(57)【要約】【課題】小型カメラモジュールのフォーカス調整を調整者の熟練を必要とせず誰が作業しても変わらない品質が確保でき、作業性や労働衛生面の問題が無い自動フォーカス調整装置を提供する。【解決手段】少なくとも、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外側を覆うベースと、レンズと、前記レンズを覆うレンズホルダーを有し、前記レンズホルダーに形成されたネジ部と前記ベースに形成されたネジ部を螺合することでフォーカス調整する小型カメラモジュールにおいて、前記レンズホルダー外周部がフォーカス調整装置の歯車と嵌合する形状を有する小型カメラモジュールとする。前記小型カメラモジュールの自動フォーカス調整装置において、前記レンズホルダー外周部の歯車形状と嵌合し前記レンズホルダーを回転させるための歯車を備えた自動フォーカス調整装置とする。【選択図】      図５
2004357102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外側を覆うベースと、レンズと、前記レンズを覆うレンズホルダーを有し、前記レンズホルダーに形成されたネジ部と前記ベースに形成されたネジ部を螺合することでフォーカス調整する小型カメラモジュールにおいて、前記レンズホルダー外周部がフォーカス調整装置の歯車と嵌合する形状を有することを特徴とする小型カメラモジュール。
【請求項２】
少なくとも、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外側を覆うベースと、レンズと、前記レンズを覆うレンズホルダーを有し、前記レンズホルダーに形成されたネジ部と前記ベースに形成されたネジ部を螺合することでフォーカス調整する小型カメラモジュールの自動フォーカス調整装置において、前記レンズホルダー外周部の歯車形状と嵌合し前記レンズホルダーを回転させるための歯車を備えたことを特徴とする自動フォーカス調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像素子とレンズを備えた小型カメラモジュールおよび自動フォーカス調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来デジタルカメラなどの撮像用機器では、ＣＣＤなどの撮像素子を保持する筐体部（ベース）と光学レンズを保持する鏡筒部（レンズホルダー）とを別部品とするとともに、筐体部と鏡筒部とをネジ機構にて螺合しレンズの位置を動かしてフォーカス調整を行うようになっている。レンズホルダーには外周にすべり止め用のローレット形状の溝が形成されている。
【０００３】
所定のキャラクタ等を画面上に表示し、作業者が視覚により観察しながら画面全体のフォーカス状態が最も鮮明になるように、レンズホルダーもしくは外周部に合わせた冶具を回転させて調整していた。
【０００４】
上記のような構成の小型カメラモジュールに関しては、多くの文献により開示されている。（例えば特許文献１、特許文献２参照）
【０００５】
図１は従来の小型カメラモジュールの断面図である。プリント配線基板１には固体撮像素子２が搭載されており、その外周を覆うようにベース３が配置されている。前記ベース３の上部にある筒部３ａの中心軸は、前記固体撮像素子２の受光部センターと合致するように、前記ベース３が位置決め固定されている。前記ベース３には光学フィルター４が接着固定されている。前記ベース３の筒部３ａの外周にはネジ部３ｂが、中心軸に対して同軸に形成されている。前記固体撮像素子２に結像させるためのレンズ５はレンズホルダー６のリブ６ｂ内に組み込まれて、レンズキャップ７により保持され、前記レンズキャップ７は前記レンズホルダー６に圧入固定されている。前記レンズホルダー６の内側部にはネジ部６ａが、前記レンズ５の光軸に対して同軸に形成されている。前記ネジ部３ｂに前記ネジ部６ａを螺合させることにより、前記レンズ５の光軸と前記固体撮像素子２の受光部センターが合致する位置関係に取付けられる。前記レンズホルダー６を螺合移動させフォーカス調整を行い、適正な位置で接着固定されている。
【０００６】
図２は従来の小型カメラモジュールであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は斜視図である。ＦＰＣ１０の上にベース１１がピン１２により位置決めされ、外周部にあらかじめ塗布された接着剤と前記ピン１２の溶着により固定されている。レンズホルダー１３は内側にレンズを有し、前記ベース１１と前記レンズホルダー１３のネジ部が螺合されている。前記レンズホルダー１３の外周部にはすべり止め用ローレット形状の溝１３ａが形成されていて、手もしくは治具で前記溝１３ａを両側からつかんで回転させる。この動作を繰り返すことによって、前記レンズホルダー１３を螺合移動させフォーカス調整を行っている。
【０００７】
図３は従来の小型カメラモジュール製造装置の斜視図である。小型カメラモジュール２０を載せて映像を映し出すための受け台２１があり、上部には支柱２２により前記受け台２１と水平を保って保持されている被写体（キャラクタ表示）としてのチャート板２３がある。適正な距離をおいてコントロールボックス２４とディスプレイ２５が配置されている。前記コントロールボックス２４は、電気的な動作、画像データなどすべてを管理制御している。前記コントロールボックス２４は配線２６によって、前記受け台２１、前記支柱２２、前記チャート板２３と結合されている。前記ディスプレイ２５も配線２７により、前記コントロールボックス２４と結合されている。
【０００８】
前記受け台２１のコネクター部２１ａを押して前記カメラモジュール２０の端子部分を挟み込み、前記カメラモジュール２０を前記受け台２１の嵌合部２１ｂに位置決め固定し、前記コントロールボックス２４の動作によって前記チャート板２３の画像が前記ディスプレイ２５に映し出される。前記ディスプレイ２５の画像状態を観ながら、治具２８を用いて前記カメラモジュール２０のレンズホルダー２０ａを手動にて回転させる。前記ディスプレイ２５の画像を適正な状態にするまで、回転させフォーカス調整を行う。適正な画像状態になったところで、前記レンズホルダー２０ａとベース２０ｂを接着固定する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−３２５２５号公報（第２−５頁、第１−５図）
【特許文献２】
特開平６−６２４３９号公報（第２−３頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような視覚や手動に頼るフォーカス調整は、調整者間のバラツキが大きい。また、微細な画面を長時間見るために、疲れによる作業工数増や労働衛生面からも問題がある。さらに、フォーカス調整は作業者の熟練を非常に必要とし不都合な面が多い。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外側を覆うベースと、レンズと、前記レンズを覆うレンズホルダーを有し、前記レンズホルダーに形成されたネジ部と前記ベースに形成されたネジ部を螺合することでフォーカス調整する小型カメラモジュールにおいて、前記レンズホルダー外周部がフォーカス調整装置の歯車と嵌合する形状を有する小型カメラモジュールとする。
【００１２】
少なくとも、固体撮像素子と、前記固体撮像素子の外側を覆うベースと、レンズと、前記レンズを覆うレンズホルダーを有し、前記レンズホルダーに形成されたネジ部と前記ベースに形成されたネジ部を螺合することでフォーカス調整する小型カメラモジュールの自動フォーカス調整装置において、前記レンズホルダー外周部の歯車形状と嵌合し前記レンズホルダーを回転させるための歯車を備えた自動フォーカス調整装置とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図４は本発明に係わる小型カメラモジュールであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は斜視図である。ＦＰＣ３０の上にベース３１がピン３２により位置決めされ、外周部にあらかじめ塗布された接着剤と前記ピン３２の溶着により固定されている。レンズホルダー３３は内側にレンズを有し、前記ベース３１と前記レンズホルダー３３のネジ部が螺合されている。前記レンズホルダー３３の外周部は歯車形状３３ａが形成されていて自動フォーカス調整するための製造装置歯車と、前記レンズホルダー３３の外周部歯車形状３３ａとが嵌合し前記レンズホルダー３３を上下に稼働する動力を伝達することができる。
【００１４】
図５は本発明に係わる小型カメラモジュールの自動フォーカス調整装置の斜視図であり、図６は小型カメラモジュール周辺の拡大上面図である。小型カメラモジュール４０を載せて映像を映し出すための受け台４１があり、上部には支柱４２により前記受け台４１と水平を保って保持されている被写体（キャラクタ表示）としてのチャート板４３がある。前記受け台４１の所定の位置には動力伝達用の歯車４４が保持されていて、モーター部４５と連結している。適正な距離をおいてコントロールボックス４６とディスプレイ４７が配置されている。前記コントロールボックス４６は、電気的な動作、画像データなどずべてを管理制御している。前記コントロールボックス４６は配線４８によって、前記受け台４１、前記支柱４２、前記チャート板４３、モーター部４５と結合されている。前記ディスプレイ４７も配線４９により、前記コントロールボックス４６と結合されている。
【００１５】
前記受け台４１のコネクター部４１ａを押して前記カメラモジュール４０の端子部分を挟み込み、前記カメラモジュール４０を前記受け台４１の嵌合部４１ｂに位置決め固定し、前記カメラモジュール４０のレンズホルダー４０ａと前記歯車４４を嵌合させる。前記コントロールボックス４６の動作によって前記チャート板４３の画像が前記ディスプレイ４７に映し出される。前記コントロールボックス４６は自動フォーカス調整の動作システムも備えており、前記モーター部４５も自動制御されていて前記歯車４４を動作させ、適正な動力や適正な動作範囲量を前記レンズホルダー４０ａにスムーズに伝えることができる。前記レンズホルダー４０ａを回転させることによってレンズの位置が移動しフォーカス調整をしている。フォーカス調整は前記ディスプレイ４７にあらかじめ基準になる画像データ（図無し）を表示し、フォーカス調整中の画像（図無し）と比較することによって良品レベルを判断し、前記歯車４４の動作が終了する。その後前記レンズホルダー４０ａとベース４０ｂを接着固定する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、レンズホルダー外周部を歯車形状とすることにより、自動フォーカス調整が可能となる。そして、調整者の熟練を必要とせず誰が作業しても変わらない品質が確保でき、調整者間のバラツキがなくなる。また、画面を長時間凝視する必要がないため、疲れにくく作業性や労働衛生面が格段に向上する。
【００１７】
システムの構築によっては調整者の人数を削減でき、コストダウンにも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による小型カメラモジュールの断面図
【図２】従来技術による小型カメラモジュールで（Ａ）は上面図、（Ｂ）は斜視図
【図３】従来技術による小型カメラモジュール製造装置の斜視図
【図４】本発明の一実施形態を示す小型カメラモジュールで（Ａ）は上面図、（Ｂ）は斜視図
【図５】本発明の一実施形態を示す小型カメラモジュール自動フォーカス調整装置の斜視図
【図６】本発明の一実施形態を示す小型カメラモジュール自動フォーカス調整装置の小型カメラモジュール周辺の拡大上面図
【符号の説明】
１    プリント配線基板
２    固体撮像素子
３    ベース
３ａ  筒部
３ｂ  ネジ部
４    光学フィルター
５    レンズ
６    レンズホルダー
６ａ  ネジ部
６ｂ  リブ
７    レンズキャップ
１０    ＦＰＣ
１１    ベース
１２    ピン
１３    レンズホルダー
１３ａ  溝
２０    小型カメラモジュール
２０ａ  レンズホルダー
２０ｂ  ベース
２１    受け台
２１ａ  コネクター部
２１ｂ  嵌合部
２２    支柱
２３    チャート板
２４    コントロールボックス
２５    ディスプレイ
２６    配線
２７    配線
２８    治具
３０    ＦＰＣ
３１    ベース
３２    ピン
３３    レンズホルダー
３３ａ  歯車形状
４０    小型カメラモジュール
４０ａ  レンズホルダー
４０ｂ  ベース
４１    受け台
４１ａ  コネクター部
４１ｂ  嵌合部
４２    支柱
４３    チャート板
４４    歯車
４５    モーター部
４６    コントロールボックス
４７    ディスプレイ
４８    配線
４９    配線
【図１】
2004357102.tif 000003
【図２】
2004357102.tif 000004
【図３】
2004357102.tif 000005
【図４】
2004357102.tif 000006
【図５】
2004357102.tif 000007
【図６】
2004357102.tif 000008