方向に移動させることを特徴とする。
【００１６】
また、このカメラモジュールを備えた携帯端末は、
前記光学レンズにより光像が結像される撮像素子と、
前記光学レンズを光軸方向に移動可能に保持したレンズ保持体と、
該レンズ保持体を光軸方向に移動させる移動体と、
板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成した駆動部材と、
該駆動部材の駆動力を前記移動体に伝える駆動ヘッドとからなり、
前記駆動部材は表層の長手方向略中央に前記駆動ヘッドが設けられてカメラモジュールにおける筐体の光軸に平行な側面に配置され、
前記移動体は、前記駆動ヘッドが設けられた一対の駆動部材における前記駆動ヘッドで挟まれて前記駆動部材の長手方向に延在され、
前記駆動部材により前記移動体の長手方向を接線とする疑似円運動する前記駆動ヘッドにより前記移動体を長手方向に移動させ、前記レンズ保持体を光軸方向に移動させるカメラモジュールと、
該カメラモジュールが装着されたケース体と、
該ケース体に設けられ、前記カメラモジュールを操作する操作部とを有することを特徴とする。
【００１７】
前記特許文献５、６に示されているように、駆動ヘッドで移動体を挟むと移動体を移動させる力が安定すると共に強くなり、それだけ強力に移動体を移動させることができる。
従って、このように構成した駆動機構で移動体を移動させてレンズ保持体を光軸方向に移動させることで、特許文献１、２に示されたカメラモジュールのように、ローターやレンズ保持部に対して略対称的で平行に配置した軸部材等が不用であるから、カメラモジュールとカメラモジュールを備えた携帯端末を小型で軽量に構成することができる。
【００１８】
そして、前記移動体は、長手方向が光軸方向に対して略直角となる向きに配置され、前記レンズ保持体に固設され、光軸方向と直交する面に対して傾斜を有するカムスロープと、前記移動体に設けた前記カムスロープへの当接部と、前記レンズ保持体を前記カムスロープと前記移動体が当接する方向に付勢する付勢手段とをさらに有したことで、移動体の当接部がカムスロープに当接すればレンズ保持体が光軸方向に移動するから、簡単な構成でレンズ保持体を光軸方向に移動させることができる。
【００１９】
また、前記移動体の長手方向を光軸方向に対して平行に延在させることでさらにレンズ保持体の移動機構が簡単になり、また、前記移動体を前記レンズ保持体と一体とすれば、より簡単にレンズ保持体を光軸方向に移動させることができる。
【００２０】
さらに、前記駆動ヘッドは前記移動体と線接触するよう構成されていることで、駆動ヘッドと移動体との摩擦面積が多くなり、摺動トルクが大きくなって駆動力のロスが少なくなると共に、停止時の保持力も強くできるようになる。
【００２１】
そして、前記カメラモジュールは、光軸に平行なガイド軸がカメラモジュール筐体の４隅のいずれかに設置され、前記レンズ保持体は該ガイド軸を挿通させるガイド孔を有して前記レンズ保持体の光軸方向移動を行えるようにすることが、本発明の好適な実施形態である。
【発明の効果】
【００２２】
以上記載のごとく本発明になるカメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末は、駆動ヘッドが設けられた一対の駆動部材により移動体を移動させ、それによってレンズ保持体を光軸方向に移動させることで、ローターやレンズ保持部に対して略対称的で平行に配置した軸部材等が不用であるから、カメラモジュールとカメラモジュールを備えた携帯端末を小型で軽量に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対的配置等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００２４】
図１は、実施例１の実施形態になるカメラモジュールの斜視図で、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、圧電素子を用いた駆動機構によりレンズ保持体が光軸方向に移動する様子を示したものである。図２は、図１に示した実施例１の実施形態になるカメラモジュールの３面図と断面図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は（Ａ）の上面図におけるＡ−Ａ’位置の断面図である。以下の説明では、実施形態になるカメラモジュールの説明を、単焦点の光学レンズ系を有するカメラモジュール１のオートフォーカス機構を例に説明するが、本発明はそれだけに限らず、ズームレンズ等にも応用できることは明かである。
【００２５】
図１、図２において、実施例１の実施形態になるカメラモジュール１は、レンズ２を保持してガイド軸４０により光軸方向に移動可能に構成されているレンズユニット２０、板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成し、表層の長手方向略中央に駆動ヘッド３１０、３２０が設けられた駆動部材たる圧電素子３１、３２と、駆動ヘッド３１０、３２０で挟まれてレンズユニット２０を光軸方向に移動させる移動体３３とからなる駆動機構３と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などで構成される撮像素子５を収容した筐体４などで構成される。
【００２６】
また、４０はレンズユニット２０の軸受部２１に設けられたガイド軸穴に挿通され、レンズユニット２０を光軸方向に移動可能に保持するガイド軸、２２はレンズユニット２０の軸受部２１に設けられ、レンズ２の光軸方向と直交する面に対して傾斜を有するカムスロープ、３３０は移動体３３に設けられ、カムスロープ２２に当接してこのカムスロープ２２、ひいてはレンズユニット２０を光軸方向に移動させるための当接部である。
【００２７】
駆動機構３を構成する圧電素子３１、３２は、前記特許文献５、特許文献６に示されているように、板状に形成されて厚さ方向に積層され、表層における長手方向略中央に駆動ヘッド３１０、３２０が設けられたものを用いるが、図５を用い、この圧電素子の構造概略と、電圧印加により圧電素子がどのような挙動をするかを説明する。
【００２８】
図５（Ａ）において１２０は、板状の圧電素子１２１、１２２が積層された圧電素子（駆動部材）で、一表層における長手方向略中央に、例えば半楕円柱形状に形成された駆動ヘッド１２３が設けられる。１２４、１２５は、図示されていない被駆動体に半楕円柱形状駆動ヘッド１２３を押しつけるための弾性体からなる支持部である。
【００２９】
そして、この圧電素子１２０の半楕円柱形状駆動ヘッド１２３が設けられた側の圧電素子１２１における、表層の全面にＶｃｃを印加し、逆側の圧電素子１２２の表層の全面をＧｎｄ（アース）として、長手方向両端のＡ、Ｂに、（Ｆ）に示したように位相をπ／２だけずらした進行波を印加してやると、圧電素子１２０が両端Ａ、Ｂに印加される電圧によって、（Ｂ）に示したようにＡ＝Ｖｃｃ、Ｂ＝Ｖｃｃの場合は半楕円柱形状駆動ヘッド１２３側が凸に、（Ｃ）のようにＡ＝Ｖｃｃ、Ｂ＝Ｇｎｄの場合は図上半楕円柱形状駆動ヘッド１２３より左側が凸に、右側が凹になり、（Ｄ）に示したようにＡ＝Ｇｎｄ、Ｂ＝Ｇｎｄの場合は半楕円柱形状駆動ヘッド１２３側が凹に、（Ｅ）のようにＡ＝Ｇｎｄ、Ｂ＝Ｖｃｃの場合は図上半楕円柱形状駆動ヘッド１２３より左側が凹に、右側が凸になって、半楕円柱形状駆動ヘッド１２３の頂点が疑似円運動を行う。
【００３０】
そのため、半楕円柱形状駆動ヘッド１２３が押しつけられた図示していない被駆動体は、図上左右いずれかに送られることになる。この場合、図５（Ｆ）に示した進行波のずれる方向を逆にすると、擬似円運動の方向が逆になって被駆動体は逆に送られる。なお、半楕円柱形状駆動ヘッド１２３が被駆動体に対し線接触するような形状・構造とすると、摩擦面積が多くなり、摺動トルクが大きくて駆動力のロスも少なく、停止時の保持力も強くできる駆動機構とすることができる。また、被駆動体における半楕円柱形状駆動ヘッド１２３が接触する部分の表面粗さを粗くし、摩擦係数を高くしたほうがより大きな効果が望め、さらに印加する進行波は正弦波に限らず、矩形波、三角波などでもよい。
【００３１】
図６は、このように長手方向略中央に駆動ヘッド１２３を設けた板状圧電素子１２１、１２２で構成される駆動部材を２つ用意し、それぞれの駆動部材の駆動ヘッド１２３１、１２３２で移動体１２６を挟むようにした場合の概念図で、それぞれの駆動部材に図５で説明したような位相をπ／２だけずらした進行波を印加することで、移動体１２６の両側から同期して移動体１２６を矢印１２７、或いは矢印１２８の方向に移動させる力を加えることができ、安定して、強力な駆動部材とすることができる。
【００３２】
再度図２に戻って、実施例１の実施形態になるカメラモジュール１は、以上説明してきた図６のように駆動機構３を構成する圧電素子を３１、３２のように２つ用意し、図２（Ｂ）の正面図から明らかなように、圧電素子３１、３２の長手方向を光軸方向と直角の方向に延在させて、それぞれの駆動ヘッド３１０、３２０で移動体３３を挟み、レンズユニット２０の横に配置してある。また、レンズユニット２０は、ガイド軸４０に設けられた図示していないコイルスプリングなどの弾性部材により、カムスロープ２２が常時移動体３３の当接部３３０に当接する方向の力を加えられている。
【００３３】
そしてレンズユニット２０、軸受部２１、レンズ２の光軸方向と直交する面に対して傾斜を有するカムスロープ２２は、図２（Ａ）の上面図、図２（Ｄ）の断面図に示したように、レンズユニット２０に一体化されて軸受部２１がガイド軸４０の方に張り出して設けられ、スロープ２２はさらにその軸受部２１から圧電素子３１、３２の延在方向に設けられて、駆動ヘッド３１０、３２０で挟まれた移動体３３は、圧電素子３１、３２が駆動されることで駆動ヘッド３１０、３２０により図上左右に移動され、移動体３３に一体化された当接部３３０がカムスロープ２２上を移動して、レンズユニット２０を光軸方向に移動させる。
【００３４】
このように圧電素子３１、３２が駆動されることで移動体３３が移動し、レンズユニット２０を光軸方向に移動させる様子を示したのが図１である。すなわち、図１（Ａ）は、移動体３３が図上最も左にあり、図２（Ｄ）に示したカムスロープ２２の形状から明らかなように、移動体３３に一体化された当接部３３０によってレンズユニット２０が最も被写体と反対側（図上、下側となる）に押された状態となる。
【００３５】
その状態から移動体３３が図上右側に送られると、図１（Ｂ）に示したように移動体３３に一体化された当接部３３０も右側に移動し、前記したように軸受部２１は図示しない弾性体によってカムスロープ２２が当接部３３０に当接するような力が加えられているから上昇し、レンズユニット２０が被写体側（図上、上側となる）に移動する。
【００３６】
そして、移動体３３がさらに図上右側に送られると、図１（Ｃ）に示したように移動体３３に一体化された当接部３３０が、図２（Ｄ）に示したカムスロープ２２の最も低い位置（図上、下側）となり、レンズユニット２０が最も被写体側（図上、上側）に移動する。
【００３７】
このようにしてレンズユニット２０を光軸方向に移動させることで、小型の駆動機構で焦点位置への移動を行うことのできるカメラモジュールを構成することができる。
【実施例２】
【００３８】
図３は、実施例２の実施形態になるカメラモジュールの斜視図で、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、圧電素子を用いた駆動機構によりレンズ保持体が光軸方向に移動する様子を示したものである。図４は、図３に示した実施例２の実施形態になるカメラモジュールの３面図と断面図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は（Ａ）の上面図におけるＢ−Ｂ’位置の断面図、（Ｅ）は（Ａ）の上面図におけるＣ−Ｃ’位置の断面図である。前記したように以下の説明では、実施形態になるカメラモジュールの説明を、単焦点の光学レンズ系を有するカメラモジュール６のオートフォーカス機構を例に説明するが、本発明はそれだけに限らず、ズームレンズ等にも応用できることは明かである。
【００３９】
図３、図４において、実施例２の実施形態になるカメラモジュール６は、レンズ７を保持してガイド軸９０により光軸方向に移動可能に構成されているレンズユニット７０、板状に延在した圧電素子を厚さ方向に積層して形成し、表層の長手方向略中央に駆動ヘッド８１０、８２０が設けられた駆動部材たる圧電素子８１、８２と、駆動ヘッド８１０、８２０で挟まれてレンズユニット７０を光軸方向に移動させる移動体８３とからなる駆動機構と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などで構成される撮像素子５を収容した筐体９などで構成される。
【００４０】
また、９０は図４（Ｅ）に示されているように、レンズユニット７０の軸受部７１に設けられたガイド軸穴に挿通され、レンズユニット７０を光軸方向に移動可能に保持するガイド軸、９１はレンズユニット７０に設けた移動体８３との当接部７２が常時移動体８３に当接するように付勢するスプリングである。
【００４１】
この実施例２の実施形態になるカメラモジュール６は、前記図６で説明したように圧電素子８１、８２が２つ用意され、図４（Ｂ）の正面図から明らかなように、圧電素子８１、８２の長手方向を光軸方向に延在させ、それぞれに設けられた駆動ヘッド８１０、８２０で移動体８３を挟み、レンズユニット７０の横に配置してある。また、レンズユニット７０はガイド軸９０に設けられたスプリング９１により、常時当接部７２が移動体８３に当接する方向の力を加えられている。
【００４２】
そしてレンズユニット７０、軸受部７１、当接部７２は、図４（Ａ）の上面図に示したように、レンズユニット７０に一体化されて軸受部７１がガイド軸９０の方に張り出して設けられ、当接部７２はさらにその軸受部７１から移動体８３側に張り出して、駆動ヘッド８１０、８２０で挟まれた移動体８３は、圧電素子８１、８２が駆動されることで、駆動ヘッド８１０、８２０により図４（Ｂ）の正面図上、上下に移動され、移動体８３に当接する当接部７２によってレンズユニット７０を光軸方向に移動させる。
【００４３】
このように圧電素子８１、８２が駆動されることで移動体８３が移動し、レンズユニット７０を光軸方向に移動させる様子を示したのが図３である。すなわち、図３（Ａ）は、移動体８３が図上最も下側にあり、スプリング９１で移動体８３に当接するような力を加えられた当接部７２により、レンズユニット７０が最も被写体と反対側（図上、下側となる）に位置する状態となる。
【００４４】
その状態から、図３（Ｂ）に示したように移動体８３が図上、上側に送られると、当接部７２が押し上げられ、レンズユニット７０が被写体側（図上、上側となる）に移動する。そして、移動体８３がさらに図上、上側に送られると、図３（Ｃ）に示したように移動体８３に押し上げられる当接部７２により、レンズユニット２０が最も被写体側（図上、上側）に移動する。このようにしてレンズユニット７０を光軸方向に移動させることで、小型の駆動機構で焦点位置への移動を行うことのできるカメラモジュールを構成することができる。なお、この実施例２における移動体８３は、当接部７２を一体として構成しても良い。
【００４５】
図７は、以上説明してきたカメラモジュール１、または６を組み込んだ携帯端末の一例としての携帯電話機１００を示した図である。この図７において（Ａ）は表示部１０１を閉じてカメラモジュール１または６のレンズ部１０３が判る状態を示し、（Ｂ）は表示部１０１を開いて操作部１１０に設けられた操作釦１１１を操作できる状態を示している。
【００４６】
図７中１０２は、操作部１１０に設けられた操作釦１１１が操作できる（Ｂ）の状態のとき、種々の情報を表示する第１の表示装置であり、１０４は（Ａ）のように操作釦１１１が操作できない状態のとき、メール着信などを知らせる第２の表示装置で、１１２は表示部１０１と操作部１１０を開閉するためのヒンジ機構である。このうち、表示部１０１と操作部１１０はそれぞれケース体を構成する。
【００４７】
表示部１０１には、１０３で示した位置に、以上説明してきたカメラモジュール１または６のレンズ２または７を露出させる穴が設けられ、カメラモジュール１の本体はその中に収容されている。そして、操作部１１０の所定の操作釦１１１を操作すると、カメラモジュール１または６によって撮像が行われ、撮像された画像は、例えば、第１の表示装置１０２上に表示される。なお、図示はしないが、操作部１１０にはバッテリー及び通信部等が収納されており、さらに、表示部１０１の厚さ寸法は、略カメラモジュール１の高さに規制されている。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上種々述べてきたように本実施形態によれば、レンズ光軸方向に駆動する駆動機構を小型に、安価に構成でき、小型で軽量に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１の実施形態になるカメラモジュールの斜視図で、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、圧電素子を用いた駆動機構によりレンズ保持体が光軸方向に移動する様子を示したものである。
【図２】図１に示した実施例１の実施形態になるカメラモジュールの３面図と断面図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は（Ａ）の状面図におけるＡ−Ａ’位置の断面図である。
【図３】実施例２の実施形態になるカメラモジュールの斜視図で、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、圧電素子を用いた駆動機構によりレンズ保持体が光軸方向に移動する様子を示したものである。
【図４】図３に示した実施例２の実施形態になるカメラモジュールの３面図と断面図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は（Ａ）の上面図におけるＢ−Ｂ’位置の断面図、（Ｅ）は（Ａ）の上面図におけるＣ−Ｃ’位置の断面図である。
【図５】実施形態になる圧電素子を用いた駆動機構を構成する圧電素子（駆動部材）の構造概略と、電圧印加により圧電素子がどのような挙動をするかを説明するための図である。
【図６】長手方向略中央に駆動ヘッドを設けた板状圧電素子で構成される駆動部材を２つ用意し、それぞれの駆動部材の駆動ヘッドで移動体を挟むようにした場合の概念図である。
【図７】実施形態のカメラモジュールが組み込まれた携帯端末の一例としての形態電話機を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１              カメラモジュール
２              レンズ
２０            レンズユニット
２１            軸受部
２２            カムスロープ
３              駆動機構
３１、３２      圧電素子
３１０、３２０  駆動ヘッド
３３            移動体
３３０          当接部
４              筐体
４０            ガイド軸
５              撮像素子
【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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