(57)【要約】【課題】  必要なレンズ保持枠の位置決め精度を確保しつつ、組立コストや部品加工コストを低減したレンズ移動装置及びカメラモジュールの提供。          【解決手段】  中間歯車である一番車とリードスクリューの歯車部にそれぞれストッパーを形成する。レンズ保持枠が繰り込み端に到達した時点で前記ストッパー同士が当接し、ステップモータが回転停止するように構成しているため、フォトインタラプタなどのセンサを搭載することなく、レンズ保持枠の位置決めを行なうことが可能となる。【選択図】  図１
2007178779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、前記駆動源の回転に応じて回転駆動するリードスクリューと、前記リードスクリューのネジ部と螺合する雌ネジ部を含み、光軸方向に移動するレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド部材を備え、前記駆動源と前記リードスクリューとの間に、駆動力を伝達する歯車輪列を有するレンズ移動装置において、
第１の歯車の歯車部に第１のストッパーを配置し、該第１のストッパーと対向する第２の歯車の歯車部に第２のストッパーを配置するように構成され、
前記レンズ保持枠を光軸方向に付勢する付勢部材を備え、
前記リードスクリューを該リードスクリューの軸方向に移動させる調整機構を備えたレンズ移動装置。
【請求項２】
駆動源と、前記駆動源の回転に応じて回転駆動するリードスクリューと、光軸方向に移動するレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド部材と、前記駆動源と前記リードスクリューとの間に、駆動力を伝達する歯車輪列を有するレンズ移動機構において、
第１の歯車の歯車部に第１のストッパーを配置し、該第１のストッパーと対向する第２の歯車の歯車部に第２のストッパーを配置するように構成され、
前記リードスクリューのネジ部と螺合し、前記レンズ保持枠の一部に当接して、前記リードスクリューの軸方向の駆動力を伝達するナットと、レンズ保持枠をナットと当接する方向に付勢する付勢部材を備え、
前記リードスクリューを該リードスクリューの軸方向に移動させる調整機構を備えたレンズ移動装置。
【請求項３】
前記調整機構は、ねじ部と軸受け部とから構成され、前記ねじ部の回転により前記軸受部を移動させ、前記軸受部に当接する前記リードスクリューを前記リードスクリューの軸方向に移動させる請求項１または２記載のレンズ移動装置。
【請求項４】
前記第１の歯車を該第１の歯車の軸方向に付勢し導電性材料からなるばね接点と、該ばね接点の接点部に対向する位置に配置され導電性材料からなる接点部材とを備え、前記第１のストッパーと第２のストッパーとの当接による第１の歯車の軸方向の移動を、前記ばね接点と前記接点部材との導通状態により検出する歯車の回転状態検出手段を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ移動装置。
【請求項５】
前記駆動源となるステップモータの回転状態を、該ステップモータの電圧状態により検出する回転状態検出手段を備えた請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ移動装置。
【請求項６】
２極に磁化されたロータと、２相のコイルがヨークに巻回されたステータとを有するステップモータを備え、前記２相の各コイルに駆動パルスをそれぞれ印加するパルス印加手段と、前記２相のコイルの少なくともいずれか一方のコイルの両端子間に生じる誘起電圧を該誘起電圧が最大となる前記ロータの回転角度範囲内で検出する検出手段と、検出した前記誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して前記ロータが回転しているか否かを判断する判断手段とを備え、
前記パルス印加手段は、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、前記誘起電圧が検出されるコイルに対して一定の開放時間が空くように前記駆動パルスを印加し、前記検出手段は、前記一定の開放時間内で前記誘起電圧を検出することを特徴とする請求項５記載のレンズ移動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ移動装置を含み、撮像素子と前記レンズ移動装置を制御する制御部を備えたカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ移動装置に関するもので、詳しくは、モータとリードスクリューを使用して、レンズ群を光軸方向に移動させる機構を有する光学系のレンズ移動装置及びカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等の撮像装置においては、携帯性及び使い勝手の向上が求められ、装置全体の小型化が行われており、撮像装置に用いられる光学系鏡筒及びレンズの小型化も進められているが、更なる高画質化・高画素化の要望は非常に強く、レンズ移動装置を小型化することによって光学系鏡筒としての小型化が要望される。
最近は、デジタルスチルカメラより小型かつ薄型のカメラモジュールを搭載する携帯電話にも、オートフォーカス機能や光学ズーム機能が搭載される状況になり、更なる光学系鏡筒としての薄型化、低コスト化が要求されている。特に携帯電話用のカメラモジュールにおいては、位置決め精度及びスペース上の制約から、フォトインタラプタ等の位置検出デバイスを使用して、光学的なレンズの基準位置を設定し、この基準位置に基づき、ステップモータの入力信号のカウントによるソフトウェア制御によってレンズ移動範囲を設定する場合が多い。
【０００３】
このフォトインタラプタを使用せず、駆動源となるステップモータと、レンズ保持枠を光軸方向に移動する役割を有するリードスクリューとの間に使用する中間歯車にストッパーを形成して、中間歯車の回転角を制限することにより、レンズ保持枠の繰り出し及び繰り込み端の位置を設定する機構を備えた従来のレンズ移動装置の一例として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、中間歯車に形成されたストッパーを利用して、対象物の移動範囲を制限する機構として、駆動源である電動モータと対象物である弁体を上下方向に移動する役割を有するリードスクリューとの間に使用する中間歯車にストッパーを形成し、中間歯車の回転数及び回転角を制限することにより、弁体の移動範囲を規制する電磁弁機構が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第３３３９０３９号公報（第４頁、第１、４〜５図）
【特許文献２】特許第２５５３２５３号公報（第４〜７頁、第１〜４図）
【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、前者のレンズ移動装置の構成では、ボールネジを使用しているため、２箇所の歯車に形成したストッパーを当接させ、初期位置若しくは最大繰り出し位置に設定した後に、レンズ保持枠（鏡枠）の位置を設定する構成となっているが、ボールネジ機構の代わりにリードスクリューと雌ネジを使用した超小型のレンズ移動装置の場合、最初にリードスクリューにレンズ保持枠を螺合し、初期位置に設定できる位置に移動させた後に、ストッパーが互いに当接するように歯車の位置を設定する工程が必要となり、組立及び位置調整方法に課題があった。
【０００６】
後者の電磁弁装置では、弁体の移動範囲と歯車の回転数及び回転角を同期させる必要があるため、全開弁状態か全閉弁状態でストッパーが互いに当接するように歯車の位置を設定する工程、もしくはストッパーが互いに当接するよう歯車周縁部に形成された孔に後付けのストッパーを装着する工程が必要となり、組立及び位置調整方法に課題があった。
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、携帯電話等で使用される超小型のレンズ移動装置及びカメラモジュールにおいて、必要なレンズ保持枠の位置決め精度を確保しつつ、組立コストや部品加工コストを低減したレンズ移動装置及びカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の第１の態様は、駆動源と、前記駆動源の回転に応じて回転駆動するリードスクリューと、前記リードスクリューのネジ部と螺合する雌ネジ部を含み、光軸方向に移動するレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド部材を備え、前記駆動源と前記リードスクリューとの間に、駆動力を伝達する歯車輪列を有するレンズ移動装置において、第１の歯車の歯車部に第１のストッパーを配置し、該第１のストッパーと対向する第２の歯車の歯車部に第２のストッパーを配置するように構成され、前記レンズ保持枠を光軸方向に付勢する付勢部材を備え、前記リードスクリューを該リードスクリューの軸方向に移動させる調整機構を備えたレンズ移動装置にある。
【０００９】
前記目的を達成するための本発明の第２の態様は、駆動源と、前記駆動源の回転に応じて回転駆動するリードスクリューと、光軸方向に移動するレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向に規制するガイド部材と、前記駆動源と前記リードスクリューとの間に、駆動力を伝達する歯車輪列を有するレンズ移動機構において、第１の歯車の歯車部に第１のストッパーを配置し、該第１のストッパーと対向する第２の歯車の歯車部に第２のストッパーを配置するように構成され、前記リードスクリューのネジ部と螺合し、前記レンズ保持枠の一部に当接して、前記リードスクリューの軸方向の駆動力を伝達するナットと、レンズ保持枠をナットと当接する方向に付勢する付勢部材を備え、前記リードスクリューを該リードスクリューの軸方向に移動させる調整機構を備えたレンズ移動装置にある。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載するレンズ移動装置において、前記調整機構は、ねじ部と軸受け部とから構成され、前記ねじ部の回転により前記軸受部を移動させ、前記軸受部に当接する前記リードスクリューを前記リードスクリューの軸方向に移動させるレンズ移動装置にある。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様に記載するレンズ移動装置において、前記第１の歯車を該第１の歯車の軸方向に付勢し導電性材料からなるばね接点と、該ばね接点の接点部に対向する位置に配置され導電性材料からなる接点部材とを備え、前記第１のストッパーと第２のストッパーとの当接による第１の歯車の軸方向の移動を、前記ばね接点と前記接点部材との導通状態により検出する歯車の回転状態検出手段を備えたレンズ移動装置にある。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１から第３のいずれかの態様に記載するレンズ移動装置において、リードスクリューの回転停止状態を駆動源となるステップモータの電圧状態に基づき検出する、ステップモータの回転状態検出手段を含むレンズ移動装置にある。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第５の態様に記載するレンズ移動装置において、２極に磁化されたロータと、２相のコイルがヨークに巻回されたステータとを有するステップモータを備え、前記２相の各コイルに駆動パルスをそれぞれ印加するパルス印加手段と、前記２相のコイルの少なくともいずれか一方のコイルの両端子間に生じる誘起電圧を該誘起電圧が最大となる前記ロータの回転角度範囲内で検出する検出手段と、検出した前記誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して前記ロータが回転しているか否かを判断する判断手段とを備え、前記パルス印加手段は、前記ロータが前記回転角度範囲内に達したときに、前記誘起電圧が検出されるコイルに対して一定の開放時間が空くように前記駆動パルスを印加し、前記回転状態検出手段は、前記一定の開放時間内で前記誘起電圧を検出するステップモータの回転検出手段を備えることを特徴とするレンズ移動装置にある。
【００１４】
本発明の第７の態様は、駆動源と、リードスクリューと、前記リードスクリューのネジ部と螺合する雌ネジ部を備え、光軸方向に移動するレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド部材を備えた第１、第３から第６のいずれかの態様に記載するレンズ移動装置を含み、撮像素子と前記レンズ移動装置を制御する制御部を含み、撮像素子とレンズ移動装置を駆動する制御部を含むカメラモジュールにある。
【００１５】
本発明の第８の態様は、駆動源と、リードスクリューと、レンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸方向にガイドするガイド部材と、前記リードスクリューのネジ部と螺合する雌ネジ部を含み、前記リードスクリューの軸方向に移動するナットと、前記レンズ保持枠と前記ナットとレンズ保持枠を当接する方向に付勢する付勢部材を備えた第２から第６のいずれかの態様に記載するレンズ移動装置を含み、撮像素子と前記レンズ移動装置を制御する制御部を備えたカメラモジュールにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のレンズ移動装置及びカメラモジュールによれば、従来のレンズ移動装置及びカメラモジュールでも使用している中間歯車及びリードスクリュー歯車において、第１のストッパーと第２のストッパーを形成することが比較的容易であり、中間歯車及びリードスクリュー歯車の停止位置の再現性が高く、レンズ保持枠の移動範囲を微調整する調整機構を備えるため、フォトインタラプタなど相対的に大きくかつ高価な部品を使用することなく、レンズ保持枠の位置決め精度を確保しつつ、組立及び調整コストと部品コストを低減することが可能となる。
【００１７】
また、本発明のレンズ移動装置及びカメラモジュールによれば、レンズ保持枠もしくはナットとリードスクリュー間における食い付きを防止し、誤動作を防止することが可能となる。
更に、本発明によるレンズ移動装置及びカメラモジュールによれば、駆動源となるステップモータの電流もしくは電圧状態に基づき、ステップモータの回転停止状態を検出する回転状態検出手段を使用することにより、ストッパー同士の当接を早く検出して、ステップモータの駆動を停止し、レンズ保持枠の初期位置設定を行なうことにより、より短時間で正確なレンズ移動装置の初期位置設定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明のレンズ移動装置１を示す概略上面図であり、図２は、図１の主要部の説明をするための断面図である。このレンズ移動装置１は、光軸方向に移動するレンズ保持枠２と、レンズ保持枠の移動方向を規制もしくは回転止めの役割を有するガイド軸３、４と、レンズ保持枠を光軸方向に進退させる駆動源であるステップモータ５と、回転トルクを増加させ、レンズ保持枠のより細かな位置設定を行なうために必要な第１減速歯車６と、回転方向の駆動力を軸方向の駆動力に変換するリードスクリュー７を、その基本構成として備えている。
【００２０】
ベース部材８及び押え部材９は、それぞれ中央部に光を通す開口部が形成され、光軸方向と平行にガイド軸３、４が保持されている。また、ベース部材８には、レンズ移動装置１の駆動源となるステップモータ５が固定されている。
レンズ保持枠２は、樹脂材料により略円筒形状に形成されており、その内周にレンズ１０を保持し、また、光軸方向に付勢ばね１１で付勢されている。さらに、レンズ保持枠２には、リードスクリューと螺合する雌ねじ部２ａ、ガイド軸３を内挿する挿入部２ｂと、ガイド軸４に当接する回り止め部２ｃが周辺部に形成されている。ステップモータ５は、主要構成としてロータ５ａとピニオン歯車５ｂとコイルブロック５ｃとヨーク５ｄを備える。
【００２１】
次に、第１減速歯車６に形成された第１のストッパー６ａとリードスクリューの歯車部７ａに形成された第２ストッパー７ｂを含む歯車列の詳細な構成について、説明する。
第１のストッパー６ａは、第１減速歯車のリードスクリュー７の歯車部７ａに対向する面に突出するように形成され、第２のストッパー７ｂは、リードスクリュー７の歯車部に形成され、前記第１のストッパー６ａに当接するよう、第１減速歯車６に対向するように形成されている。
【００２２】
ステップモータ５にも、圧入によってロータ５ａに固設されたピニオン歯車５ｂを備えており、ステップモータ５の駆動力は、ピニオン歯車５ｂを介して、第１減速歯車６、リードスクリュー７と伝達され、最終的にレンズ保持枠２は光軸方向に移動される。
レンズ位置調整部１２は、調整ねじ部１２aと調整軸受部１２ｂで構成され、調整ねじ１２ａを回転し、調整軸受部１２ｂとこの調整軸受部１２ｂに当接するリードスクリュー７を、第１のストッパー６ａと第２のストッパー７ｂが確実に当接する範囲内でリードスクリューの軸方向に微小移動させることにより、このリードスクリュー７に螺合するレンズ保持枠２の繰り出し端及び繰り込み端の位置調整を行うことが可能となる。なお、調整軸受部１２ｂは、調整ねじ部１２ａに直接当接する構成も可能であるが、本実施例では、てこの原理を利用して支点−力点間距離より支点−作用点間距離を短くなるように構成しているため、調整ねじ部１２ａのねじピッチと比較して、より細かなレンズ保持枠の移動範囲の調整が可能となるように構成されている。
次に、図１及び図２に示すレンズ移動装置のストッパー配置とレンズ保持枠の移動範囲の関係について、図３に基づき、具体的に説明する。
【００２３】
前記の歯車列において、ピニオン歯車５ｂの歯数が１１、このピニオン歯車と噛み合う第１減速歯車６の歯数が３９、リードスクリューの歯車７ｂと噛み合う第１減速歯車６の歯数が１２  、リードスクリューの歯車７ａの歯数が３４に設定し、ステップモータ５の１ステップ当たりのロータ回転角を１８０°、リードスクリューのネジ溝ピッチを０．２ｍｍに設定する。リードスクリューの回転数と進み歯数、第１減速歯車の回転数と進み歯数を表１に示す。この表１からリードスクリュー１回転あたり、第１減速歯車は、２・５／６（２．８３）回転し、リードスクリュー歯車７ａ及び第２のストッパー７ｂと第１減速歯車６及び第１のストッパー６ａの位置関係は、図３（ａ）〜（ｇ）に示す通り、第１のストッパー６ａは回転角に換算して６０°ずつ遅れることになる。このようにして、レンズ保持枠２の繰り出し端から繰り込み端に到達するために必要なリードスクリューの回転数は６回転弱に相当し、レンズ保持枠は１．２０ｍｍ弱に相当する範囲で移動する。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
次に、図１及び図２に示すレンズ移動装置の動作について、説明する。
最初に、レンズ保持枠２が繰り込み端への位置設定を行なうため、必要な時間だけ制御部の復帰信号（繰り込み方向への駆動信号）を発生させると、第１のストッパー６ａと第２のストッパー７ｂが当接し、ステップモータ５及びリードスクリュー７の回転が停止する。次に、図示しない制御部のレンズ保持枠の位置状態を記憶するカウンターのリセットを行い、初期位置設定を終了する。
【００２６】
次に、レンズ保持枠２を目標とする位置へ移動させるためには、図示しない制御部の駆動信号により、ステップモータ５が正転駆動して、リードスクリュー６が回転し、回転運動をリードスクリューの軸方向の直進運動に変換すると、レンズ保持枠２が目標位置まで繰り出され、駆動信号を停止することにより、レンズ保持枠２が目標位置に保持される。また、繰り込み方向への目標位置に移動させるためには、図示しない制御部の復帰信号により、ステップモータ５が逆転駆動して、レンズ保持枠２が次の目標位置まで繰り込まれ、復帰信号を停止することにより、レンズ保持枠２が目標位置に保持される。
なお、所定の目標位置への移動を終了した後に、レンズ保持枠を繰り込み方向へ移動し、繰り込み端に確実に到達するように復帰信号を出力して、この初期位置復帰情報を保持することにより、レンズ移動装置の再起動時の初期位置への移動時間を低減することが可能となる。
【００２７】
図４は、本発明に係るレンズ移動装置の他の実施形態を示す部分側面図であり、上述の実施形態に対して、ストッパーの当接による歯車の軸方向の移動を検出する回転状態検出手段を含むレンズ移動装置について説明する。
図４に示すレンズ移動装置１３は、図２で示すレンズ移動装置１において、中間歯車である第１減速歯車６をベース部材８方向に付勢し、第１減速歯車６の軸方向の移動を検出するばね接点１４と固定接点１５を含む回転状態検出手段を追加することにより、第１のストッパー６ａと第２のストッパー７ｂとの当接を検出する回転状態検出手段を備えたことに特徴がある。
【００２８】
図４（ａ）に示す第１のストッパー６ａと第２のストッパー７ｂが当接していない状態では、第１減速歯車をベース部材８方向に付勢しているため、ばね接点１４と固定接点１５は開放された状態となる。
一方、図４（ｂ）に示す第１のストッパー６ａと第２のストッパー７ｂが当接した状態では、第１減速歯車６が押え部材９方向に移動し、ばね接点１４と固定接点１５が接触する。そこで、ばね接点１４−固定接点１５間の通電状態を検出し、図示しない制御部で通電の有無を判断することにより、レンズ保持枠２の初期位置設定を行ない、レンズ移動を停止することが可能になる。したがって、図４に示すレンズ移動装置１３は、無駄な電力及び時間を消費することなく、レンズ保持枠２の繰り込み端及び繰り出し端への到達を検出し、レンズ保持枠２の位置決めと初期位置設定を実行することが可能となる。
【００２９】
図５は、本発明に係るレンズ移動装置の他の実施形態を示すものであり、レンズ移動装置２１は、図１に示すレンズ移動装置１に対して、後述するリードスクリュー２７のネジ部と螺合するナット３２を使用し、更にレンズ保持枠２２とナット３２及びナットとリードスクリュー間のガタ取りのためにレンズ保持枠をベース部材方向へ付勢する付勢バネ３１を使用し、駆動源のステップモータ２５とリードスクリューとの間に中間歯車である第１減速歯車２６を配置した構成である。
【００３０】
レンズ移動装置２１は、光軸方向に移動するレンズ保持枠２２と、リードスクリューのネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、レンズ保持枠と当接してリードスクリューの軸方向に一体的に移動するナット３２と、レンズ保持枠の移動方向を規制する役割及び回転止めの役割を有するガイド軸２３、２４と、レンズ保持枠２２を光軸方向に進退させる駆動源であるステップモータ２５を備えており、第１減速歯車２６を介して、回転方向の駆動力をリードスクリューの軸方向の駆動力に変換するリードスクリュー２７を駆動している。
【００３１】
ベース部材２８及び押え部材２９は、それぞれ中央部に光を通す開口部が形成され、光軸方向と平行にガイド軸２３、２４を保持している。また、ベース部材２８は、レンズ移動装置の駆動源となるステップモータ２５を固定保持している。
なお、レンズ保持枠２２は、樹脂材料により略円筒形状に形成されており、その内周にレンズ３０を保持する。レンズ保持枠２２には、ナット３２と当接する当接部２２ａと、ガイド軸２３を内挿する挿入部２２ｂと、ガイド軸２４に当接する回り止め部２２ｃが周辺部に形成されている。
【００３２】
また、第１減速歯車には、リードスクリュー２７の歯車部２７ａに対向する面に突出するように第１のストッパー２６ａが形成され、対向するリードスクリューの歯車部２７ａには、前記第１減速歯車２６に対向する面に突出するように第２のストッパー２７ｂが形成され、この第１のストッパーと第２のストッパーが当接することにより、リードスクリュー２７及びナット３２を介して駆動されるレンズ保持枠２２の光軸方向の移動範囲を限定するように構成されている。
【００３３】
ステップモータ２５にも、圧入によってロータ２５ａに固設されたピニオン歯車２５ｂを備えており、ステップモータ２５の駆動力は、ピニオン歯車２５ｂを介して、第１減速歯車２６、リードスクリュー２７と伝達され、最終的にナット３２を介して、レンズ保持枠２２は光軸方向に移動される。
【００３４】
レンズ位置調整部３３は、ねじ部３３aと軸受部３３ｂで構成され、ねじ部３３ａを回転し、軸受部３３ｂとこの軸受部に当接するリードスクリュー２７をこのリードスクリューの軸方向に微小移動させることにより、このリードスクリュー２７に螺合するレンズ保持枠２２の繰り出し端及び繰り込み端の微調整を行なうことが可能となる。
次に、前記レンズ移動装置の動作について、図５に基づき説明する。
【００３５】
レンズ保持枠２２が停止状態の場合、レンズ保持枠２２は、押え部材２９方向の付勢力により、レンズ保持枠２２とナット３２間及びナットとリードスクリュー２７間のガタ寄せが行なわれて、安定した状態で保持されている。図示しない制御部の駆動信号により、モータ２５を正転駆動すると、ピニオン歯車２５ｂ、第１減速歯車２６、リードスクリュー２７を介して所定の速度に減速され、レンズ保持枠２２が目標位置まで繰り出される。この繰り出し動作中においても、ナット３２とリードスクリュー２７とはガタ寄せされた状態を維持しており、更に、ナットとレンズ保持枠２２も当接した状態を維持している。
【００３６】
一方、制御部の復帰信号により、ステップモータ２５を逆転駆動すると、ピニオン歯車２５ｂ、第１減速歯車２６、リードスクリュー２７を介して所定の速度に減速され、レンズ保持枠２２が目標位置まで繰り込まれる。
【００３７】
最終的には、第１のストッパー２６ａと第２のストッパー２７ｂが当接し、リードスクリューの回転が停止することにより、レンズ保持枠２２の光軸方向の位置決めを行なうことが可能となる。更に、第１のストッパー２６ａと第２のストッパー２７ｂが確実に当接する範囲内で、レンズ位置調整部３３の調整ねじ部３３ａを回転させることにより、繰り出し及び繰り込み端の位置を微調整することが可能である。
【００３８】
図６は、本発明に係るレンズ移動装置の他の実施形態を示すものであり、上述の実施形態に対して、ストッパー同士が当接し、リードスクリュー及びモーターの回転が停止する状態を検出する回転状態検出手段を含むレンズ移動装置について説明する。
【００３９】
本実施形態のレンズ移動装置４１は、図６に示すように、図示しない筐体に内蔵されたレンズ駆動装置４２を備えている。このレンズ駆動装置４２は、ステップモータ４３と、該ステップモータ４３の回転を検出する回転状態検出装置４４と、光軸Ｌ１に沿って移動可能に配されたレンズ保持枠４５と、ステップモータ４３の駆動に伴ってレンズ保持枠４５を光軸Ｌ１に沿って移動させ、撮像素子４６との距離を可変させる駆動手段４７とを備えている。
【００４０】
上記ステップモータ４３は、図７に示すように、２極に磁化されたステップ角１８０°のロータ５０と、２相のコイルＡ、Ｂがヨーク５１、５２に巻回されたステータ５３とを有している。ステータ５３には、コイルＡ、Ｂを巻回するためのスペースとなる長穴５４、５５が形成されており、該長穴５４、５５からステータ５３の一側面に至る領域が上記ヨーク５１、５２となっている。そして、このヨーク５１、５２にコイルＡ、Ｂがそれぞれ巻回されている。
【００４１】
また、ステータ５３には、ロータ５０を挿通させるロータ挿通孔５０ａ、後述するリードスクリュー７５を挿通させる挿通孔５０ｂ、及び、ステータ５３を固定するための固定ねじ６０を挿通させる図示しない固定用挿通孔が形成されている。
【００４２】
更に、ステータ５３には、ロータ５０の停止位置を安定させるためのノッチ５６が、ロータ５０の軸線Ｌ２回りに１８０°の間隔を空けて２つ形成されている。なお、ステータ５３の上部には、磁路を切断するための凹みが形成されている。そして、この凹みとロータ挿通孔５０ａとの間、２つの長穴５４、５５とロータ挿通孔５０ａとの間は、磁気的に切断された極間部５７となっている。
【００４３】
このように構成されたステップモータ４３は、後述するモータドライバ９０により所定の駆動パルスが印加されることで生じる磁気作用によって、ロータ５０が１８０°のステップ角で回転するようになっている。この回転原理については、後に詳細に説明する。
【００４４】
なお、コイルＡの一端側の端子をａ１、他端側の端子をａ２とし、コイルＢの一端側の端子をｂ１、他端側の端子をｂ２とする。また、端子ａ１、ａ２に印加させる駆動パルスをＡ１、Ａ２とし、端子ｂ１、ｂ２に印加される駆動パルスをＢ１、Ｂ２とする。
【００４５】
このように構成されたステップモータ４３は、図６に示すように、ステータ５３の底面が支持部材６１上に載置された状態で支持されていると共に、ステータ５３の上方に配された押さえ部材６２に上記固定ねじ６０により固定されている。  
【００４６】
支持部材６１は、例えば、非磁性材料から形成されており、ステップモータ４３を支持する他に、後述する各種の歯車を回転可能に支持する歯車支えとしても機能している。また、この支持部材６１は、ベース部材６３上に固定されている。該ベース部材６３は、例えば、上面視長方形状に形成されており、回路基板６４の上面に載置された状態で固定ねじ６５により固定されている。この際、固定ねじ６５は、回路基板６４の裏面に絶縁状態で積層された硬い支持板６６も共に固定している。
【００４７】
回路基板６４には、上記回転状態検出装置４４及び撮像素子４６（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の半導体デバイス）が実装されている。なお、撮像素子４６は、ベース部材６３に段状に形成された開口部６３ａ内に収まるように実装されている。また、回路基板６４は、一端側が略９０°折れ曲がっており、ステップモータ４３を固定している上記固定ねじ６０に共締めされている。この際、固定ねじ６０は、回路基板６４とステータ５３との間にコイルブロック６７を挟んだ状態で、回路基板６４を固定している。これにより、回路基板６４とコイルＡ、Ｂとの間に渡る図示しないモーターリードの配線作業を容易にしている。
【００４８】
上記押さえ部材６２は、上述したステップモータ４３、支持部材６１やベース部材６３等の上部を覆うよう形成されており、これらを回路基板６４との間の空間に内蔵している。また、押さえ部材６２には、撮像素子４６の上方に相当する位置に、レンズ保持枠４５の入射光となる採光孔６２ａが形成されている。
【００４９】
また、レンズ保持枠４５は、撮像素子４６の上方に配されており、円筒状のレンズホルダ部７０と、該レンズホルダ部７０の内周面に固定された１つ又は複数のレンズＲとで構成されている。なお、撮像素子４６及び採光孔６２ａは、これらレンズＲの光軸Ｌ１上に配されるように設置位置が調整されている。
【００５０】
また、レンズホルダ部７０の外周には、光軸Ｌ１を間に挟んで互いに対向するように一対の摺動部７１、７２が設けられている。これら一対の摺動部７１、７２には、一対のガイド軸７３、７４が挿通可能な貫通孔や溝等のガイド孔７１ａ、７２ａがそれぞれ形成されている。
【００５１】
この一対のガイド軸７３、７４は、例えば、丸棒であり、レンズ保持枠４５を間に挟む位置で光軸Ｌ１と平行に配されており、両端がそれぞれ押さえ部材６２及びベース部材６３に固定されている。つまり、レンズ保持枠４５は、一対のガイド軸７３、７４間に架渡された状態で支持され、撮像素子４６と採光孔６２ａとの間に位置するように配されている。また、一対のガイド軸７３、７４と一対のガイド孔７１ａ、７２ａとの間は、摺動自在となっている。これにより、レンズ保持枠４５は、一対のガイド軸７３、７４に沿って光軸Ｌ１方向に移動可能とされている。
【００５２】
また、一対の摺動部７１、７２のうち、一方の摺動部７１は、レンズ保持枠４５から離間する方向に延びるように突出部７１ｂが形成されており、この突出部７１ｂにリードスクリュー７５のねじ部７５ａに螺合するナット７６が圧入された状態で設けられている。
【００５３】
このリードスクリュー７５は、一対のガイド軸７３、７４のうち、一方のガイド軸７３に隣接する位置において光軸Ｌ１と平行になるように配されている。この際、リードスクリュー７５は、ステップモータ４３のステータ５３に形成された挿通孔５０ｂ内を貫通した状態で配されている。また、リードスクリュー７５の両端は、押さえ部材６２及びベース部材６３にそれぞれ回転可能に支持されている。これにより、リードスクリュー７５は、光軸Ｌ１と平行な軸線Ｌ３回りに回転できるようになっている。
【００５４】
また、リードスクリュー７５の押え部材６２側には、該リードスクリュー７５に一体成型された被動歯車７５ｂが形成され、第２のストッパーとなる７５ｃが形成されていると共に、挿通孔５０ｂを越えたベース部材６３側の外周面にねじ溝が形成されて上記ねじ部７５ａとなっている。そして、上述したように、このねじ部７５ａに突出部７１ｂに圧入されたナット７６が螺合されている。この際、レンズ保持枠４５は、一対のガイド軸７３、７４によって支持されているので、リードスクリュー７５を軸線Ｌ３回りに回転させたときに、ナット７６はリードスクリュー７５につられて回転することなく軸線Ｌ３方向に移動するようになっている。即ち、回転運動が直線運動に変換される。
【００５５】
また、リードスクリュー７５の被動歯車７５ｂは、減速歯車機構８０を介して、ステップモータ４３のロータ５０に固定された駆動歯車８１に連結されており、ロータ５０の回転に伴って軸線Ｌ２回りに回転するようになっている。また、第１減速歯車８２は上記リードスクリューの被動歯車７５ｂと駆動歯車８１に連結されており、更に、第１のストッパー８２ａがベース部材方向に突出するように形成されている。
なお、レンズ保持枠４５を撮像素子４６に最も近づけるように移動させたときに、第１減速歯車８２に形成された第１のストッパー８２ａとリードスクリューの歯車部に形成された第２のストッパー７５ｃが当接するよう構成されている。本実施形態では、このときの位置を、レンズＲの基準位置とする。
【００５６】
次に、減速歯車機構全体の構成を具体的に説明すると、まず、ステップモータ４３のロータ５０は、両端が押さえ部材６２及び支持部材６１にそれぞれ回転可能に支持されており、外周面に駆動歯車８１が例えば一体的に成型されている。そして、この駆動歯車８１に、押さえ部材６２及び支持部材６１にそれぞれ両端が回転可能に支持された第１減速歯車８２が噛合されている。また、この第１減速歯車８２には、小径の第２の減速歯車８３が一体的に形成されている。そして、この第２の減速歯車８３に上記被動歯車７５ｂが噛合されている。これにより、ロータ５０の回転力は、駆動歯車８１、第１減速歯車８２、第２の減速歯車８３及び被動歯車７５ｂによって減速された後、リードスクリュー７５に伝達されるようになっている。
【００５７】
即ち、これら第１減速歯車８２及び第２の減速歯車８３は、上記減速歯車機構８０を構成している。また、駆動歯車８１、減速歯車機構８０、リードスクリュー７５及びナット７６は、ロータ５０の回転に伴ってレンズ保持枠４５を移動させる上記駆動手段４７を構成しており、第１のストッパー８２ａと第２のストッパー７５ｃが当接することにより、減速歯車機構が停止するように構成されている。
【００５８】
回転状態検出装置４４は、図８に示すように、２相の各コイルＡ、Ｂに駆動パルスをそれぞれ印加するモータドライバ（パルス印加手段）９０と、２相のコイルＡ、Ｂの少なくともいずれか一方のコイルの両端子ａ１、ａ２若しくはｂ１、ｂ２間に生じる誘起電圧を、該誘起電圧が最大となるロータ５０の回転角度範囲内で検出する検出手段９１と、検出した誘起電圧を予め設定された基準電圧と比較して、ロータ５０が回転しているか否かを判断するＤＳＰ（デジタル信号処理器）（判断手段）９２とを備えている。このＤＳＰ９２は、ロータ５０が非回転状態であると判断したときに、第１のストッパー８２ａと第２のストッパー７５ｃが当接したと判定し、レンズ保持枠４５の初期位置として設定するようになっている。
【００５９】
また、モータドライバ９０は、ロータ５０が上述した回転角度範囲内に達したときに、誘起電圧が検出されるコイルＡ、Ｂに対して、一定の開放時間ｔＯＦＦを空けた状態で駆動パルスを印加するようになっている。また、検出手段９１は、この一定の開放時間ｔＯＦＦ内で誘起電圧を検出するようになっている。
上記検出手段９１は、ロータ５０が１ステップ回転する毎に、コイルＡ、Ｂの両端子ａ１、ａ２若しくはｂ１、ｂ２にそれぞれ生じる端子電圧を検出すると共に、これら両端子電圧の差分から誘起電圧を算出するＡ／Ｄ変換回路（算出部）９３を備えている。
【００６０】
また、上記ＤＳＰ９２は、ＣＰＵ９４と、上述した基準電圧や各種プログラム、固定データ等が格納されているＲＯＭ９５及びＲＡＭ９６とを有している。
【００６１】
なお、本実施形態では、ＤＳＰ９２内にＡ／Ｄ変換回路９３が内蔵されている。また、これらＣＰＵ９４、ＲＯＭ９５、ＲＡＭ９６及びＡ／Ｄ変換回路９３は、バスを介して互いに電気的に接続されている。
このように構成された回転状態検出装置４４によるロータ５０の回転検出原理については、後に詳細に説明する。
【００６２】
まず先に、ステップモータ４３の回転原理について、図９及び図１０を参照しながら以下に説明する。始めに、ロータ５０を時計方向（ＣＷ方向）に回転させる場合について説明する。なお、図９及び図１０においては、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスの極性を図示している。
【００６３】
まず、図９（ａ）に示すように、ロータ５０の回転角が０°の状態において、各コイルＡ、Ｂに図示した極性の駆動パルスを印加する。この印加により、ステータ５３には上部左側にＮ極、上部右側にＳ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ５０のＳ極、Ｎ極がステータ５３に発生した磁界のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて時計方向に回転する。
【００６４】
次いで、ロータ５０が９０°回転した時点で、図９（ｂ）に示すように、コイルＢに印加する駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ５３には、ヨーク５１、５２の中間部がＳ極、ステータ５３の上部左右側がＮ極となる磁界が発生する。その結果、さらにロータ５０を時計方向に回転させて、図９（ｃ）に示すように、ロータ５０が１８０°回転する。
【００６５】
そして、ロータ５０が１８０°回転した時点で、図９（ｄ）に示すように、コイルＡに印加する駆動パルスを反転させる。なお、ロータ５０が１８０°回転した時点で、コイルＡに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図９（ｃ）に示すように、ノッチ５６を中心に徐々に回転が収束して停止状態となる。一方、上述したように、駆動パルスを反転させた場合には、ステータ５３には、図９（ｄ）に示すように、上部左側がＳ極、上部右側がＮ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ５０のＳ極、Ｎ極がそれぞれステータ５３のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて、さらに時計方向に回転する。
【００６６】
次いで、ロータ５０が２７０°回転した時点で、図９（ｅ）に示すように、コイルＢに印加される駆動パルスを反転させる。これにより、ステータ５３には、両ヨーク５１、５２の中間部がＮ極、ステータ５３の上部左右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、図９（ｆ）に示すように、ロータ５０はさらに回転して１回転する。このように、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスをロータ５０の回転角に応じて適時変化させることで、ロータ５０を時計方向に回転させることができる。
【００６７】
なお、ロータ５０が３６０°回転（１回転）した時点で、コイルＡに印加する駆動パルスを図９（ａ）に示す状態にすることで、さらに回転を継続させることができると共に、駆動パルスを変化させない場合には、図９（ｆ）に示すように、１８０°回転させたときと同様にノッチ５６を中心に徐々に回転が収束して停止状態となる。  
【００６８】
次に、ロータ５０を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させる場合について、図１０を参照しながら説明する。この場合には、上述した時計方向に回転させる場合に対して、印加するパルスの極性や順番が異なるだけで、基本的な原理は同じである。
【００６９】
即ち、図１０（ａ）に示すように、ロータ５０の回転角が０°の状態において、各コイルＡ、Ｂに図示した極性の駆動パルスを印加する。この印加により、ステータ５３には上部左側にＳ極、上部右側にＮ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ５０のＳ極、Ｎ極がステータ５３に発生した磁界のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて反時計方向に回転する。
【００７０】
次いで、ロータ５０が９０°回転した時点で、図１０（ｂ）に示すように、コイルＡに印加する駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ５３には、ヨーク５１、５２の中間部がＳ極、ステータ５３の上部左右側がＮ極となる磁界が発生する。その結果、さらにロータ５０を反時計方向に回転させて、図１０（ｃ）に示すように、ロータ５０が１８０°回転する。
【００７１】
そして、ロータ５０が１８０°回転した時点で、図１０（ｄ）に示すように、コイルＢに印加する駆動パルスを反転させる。これにより、ステータ５３には、上部左側がＮ極、上部右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、ロータ５０のＳ極、Ｎ極がそれぞれステータ５３のＳ極、Ｎ極から反発力・吸引力を受けて、さらに反時計方向に回転する。
【００７２】
なお、ロータ５０が１８０°回転した時点で、コイルＢに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図１０（ｃ）に示すように、ノッチ５６を中心に徐々に回転が収束して停止する。
【００７３】
次いで、ロータ５０が２７０°回転した時点で、図１０（ｅ）に示すように、コイルＡに印加される駆動パルスの極性を反転させる。これにより、ステータ５３には、両ヨーク５１、５２の中間部がＮ極、ステータ５３の上部左右側がＳ極となるような磁界が発生する。その結果、図１０（ｆ）に示すように、ロータ５０はさらに回転して１回転する。このように、各コイルＡ、Ｂに印加する駆動パルスをロータ５０の回転角に応じて適時変化させることで、ロータ５０を反時計方向に回転させることができる。
【００７４】
なお、ロータ５０が３６０°回転（１回転）した時点で、駆動パルスを図１０（ａ）に示す状態にすることで、さらに回転を継続させることができると共に、コイルＢに印加する駆動パルスの反転を行わない場合には、図１０（ｆ）に示すように、時計方向に回転させたときと同様にノッチ５６を中心として徐々に停止状態になり始める。
【００７５】
なお、９０°ステップ駆動とする場合には、後述する駆動パルスＰ１、Ｐ３を継続して入力することで、ロータ回転角９０°と２７０°とにおいて、ロータ５０を静止させることが可能である。
【００７６】
次に、回転状態検出装置４４によるロータ５０の回転検出原理について説明する。
【００７７】
始めに、コイルＡ、Ｂに発生する誘起電圧について以下に説明する。この誘起電圧は、ロータ５０の回転速度と、コイル鎖交磁束とで導き出されるものであるため、これらについて先に図１１〜図１４を参照して説明する。なお、図１５に示すようにロータ５０を反時計方向（ＣＣＷ方向）に回転させた場合を例にして説明する。
【００７８】
ここで、ロータ５０の回転角に対する各コイルＡ、Ｂのピーク時の鎖交磁束を基準とした鎖交磁束（コイルＡ、Ｂを励磁していないときに、ロータ１０から受ける磁束）を図１１に示し、ピーク時の速度を基準とした正常回転時の、回転角に対するロータ５０の回転速度を図１２に示し、各コイルＡ、Ｂの両端子ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２にそれぞれ印加する駆動パルス波形を図１３に示す。この際、図１５に示した矢印方向の磁束を正としている。
【００７９】
まず、図１１に示すように、両コイルＡ、Ｂに発生する鎖交磁束は、位相が６０°ずれていることが判る。また、鎖交磁束の変化量の大きい範囲、即ち、傾きが大きい範囲は、ロータ回転角が略９０°〜２１０°の範囲内、２７０°〜３０°の範囲内であることが判る。
【００８０】
次に、図１２に示すように、ロータ５０の回転速度は、０°を最初として、以降９０°毎に大きくなることが判る。これは、図１３及び図１４に示すように、最もトルクが大きくなる回転角度（９０°毎）にて駆動パルスを切り替えるため、パルス切替直後の回転速度が最も大きくなるためである。
【００８１】
つまり、図１３に示すように、ロータ回転角が０°〜９０°の範囲をＰ１パルス、ロータ回転角が９０°〜１８０°の範囲をＰ２パルス、ロータ回転角が１８０°〜２７０°の範囲をＰ３パルス、ロータ回転角が２７０°〜３６０°の範囲をＰ４パルスとすると、図１４に示すように、ロータ５０のトルク波形は、Ｐ１パルスとＰ３パルスとが同じ波形になり、Ｐ２パルスとＰ４パルスとが同じ波形になる。
【００８２】
そして、上述したように、各トルクが最も大きくなる位置（ロータ回転角が９０°毎の位置）で駆動パルスを順次切り替えるので、パルス切替直後の回転速度が大きくなり、ロータ５０の回転速度は、図１２に示す波形となる。  
【００８３】
次に、ピーク時の誘起電圧を基準としたコイルＡに発生する誘起電圧比を、図１６に示す。なお、図１７に示した矢印方向の電圧を正としている。図１６に示すように、誘起電圧は、ロータ回転角が略９０°〜１５０°の付近で負のピークが発生し、ロータ回転角が２７０°〜３３０°の付近で正のピークが発生していることが判る。つまり、誘起電圧は、コイル鎖交磁束の傾きとロータ５０の回転速度とを乗算した値であるので、コイル鎖交磁束の傾きが大きく、且つ、ロータ５０の回転速度が速い上記範囲内が最も大きな誘起電圧が発生することになる。
【００８４】
ここで、ロータ５０が回転していない場合には、回転速度が“０”であるので、誘起電圧は発生しない。つまり、この誘起電圧が発生したか否かでロータ５０が回転しているか否かを判断することができる。
【００８５】
本実施形態の回転状態検出装置４４は、このような原理に基づいて誘起電圧からロータ５０が回転しているか否かの回転検出を行う。また、誘起電圧を高精度に検出するため、誘起電圧がピークとなる回転角度範囲内で検出を行う。即ち、誘起電圧が最大となるロータ１０の回転角度範囲は、９０°〜１５０°の付近と、２７０°〜３３０°の付近であるので、この範囲において検出を行う。
【００８６】
そして、モータドライバ９０は、図１３に示すように、ロータ５０がこの回転角度範囲内に達したときに、上述した一定の開放時間ｔＯＦＦを空けた（開放した）状態で駆動パルスを印加するように調整されている。
【００８７】
なお、本実施形態では、コイルＡにのみ開放時間ｔＯＦＦを空けた駆動パルスを印加し、コイルＢには開放時間ｔＯＦＦがない連続的な駆動パルスを印加する場合を例にしている。
【００８８】
次に、レンズ移動装置を含むカメラモジュール１０１の概略について、図１８に基づき、説明する。
【００８９】
図１８は上述したレンズ移動装置１を含むカメラモジュールのブロック図である。
カメラモジュール１０１は、レンズ移動装置１、ステップモータ５の駆動力をレンズ保持枠に伝達する伝達機構１０２、レンズ９を含むレンズ保持枠２を駆動する駆動源となるステップモータ５に対して、必要な駆動信号を出力するモータドライバ１０３、ＣＰＵやメモリを含み、後述する映像信号に基づきレンズ移動装置の制御を行なう制御部１０４、レンズによって収束される光を電気信号に変換する撮像素子１０５、撮像素子が出力する信号を処理し、制御部へ映像信号として出力する信号処理部１０６で構成される。なお、表示部１０７は、カメラモジュール１０１が組み込まれた電子機器に設けられていて、撮像素子１０５で得られた画像情報やその他の制御情報等を表示する。更に、このカメラモジュール１０１は、上述したレンズ移動装置１で説明したリードスクリューの軸方向の位置を微調整するレンズ位置調整機構を含み、レンズ保持枠２と撮像素子１０５の距離を微調整し、レンズ移動範囲を適切な状態に調整する機能を備える。
このカメラモジュール１０１の動作について説明する。
レンズ移動装置１のステップモータ５はモータドライバ１０３を介して駆動され、モータドライバ１０３には制御手段としての制御部１０４から駆動指令が送られる。制御部１０４にはＣＰＵ、メモリが備えられ、レンズ保持枠の位置を保持するカウンター機能を有する。ステップモータ５が所定の状態で駆動される。また、撮像素子１０５の情報が信号処理部１０６を介して制御部１０４に入力され、制御部１０４からは撮像情報が表示部１０７に送られる。
【００９０】
制御部１０４からの指令により、レンズ保持枠２を繰り込みようにステッピングモータ５を駆動させ、繰り込み端に移動し、第１のストッパーと第２のストッパーが当接した段階で制御部１０４のカウンターをリセットする。その後、レンズ保持枠２を初期位置に設定して、撮影準備状態へ移行する。制御部１０４では、撮影者から撮影要求に応じて、撮像素子１０５から出力された画像情報に含まれるコントラストから合焦評価値を算出し、合焦判定とレンズ移動を繰り返し、撮影を実行する。
【００９１】
最後に、レンズ移動装置４１を含むカメラモジュール２０１について、図１９のブロック図に基づき、説明する。カメラモジュール２０１は、レンズＲと、このレンズを内部に保持するレンズ保持枠７０、後述するステップモータ４３の駆動力をレンズ保持枠７０に伝達する伝達機構伝達機構２０２、レンズ保持枠７０を駆動する駆動源となるステップモータ４３と、このステップモータに対して、必要な駆動信号を出力するモータドライバ２０３、レンズ保持枠７０の位置及び状態を検出する回転状態検出手段２０４、ＣＰＵやメモリを含み、図６で説明した回転状態検出手段２０４及び後述する映像信号に基づきレンズ移動装置４１の制御を行なう制御部２０５、レンズによって収束される光を電気信号に変換する撮像素子２０６、撮像素子が出力する信号を処理し、制御部へ映像信号として出力する信号処理部２０７で構成される。なお、表示部２０８は、カメラモジュール２０１が組み込まれた電子機器に設けられていて、撮像素子２０６で得られた画像情報やその他の制御情報等を表示する。
このカメラモジュール２０１の動作について、説明する。
レンズ移動装置のステップモータ４３はモータドライバ２０３を介して駆動され、モータドライバ２０３には制御手段としての制御部２０５から駆動指令が送られる。制御部２０５にはＣＰＵ、メモリが備えられ、カウンター機能を有する。制御部２０５には回転状態検出手段２０４から出力される回転状態に応じて、ステップモータ４３が所定の状態で駆動される。また、撮像素子２０６の情報が信号処理部２０７を介して制御部２０５に入力され、制御部２０５からは撮像情報が表示部２０８に送られる。
【００９２】
制御部２０５からの指令により、回転状態検出手段２０４によって、レンズ保持枠４５を繰り込む方向にステッピングモータ４３を駆動させ、第１のストッパーと第２のストッパーの当接による減速輪列機構の回転停止状態を検出し、その後、カウンターをリセットし、レンズ保持枠４５を繰り出し方向に駆動させる。制御部２０５では、撮影者から撮影要求に応じて、画像情報に含まれるコントラストから合焦評価値を算出し、合焦判定とレンズ移動を繰り返し、撮影を実行する。
【００９３】
なお、上述したカメラモジュール２０１の回転状態検出手段２０４については、図６のレンズ移動装置４１のみならず図４のレンズ移動装置１３のばね接点１４を使用した回転状態検出手段を使用することも十分可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係るレンズ移動装置の一実施形態を示す概略上面図である。
【図２】図１に示すレンズ移動装置のリードスクリュー周辺の断面図である。
【図３】第１減速歯車、リードスクリュー歯車、第１及び第２のストッパーの位置関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係るレンズ移動装置の他の実施形態を示す部分側面図である。
【図５】本発明に係るレンズ移動装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図６】本発明に係るステップモータの回転状態検出装置を含むレンズ移動装置の一実施形態を示す断面図である。
【図７】図６に示すレンズ移動装置の上面図である。
【図８】図６に示す回転状態検出装置の構成図である。
【図９】図７に示すステップモータの時計方向の回転動作を示す説明図である。
【図１０】図７に示すステップモータの反時計方向の回転動作を示す説明図である。
【図１１】図７に示すステップモータにおいて、ロータ回転角とロータから受けるコイル鎖交磁束との関係を示した図である。
【図１２】図７に示すステップモータにおいて、正常回転時におけるロータ回転角とロータの回転速度との関係を示した図である。
【図１３】図７に示すステップモータにおいて、ロータ回転角と各コイルに印加する駆動パルスとの関係を示した図である。
【図１４】図７に示すステップモータにおいて、ロータ回転角とトルクとの関係を示した図である。
【図１５】図１１から図１４において、磁束の向きを定義するための図である。
【図１６】図７に示すステップモータにおいて、正常回転時におけるロータ回転角とコイル端子間に発生する誘起電圧との関係を示した図である。
【図１７】図１６において、電圧の向きを定義するための図である。
【図１８】本発明に係るレンズ移動装置を含むカメラモジュールの概略を示したブロック図である。
【図１９】本発明に係るレンズ移動装置を含むカメラモジュールの概略を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００９５】
１、２１、４１  レンズ移動装置
２、２２  レンズ保持枠
２ａ、２２ａ  ストッパー  
３、４、２３、２４  ガイド軸
５、２５  ステップモータ
６、２６  第１減速歯車
７、２７  リードスクリュー
８、２８  ベース部材
９、２９  押え部材
１０、３０  レンズ
１１、３１  付勢ばね
１２  レンズ位置調整部
３２  ナット
１０１、２０１  カメラモジュール
【図１】
2007178779.tif 000004
【図２】
2007178779.tif 000005
【図３】
2007178779.tif 000006
【図４】
2007178779.tif 000007
【図５】
2007178779.tif 000008
【図６】
2007178779.tif 000009
【図７】
2007178779.tif 000010
【図８】
2007178779.tif 000011
【図９】
2007178779.tif 000012
【図１０】
2007178779.tif 000013
【図１１】
2007178779.tif 000014
【図１２】
2007178779.tif 000015
【図１３】
2007178779.tif 000016
【図１４】
2007178779.tif 000017
【図１５】
2007178779.tif 000018
【図１６】
2007178779.tif 000019
【図１７】
2007178779.tif 000020
【図１８】
2007178779.tif 000021
【図１９】
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