(57)【要約】【課題】レンズモジュールでそれぞれのレンズを結合させた後で焦点距離を再調整することができるレンズホルダーを一体に構成したレンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法を提供する。【解決手段】  回路基板２と、回路基板２に備えられるイメージセンサー３と、複数のレンズ６，７と、それぞれのレンズ６，７の間隔を一定に維持させるスペーサ１０と、各レンズ６，７及びスペーサ１０を結合させる空間部２０２を提供するレンズハウジング２０１を形成し、センサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離を選択的に調整するレンズホルダー２００と、を具備する。【選択図】図３
2005196163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズモジュールのレンズホルダー装置であって、
回路基板と、
前記回路基板上に備えられるイメージセンサーと、
複数のレンズと、
これら各レンズ同士を予め定められた間隔に維持させるためのスペーサと、
前記イメージセンサーと前記各レンズとの焦点距離を選択的に調整出来るように、前記各レンズと前記スペーサとによる構造体を格納するレンズハウジングが形成されたレンズホルダーと、
を具備することを特徴とするレンズホルダー装置。
【請求項２】
前記レンズホルダーにおける前記レンズハウジング内の下部には、前記各レンズ及びスペーサによる構造体と接触するストッパー部が着脱可能に供給され、
該ストッパー部は、前記イメージセンサーと前記各レンズとの焦点距離を調整する際に、前記レンズハウジング内の下部から分離できるように着脱可能とされること
を特徴とする請求項１記載のレンズホルダー装置。
【請求項３】
前記レンズハウジングの内壁面には、前記ストッパー部に形成されたストッパー側の歯部とかみ合うホルダー側の歯部が形成されること
を特徴とする請求項２記載のレンズホルダー装置。
【請求項４】
前記レンズホルダーの上端面には、前記レンズの表面を保護するためのレンズ保護部が形成されること
を特徴とする請求項１記載のレンズホルダー装置。
【請求項５】
前記レンズ保護部の中心部には、前記各レンズを通じて被写体を撮影できるようにするためのレンズホールが形成されること
を特徴とする請求項４記載のレンズホルダー装置。
【請求項６】
前記ストッパー部の外側面には、前記レンズホルダーに形成されたホルダー側の歯部に着脱可能にかみ合うストッパー側の歯部が、該ストッパー部の円周に沿って形成されること
を特徴とする請求項２記載のレンズホルダー装置。
【請求項７】
前記ストッパー部は、環状を呈していること
を特徴とする請求項２記載のレンズホルダー装置。
【請求項８】
前記ストッパー部は、弾性を備えたゴム材質からなること
を特徴とする請求項２記載のレンズホルダー装置。
【請求項９】
レンズモジュールのレンズホルダーを提供するための方法であって、
内壁面に歯部が形成されたレンズハウジングに、複数のレンズとスペーサによる構造体を供給する段階と、
回路基板上に、前記各レンズ及び前記スペーサによる構造体と位置合わせしてイメージセンサーを供給する段階と、
前記ホルダー側の歯部に対して、ストッパー部に形成されたストッパー側の歯部を、圧入によりかみ合わせる段階と、
を含むことを特徴とするレンズホルダーの提供方法。
【請求項１０】
前記レンズハウジングの上面にレンズ保護部を形成する段階を含むこと
を特徴とする請求項９記載のレンズホルダーの提供方法。
【請求項１１】
前記各レンズを通じて被写体を撮影することができるように、前記レンズ保護部の中心部を開口する段階を含むこと
を特徴とする請求項１０記載のレンズホルダーの提供方法。
【請求項１２】
前記ストッパー部は、環状を呈し、前記レンズホルダーに形成されたホルダー側の歯部内に圧入可能な弾性を備えたゴム材質からなること
を特徴とする請求項９記載のレンズホルダーの提供方法。
【請求項１３】
前記回路基板上に備えられたイメージセンサーと各レンズとの焦点距離が、使用者によって選択的に調整されること
を特徴とする請求項９記載のレンズホルダーの提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法に関し、特に、レンズモジュールでそれぞれのレンズを結合させた後に焦点距離を再調整することができるレンズホルダーを一体に構成した、レンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビデオカメラ、電子スチールカメラ、ＰＣカメラ端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などでは、イメージの認識のために、ＣＣＤ（charge coupled device）などの撮像デバイスが備えられており、また、この撮像デバイスは、通常、レンズモジュールとも呼ばれる。また、画像通話のために従来の携帯端末機は、撮影手段がレンズを備えるレンズモジュールを構成し、これを通じて相手と画像通話を行い、あるいは所望の被写体を撮影することが可能となる。このように、携帯用通信装置の形態は、単に音声や文字を伝送する従来の機能に加えて、現在では、画像を撮影し、格納し、他の場所に送信するカメラを搭載した、高性能の複合的な機器に変化している。
【０００３】
このようなレンズモジュールでは、レンズと絞りを通過した被写体の像をイメージセンサーの撮像素子が受け取り、これを信号変換器がディジタル信号に変換してメモリ部に格納する過程を経るように構成される。ここで、イメージセンサーとしては一般にＣＭＯＳイメージセンサーが用いられ、このＣＭＯＳイメージセンサーは、制御回路及び信号処理回路(signal processing circuit)を周辺回路として使用し、ＣＭＯＳ技術を用いて画素数だけＭＯＳトランジスタを作り、これを使用して次々に出力を検出するスイッチ方式を採用する素子である。ＣＭＯＳイメージセンサーは、消費電力が低いという大きな長所があるので、携帯電話などの個人携帯用装置に非常に有用である。
【０００４】
ここで、従来の携帯電話用レンズモジュール１の構造は、図１及び図２に示すように、印刷回路基板２上に設けられたイメージセンサー３と、このイメージセンサー３に対峙する赤外線フィルタ(IR FILTER)５が内蔵されたレンズホルダー４と、を備える。レンズホルダー４の上部にはレンズ組立部４ａが形成され、第１及び第２のレンズ６，７を順次に結合して構成されたレンズバレル８を、レンズ組立部４ａ内にネジ方式で結合する。レンズバレル８の上部には、レンズを保護するためのレンズキャップ９が形成される。第１及び第２のレンズ６，７間には、これらレンズ６，７の間隔を一定に維持させるためのスペーサ(spacer)１０が備えられる。
【０００５】
このとき、イメージセンサー３とそれぞれのレンズ６，７との間の焦点距離(focusing)を調整するために、レンズバレル８は、レンズ組立部４ａに形成された雄ネジ４ｂとレンズバレル８に形成された雌ネジ８ａとを相互に締結して、ネジの回転により焦点距離が調整され、この状態でエポキシ樹脂(epoxy resin)を用いてネジ部を接着することで固定される。このように、イメージセンサー３と第１及び第２のレンズ６，７間の焦点距離をレンズバレル８のネジ締結によって調整し、この状態でレンズバレル８をエポキシ樹脂によって接着させて固定する。
【０００６】
しかしながら、従来のレンズモジュールは、イメージセンサーと第１及び第２のレンズとの間の焦点距離の間隔を調整した後に、エポキシ樹脂を使用して接着し、焦点距離を固定しているので、センサーとレンズとの間の焦点距離の再調整が不可能であり、それによりレンズの焦点距離による不良で製品の信頼性が低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上述のような従来の問題点に鑑みて提案されたものであり、その目的は、レンズモジュールにおける各レンズを結合させた後で焦点距離を調整することができるレンズホルダーを一体に構成することにより、レンズの焦点距離の再調整を可能としたレンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、レンズモジュールにおける各レンズを結合させた後でも焦点距離を再調整することができるレンズホルダーを一体に構成することにより、従来のレンズを組み立てるためのレンズバレル及びレンズキャップを不要とし、レンズの組立工程を簡便化するレンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明の第１の側面は、レンズモジュールのレンズホルダー装置であって、回路基板と、前記回路基板上に備えられるイメージセンサーと、複数のレンズと、これら各レンズ同士を予め定められた間隔に維持させるためのスペーサと、前記イメージセンサーと前記各レンズとの焦点距離を選択的に調整出来るように、前記各レンズと前記スペーサとによる構造体(assembly)を格納するレンズハウジングが形成されたレンズホルダーと、を具備する。
【００１０】
また本発明の第２の側面は、レンズモジュールのレンズホルダーを提供するための方法であって、内壁面に歯部が形成されたレンズハウジングに、複数のレンズとスペーサによる構造体を供給する段階と、回路基板上に、前記各レンズ及び前記スペーサによる構造体と位置合わせしてイメージセンサーを供給する段階と、前記ホルダー側の歯部に対して、前記ストッパー部に形成されたストッパー側の歯部を、圧入によりかみ合わせる段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カメラレンズモジュールでそれぞれのレンズを結合させると共に焦点距離を再調整することができるレンズホルダーを一体に構成することにより、レンズの焦点距離の再調整が可能であり、それにより焦点距離の誤差を除去して製品の信頼性を向上させるだけでなく、従来のレンズ組立てのためのレンズバレル及びレンズキャップが不要となるので、レンズの組立工程を短縮化して、製品の設備投資費、材料費、及び製造コストを節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の望ましい実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図３乃至図５に示すように、本実施形態によるレンズモジュールのレンズホルダー装置１００は、レンズホルダー２００と、ストッパー部３００と、を備えた構成とされる。
【００１４】
レンズホルダー２００には、レンズモジュールの第１及び第２のレンズ６，７とスペーサ１０を順次に結合させることができる空間部２０２が設けられる。また、レンズホルダー２００は、この空間部２０２内で、第１及び第２のレンズ６，７とセンサー３を結合させた後にレンズモジュールのセンサー３と前記それぞれのレンズ６，７との焦点距離の調整ができるようになっている。
【００１５】
ストッパー部３００は、第１及び第２のレンズ６，７及びスペーサ１０を組み立てる際に、レンズホルダー２００内の空間部２０２の下側の位置に結合されてそれらを固定させ、また、センサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離を再調整する際に、空間部２０２の下側の箇所から分離され、焦点距離の再調整後に再び結合できるように、レンズホルダー２００の空間部２０２の下部内に着脱可能に供給される。
【００１６】
また、レンズホルダー２００の上端面の中央部には、第１及び第２のレンズ６，７とスペーサ１０を結合させるための空間部２０２を提供するように、レンズハウジング２０１が形成されている。
【００１７】
このレンズハウジング２０１の内壁面には、ストッパー部３００に形成されたストッパー側の歯部３０１と対応してかみ合うように、ホルダー側の歯部２０４が形成されている。
【００１８】
レンズホルダー２００の上端面には、第１のレンズ６の表面を保護するためのレンズ保護部２０３が形成されている。
【００１９】
また、レンズ保護部２０３の中心部には、それぞれのレンズ６，７を通じて外部の被写体を撮影できるようにするためのレンズホール２０３ａが形成されている。
【００２０】
ストッパー部３００の外側面には、レンズハウジング２０１に形成されたホルダー側の歯部２０４と相互にかみ合って固定されるようにするためのストッパー側の歯部３０１が、該ストッパー部３００の円周に沿って形成されている。
【００２１】
ストッパー部３００は、環状を呈している。また、ストッパー部３００は、レンズハウジング２０１に対して容易に結合できるようにするために、弾性力のあるゴム材質からなっている。
【００２２】
上記のような構成を有する本発明の実施形態によるレンズモジュールのレンズホルダー装置の動作過程（各部品の組み込み過程）を、添付の図３乃至図５を参照して以下に詳細に説明する。
【００２３】
図３に示すように、レンズモジュールのレンズホルダー装置１００は、レンズホルダー２００と、ストッパー部３００とを有している。
【００２４】
この状態で、レンズホルダー２００の上端面の中心部には第１及び第２のレンズ６，７とスペーサ１０を順次に組み込むための空間部２０２を提供するレンズハウジング２０１が一体に形成されているので、レンズハウジング２０１内にまず第１のレンズ６を挿入する。その次に、スペーサ１０を挿入して重ね合わせる。
【００２５】
この状態で、第２のレンズ７を挿入して順次に重ね合わせる。
【００２６】
このとき、スペーサ１０は、第１のレンズ６と第２のレンズ７との間隔を、予め規定された距離に維持させる。
【００２７】
これにより、第１のレンズ６とスペーサ１０と第２のレンズ７とが、レンズハウジング２０１内に連続して組み合わされ（結合され）、この後に、回路基板２に備えられるイメージセンサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離が調整される。
【００２８】
この状態で、レンズハウジング２０１の下部にはそれぞれのレンズ６，７及びスペーサ１０を固定させ、この固定状態を維持しながら、センサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離の再調整のためのストッパー部３００を、レンズハウジング２０１の下部に結合して固定させる。
【００２９】
ここで、ストッパー部３００の外側面にはレンズハウジング２０１の内壁面に形成されたホルダー側の歯部２０４にかみ合うことができるストッパー側の歯部３０１が形成されているので、ストッパー部３００をレンズハウジング２０１に圧入して嵌め込めば、ストッパー側の歯部３０１がホルダー側の歯部２０４に挟まれると同時にかみ合って固定される。
【００３０】
ここで、ストッパー側の歯部３０１は環状の形状であり、ホルダー側の歯部２０４に圧入して嵌合するように弾性力を有するゴム材質からなる。また、ストッパー部３００全体が弾性力を有するゴム材質からなるので、ストッパー部３００をレンズハウジング２０１に圧入して嵌め込んだ際に各レンズ及びスペーサによる構造体と接触した場合でも、調整した距離がずれるほど該構造体に強く接触する（押圧する）ことはない。
【００３１】
この状態から、使用者等がセンサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離を再調整することを欲する場合には、これらレンズハウジング２０１に結合し固定されたストッパー部３００を外力により引き抜けば良い。これにより、ストッパー側の歯部３０１がホルダー側の歯部２０４から離脱して、ストッパー部３００がレンズハウジング２０１から分離される。
【００３２】
その後、センサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離を再調整し、再調整後の状態で再びストッパー部３００をレンズハウジング２０１に圧入して嵌合させることで、固定させる。
【００３３】
以下、上記のような構成を有する本発明の望ましい実施形態によるレンズモジュールのレンズホルダーの提供方法を、レンズホルダー装置１００の製造過程に則してより詳細に説明する。
【００３４】
まず、レンズハウジング２０１に複数のレンズ６，７を供給し、それぞれのレンズ６，７間にスペーサ１０を供給し、レンズハウジング２０１の内壁面にホルダー側の歯部２０４を形成する。
【００３５】
具体的には、各レンズ６，７の間にスペーサ１０を重ね合わせてレンズハウジング２０１内に挿入することで、複数のレンズ６，７をレンズハウジング２０１内で結合させる。そして、この状態で、レンズハウジング２０１の内壁面にホルダー側の歯部２０４を形成する。
【００３６】
続いて、回路基板２上にイメージセンサー３を供給して結合させる。具体的には、回路基板２上にイメージセンサー３を、レンズハウジング２０１内に格納された各レンズ６，７及びスペーサ１０による構造体と位置合わせして結合させる。
【００３７】
次に、ホルダー側の歯部２０４に対して、ストッパー部３００に形成されたストッパー側の歯部３００を、圧入により嵌め込ませる。ここで、環状のストッパー部３００は、弾性力のあるゴム材質からなるので、レンズホルダー２００に形成されたホルダー側の歯部２０４に嵌め込むことができる。
【００３８】
この状態で、レンズハウジング２０１の上端面に設けられたレンズ保護部２０３につき、それぞれのレンズ６，７を通じて被写体を撮影可能とするように、このレンズ保護部２０３の中心部にレンズホール２０３ａを形成する。
【００３９】
この後、回路基板２上に備えられたイメージセンサー３とそれぞれのレンズ６，７との焦点距離を、上述のようにストッパー部３００を取り外すことで、使用者により選択的に調整することが可能となる。
【００４０】
以上説明した本発明のレンズモジュールのレンズホルダー装置及びその方法は、上述した実施形態及び図面に限られるものではなく、技術的思想を外れない範囲内で多様な変形及び変更ができることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明なことであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のレンズモジュールのレンズホルダー装置の結合前の状態を示す側断面図である。
【図２】従来のレンズモジュールのレンズホルダー装置の結合後の状態を示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるレンズモジュールのレンズホルダー装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態によるレンズホルダーと結合したレンズモジュールの状態を示す側断面図である。
【図５】図４における円Ａ内の部分を拡大して示す側断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００：レンズホルダー装置          ２００：レンズホルダー
２０１：レンズハウジング            ２０２：空間部
２０３：レンズ保護部                ３００：ストッパー部
６，７：第１及び第２のレンズ        １０：スペーサ
２：回路基板                        ３：イメージセンサー
【図１】
2005196163.tif 000003
【図２】
2005196163.tif 000004
【図３】
2005196163.tif 000005
【図４】
2005196163.tif 000006
【図５】
2005196163.tif 000007