(57)【要約】【課題】  カメラ組み立て時の組立性を向上させたカメラモジュールを提供する。【解決手段】  レンズ６を保持しレンズホルダ５と、レンズホルダを光軸方向に移動可能に保持するホルダと、レンズホルダ５の外周部分に接着剤により固定される調整部材７とを具備し、レンズホルダの外周には、被写体側に向かって縮径するテーパ５０６が設けられている。テーパ５０６を設けたことで溝部７０５への接着剤の充填が容易になる。また、溝部７０５を設けてレンズホルダ５と調整部材７とを接続することにより、これらの接着をより確実に行うことができる。【選択図】        図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持したレンズホルダと、
前記レンズホルダを光軸方向に移動可能に保持するホルダと、
前記レンズホルダの外周部分に接着剤により固定される調整部材とを有するカメラモジュールであって、
前記レンズホルダの外周には、被写体側に向かって縮径するテーパが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】
前記レンズホルダの前記被写体側の面は、第１の面と、前記第１の面の周囲に位置し、前記第１の面よりも低い第２の面とを有し、
前記第１の面と前記第２の面との段差部分となる周面は、その周方向に複数の溝が形成されて凹凸面となっていることを特徴とする請求項１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、撮像素子を用いて画像を撮影するカメラモジュールに関し、特に、通常撮影機能の他にマクロ（接写）撮像機能を備えたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータ等の駆動力によってレンズホルダに保持したレンズの位置を移動させ、焦点距離を変更してフォーカシングやズーミングを行う機能が知られている。
【０００３】
レンズホルダを光軸方向に移動させる機構の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１では、図１３に示されるようにレンズ１００１、１００２を保持するレンズ枠１０００の外周面上には雄ネジ部１００３が形成され、レンズホルダ１００４には保持孔１００５が形成され、その内周面上に雌ねじ部１００６が形成されている。レンズ枠１０００はレンズホルダ１００４に形成された保持孔１００５に螺合している。レンズホルダ１００４に対してレンズ枠１０００を光軸方向に移動させる時には、レンズ枠１０００をレンズホルダ１００４に対して回転させることで、レンズを光軸方向に進退させる。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レンズを保持したレンズ枠を光軸周りに回転させ、レンズホルダに対してレンズ枠を進退させると、レンズの回転中心と光軸とが一致していないことがありレンズを回転させることによりレンズの中心位置にずれが生じることになる。
【０００６】
デジタルカメラやビデオカメラなどに使用されるカメラであれば、レンズ及び撮像面が大きいため、撮像される画像への影響は少ないが、携帯電話などに収納する小型カメラでは、レンズ及び撮像面が小型化されるためそれだけ画像への影響が大きい。
【０００７】
また、カメラモジュールを組み立てる際の組立性の向上には改良すべき余地がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、組立性を向上させた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】
【０００９】
かかる目的を達成するために請求項１記載のカメラモジュールは、レンズを保持したレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に移動可能に保持するホルダと、前記レンズホルダの外周部分に接着剤により固定される調整部材とを有するカメラモジュールであって、前記ホルダの外周には、被写体側に向かって縮径するテーパが設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載の発明は、レンズホルダの外周には、被写体側に向かって縮径するテーパを設けたことを特徴としている。位置を調整してレンズホルダを調整部材に取り付けた時に、被写体側にテーパを設けたことで接着剤の充填が容易になる。また、テーパを設けてレンズホルダと調整部材とを接続することにより、これらの接着をより確実に行うことができる。
【００１１】
請求項２記載のカメラモジュールは、請求項１記載のカメラモジュールにおいて、前記レンズホルダの前記被写体側の面は、第１の面と、前記第１の面の周囲に位置し、前記第１の面よりも低い第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面との段差部分となる周面は、その周方向に複数の溝が形成されて凹凸面となっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、レンズホルダの被写体側の面が、第１の面と、第１の面よりも低い第２の面とを有しており、第１の面と第２の面との段差部分となる周面には、その周方向に複数の溝が形成されて凹凸面となっている。従って、レンズホルダを持ちやすい構造とすることができ、調整部材にレンズホルダを取り付ける時にレンズホルダの位置決めを首尾よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明より明らかなように本発明は、カメラ組み立て時の組立性を向上させたカメラモジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１を参照しながら本実施例のカメラモジュール１の構成について説明する。本実施例のカメラモジュール１は、基板２の一方の面上にＣＣＤ等の撮像素子３が搭載されている。撮像素子３を搭載した基板２上には、この撮像素子３を包囲するようにホルダ４が固定してあり、ホルダ４の上部（ホルダ４の基板２との接触部とは反対側）にはレンズホルダ５と係合する内側円筒部４０３が形成されている。
【００１６】
レンズホルダ５の内部には、撮像素子３に被写体像を結像するレンズ６が２枚保持されている。また、レンズホルダ５には、ホルダ４の内側円筒部４０３と係合する円周溝５０１が形成されており、この円周溝５０１に内側円筒部４０３が嵌め込まれる。また、レンズホルダ５の外周には被写体側に向かって縮径するテーパ５０６が設けられている。
【００１７】
また、円筒状のレンズホルダ５の外周には調整部材７が設けられている。調整部材７には、レンズホルダ５に設けたねじ部５０２と螺合するねじ部７０１が設けられている。ねじ部７０１の被写体側には、被写体側に向かって縮径するテーパ７０７が設けられている。レンズホルダ５はねじ部同士の螺合によって調整部材７に取り付けられた後に光軸周りに回転させて、レンズホルダ５内に収納したレンズ６の焦点合わせを行う。レンズ６の焦点合わせ終了後、接着剤を塗布してレンズホルダ５を調整部材７に固定する。図１に示すように撮影光を入光する入光側で、レンズホルダ５と調整部材７との接続箇所に、テーパ５０６とテーパ７０７によって形成される接着剤を充填する溝部７０５が設けられている。この溝部７０５に接着剤を充填してレンズホルダ５と調整部材７とを接着する。レンズホルダ５に固定された調整部材７は、レンズホルダ５の一部として機能する。
【００１８】
調整部材７とホルダ４との間には、リング状の回転部材８が挟み込まれ、これらの部材を円形状の付勢部材９によって付勢している。リング状の回転部材８の下面（ホルダ４との接触面側）には、レンズホルダ５を光軸方向に進退させる駆動力を与えるカム面（所定の駆動力をカムによって実現するためのカム輪郭が形成された面）が形成されている。カム面が形成された回転部材８を光軸周りに回転させることによって、この回転部材８上の調整部材７と、調整部材７に固定されたレンズホルダ５とが光軸方向に移動する。また、調整部材７をレンズ６側から基板２側方向に押圧する付勢部材９は、図２に示されるようにリング状の板ばねからなり、付勢部材９を撓ませることで付勢力が働き、調整部材７を押圧する。なお、図２には、図１に示すカメラモジュールを正面から見た正面図が示されている。
【００１９】
また、ホルダ４には、内側円筒部４０３とレンズホルダ５の周囲を取り囲む柱部４０４と、かべ部４０５とが設けられている。これらはカメラモジュール１の強度を高め、外力からレンズ６や撮像素子３などを保護する役目を果たす。
【００２０】
上述した各部の構成についてより詳細に説明する。まず、ホルダ４の構成について図３〜図５を参照しながら説明する。なお、図３には、ホルダ４を上方から見た上面図が示され、図４には、ホルダ４を図３に示すＡＡ’線で切断した切断面の形状が示され、図５には、ホルダ４を基板２側から見た底面図が示されている。まず、図３の上面図に示すように、ホルダ４は、略円形の底面部４０１の中央領域に、レンズ６によって集光された光を撮像素子３に導くための開口部４０２が設けられている。開口部４０２の周囲には、この開口部４０２を取り囲むように内側円筒部４０３が底面部４０１上に立設されている。内側円筒部４０３は、レンズホルダ５の円周溝５０１と係合して、レンズホルダ５をホルダ４に対して摺動可能に保持する。ホルダ４とレンズホルダ５との摺動時の摺接面は、内側円筒部４０３の外周面４０３ａと円周溝５０１の内周面５０１ａとである。摺接面が外周面４０３ａ側にあることにより、レンズホルダ５が移動して摺接面上に擦れくず等のごみが発生した場合でも、そのごみはレンズホルダ５の内部の侵入することがなく光路の中には入らないようになっている。
【００２１】
また、ホルダ４の周辺部には、底面部４０１を基板２から所定の距離、離間させるための脚部を備えた柱部４０４と、柱部４０４への外力の集中を防ぎ、カメラモジュール１の強度を高めるためのかべ部４０５とが設けられている。柱部４０４は、図３に示すように底面部４０１の周辺部分（底面部４０１の中心からほぼ等距離の位置）に３箇所設けられている。３箇所に設けた柱部４０４は、それぞれの円周間隔がほぼ等間隔となるように配置されている。これは基板２上に立設したホルダ４の安定性を高めるためである。つまり、本実施例では回転部材８等で外周が大きくなっており、撮像素子３の周囲を囲む包囲部材４０９のみでは安定性が悪く柱部４０４を設けている。（特に本実施例では、図１に示すように回転部材８がホルダ４の外側に突出しているので、この回転部材８を乗せたホルダ４の安定性を得るために３箇所で基板２に固定している）。
【００２２】
柱部４０４の先端部分（基板２とは反対側）には図４に示されるように爪部４０６が設けられている。この爪部４０６に付勢部材９の端部を掛け、下から調整部材７に設けた第１突起部７０３で押し上げることで板バネからなる付勢部材９がたわみ、調整部材７とこの調整部材７の下に設けた回転部材８とを下（基板２側）に押圧する。
【００２３】
柱部４０４、かべ部４０５を設けた底面部４０１の周辺部よりも少し内側（中央側）に入った位置には、３つの台座部材４０７が配置されている。この台座部材４０７も柱部４０４と同様に、底面部４０１の中心からほぼ等距離にあり、それぞれの円周間隔がほぼ等間隔となるように配置されている。台座部材４０７は、底面部４０１よりも一段高くなった突起部であり、この台座部材４０７を回転部材８のカム面に接触させる。従って、回転部材８との接触面積を小さくして摩擦抵抗を少なくし、回転部材８を回転しやすくすることができる。また、底面部４０１よりも一段高くなった台座部材４０７を設けたことで、回転部材８の下面に設けたカム面の凹凸をレンズホルダ５に接続された調整部材７に効率的に伝えることができる。
【００２４】
次に、図５を参照しながらホルダ４の基板側（下面側）の構成について説明する。図５に示されるようにホルダ４の基板側には、基板２上に設けた撮像素子３を取り囲む包囲部材４０９が設けられている。この包囲部材４０９で囲まれた領域内には、撮像素子３を配置する撮像素子配置スペースと、レンズ６によって集光された光にフィルタ処理を施すフィルタ配置スペースとが設けられている。図１に示されるようにフィルタ１０は、レンズ６と撮像素子３との間に配置される。
【００２５】
また、ホルダ４の下面側には、３つの柱部４０４の脚部が設けられている。図５に示されるように３つの脚部は、それぞれの円周間隔がほぼ等間隔となるように配置されている。また、脚部の前面（底面部４０１の中心方向）には、開口４０８が形成されている。この開口４０８からは柱部４０４の爪部４０６が見える。この開口４０８は爪部４０６を形成するときにできるものである。
【００２６】
次に、図６〜図８を参照しながら回転部材８の形状について説明する。なお、図６（Ａ）には、回転部材８の上面図が示され、図６（Ｂ）には、回転部材８の下面図が示されている。また、図７及び図８には回転部材８に形成されたカム面の形状が示されている。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように回転部材８は、円の中央部分が切り抜かれたリング状部材８０１と、リング状部材８０１に取り付けられたレバー部材８０２とからなる。リング状部材８０１には、ホルダ４と接する下面側にカム面（所定の駆動力をカムによって実現するためのカム輪郭が形成された面）が形成されている。
【００２７】
図６（Ｂ）に示されるようにこのカム面は、回転部材８をカメラモジュール１に取り付けた際に光軸方向の厚みが異なる３つの面からなる。図７に示されるように、最も厚みのある第１の面８０３と、最も厚みのない第２の面８０４と、第１の面８０３と第２の面８０４とをつなぐ傾斜面の第３の面８０５とからなる。図８に回転部材８を半分に切断し、その断面を側方から見た断面図を示す。
【００２８】
回転部材８は、ホルダ４に設けた３つの台座部材４０７が、回転部材８のいつも同じ面で接触するように形成されている。すなわち、１つの台座部材４０７が接触している面が第１の面８０３である時に、他の台座部材４０７に接触している面が第２の面８０４、または第３の面８０５であることはなく、３つの台座部材４０７に常に同じ面が接触する。このような形状のカム面をホルダ４の台座部材４０７と調整部材７との間に配置する。第１の面８０３が台座部材４０７と調整部材７との間に挟まれている時には、調整部材７と調整部材７に固定されたレンズホルダ５が光軸方向に前進（基板２から離れる方向）し、接写位置にレンズ６が配置される。また、レバー部材８０２により回転部材８を回転させ、第２の面８０４が台座部材４０７と調整部材７との間に挟み込まれている時には、調整部材７と調整部材７に固定されたレンズホルダ５が光軸方向に後退（基板２に近づく方向）し、通常撮影位置にレンズ６が配置される。
【００２９】
なお、本実施例では、回転部材８としてＰＯＭ（ＰｏｌｙＯｘｙＭｅｔｈｙｌｅｎｅ：ポリオキシメチレン）などのすべりやすい物質を適用しているが、特にこの物質に限定されるものではない。また、本実施例では回転部材８の下面側（基板側）にカム面を設けているが、カム面を設ける面は回転部材８の上側の面（調整部材７と接する面）側に設けるものであってもよい。
【００３０】
次に、図９、図１０を参照しながら調整部材７の構成について説明する。なお、図９（Ａ）には、調整部材７の上面（付勢部材９と接触する面側）の構成が示され、図９（Ｂ）には、調整部材７の裏面（回転部材８と接触する面側）の構成が示されている。また、図１０には、調整部材７を側方から見た側面図が示されている。図９（Ａ）、及び（Ｂ）に示されるように調整部材７も、リング状をしており、リング状の調整部材７の側面には回転止め７０２が設けられている。この回転止め７０２は、回転部材８を回転させることにより、この回転部材８の上に乗った調整部材７が回転してしまわないためのストッパーの役割を果たしている。図２に示されるように、両脇に設けたかべ部４０５に回転止め７０２が接触することで、調整部材７が回転してしまわないように固定している。
【００３１】
また、調整部材７の回転止め７０２を設けた側面とは反対側の側面（すなわち、レンズホルダ５との接触面）には、レンズホルダ５のねじ部５０２と螺合するねじ部７０１が形成されている。また、調整部材７の外周の回転止め７０２を設けた位置とは反対側の外周には、組み立て時のすべり止め部７０６が形成されている。
【００３２】
また、図１０に示されるように調整部材７には、上下両面に突起部を有している。上面（付勢部材９と接触する面側）に設けられた第１突起部７０３は、図９（Ａ）、または図１０に示されるように３箇所設けられており、付勢部材９を下側から押し上げる役割を果たす。付勢部材９を上から押圧するホルダ４の爪部４０６と、下側から押し上げる第１突起部７０３とは、付勢部材９の上下両面の同じ位置を押圧しているのでなはなく、押圧する位置を多少ずらすことで付勢部材９に付勢力を働かせている。また、図９（Ｂ）、および図１０に示す調整部材７の下面（回転部材８と接する面）側に設けられた第２突起部７０４は、第１突起部７０３と同様に３箇所に設けられており、回転部材８との接触面積を少なくして、回転部材８との間に生じる摩擦力を低減させる役割を果たす。
【００３３】
ここで、レンズホルダ５と調整部材７との接続について詳細に説明する。レンズホルダ５にはレンズ６が取り付けられているが、部品の製造時に生じる誤差のため、レンズホルダ５の調整部材７への取り付け時にレンズ６の焦点合わせを行わなければならない。本実施例では、調整部材７とレンズホルダ５との接合面にねじ部（７０１，５０２）を設けて、これらのねじ部（７０１，５０２）を螺合させる。そして、レンズホルダ５を回転させることで光軸方向に移動させ、レンズ６の焦点合わせ（初期設定）を行う。
【００３４】
レンズホルダ５に保持されたレンズ６の焦点合わせを行う際には、レンズホルダ５を人手によって回転させて、レンズホルダ５を光軸方向に進退させる。このためレンズホルダ５は、人が把持し易いように形成されているとよい。本実施例では、レンズホルダ５の撮影光が当たる面が、図１１に示されるようにレンズ６周りの第１の面５０３と、第１の面５０３の周囲に配置され、第１の面５０３よりも一段低くなった第２の面５０４とからなっている。第１の面５０３と第２の面５０４との段差部分となる側面には、図１１または図１２に示されるように凹凸５０５が形成され、人手によってレンズホルダ５を把持しやすように形成されている。
【００３５】
次に、位置決めを行ってレンズホルダ５と調整部材７とを固定した後に、付勢部材９で調整部材７を付勢する。調整部材７と回転部材８とホルダ４とが光軸方向に重ね合わされたレンズホルダ５の外周部分を付勢部材９により付勢して、これらの部材を下側（基板２側）に押圧する。調整部材７にレンズホルダ５を取り付け、レンズ６の焦点合わせを行うためにレンズホルダ５を移動させるとき、レンズホルダ５を基板２側に押し回しする。付勢部材９による押圧方向は、この押す方向（光軸方向の像側）と同一の方向である。従って、焦点を合わせた後に付勢部材９が押圧する方向が、焦点合わせのときの光軸方向へ押す方向と同一の方向となり、焦点合わせで合わせた焦点にずれを生じさせることがない。
【００３６】
付勢部材９による付勢が終了すると、レンズホルダ５と調整部材７との螺合部分に接着剤を塗布してレンズホルダ５と調整部材７とを固定する。レンズホルダ５を調整部材７に固定すると、図１２に示すように撮影光を入光する入光側のレンズホルダ５と調整部材７との接続箇所に、接着剤を充填する溝部７０５が形成される。また、レンズホルダ５は、入光面側から基板２側へ行くに従って断面積が小さくなるようにテーパ５０６が形成されている。調整部材７も同様に入光面側から基板２側へ行くに従って断面積が小さくなるようにテーパ７０７が形成されている。このような形状のレンズホルダ５と調整部材７とを接続することで、入光側の接続面に溝部７０５が形成される。溝部７０５に接着剤を滴下して接着することで、レンズホルダ５と調整部材７とを確実に接着することができる。また、レンズホルダ５を保持するホルダ４が配置された側とは反対側の入光側に溝部７０５を設けたことで、溝部７０５への接着剤の充填が容易になる。
【００３７】
本実施例のカメラモジュール１は、図１に示されるように調整部材７の上に、この調整部材７を付勢する付勢部材９が配置されている。従って、溝部７０５への接着剤の滴下は付勢部材９によって難しくなる。しかし、レンズホルダ５の調整部材７と接触する端部をテーパ形状とすることで、入光側に開口部が広がる溝部７０５を形成することができ、接着剤の溝部７０５への滴下が容易になる。
【００３８】
このようにして製造されたカメラモジュール１は、回転部材８のレバー部材８０２を回すことで、レンズ６位置を変更し焦点距離を切り換えることができる。回転部材８の第１の面８０３が台座部材４０７と調整部材７との間に挟み込まれる時には、調整部材７と調整部材７に固定されたレンズホルダ５を光軸方向に前進（基板２から離れる方向）させ、接写位置にレンズ６を配置することができる。また、レバー部材８０２により回転部材８を回転させ、第２の面８０４が台座部材４０７と調整部材７との間に挟み込まれる時には、調整部材７と調整部材７に固定されたレンズホルダ５を光軸方向に後退（基板２に近づく方向）させ、通常撮影位置にレンズ６を配置することができる。
【００３９】
なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、回転部材８に形成したカム面を第１の面８０３と、第２の面８０４の２つの面としているが、光軸方向に厚みの異なる面を複数設けてレンズの焦点距離をより細かく調整できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】カメラモジュールの実施例の構成を示す断面図である。
【図２】実施例のカメラモジュールを正面から見た正面図である。
【図３】ホルダ４を上から見た上面図である。
【図４】図３に示すＡＡ’線で切断した切断面の形状を示す断面図である。
【図５】ホルダ４を下から見た底面図である。
【図６】（Ａ）は、回転部材８を上から見た上面図であり、（Ｂ）は、回転部材８を下から見た下面図である。
【図７】回転部材８に形成されたカム面の形状を示す図である。
【図８】回転部材８に形成されたカム面の形状を示す図である。
【図９】（Ａ）は、調整部材７を上から見た上面図であり、（Ｂ）は、調整部材７を下から見た下面図である。
【図１０】調整部材７を側方から見た側面図である。
【図１１】レンズホルダ５を正面から見た正面図である。
【図１２】レンズホルダ５と調整部材７とを側面から見た側面図である。
【図１３】従来のカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  カメラモジュール              ２  基板
３  撮像素子                      ４  ホルダ
５  レンズホルダ                  ６  レンズ
７  調整部材                      ８  回転部材
９  付勢部材                      １０  フィルタ
４０１  底面部                    ４０２  開口部
４０３  内側円筒部                ４０３ａ  内周面
４０４  柱部                      ４０５  かべ部
４０６  爪部                      ４０７  台座部材
４０８  開口                      ４０９  包囲部材
５０１  円周溝                    ５０１ａ  外周面
５０２  ねじ部                    ５０３  第１の面
５０４  第２の面                  ５０５  凹凸
５０６  テーパ                    ７０１  ねじ部
７０２  回転止め                  ７０３  第１突起部
７０４  第２突起部                ７０５  溝部
７０６  すべり止め部材            ７０７  テーパ
８０１  リング状部材              ８０２  レバー部材
８０３  第１の面                  ８０４  第２の面
８０５  第３の面
【図１】
2005195682.tif 000003
【図２】
2005195682.tif 000004
【図３】
2005195682.tif 000005
【図４】
2005195682.tif 000006
【図５】
2005195682.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005195682.tif 000009
【図８】
2005195682.tif 000010
【図９】
2005195682.tif 000011
【図１０】
2005195682.tif 000012
【図１１】
2005195682.tif 000013
【図１２】
2005195682.tif 000014
【図１３】
2005195682.tif 000015