(57)【要約】【課題】  小型、薄型の構成で、拡大写真機能を有し、優れた画質を得ることの出来るカメラモジュールを実現する。【解決手段】  少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置される。【選択図】  図１
2005221680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置されることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、斜面と、
前記斜面の有する面と略同一の面を有し、前記斜面と接触するように配置された可動子と、
前記可動子を動かすアクチュエータ部とを有し、
前記可動子の移動により前記斜面が前記稼動子の移動方向とは垂直方向に移動するような移動方向変換をし、前記可動子の移動量よりも前記斜面の移動量が小さくなるような減速をすることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項３】
前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも１つは、前記斜面と前記可動子とが接触する面に少なくとも１つの突起を有する請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも１つは、前記斜面と前記可動子との接触する面に少なくとも１つ以上の段差を有する請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記斜面は、上部斜面と、下部斜面とから成り、
前記可動子は、前記上部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記上部斜面と接触するように配置された上部可動子と、前記下部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記下部斜面と接触するように配置された下部可動子とから成る請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記移動手段は、前記斜面と前記可動子との組を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させることにより前記レンズ系と前記撮像素子との軸を変化させる請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、永久磁石と、
前記永久磁石に接し磁気回路を形成するヨークと、
前記磁気回路中に配置され、移動する構成に配置された主コイルと、
前記磁気回路に配置され、移動しない構成に配置された複数の補正コイルとを有し、
前記主コイルに通電することにより前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を光軸方向に移動し、前記複数の補正コイルに独立に通電することにより、前記レンズ系と前記撮像素子との軸を傾けることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項８】
少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子と、
前記圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された複数の弾性体と、
前記弾性体により弾性支持されたステージとを有することを特徴とするカメラモジュール。
【請求項９】
前記移動手段は、前記圧電素子の円環状の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間に電圧を印加し、前記複数の突起を内側および外側に移動することにより、前記ステージを上下する請求項８に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記圧電素子の複数の突起の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間の電圧を独立に印加し、前記複数の突起を独立に内側および外側に移動することにより、前記ステージを傾ける請求項８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】
本発明は小型、薄型で、手ぶれ補正機能、拡大写真機能、自動焦点機能を備えたカメラモジュ−ルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラが搭載された携帯電話などの携帯機器が普及し、その携帯機器のより小型化、薄型化、高性能化に伴い、小型、薄型、高性能なカメラモジュールが要求されている。
【０００３】
従来のカメラモジュールとしては、特許文献１に示されているように組み合わせレンズと撮像素子を用いるものであった。図１８は、小型、薄型の従来のカメラモジュール用のズームレンズの構成図である。
【０００４】
図１８において、本ズームレンズは両面凹レンズ９０１からなる第１のレンズ群と、両凸レンズ９０２よりなる第２のレンズ群と、赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタ等よりなるガラスフィルタ９０３と、光量を制限する絞り９０４とから構成されている。この構成において、第１のレンズ群と第２のレンズ群は光軸方向にそれぞれ別々に動き、広角から望遠まで変倍動作を行いながら、変倍動作に伴う像面補正を行う。
【０００５】
従来発明では、ズーム、像面補正において必ずレンズを光軸方向に移動させる必要があった。これは、光学系を設計する際には、可動部の長さを加味し光学長を設計しなければならず、カメラモジュール、特にレンズを小型化、薄型化するには大きな妨げとなっていた。
【０００６】
従来のカメラモジュールの焦点距離制御機能を司るアクチュエータに圧電方式を用いるものがあった。（例えば、特許文献２参照）
図１９は、小型、薄型の従来のカメラモジュールの使用された圧電方式のアクチュエータの構成図である。図１９において、９１１は台、９１２は保持ブロック、９１３は支持ブロック、９１４は圧電素子、９１５は駆動軸、９１６は摩擦稼動部である。
【０００７】
保持ブロック９１２が圧電素子９１４を固定し、支持ブロック９１３が駆動軸９１５を支えている。圧電素子９１４にゆっくりと電圧を加えてのばし、摩擦稼動部９１６を移動させ、急に電圧を除くと圧電素子９１４は縮んで元の長さに戻るが、摩擦稼動部９１６は慣性で動かず、結果として摩擦稼動部９１６を移動させることができる。摩擦稼動部９１６に移動させたいものを取り付ければ、圧電素子に電圧を加えたり、急に電圧を除いたりして、その物を移動させることができる。
【特許文献１】特開２００３−２５５２２５号公報
【特許文献２】特開平７−２９８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のように組み合わせレンズを用いるために薄くすることが出来ず、薄型の携帯機器に搭載するには大きな問題を有していた。
【０００９】
また、従来の組み合わせレンズの場合のように、少なくとも１枚のレンズを光軸方向に移動させることにより、撮像素子上に結像する像の大きさを変化させる事では、組み合わせレンズの厚みに加え移動レンズの移動長もレンズ系の光学長を長くする要因となり、カメラモジュールを薄くすることが困難であった。
【００１０】
この課題に対して、従来技術では、レンズを固定とし撮像素子に結像される像の一部を信号処理で切り出し、それを信号処理で拡大するデジタルズーム技術を用いていたが、解像度が劣化し撮像素子が有する解像度で拡大画像を得ることは不可能だった。
【００１１】
そこで、本発明は、従来の課題を解決し、小型で、薄型、かつ焦点制御機能、優れた拡大写真機能を有するカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置されるものである。
【００１３】
このように、アクチュエータ部とねじ部とを分離し、円筒における同一円周上の一部をアクチュエータ部とし、一部をねじ部とすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００１４】
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、斜面と、前記斜面の有する面と略同一の面を有し、前記斜面と接触するように配置された可動子と、前記可動子を動かすアクチュエータ部と、を有し、前記可動子の移動により前記斜面が前記稼動子の移動方向とは垂直方向に移動するような移動方向変換し、前記可動子の移動量よりも前記斜面の移動量が小さくなるような減速をする、ものである。
【００１５】
このように、例えば、光軸に略垂直な方向の直動を光軸に略平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００１６】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも１つは、前記斜面と前記可動子とが接触する面にすくなくとも１つの突起を有する、ものでもよい。
【００１７】
このように、突起を介し一部分で接触ことにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
【００１８】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも１つは、前記斜面と前記可動子との接触する面にすくなくもと１つ以上の段差を有するものでもよい。
【００１９】
このように、段差を設けることにより、位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００２０】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面は、上部斜面と、下部斜面とから成り、前記可動子は、前記上部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記上部斜面と接触するように配置された上部可動子と、前記下部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記下部斜面と接触するように配置された下部可動子とから成るものでもよい。
【００２１】
このように、上部可動子と下部可動子を設けることにより、保持機構を兼用し、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００２２】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記斜面と前記可動子との組を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させることにより前記レンズ系と前記撮像素子との軸を変化させるものでもよい。
【００２３】
このように、斜面と可動子を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させ、レンズ系と撮像素子との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００２４】
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、永久磁石と、前記永久磁石に接し磁気回路を形成するヨークと、前記磁気回路中に配置され移動する構成に配置された主コイルと、前記磁気回路に配置された移動しない構成に配置された複数の補正コイルと、を有し、前記主コイルに通電することにより前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を光軸方向に移動し、前記複数の補正コイルに独立に通電することにより、前記レンズ系と前記撮像素子との軸を傾けるものである。
【００２５】
このように、複数の補正コイルを永久磁石が形成する磁路に配置し、複数の補正コイルに流れる電流を制御し、レンズ系と撮像素子との軸を傾けることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００２６】
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも１枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子と、前記圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された複数の弾性体と、前記弾性体により弾性支持されたステージとを有するものである。
【００２７】
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持することにより、薄い圧電素子を用いてレンズ系と撮像素子の相対位置を変化させられるためアクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
【００２８】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記圧電素子の円環状の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間に電圧を印加し、前記複数の突起を内側および外側に移動することにより、前記ステージを上下するものでもよい。
【００２９】
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の円環状部の上下に電圧を印加し、ステージを上下することにより、薄い圧電素子を用いてステージを光軸方向に移動できるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
【００３０】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記圧電素子の複数の突起の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間の電圧を独立に印加し、前記複数の突起を独立に内側および外側に移動することにより、前記ステージを傾けるものでもよい。
【００３１】
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の突起部分の上下に独立に電圧を印加し、ステージを傾けることにより、薄い圧電素子を用いて、レンズの光軸調整ができるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明により、アクチュエータ部とねじ部とを分離し、円筒における同一円周上の一部をアクチュエータ部とし、一部をねじ部とすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００３３】
また、本発明により、例えば、光軸に略垂直な方向の直動を光軸に略平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００３４】
また、本発明により、突起を介し一部分で接触ことにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
【００３５】
また、本発明により、段差を設けることにより、位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００３６】
また、本発明により、上部可動子と下部可動子を設けることにより、保持機構を兼用し、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００３７】
また、本発明により、斜面と可動子を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させ、レンズ系と撮像素子との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００３８】
また、複数の補正コイルを永久磁石が形成する磁路に配置し、複数の補正コイルに流れる電流を制御し、レンズ系と撮像素子との軸を傾けることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【００３９】
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持することにより、薄い圧電素子を用いてレンズ系と撮像素子の相対位置を変化させられるためアクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
【００４０】
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の円環状部の上下に電圧を印加し、ステージを上下することにより、薄い圧電素子を用いてステージを光軸方向に移動できるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
【００４１】
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の突起部分の上下に独立に電圧を印加し、ステージを傾けることにより、薄い圧電素子を用いて、レンズの光軸調整ができるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図１は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す構成図である。
【００４４】
図１において、１はレンズ系、２は撮像素子、３は移動部、４は演算回路である。レンズ系１は、光を曲げる役割のレンズ素子を含んでいる。撮像素子２は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いて構成され、レンズ系１を透過した光の情報を電気信号に変換し出力する。移動部３は、レンズ系１と撮像素子２との相対位置を変化させる。演算回路４は、ＲＩＳＣマイコンやＤＳＰを用いて構成され、撮像素子２の出力信号に基づき画像情報を演算する。
【００４５】
図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す断面図である。
【００４６】
１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形される。ステージ付レンズ１０は、レンズ部１１を有する。レンズ部１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。
【００４７】
４０は、フレームであり、例えば樹脂で形成される。３０ａは、第１のアクチュエータ部であり、３０ｂは、第２のアクチュエータ部であり、詳細は後述する。また、５０ａは、第１のねじ部であり、５０ｂは、第２のねじ部であり、詳細は後述する。
【００４８】
このように、円筒状のフレーム４０の同一円周上に、第１のアクチュエータ部３０ａ、第１のねじ部５０ａ、第２のアクチュエータ部３０ｂ、第２のねじ部５０ｂが順に配置される。
【００４９】
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図３（ｂ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図３（ｂ）のように、上下方向をｚ軸方向と定義する。
【００５０】
１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部１１、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、および第２のレンズ側ねじ部１２ｂを有する。レンズ部１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第１のレンズ側ねじ部１２ａ、および第２のレンズ側ねじ部１２ｂは、ステージ付レンズ１０と一体成形され、後述の第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂと噛み合わされる。図１のレンズ系１が、図３のレンズ部１１に相当する。
【００５１】
２０は、撮像素子であり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いて構成され、レンズ部１１を透過した光の情報を電気信号に変換し出力する。撮像素子２０は、レンズ部１１と光軸がほぼ一致するように、後述のフレーム４０の底面に配置される。図１の撮像素子２が、図３の撮像素子２０に相当する。
【００５２】
３０ａは、第１のアクチュエータ部である。第１のアクチュエータ部３０ａは、第１のアクチュエータ用コイル３１ａ、および第１のアクチュエータ用磁石３２ａ、を有する。また、３０ｂは、第２のアクチュエータ部である。第２のアクチュエータ部３０ｂは、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂ、および第２のアクチュエータ用磁石３２ｂ、を有する。第１のアクチュエータ用磁石３２ａ、および第２のアクチュエータ用磁石３２ｂは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、後述のフレーム４０に配置され、図３のように着磁される。第１のアクチュエータ用コイル３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル３１ｂは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第１のアクチュエータ用磁石３２ａ、および第２のアクチュエータ用磁石３２ｂに対向するように、ステージ付レンズ１０に配置され、ｚ軸方向にそれぞれ反対向きに電流が流れるように巻回される。
【００５３】
４０は、フレームである。フレーム４０は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム４０には、第１のアクチュエータ用磁石３２ａ、および第２のアクチュエータ用磁石３２ｂが配置される。また、フレーム４０の底面には、撮像素子２０が配置される。さらに、フレーム４０には、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂが配置される。第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂは、フレーム４０と一体成形され、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、および第２のレンズ側ねじ部１２ｂと噛み合わされる。ここで、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂにより、ステージ付レンズ１０が時計回りに回転するとステージ付レンズ１０がｚ軸方向に下向きにし、ステージ付レンズ１０が反時計回りに回転するとステージ付きレンズ１０がｚ軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。なお、第１のねじ部５０ａ、および第２のねじ部５０ｂは、それぞれ第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂを有する。
【００５４】
次に動作について説明する。
【００５５】
第１のアクチュエータ用コイル３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル３１ｂの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ１０をｚ軸方向に移動する。
【００５６】
図３のように、第１のアクチュエータ用磁石３２ａから第１のアクチュエータ用コイル３１ａに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第１のアクチュエータ用コイル３１ａにｚ軸方向で上向きに電流（Ｉで示す）を流すと、第１のアクチュエータ用コイル３１ａには図３（ａ）で下向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。また、第２のアクチュエータ用磁石３２ｂに向かって第２のアクチュエータ用コイル３１ｂから磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂにｚ軸方向で下向きに電流（Ｉで示す）を流すと、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂには、図３（ａ）において上向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ１０は、図３（ａ）において時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂにより、ステージ付レンズ１０が、ｚ軸方向で下向きに移動する。
【００５７】
反対に、第１のアクチュエータ用コイル３１ａにｚ軸方向で下向きに電流を流すと、第１のアクチュエータ用コイル３１ａには図３（ａ）で上向きのローレンツ力が発生する。また、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂにｚ軸方向で上向きに電流を流すと、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂには、図３（ａ）において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ１０は、図３（ａ）において反時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂにより、ステージ付レンズ１０が、ｚ軸方向で上向きに移動する。
【００５８】
このように、第１のアクチュエータ部３０ａ、第２のアクチュエータ部３０ｂにより、ｚ軸方向である撮像平面と垂直方向（光軸方向）にステージ付レンズ１０を移動させる。すなわち、レンズ系１と撮像素子２との相対位置をレンズ系１の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子２０とレンズ部１１を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
【００５９】
以上より、小型、薄型でありながら、ピント調整機能による優れた画質を有するカメラモジュールを実現することが出来る。
【００６０】
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
【００６１】
アクチュエータ部とねじ部とを分離することにより、すなわち、円筒における同一円周上の一部を第１のアクチュエータ部３０ａと第２のアクチュエータ部３０ｂとし、一部を第１のねじ部５０ａと第２のねじ部５０ｂとすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００６２】
また、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂによりねじを形成し、ねじを利用することにより、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
【００６３】
なお、第１のアクチュエータ用コイル３１ａと第２のアクチュエータ用コイル３１ｂは、個別に電圧を印加してもよい。また、第１のアクチュエータ用コイル３１ａと第２のアクチュエータ用コイル３１ｂとを直列接続してもよい。さらに、第１のアクチュエータ用コイル３１ａと第２のアクチュエータ用コイル３１ｂとを並列接続してもよい。
【００６４】
また、電源投入時に初期動作として、第１のアクチュエータ用コイル３１ａ、第２のアクチュエータを動作させることにより、潤滑油などをなじませ、アクチュエータの動作再現性を良好とし、簡易な位置センサで十分な精度を実現できるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００６５】
また、本発明は上述のアクチュエータに限定されない。例えば、図４のようなボイスコイルモータを使用しても本発明に含まれる。図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図であり、図４（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図である。１３０ａは、第１のアクチュエータ部である。第１のアクチュエータ部１３０ａは、第１のアクチュエータ用コイル１３１ａ、第１のアクチュエータ用磁石１３２ａ、および第１のアクチュエータ用コイル１３３ａを有する。第１のアクチュエータ用コイル１３１ａは、自己溶着線などで円筒状に形成される。第１のアクチュエータ用磁石１３２ａは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、第１のアクチュエータ用ヨーク１３３ａの内側の側面で幅が大きい側に配置され、図４に示すように着磁される。第１のアクチュエータ用ヨーク１３３ａは、鉄などの強磁性体の板をプレスなどで切断し、コの字状に折り曲げて形成する。ここで、片方の側面の幅は、他方の側面の幅より大きいように形成する。第１のアクチュエータ用コイル１３１ａは、ステージ付レンズ１０の側面に配置される。また、第１のアクチュエータ用ヨーク１３３ａは、フレーム４０に配置される。１３０ｂは、第２のアクチュエータ部である。第２のアクチュエータ部１３０ｂは、第１のアクチュエータ用コイル１３１ｂ、第１のアクチュエータ用磁石１３２ｂ、および第１のアクチュエータ用コイル１３３ｂを有し、第１のアクチュエータ１３０ａと同様の構成である。
【００６６】
図４のように、第１のアクチュエータ用磁石１３２ａから第１のアクチュエータ用コイル１３１ａに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第１のアクチュエータ用コイル１３１ａに図４（ｂ）において時計回りに電流（Ｉで示す）を流すと、第１のアクチュエータ用コイル１３１ａには図４（ａ）で下向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。また、第２のアクチュエータ用磁石１３２ｂに向かって第２のアクチュエータ用コイル１３１ｂから磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第２のアクチュエータ用コイル１３１ｂに図４（ｂ）において反時計回りに電流（Ｉで示す）を流すと、第２のアクチュエータ用コイル１３１ｂには、図４（ａ）において上向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ１０は、図４（ａ）において時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂにより、ステージ付レンズ１０が、ｚ軸方向で下向きに移動する。
【００６７】
反対に、第１のアクチュエータ用コイル１３１ａに図４（ｂ）において反時計回りに電流を流すと、第１のアクチュエータ用コイル３１ａには図４（ａ）で上向きのローレンツ力が発生する。また、第２のアクチュエータ用コイル１３１ｂに図４（ｂ）において時計回りに電流を流すと、第２のアクチュエータ用コイル３１ｂには、図４（ａ）において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ１０は、図４（ａ）において反時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部１２ａ、第２のレンズ側ねじ部１２ｂ、第１のフレーム側ねじ部５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部５１ｂにより、ステージ付レンズ１０が、ｚ軸方向で上向きに移動する。
【００６８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ１０を回転させたが、第２の実施の形態のカメラモジュールは、中間部を回転させ、レンズ部を回転させない構成である。第２の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第１の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図１で示されるため、説明を省略する。
【００６９】
図５（ａ）は、本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図５（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図５（ｂ）のように、上下方向をｚ軸方向と定義する。
【００７０】
２１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部２１１、第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、第２のレンズ側ねじ部２１２ｂ、第１のピン用穴２１３ａ、および第２のピン用穴２１３ｂを有する。レンズ部２１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、および第２のレンズ側ねじ部２１２ｂは、ステージ付レンズ２１０と一体成形され、後述の第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、および第２の中間部内側ねじ部２６１ｂと噛み合わされる。第１のピン用穴２１３ａ、および第２のピン用穴２１３ｂには、それぞれＳＵＳ等で構成された第１のピン（図示せず）、および第２のピン（図示せず）が挿入される。図１のレンズ系１が、図５のレンズ部２１１に相当する。
【００７１】
２０は、撮像素子であり、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
２３０ａは、第１のアクチュエータ部である。第１のアクチュエータ部２３０ａは、第１のアクチュエータ用コイル２３１ａ、および第１のアクチュエータ用磁石２３２ａ、を有する。また、２３０ｂは、第２のアクチュエータ部である。第２のアクチュエータ部２３０ｂは、第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂ、および第２のアクチュエータ用磁石２３２ｂ、を有する。第１のアクチュエータ用磁石２３２ａ、および第２のアクチュエータ用磁石２３２ｂは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、後述の中間部２６０に配置され、図５のように着磁される。第１のアクチュエータ用コイル２３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第１のアクチュエータ用磁石２３２ａ、および第２のアクチュエータ用磁石２３２ｂに対向するように、ステージ付レンズ２１０に配置され、ｚ軸方向にそれぞれ反対向きに電流が流れるように巻回される。
【００７３】
２４０は、フレームである。フレーム２４０は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム２４０の底面には、撮像素子２０が配置される。さらに、フレーム２４０には、第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂが配置される。第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂは、フレーム２４０と一体成形され、後述の第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、および第２の中間部外側ねじ部２６２ｂと噛み合わされる。フレーム２４０には、底辺に垂直に、第１のピン（図示せず）、および第２のピンが倒立され、それぞれ先端部は、第１のピン用穴２１３ａ、および第２のピン用穴２１３ｂに挿入される。なお、第１のねじ部２５０ａ、および第２のねじ部２５０ｂは、それぞれ第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂを有する。
【００７４】
２６０は、中間部である。中間部２６０は、略円筒状に樹脂等で形成され、第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、第２の中間部内側ねじ部２６１ｂ、第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、および第２の中間部外側ねじ部２６２ｂを有する。第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、および第２の中間部内側ねじ部２６１ｂは、中間部２６０と一体成形され、それぞれ第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、および第２のレンズ側ねじ部２１２ｂと噛み合わされる。また、第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、および第２の中間部外側ねじ部２６２ｂは、中間部２６０と一体成形され、それぞれ第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂと噛み合わされる。
【００７５】
ここで、第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、第２のレンズ側ねじ部２１２ｂ、第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、および第２の中間部内側ねじ部２６１ｂにより、中間部２６０が時計回りに回転すると中間部２６０がｚ軸方向に下向きに移動し、中間部２６０が反時計回りに回転すると中間部２６０がｚ軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。また、第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、第２の中間部外側ねじ部２６２ｂ、第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂにより、中間部２６０が時計回りに回転するとステージ付レンズ２１０がｚ軸方向に下向きに移動し、中間部２６０が反時計回りに回転するとステージ付きレンズ２１０がｚ軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。ここで、ステージ付レンズ２１０は、第１のピン用穴２１３ａ、および第２のピン用穴２１３ｂに、それぞれ第１のピン（図示せず）、および第２のピン（図示せず）が挿入されることにより、回転が防止される。
【００７６】
次に動作について説明する。
【００７７】
第１のアクチュエータ用コイル２３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ２１０をｚ軸方向に移動する。
【００７８】
図５のように、第１のアクチュエータ用磁石２３２ａから第１のアクチュエータ用コイル２３１ａに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第１のアクチュエータ用コイル２３１ａにｚ軸方向で上向きに電流（Ｉで示す）を流すと、第１のアクチュエータ用コイル２３１ａには図５（ａ）で下向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。また、第２のアクチュエータ用磁石２３２ｂに向かって第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂから磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂにｚ軸方向で下向きに電流（Ｉで示す）を流すと、第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂには、図５（ａ）において上向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、中間部２６０は、図５（ａ）において時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、第２のレンズ側ねじ部２１２ｂ、第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、第２の中間部内側ねじ部２６１ｂ、第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、第２の中間部外側ねじ部２６２ｂ、第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂにより、ステージ付レンズ２１０が、ｚ軸方向で下向きに移動する。
【００７９】
反対に、第１のアクチュエータ用コイル２３１ａにｚ軸方向で下向きに電流を流すと、第１のアクチュエータ用コイル２３１ａには図５（ａ）で上向きのローレンツ力が発生する。また、第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂにｚ軸方向で上向きに電流を流すと、第２のアクチュエータ用コイル２３１ｂには、図５（ａ）において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、中間部２６０は、図５（ａ）において反時計回りに回転する。そして、第１のレンズ側ねじ部２１２ａ、第２のレンズ側ねじ部２１２ｂ、第１の中間部内側ねじ部２６１ａ、第２の中間部内側ねじ部２６１ｂ、第１の中間部外側ねじ部２６２ａ、第２の中間部外側ねじ部２６２ｂ、第１のフレーム側ねじ部２５１ａ、および第２のフレーム側ねじ部２５１ｂにより、ステージ付レンズ２１０が、ｚ軸方向で上向きに移動する。
【００８０】
このように、第１のアクチュエータ部２３０ａ、第２のアクチュエータ部２３０ｂにより、ｚ軸方向である撮像平面と垂直方向（光軸方向）にステージ付レンズ２１０を移動させる。すなわち、レンズ系１と撮像素子２との相対位置をレンズ系１の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子２０とレンズ部２１１を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
【００８１】
このように、以上のように構成し動作させることにより、第１の実施の形態と同様な効果を有する。
【００８２】
また、中間部２６０を設け、中間部２６０が回転するように構成し、円筒における同一円周上の一部を第１のアクチュエータ部２３０ａ、第２のアクチュエータ部２３０ｂとし、一部を第１のねじ部２５０ａ、第２のねじ部２５０ｂ  とすることにより、ステージ付レンズ２１０を回転しないような構成において、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
【００８３】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ１０を回転させたが、第３の実施の形態のカメラモジュールは、光軸に垂直な方向の直動を光軸に平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有する構成である。第２の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第１の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図１で示されるため、説明を省略する。
【００８４】
図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図６（ｂ）のように、上下方向をｚ軸方向と定義する。
【００８５】
３１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部３１１、第１の斜面３１２ａ、および第２の斜面３１２ｂを有する。レンズ部３１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第１のレンズ側斜面３１２ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂは、ステージ付レンズ３１０と一体成形され、後述の第１の可動子側斜面３６１ａ、および第２の可動子側斜面３６１ｂと接触する。図１のレンズ系１が、図６のレンズ部３１１に相当する。
【００８６】
２０は、撮像素子であり、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【００８７】
３３０ａは、第１のアクチュエータ部である。第１のアクチュエータ部３３０ａは、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａ、第１のアクチュエータ用第１磁石３３２ａ、第１のアクチュエータ用第２磁石３３２ｃ、第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａ、および第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃを有する。また、３３０ｂは、第２のアクチュエータ部である。第２のアクチュエータ部３３０ｂは、第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂ、第２のアクチュエータ用第１磁石３３２ｂ、第２のアクチュエータ用第２磁石３３２ｄ、第２のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ｂ、および第２のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｄを有する。第１のアクチュエータ用第１磁石３３２ａ、第１のアクチュエータ用第２磁石３３２ｃ、第２のアクチュエータ用第１磁石３３２ｂ、および第２のアクチュエータ用第２磁石３３２ｄは、希土類磁石を直方体に燒結形成したものから構成され、図６のように着磁される。第１のアクチュエータ用コイル３３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第１のアクチュエータ用第１磁石３３２ａと第１のアクチュエータ用第２磁石３３２ｃ、および第２のアクチュエータ用第１磁石３３２ｂと第２のアクチュエータ用第２磁石３３２ｄ、に対向するように、それぞれ後述の第１の移動子３６０ａ、および第２の移動子３６０ｂに配置される。第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａ、第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃ、第２のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ｃ、第２のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｄは、鉄などの強磁性体の長方形の板をプレスなどでに切断し、コの字状に折り曲げて形成し、後述のフレーム３４０に配置される。
【００８８】
３４０は、フレームである。フレーム３４０は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム３４０の底面には、撮像素子２０が配置される。また、フレーム３４０には、第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａ、第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃ、第２のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ｂ、および第２のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｄが配置される。さらに、フレーム３４０には、後述の第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂが配置される。
【００８９】
３５０ａは、第１の板ばねであり、３５０ｂは、第２の板ばねである。第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂは、金属板から構成され、片端がフレーム３４０に固定され、それぞれ他端がステージ付レンズ３１０に接触するように配置される。そして、第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂは、ステージ付レンズ３１０にｚ軸方向で下向きの与圧を与えるように配置される。
【００９０】
３６０ａは、第１の可動子であり、３６０ｂは、第２の可動子である。第１の可動子３６０ａは、樹脂から成形され、それぞれ第１の可動子側斜面３６１ａ、第１の可動子用第１コイル巻付部３６２ａ、第１の可動子用第２コイル巻付部３６３ａ、および第１の可動子用突起３６４ａを有する。第２の可動子３６０ｂは、樹脂から成形され、それぞれ第２の可動子側斜面３６１ｂ、第２の可動子用第１コイル巻付部３６２ｂ、第２の可動子用第２コイル巻付部３６３ｂ、および第２の可動子用突起３６４ｂを有する。
【００９１】
図７は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの第１の可動子の一部の断面図であり、図８は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの第１のアクチュエータと第１の可動子との斜視図である。第１の可動子側斜面３６１ａは、第１の可動子３６０ａと一体成形され、第１のレンズ側斜面３１２ａと接触する。第１の可動子用突起３６４ａは、第１の可動子３６０ａと一体成形され、第１の可動子側斜面３６１ａに配置され、第１のレンズ側斜面３１２ａに接触する。第１の可動子用突起３６４ａと第１のレンズ側斜面３１２ａの接触面積は小さいため、第１の可動子側斜面３６１ａと第１のレンズ側斜面３１２ａの接触抵抗は小さく抑えられる。なお、第１のレンズ側斜面３１２ａには、段差が形成され、第１の可動子用突起３６４ａが階段状に動くことにより、位置決めする。また、第１の可動子用第１コイル巻付部３６２ａ、および第２の可動子用第２コイル巻付部３６３ａは、図８のように、第１の可動子３６０ａと一体成形され、互いに平行な板状であり、第１の可動子３６０ａにおいて第１の可動子側斜面３６１ａの反対側に配置される。第１の可動子用第１コイル巻付部３６２ａ、および第２の可動子用第２コイル巻付部３６３の周りには、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａが巻回され、第１の可動子用第１コイル巻付部３６２ａ、および第２の可動子用第２コイル巻付部３６３の間に、第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａの磁石の片側と第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃの片側が挿入される。なお、第１のレンズ側斜面３１２ａとｚ軸と垂直な面との成す角度、および第１の可動子側斜面とｚ軸と垂直な面との成す角度は、９０度より小さい。また、第２の可動子３６０ｂは、第１の可動子３６０ａと同様の構成であり、説明を省略する。
【００９２】
次に動作について説明する。
【００９３】
第１のアクチュエータ用コイル３３１ａ、および第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ３１０をｚ軸方向に移動する。
【００９４】
図６のように、第１のアクチュエータ用第１磁石３３２ａから第１のアクチュエータ用コイル３３１ａの向きに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。また、第１のアクチュエータ用第２磁石３３２ｃから第１のアクチュエータ用コイル３３１ａの向きに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａに、第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａ、および第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃの開口部から見て反時計回りに電流（Ｉで示す）を流すと、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａには図６（ａ）で左向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。
【００９５】
また、第２のアクチュエータ用第１磁石３３２ｂから第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂの向きに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。また、第２のアクチュエータ用第２磁石３３２ｄから第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂの向きに向かって磁束（Ｂで示す）が発している。ここで、第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂに、第２のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ｂ、および第２のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｄの開口部から見て反時計回りに電流（Ｉで示す）を流すと、第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂには図６（ａ）で右向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。
【００９６】
ここで、これらの力が摩擦などよりも大きければ、第１の移動子３６０ａは図６（ａ）において右に移動し、第２の移動子３６０ｂは図６（ａ）において左に移動する。そして、第１の板ばね３５０ａ、第２の板ばね３５０ｂ、第１のレンズ側斜面３１２ａと第１の可動子側斜面３６１ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂと第２の可動子側斜面３６１ｂとにより、移動方向が垂直に、かつ減速するように変換され、ステージ付レンズ３１０がｚ軸方向で下向きに移動する。
【００９７】
反対に、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａに、第１のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ａ、および第１のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｃの開口部から見て時計回りに電流を流すと、第１のアクチュエータ用コイル３３１ａには図６（ａ）で右向きのローレンツ力が発生する。また、第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂに、第２のアクチュエータ用第１ヨーク３３３ｂ、および第２のアクチュエータ用第２ヨーク３３３ｄの開口部から見て時計回りに電流を流すと、第２のアクチュエータ用コイル３３１ｂには図６（ａ）で左向きのローレンツ力が発生する。
【００９８】
ここで、これらの力が摩擦などよりも大きければ、第１の移動子３６０ａは図６（ａ）において左に移動し、第２の移動子３６０ｂは図６（ａ）において右に移動する。そして、第１の板ばね３５０ａ、第２の板ばね３５０ｂ、第１のレンズ側斜面３１２ａと第１の可動子側斜面３６１ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂと第２の可動子側斜面３６１ｂとにより、移動方向が垂直に、かつ減速するように変換され、ステージ付レンズ３１０がｚ軸方向で上向きに移動する。
【００９９】
このように、第１のアクチュエータ部３３０ａ、第２のアクチュエータ部３３０ｂにより、ｚ軸方向である撮像平面と垂直方向（光軸方向）にステージ付レンズ３１０を移動させる。すなわち、レンズ系１と撮像素子２との相対位置をレンズ系１の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子２０とレンズ部３１１を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
【０１００】
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
【０１０１】
第１の可動子３６０ａ、および第２の可動子３６０ｂの光軸（ｚ軸方向）に垂直な方向の直動を、それぞれ第１のレンズ側斜面３１２ａと第１の可動子側斜面３６１ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂと第２の可動子側斜面３６１ｂにより、光軸に平行な方向の直動の移動方向を減速変換し、ステージ付レンズ３１０を光軸方向に移動することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、減速機構を有し小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
【０１０２】
また、第１の可動子用突起３６４ａ、および第２の可動子用突起３６４ｂを介し、それぞれ第１のレンズ側斜面３１２ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂと接触することにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
【０１０３】
また、第１のレンズ側斜面３１２ａ、および第２のレンズ側斜面３１２ｂに段差を設けることにより、機械的に位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１０４】
なお、上述では、２つの移動子（第１の移動子３６０ａ、および第２の移動子３６０ｂ）により、ステージ付レンズ３１０を光軸（ｚ軸）方向のみに移動したが、３つ以上の移動子を配置し、傾きも制御し、光軸調整を行ってもよい。
【０１０５】
図９は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム３１４０上に、第１のアクチュエータ部３１３０ａ、第２のアクチュエータ３１３０ｂ、第３のアクチュエータ部３１３０ｃ、第１の板ばね３１５０ａ、第２の板ばね３１５０ｂ、および第３の板ばね３１５０ｃが配置される。そして、第１のアクチュエータ部３１３０ａ、第２のアクチュエータ部３１３０ｂ、および第３のアクチュエータ部３１３０ｃが、それぞれ第１の可動子３１６０ａ、第２の可動子３１６０ｂ、および第３の可動子３１６０ｃを独立に移動させ、ステージ付レンズ３１１０のｚ軸方向の移動と、ｚ軸方向と垂直な面内の傾きを制御する。
【０１０６】
このように、第１の可動子３１６０ａ、第２の可動子３１６０ｂ、および第３の可動子３１６０ｃを持ち、それぞれの移動量を独立に変化させ、ステージ付レンズ３１１０のｚ軸と垂直方向の傾きを変化させ、レンズ部３１１１と撮像素子２０との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１０７】
また、上述では、２つのアクチュエータ（第１のアクチュエータ部３１３０ａ、および第２のアクチュエータ部３１３０ｂ）を用いて、それぞれ２つの可動子（第１の可動子３１６０ａ、および第２の可動子３１６０ｂ）を移動させたが、１つのアクチュエータにより２つの可動子を移動させてもよい。
【０１０８】
図１０は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム３２４０上に、アクチュエータ部３２３０、第１の板ばね３２５０ａ、および第２の板ばね３２５０ｂが配置される。そして、アクチュエータ部３２３０が、第１の可動子３２６０ａ、および第２の可動子３２６０ｂを移動させ、ステージ付レンズ３２１０をｚ軸方向に移動させる。
【０１０９】
このように、１つのアクチュエータ（アクチュエータ部３２３０）で、２つの可動子（第１の可動子３２６０ａ、および第２の可動子３２６０ｂ）を移動させることにより、アクチュエータを削減できるため、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１１０】
また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、形状記憶合金を利用してもよい。
【０１１１】
図１１は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム３３４０上に、第１のアクチュエータ部３３３０ａ、第２のアクチュエータ部３３３０ｂ、第１の板ばね３３５０ａ、および第２の板ばね３３５０ｂが配置される。そして、第１のアクチュエータ部３３３０ａ、および第２のアクチュエータ部３３３０ｂが、それぞれ第１の可動子３３６０ａ、第２の可動子３３６０ｂを移動させ、ステージ付レンズ３３１０をｚ軸方向に移動させる。
【０１１２】
第１のアクチュエータ部３３３０ａは、第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、第１のアクチュエータ用第１ピン３３３２ａ、第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａ、および第１のアクチュエータ用第２ピン３３３４ａを有する。第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、および第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａは、例えばＮｉ−Ｔｉ、Ｎｉ−Ｔｉ−Ｆｅ、あるいはＮｉ−Ｔｉ−Ｃｕなどの組成を持つ形状記憶合金であり、通電時は自己発熱により収縮し、非通電時は雰囲気で冷却され弛緩する。第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、および第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａは、片端をそれぞれ第１のアクチュエータ用第１ピン３３３２ａ、および第１のアクチュエータ用第２ピン３３３４ａに固定し、他端を第１の可動子３３６０ａに固定する。なお、第１のアクチュエータ用第１ピン３３３２ａ、および第１のアクチュエータ用第２ピン３３３４ａは、フレーム３３４０に固定される。また、第２のアクチュエータ部３３３０ｂは、第２のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ｂ、第２のアクチュエータ用第１ピン３３３２ｂ、第２のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ｂ、および第２のアクチュエータ用第２ピン３３３４ｂを有し、詳細な構成は第１のアクチュエータ部３３３０ａと同様であり、説明を省略する。
【０１１３】
そして、第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、および第２のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ｂを通電とし、第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａ、および第２のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ｂを非通電とすることにより、第１の可動子３３６０ａを図１１において右側に移動し、第２の可動子３３６０ｂを図１１において左側に移動し、ステージ付レンズ３３１０をｚ軸方向で下向きに移動する。反対に、第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、および第２のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ｂを非通電とし、第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａ、および第２のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ｂを通電とすることにより、第１の可動子３３６０ａを図１１において左側に移動し、第２の可動子３３６０ｂを図１１において右側に移動し、ステージ付レンズ３３１０をｚ軸方向で上向きに移動する。
【０１１４】
このように、形状記憶合金を２つ用いて（例えば、第１のアクチュエータ用第１形状記憶合金３３３１ａ、および第１のアクチュエータ用第２形状記憶合金３３３３ａを用いて）、差動動作させることにより、対称性がよく、温度依存性や非線型要素が大きいアクチュエータにおいても、温度依存性や非線型要素の影響を小さくし、精度良い制御ができ、簡易な位置センサで十分な精度を実現できるため、カメラモジュールを小型化できる。
【０１１５】
また、上述では可動子（第１の可動子３３６０ａ、および第２の可動子３３６０ｂ）が互いにレンズ部３３１１に向かって移動したが、オフセットを持ってもよい。また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、人工筋肉を利用してもよい。
【０１１６】
図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図であり、図１２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図である。フレーム３４４０上に、第１のアクチュエータ部３４３０ａ、第２のアクチュエータ部３４３０ｂ、第１の板ばね３４５０ａ、および第２の板ばね３４５０ｂが配置される。そして、第１のアクチュエータ部３４３０ａ、および第２のアクチュエータ部３４３０ｂが、それぞれ第１の可動子３４６０ａ、第２の可動子３４６０ｂを移動させ、ステージ付レンズ３４１０をｚ軸方向に移動させる。なお、ステージ付レンズ３４１０には、第１のピン用穴３４１３ａ、第２のピン用穴３４１３ｂ、第３のピン用穴３４１３ｃ、および第４のピン用穴３４１３ｄが設けられ、それぞれフレーム３４４０の底面に垂直に倒立した第１のピン（図示せず）、第２のピン（図示せず）、第３のピン（図示せず）、および第４のピン（図示せず）が挿入され、ｚ軸方向以外の動きが制限される。
【０１１７】
図１３は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第２の可動子の概要の斜視図である。第２のアクチュエータ部３４３０ｂが、第２の可動子３４６０ｂを図１３において左側に移動させる、第２のレンズ側斜面３４１２ｂ、および第２の可動子側斜面３４６１ｂにより、ステージ付レンズ３４１０がｚ軸方向で下側に移動する。反対に、第２のアクチュエータ部３４３０ｂが、第２の可動子３４６０ｂを図１３において右側に移動させると、第２のレンズ側斜面３４１２ｂ、および第２の可動子側斜面３４６１ｂにより、ステージ付レンズ３４１０がｚ軸方向で上側に移動する。なお、第１のアクチュエータ部３４３０ａと第１の可動子３４６０ａも同様に動作する。
【０１１８】
図１４（ａ）は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１のアクチュエータの斜視図であり、図１４（ｂ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１のアクチュエータの側面からの断面図である。第１のアクチュエータ３４３０ａは、第１のアクチュエータ用外側電極３４３１ａ、第１のアクチュエータ用高分子膜３４３２ａ、第１のアクチュエータ用内部電極３４３３ａ、第１のアクチュエータ用ばね３４３４ａ、第１のアクチュエータ用フレーム３４３５ａ、および第１のアクチュエータ用昇圧回路３４３６ａを有する。第１のアクチュエータ用高分子膜３４３２ａは、円筒状の高分子から構成された膜であり、その外側にはコンプライアントな第１のアクチュエータ用外部電極３４３１ａが配置され、その内側にはコンプライアントな第１のアクチュエータ用内部電極３４３３ａが配置される。第１のアクチュエータ用昇圧回路３４３６ａにより昇圧された電圧を、第１のアクチュエータ用内部電極３４３３ａと第１のアクチュエータ用外部電極３４３１ａの間に印加すると、静電力により第１のアクチュエータ用高分子３４３２ａが上下方向に延び、第１のアクチュエータ用ばね３４３４ａと第１のアクチュエータ用フレーム３４３５ａに支えられながら、可動子３４６０ａを図１４において上向きに移動する。
【０１１９】
また、上述では、板ばね（第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂ）をステージ付レンズ３１０の上部に配置し、可動子（第１の可動子３６０ａ、および第２の可動子３６０ｂ）をステージ付レンズ３１０の下部に配置したが、板ばね（第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂ）をステージ付レンズ３１０の下部に配置し、可動子（第１の可動子３６０ａ、および第２の可動子３６０ｂ）をステージ付レンズ３１０の上部に配置してもよい。また、板ばね（第１の板ばね３５０ａ、および第２の板ばね３５０ｂ）を配置せず、可動子をステージ付レンズ３１０の上部と下部とに配置してもよい。
【０１２０】
図１５は、本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１の可動子の一部の断面図である。ステージ付レンズ３５１０の下部に第１の下部可動子３５６０ａを配置し、ステージ付レンズ３５１０の上部に第１の上部可動子３５７０ａを配置する。ステージ付レンズ３５１０の第１のレンズ側下部斜面３５１２ａは、段差を持ち、第１の下部可動子３５６０ａの第１の下部可動子側斜面３５６１ａの第１の下部可動子用突起３５６４ａと接触する。また、ステージ付レンズ３５１０の第１のレンズ側上部斜面３５１３ａは、段差を持ち、第１の上部可動子３５７０ａの第１の上部可動子側斜面３５７１ａの第１の上部可動子用突起３５７４ａと接触する。そして、同様に、第２の下部可動子３５６０ｂ、および上部可動子３５７０ｂを、ステージ付レンズ３５１０の反対側にも設ける。
【０１２１】
第１の下部可動子３５６０ａが図１５において右側に移動し、第１の上部可動子３５７０ａが図１５において左側に移動し、第２の下部可動子３５６０ｂが左側に移動し、第２の上部可動子３５７０ｂが右側に移動することにより、ステージ付レンズ３５１０がｚ軸方向で下向きに移動する。反対に、第１の下部可動子３５６０ａが図１５において左側に移動し、第１の上部可動子３５７０ａが図１５において右側に移動し、第２の下部可動子３５６０ｂが右側に移動し、第２の上部可動子３５７０ｂが左側に移動することにより、ステージ付レンズ３５１０がｚ軸方向で上向きに移動する。さらに、第１の下部可動子３５６０ａが図１５において右側に移動し、第１の上部可動子３５７０ａが図１５において左側に移動し、第２の下部可動子３５６０ｂが右側に移動し、第２の上部可動子３５７０ｂが左側に移動することにより、ステージ付レンズ３５１０が図１５において時計回りに回転する。反対に、第１の下部可動子３５６０ａが図１５において左側に移動し、第１の上部可動子３５７０ａが図１５において右側に移動し、第２の下部可動子３５６０ｂが左側に移動し、第２の上部可動子３５７０ｂが右側に移動することにより、ステージ付レンズ３５１０が図１５において反時計回りに回転する。
【０１２２】
このように、下部可動子（第１の下部可動子３５６０ａ、および第２の下部可動子３５６０ｂ）と上部可動子（第１の上部可動子３５７０ａ、および第２の上部可動子３５７０ｂ）を設けることにより、保持剛性が高くなるため、ストッパなどの保護機構が不要となり、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１２３】
また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、磁歪素子や、超音波モータ、あるいは表面弾性波モータを利用してもよい。
（第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ１０を回転させたが、第４の実施の形態のカメラモジュールは、弾性体で支持し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第４の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第１の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図１で示されるため、説明を省略する。
【０１２４】
図１６（ａ）は、本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図１６（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図１６（ｂ）のように、上下方向をｚ軸方向と定義する。
【０１２５】
４１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部４１１、およびボビン部４１２を有する。レンズ部４１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。ボビン部４１２は、ステージ付レンズ４１０と一体形成され、ステージ付レンズ４１０の側面に溝状に形成される。
【０１２６】
２０は、撮像素子であり、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１２７】
４３０は、アクチュエータ部である。アクチュエータ部４３０は、アクチュエータ用コイル４３１、アクチュエータ用磁石４３２、アクチュエータ用ヨーク４３３、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用補正コイル４３４ｃを有する。アクチュエータ用コイル４３１は、自己溶着線などで構成され、ボビン部４１２に巻回される。アクチュエータ用ヨーク４３３は、鉄などの強磁性体の長方形の板をプレスなどで構成され、後述のフレームの内側に沿うように配置される。アクチュエータ用磁石４３２は、希土類磁石を円筒状に燒結形成したものから構成され、図１６のように着磁される。第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用コイル４３４ｃは、自己溶着線で円環状に巻回形成され、アクチュエータ用ヨーク４３３の底面の円環部に互いに１２０度づつ離れて配置される。
【０１２８】
４４０は、フレームである。フレーム４４０は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム４４０の底面には、撮像素子２０が配置される。また、フレーム４４０の内側に沿うように、アクチュエータ用ヨーク４３３が配置される。
【０１２９】
第１の弾性体４５０ａ、第２の弾性体４５０ｂ、および第３の弾性体４５０ｃは、ゴムなどの円筒状の弾性体であり、アクチュエータ用ヨーク４３２の底面の円環部に互いに１２０度づつ離れて、第１のアクチュエータ用コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用コイル４３４ｃの間に、直立するように配置される。第１の弾性体４５０ａ、第２の弾性体４５０ｂ、および第３の弾性体４５０ｃの他端は、ステージ付レンズ４１０に固定され、ステージ付レンズ４１０を弾性支持する。
【０１３０】
次に動作について説明する。
【０１３１】
アクチュエータ用コイル４３１の両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ４１０をｚ軸方向に移動する。
【０１３２】
図１６のように、アクチュエータ用磁石４３２からアクチュエータ用コイル４３１の向きに向かって磁束（Ｂで示す）が発生している。アクチュエータ用コイル４３１に、図１６において上部から見て時計回りに電流（Ｉで示す）を流すと、アクチュエータ用コイル４３１にはｚ軸方向で下向きのローレンツ力（Ｆで示す）が発生する。そして、ステージ付レンズ４１０がｚ軸方向で下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コイル４３１に、図１６において上部から見て反時計回りに電流を流すと、アクチュエータ用コイル４３１にはｚ軸方向で上向きのローレンツ力が発生する。そして、ステージ付レンズ４１０がｚ軸方向で上向きに移動する。
【０１３３】
このように、アクチュエータ部４３０により、ｚ軸方向である撮像平面と垂直方向（光軸方向）にステージ付レンズ４１０を移動させる。すなわち、レンズ系１と撮像素子２との相対位置をレンズ系１の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子２０とレンズ部４１１を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
【０１３４】
また、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用補正コイル４３４ｃの両端に独立に電圧を印加し電流を流すことにより、ステージ付レンズ４１０のｚ軸に垂直な平面の傾きを制御する。
【０１３５】
図１６のように、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａに上面から見て時計回りに電流（ｉで示す）を流すことによりｚ軸方向で下向きの磁束（ｂで示す）が発生し、アクチュエータ用磁石４３２の磁束（Ｂで示す）を強める。そして、アクチュエータ用コイル４３１に上面から見て時計回りに電流（Ｉで示す）を流し、ステージ付レンズ４１０をｚ軸方向で下向きに移動しているとき、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ付近は他の部分と比較しさらにｚ軸方向で下向きのローランツ力（Ｆで示す）が大きくなるため、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ付近は他の部分と比較しさらにｚ軸方向で下向きに移動する。
【０１３６】
反対に、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａに上面から見て反時計回りに電流を流すことにより磁束が発生し、アクチュエータ用磁石４３２の磁束（Ｂで示す）を弱める。そして、アクチュエータ用コイル４３１に上面から見て時計回りに電流（Ｉで示す）を流し、ステージ付レンズ４１０をｚ軸方向で下向きに移動しているとき、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ付近は他の部分と比較しｚ軸方向で下向きのローランツ力（Ｆで示す）が小さくなるため、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ付近は他の部分と比較しｚ軸方向で下向きへの移動量は小さい。
【０１３７】
なお、アクチュエータ用コイル４３１の電流の向きが逆の場合、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａには上記と逆向きに電流を流す。また、アクチュエータ用コイル４３１の電流の大きさにより、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａに流す電流を補正することにより、ｚ軸方向の移動量を制御できる。
【０１３８】
そして、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用補正コイル４３４ｃも同様に電流を流すことにより、ステージ付レンズ４１０のｚ軸に垂直な平面の傾きを制御する。そして、光軸を調整することができる。
【０１３９】
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
【０１４０】
第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用補正コイル４３４ｃを、アクチュエータ用磁石４３２が形成する磁路に配置し、第１のアクチュエータ用補正コイル４３４ａ、第２のアクチュエータ用補正コイル４３４ｂ、および第３のアクチュエータ用補正コイル４３４ｃに流れる電流を制御することにより、ステージ付レンズ４１０のｚ軸と垂直方向の傾きを変化させ、レンズ部４１１と撮像素子２０との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１４１】
また、アクチュエータとしてボイスコイルモータを利用するにあたり、ステージ付レンズ４１０にボビン部４１２を一体成形し、直接アクチュエータ用コイル４３１を配置することにより、ボビン等の部品が不要であり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【０１４２】
また、第１の弾性体４５０ａ、第２の弾性体４５０ｂ、および第３の弾性体４５０ｃにより、ステージ付レンズ４１０を支持することにより、移動量が小ストロークの場合において、弾性変形で十分対応でき、構造を簡単にできるため、カメラモジュールを小型化できる。また、衝撃耐性も強いため、カメラモジュールの信頼性を向上できる。
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ１０を回転させたが、第５の実施の形態のカメラモジュールは、圧電素子を利用し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第５の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第１の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図１で示されるため、説明を省略する。
【０１４３】
図１７（ａ）は、本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図１７（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図１７（ｂ）のように、上下方向をｚ軸方向と定義する。
【０１４４】
５１０は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部５１１を有する。レンズ部５１１は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。
【０１４５】
２０は、撮像素子であり、第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１４６】
５３０は、アクチュエータ部である。アクチュエータ部５３０は、アクチュエータ用圧電素子５３１、アクチュエータ用コモン電極５３２、アクチュエータ用円環電極５３３、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａ、第２のアクチュエータ用長方形電極５３４ｂ、および第３のアクチュエータ用長方形電極５３４ｃを有する。アクチュエータ用圧電素子５３１は、圧電効果を持つ素子から構成され、円環状の内側に３つの突起を有する形状であり、ｚ軸方向に電圧を印加するとｚ軸に垂直な方向に伸縮するように分極されている。アクチュエータ用コモン電極５３２は、アクチュエータ用圧電素子５３１の図１７（ａ）における裏側に、蒸着などにより金属薄膜として形成される。アクチュエータ用円環電極５３３は、アクチュエータ用圧電素子５３１の図１７（ａ）における表側に、蒸着などにより円環状に金属薄膜として形成される。第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａ、第２のアクチュエータ用長方形電極５３４ｂ、および第３のアクチュエータ用長方形電極５３４ｃは、それぞれ圧電素子５３１の突起部分に図１７（ａ）における表側に、蒸着などにより長方形状に金属薄膜として形成される。
【０１４７】
５４０は、フレームである。フレーム５４０は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム５４０の底面には、撮像素子２０が配置される。また、フレーム５４０には、圧電素子５３１が配置される。
【０１４８】
第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃは、ゴムなどの弾性体であり、片端がそれぞれ圧電素子５３１の３つの突起の先端部に固定され、他端がステージ付レンズ５１０に固定され、ステージ付レンズ５１０を弾性支持する。なお、第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃは、それぞれ圧電素子５３１の３つの突起からステージ付レンズ５１０に向かって、ｚ軸方向で下向きになるように歪曲を有し配置される。
【０１４９】
次に動作について説明する。
【０１５０】
アクチュエータ用圧電素子５３１の円環部に電圧を印加することにより、以下のように、ステージ付レンズ５１０をｚ軸方向に移動する。
【０１５１】
図１７のように、アクチュエータ用コモン電極５３２に対して、アクチュエータ用円環電極５３３に正の電圧（＋で示す）を印加すると、ｚ軸に垂直方向に圧電素子が延びる。フレーム５４０により、図１７において外側への延びが制限されるため、圧電素子は内側に延びる。そして、３つの突起が内側に移動し、第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃが内側に移動するため、ステージ付レンズ５１０がｚ軸方向に下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コモン電極５３２に対して、アクチュエータ用円環電極５３３に負の電圧を印加すると、ｚ軸に垂直方向に圧電素子が縮む。フレーム５４０により、図１７において外側への縮みが制限されるため、圧電素子は内側から縮む。そして、３つの突起が外側に移動し、第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃが外側に移動するため、ステージ付レンズ５１０がｚ軸方向に上向きに移動する。
【０１５２】
このように、アクチュエータ部５３０により、ｚ軸方向である撮像平面と垂直方向（光軸方向）にステージ付レンズ５１０を移動させる。すなわち、レンズ系１と撮像素子２との相対位置をレンズ系１の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子２０とレンズ部４１１を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
【０１５３】
また、アクチュエータ用圧電素子の３つの突起部に電圧を印加することにより、ステージ付レンズ５１０のｚ軸に垂直な平面の傾きを制御する。
【０１５４】
図１７のように、アクチュエータ用コモン電極５３２に対して、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａに正の電圧（＋で示す）を印加すると、ｚ軸に垂直方向に圧電素子が延びる。フレーム５４０により、図１７において外側への延びが制限されるため、圧電素子は内側に延びる。そして、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａが配置された突起は、内側に移動し、第１の弾性体５５０ａが内側に移動するため、ステージ付レンズ５１０の第１の弾性体５５０ａ付近がｚ軸方向に下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コモン電極５３２に対して、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａに負の電圧を印加すると、ｚ軸に垂直方向に圧電素子が縮む。フレーム５４０により、図１７において外側への縮みが制限されるため、圧電素子は内側から縮む。そして、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａが配置された突起が外側に移動し、第１の弾性体５５０ａが外側に移動するため、ステージ付レンズ５１０の第１の弾性体５５０ａ付近がｚ軸方向に上向きに移動する。
【０１５５】
そして、アクチュエータ用コモン電極５３２に対して、第２のアクチュエータ用長方形電極５３４ｂ、および第３のアクチュエータ用長方形電極５３４ｃも同様に電圧を印加することにより、ステージ付レンズ５１０のｚ軸に垂直な平面の傾きを制御する。そして、光軸を調整することができる。
【０１５６】
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
【０１５７】
内側に３つの突起を有する円環状のアクチュエータ用圧電素子５３１を設け、アクチュエータ用圧電素子の突起の先端から下部に傾いて配置された弾性体（第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃ）でステージ付レンズ５１０を弾性支持し、アクチュエータ用円環電極５３３に電圧を印加することにより、薄いアクチュエータ用圧電素子５３１を用いてステージ付レンズ５１０を光軸（ｚ軸方向）に移動できるため、アクチュエータ部５３０を薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
【０１５８】
また、内側に３つの突起を有する円環状のアクチュエータ用圧電素子５３１を設け、アクチュエータ用圧電素子の突起の先端から下部に傾いて配置された弾性体（第１の弾性体５５０ａ、第２の弾性体５５０ｂ、および第３の弾性体５５０ｃ）でステージ付レンズ５１０を弾性支持し、第１のアクチュエータ用長方形電極５３４ａ、第２のアクチュエータ用長方形電極５３４ｂ、および第３のアクチュエータ用長方形電極５３４ｃに電圧を印加することにより、薄いアクチュエータ用圧電素子５３１を用いてステージ付レンズ５１０の光軸（ｚ軸方向）調整ができるため、アクチュエータ部５３０を薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明のカメラモジュールは、レンズと撮像素子との相対位置を替えることで、小型、薄型で、自動焦点機能を実現するため、カメラ機能を備えた携帯電話、デジタルスチルカメラ、監視用カメラなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す構成図
【図２】（ａ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す斜視図          （ｂ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す上面図
【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの上面図          （ｂ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図
【図４】（ａ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面からの断面図          （ｂ）本発明の第１の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの上面図          （ｂ）本発明の第２の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図
【図６】（ａ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの上面図          （ｂ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの第１の可動子の一部の断面図
【図８】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの第１のアクチュエータと第１の可動子との斜視図
【図９】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図
【図１０】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図
【図１１】（ａ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図            （ｂ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の断面図
【図１２】（ａ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図            （ｂ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図
【図１３】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第２の可動子の概要の斜視図
【図１４】（ａ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１のアクチュエータの斜視図            （ｂ）本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１のアクチュエータの側面からの断面図
【図１５】本発明の第３の実施の形態のカメラモジュールの変形の第１の可動子の一部の断面図
【図１６】（ａ）本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの上面図            （ｂ）本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図
【図１７】（ａ）本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの上面図            （ｂ）本発明の第４の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図
【図１８】従来のカメラモジュール用のズームレンズの構成図
【図１９】従来のカメラモジュールの使用された圧電方式のアクチュエータの構成図
【符号の説明】
【０１６１】
１  レンズ系
２、２０  撮像素子
３  移動部
４  演算回路
１０  ステージ付レンズ
１１  レンズ部
３０ａ  第１のアクチュエータ部
３０ｂ  第２のアクチュエータ部
４０  フレーム
５０ａ  第１のねじ部
５０ｂ  第２のねじ部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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