(57)【要約】被写体の撮像の際に、駆動モータ７の駆動を制御してレンズ部４を光軸方向に移動させ当該レンズ部４の合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行う撮像装置１００であって、カム部材６は、外筒部５の当接部５３ａが当接されるカム面が形成され、当該カム面は、オートフォーカス処理にてレンズ部４を光軸方向に変位させるための傾斜面を有するＡＦ域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を結像する撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部材と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方に設けられ、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方を回動させるための駆動手段と、前記被写体の撮像の際に、前記駆動手段の駆動を制御して前記撮像レンズを光軸方向に移動させ当該撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段とを備える撮像装置であって、
前記カム部は、
前記保持部材及び前記支持部材のうち、当該カム部が設けられていない他方の一部に形成された当接部が当接されるカム面を有し、当該カム面は、前記オートフォーカス処理手段による前記オートフォーカス処理にて前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるためのＡＦ域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ＡＦ域の一端は過無限遠位置であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記基準位置に前記当接部が当接されて位置決めされた状態で、前記保持部材に対して前記撮像レンズを光軸方向に移動させて当該撮像レンズの合焦状態を調整する合焦状態調整機構を備えることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記カム部及び前記当接部は、光軸方向の軸周りに相対的に回動するとともに、略等間隔を空けるようにして三点以上の複数点で前記保持部材又は前記支持部材を保持することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記基準位置は、常焦点にて合焦する前記撮像レンズを光軸方向に位置決めする位置となっていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記カム部は、前記ＡＦ域の前記一端の前記過無限遠位置に連続した水平な過無限遠域を有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記カム部は、前記ＡＦ域の前記一端の他端が至近位置であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記カム部は、前記ＡＦ域の前記他端の前記至近位置に連続した水平な至近域を有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やモバイルコンピュータ等の電子機器に搭載可能な撮像装置及びこの撮像装置を内蔵した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機等の電子機器に搭載可能な小型で高性能の撮像装置が知られており、この撮像装置として、被写体の光学像を結像する撮像レンズと、撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換するＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子を備えたものがある。【０００３】
また、撮像装置として、撮像レンズを光軸方向に移動させて焦点調整を行うことができるものも知られており（例えば、特許文献１参照。）、近年では、当該撮像レンズの移動をＣＰＵの制御下にて自動的に行うことにより焦点調整を自動で行うオートフォーカス（ＡＦ）処理機能を有するものも開発されている。【０００４】
かかる撮像装置にあっては、例えば、撮像レンズをその下側から支持し、水平面部とこの水平面部に連続された傾斜面部（ＡＦ域）とを有するカム面が形成されたカム部材を備え、このカム部材を所定方向に駆動させることによって撮像レンズを光軸方向に移動自在に構成されたものもある。より具体的には、カム部材の傾斜面部のより上側に撮像レンズの所定の当接部を当接させるようにカム部材を駆動させることによって焦点をより至近域側から合わせることができ、また、傾斜面部のより下側に撮像レンズの当接部を当接させることによって焦点をより無限遠域側から合わせることができるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−１７０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば電源投入時等や通常の撮像状態において、表示画面にプレビュー画像を表示することが一般的に行われており、この場合、ＡＦ処理機能を有する撮像装置にあっては、カム部材の駆動に基づいて至近域側と無限遠域側との間の過焦点位置等の所定の合焦位置に撮像レンズを位置決めするようになっている。【０００６】
かかる場合、撮像装置の個体バラツキ等により変動される至近域側と無限遠域側との間の撮像レンズの過焦点位置をメモリに記憶しておく必要がある。また、過焦点位置を基準として撮像レンズを至近域や無限遠域に適正に移動させる場合には、過焦点位置に基づいて所定の演算を行ったり、過焦点位置から至近域や無限遠域までのステッピングモータのパルス信号数をメモリに記憶しておく必要がある。【０００７】
このように、ＡＦ処理に係る制御を簡便に行うことができないことから、電力消費量が増加してしまい、また、過焦点位置等の基準となる所定位置やパルス信号数の記憶用のメモリを備える必要があり、装置の大型化並びにコストの上昇を招いてしまうといった問題がある。【０００８】
そこで、本発明の課題は、消費電力並びにコストの低下を図ることができる撮像装置及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一つの態様では、
被写体の光学像を結像する撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部材と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方に設けられ、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方を回動させるための駆動手段と、前記被写体の撮像の際に、前記駆動手段の駆動を制御して前記撮像レンズを光軸方向に移動させ当該撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段とを備える撮像装置において、
前記カム部は、
前記保持部材及び前記支持部材のうち、当該カム部が設けられていない他方の一部に形成された当接部が当接されるカム面を有し、当該カム面は、前記オートフォーカス処理手段による前記オートフォーカス処理にて前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるためのＡＦ域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の前記態様によれば、被写体の撮像の際に、撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段を備える撮像装置において、撮像レンズを撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部のカム面は、オートフォーカス処理にて撮像レンズを撮像素子に対して光軸方向に変位させるためのＡＦ域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域とが設けられている。【００１１】
即ち、固定焦点にて被写体を撮像する際には、カム部のカム面の基準域に当接部を当接させることにより、撮像レンズの撮像素子に対する光軸方向の位置を固定した状態とすることができる。これにより、例えば固定焦点による被写体の撮像において、ＡＦ域の至近域側と遠方域側との間の所定位置に撮像レンズを位置決めして撮像する構成のものに比べて撮像レンズの位置決めに係る制御を簡略化することができ、消費電力を低下することができる。【００１２】
また、カム面に設けられた基準域を基準として、オートフォーカス処理の際に遠方位置及び至近位置に撮像レンズを適正に合焦させるように当該撮像レンズを位置決めすることができる。従って、オートフォーカス処理の際に撮像レンズにより結像される光学像が撮像素子上にて適正に合焦されながら、カム面のＡＦ域に当接部を当接させつつ撮像レンズを光軸方向に変位させることができることとなる。これにより、撮像レンズを光軸方向の所定位置に移動させるために、ＡＦ域の所定位置や当該傾斜面部の所定位置から至近域又は遠方域までの駆動モータのパルス信号数を記憶しておくためのメモリを備える必要がなくなる。【００１３】
このように、撮像レンズによる被写体の撮像に際して消費される電力を低下させることができるとともに、撮像レンズを光軸方向に移動させる上での撮像レンズの過焦点位置等の基準となる所定位置や所定の駆動手段のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなって、当該撮像装置の小型化並びにコストの低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した一実施形態として例示する撮像装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における撮像装置の一部省略断面図である。
【図３】図１の撮像装置の要部構成を示すブロック図である。
【図４】図１の撮像装置に備わるカム部材を示す斜視図である。
【図５】図４のカム部材のカム面を模式的に示した図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線における撮像装置の一部省略断面図である。
【図７】本発明に係る撮像装置を搭載した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１００  撮像装置
３  撮像素子
４１  第一レンズ（撮像レンズ）
４２  第二レンズ（撮像レンズ）
４３  第三レンズ（撮像レンズ）
４４  レンズ固定枠部
４４ａ  雄ねじ部（合焦状態調整機構）
５  外筒部（保持部材）
５１ａ  雌ねじ部（合焦状態調整機構）
５３ａ  当接部
６  カム部材
６１  上カム部（カム部）
６１１  カム面
６１ａ  基準域（基準位置）
６１ｂ  過無限遠域
６１ｅ  ＡＦ域（傾斜面部）
６２  下円盤部（台座）
７  駆動モータ（駆動手段）
１０ａ  ＣＰＵ（オートフォーカス処理手段）
Ｔ  携帯電話機（電子機器）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。【００１７】
図１は、本発明を適用した一実施形態として例示する撮像装置１００を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線における撮像装置１００の一部省略断面図である。また、図３は、撮像装置１００の制御系の要部構成を示すブロック図である。【００１８】
なお、図１にあっては、装置ケース１の上蓋部１ａの図示を省略している。【００１９】
本実施形態の撮像装置１００は、レンズ部４の合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を実行可能に構成されており、具体的には、図１〜図３に示すように、装置ケース１と、装置ケース１の下側に配設された基板２と、基板２の光源側（上側）の面に取り付けられた撮像素子３と、撮像素子３に集光させるためのレンズ部４と、このレンズ部４を保持する外筒部（保持部材）５と、外筒部５を支持して、当該外筒部５を撮像素子３に対して光軸方向に変位させるカム部材６と、カム部材６を介してレンズ部４を光軸方向に移動させるための駆動モータ（駆動手段）７と、駆動モータ７の駆動力をカム部材６に伝達するための駆動力伝達部材８と、レンズ部４の光軸方向の位置を検知するためのフォトインタラプタ９と、制御部１０とを備えている。【００２０】
基板２は、例えばセラミック基板等からなり、その光源側の面に下端部を当接させて装置ケース１が取り付けられている。【００２１】
また、基板２は、図１に示すように、その一部にフレキシブル基板Ｆが接続されている。フレキシブル基板Ｆは所定の配線（図示略）を介して撮像素子３と電気的に接続されている。【００２２】
撮像素子３は、基板２の所定位置（例えば、図２における左側）に、その光源側にレンズ部４により結像された被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部３ａが配されるように取り付けられている。また、撮像素子３は、例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなり、外形が略矩形薄板状に形成されている。【００２３】
なお、撮像素子３の光源側には、例えば、赤外線等をカットするフィルタとしての機能を有し、当該撮像素子３に塵などが付着するのを防止することができるようにカバー部材３１が配設されている。そして、カバー部材３１の光源側には、被写体の光学像を撮像素子３の光電変換部３ａに結像するためのレンズ部４が配設されている。【００２４】
レンズ部４は、光源側から順に配設された第一レンズ４１、第二レンズ４２及び第三レンズ４３（撮像レンズ）を備え、これら第一レンズ４１、第二レンズ４２及び第三レンズ４３は外形が略筒状に形成されたレンズ固定枠部４４の内周部に固定されている。【００２５】
なお、第一レンズ４１と第二レンズ４２との間には、例えば、光量を調節するための絞り板４５が配設され、また、第二レンズ４２と第三レンズ４３との間には、これら第二レンズ４２と第三レンズ４３との間隔を規制するための間隔規制部材４６が配設されている。【００２６】
また、レンズ部４は、レンズ固定枠部４４の外周部に形成された雄ねじ部４４ａを外筒部５の内周部に形成された雌ねじ部５１ａに螺合させるようにして外筒部５の内側に配設されている。【００２７】
ここで、外筒部５に対してレンズ部４を光軸方向の軸心周りに回動させることにより当該レンズ部４を光軸方向に移動自在となっており、これにより、レンズ部４の合焦状態を調整する合焦状態調整機構が構成されている。より具体的には、カム部材６の基準域に外筒部５の当接部５３ａが当接されて光軸方向に位置決めされた状態で、所定のチャートを用いてレンズ部４の合焦状態を評価していき、その評価状況に応じてレンズ部４を螺子込んで光軸方向に移動させることで当該レンズ部４の合焦状態を調整するようになっている。このようにして、合焦状態調整機構により、基準撮像位置におけるレンズ部４の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができる。【００２８】
外筒部５は、例えば、外形が略筒状に形成された部材であり、内周部に雌ねじ部５１ａが形成された上環状部５１と、この上環状部５１に連続して形成され、バネ等の押圧部材１１により基板２側に押圧される被押圧部５２と、この被押圧部５２に連続して形成され、下端部にカム部材６のカム面６１１に当接される当接部５３ａが形成された下環状部５３とを備えている。【００２９】
当接部５３ａは、略１２０°間隔を空けて下環状部５３の下面から撮像素子３側に３つ突出して形成されている。また、当接部５３ａの突出長は、カム部材６のカム面６１１上面の高低差と略等しいか、若しくは高低差よりも長くなっている。【００３０】
なお、押圧部材１１の上端部は、例えば、装置ケース１の上蓋部１ａの下面に当接されており、これによって、押圧部材１１により外筒部５が基板２側に常時付勢されるようになっている。【００３１】
また、外筒部５の所定位置には、フォトインタラプタ９によりレンズ部４の光軸方向の位置を検知するための検知用羽部材５４が配設されている。【００３２】
次に、カム部材６について図４及び図５を参照して詳細に説明する。ここで、図４は、カム部材６を示す斜視図であり、図５は、カム部材６のカム面６１１を模式的に示した図である。【００３３】
図４に示すように、カム部材６は、例えば、略環状に形成された部材であり、具体的には、上端に当接部５３ａが当接されて外筒部５を下側から支持するカム面６１１を有する上カム部（カム部）６１と、この上カム部６１の下側から外方に突設され、外周部に歯車が形成され、上カム部６１を介して外筒部５を支持する支持部材である下円盤部（台座）６２とを備えて構成されている。【００３４】
上カム部６１のカム面６１１は、図５に示すように、光軸方向に略直交する方向に延在する水平面を有する基準域６１ａと、この基準域６１ａよりも高さがわずかに低い水平面を有する過無限遠域６１ｂと、基準域６１ａと過無限遠域６１ｂを連続的に繋ぐ小段差域６１ｃと、基準域６１ａよりも高さの高い水平面を有する至近域６１ｄと、過無限遠域６１ｂと至近域６１ｄを連続的に繋ぐ広傾斜面を有するＡＦ域６１ｅと、至近域６１ｄと基準域６１ａを連続的に繋ぐ大段差域６１ｆとが略１２０°間隔を空けて形成されている。これにより、カム部材６のカム面６１１に、外筒部５の３つの当接部５３ａが当接することとなり、カム部材６は、外筒部５を三点で支持するようになっている。ここで、水平面とは、レンズの光軸に対して鉛直な平面であることを意味する。【００３５】
そして、カム部材６が光軸方向の軸周りに回動することにより、外筒部５の当接部５３ａを上カム部６１のカム面６１１に沿って摺動させながら当該カム面６１１が移動することとなり、これによって、外筒部５とともにレンズ部４が光軸方向に変位するようになっている。【００３６】
大段差域６１ｆの高低差は、例えば、少なくともフォトインタラプタ９から出力されるパルス信号のレベルを検知用羽部材５４により切り替えることができる程度の高さとなっている。即ち、例えばカム面６１１が図５における左方向に移動するようにカム部材６が回動することにより、当接部５３ａが大段差域６１ｆを上から下に移動することとなる。このとき、検知用羽部材５４とフォトインタラプタ９との相対的な高低差に基づいて当該フォトインタラプタ９から出力されるパルス信号がローレベル（Ｌレベル）からハイレベル（Ｈレベル）に切り替えられるようになっている。【００３７】
基準域６１ａは、電源投入時等や通常の撮像状態である固定焦点にて撮像する際に、レンズ部４の光軸方向の位置を固定するための領域であり、具体的には、レンズ部４を過焦点等を含む常焦点にて合焦させるように光軸方向に位置決めするようになっている。これにより、例えばコリメータ等を必要とせずにレンズ部４の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができることとなって、固定焦点における被写体の撮像をより適正に行うことができることとなる。【００３８】
なお、常焦点とは、少なくとも撮像頻度の高い３０ｃｍ〜３ｍの範囲内でベストピントとして設定された所定の位置のことである。【００３９】
また、基準域６１ａは、オートフォーカス処理の際に過無限遠位置及び至近位置にてレンズ部４を合焦させるように当該レンズ部４を撮像素子３に対して光軸方向に位置決めするための基準位置となっており、ＡＦ域６１ｅの前後に水平な過無限遠域６１ｂと至近域６１ｄが配置されている。つまり、基準域６１ａに外筒部５の当接部５３ａが当接された状態で、撮像素子３の光電変換部３ａに光学像が結像されるようにレンズ部４の合焦状態の調整が行われることにより、当該レンズ部４をオートフォーカス処理の際に過無限遠位置及び至近位置に移動させても、レンズ部４の光学像は撮像素子３の光電変換部３ａにて結像されることとなる。【００４０】
ＡＦ域６１ｅは、ＣＰＵ１０ａ（後述）の制御下におけるオートフォーカス処理（後述）にてレンズ部４を光軸方向に変位させるための領域であり、過焦点位置を挟んでその下側が遠方域側となり、上側が至近域６１ｄ側となっている。つまり、当該ＡＦ域６１ｅに沿って当接部５３ａが摺動することにより、レンズ部４の撮像素子３の光電変換部３ａに対する光軸方向の距離を変えることができるようになっている。これにより、ＡＦ域６１ｅのより上側に当接部５３ａを当接させるようにカム部材６を駆動させることによって焦点をより至近域６１ｄ側から合わせることができ、また、ＡＦ域６１ｅのより下側にレンズ部４の当接部５３ａを当接させることによって焦点をより遠方域側から合わせることができるようになっている。【００４１】
なお、ＡＦ域６１ｅの下側の領域は、レンズ部４を遠方撮像位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域となっている。【００４２】
ここで、遠方域とは、過焦点よりも遠くの被写体に合焦する位置からなる域であり、過無限域を含む域である。【００４３】
過無限遠域６１ｂは、レンズ部４を過無限遠位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域であり、ＡＦ域に前後する二つの水平部のうちの一方を構成し、具体的には、撮影倍率が正となる領域である。【００４４】
ここで、過無限遠位置とは、無限遠域よりもさらに至近域６１ｄと反対側であり、レンズ部４の焦点を本来の無限遠よりもさらに無限遠側から合わせることができるようになっている。即ち、レンズ部４の第一レンズ４１、第二レンズ４２及び第三レンズ４３を構成する所定の樹脂は、例えば温度や湿度などの環境条件によって屈折率が変動する虞があり、この場合、無限遠にて合焦することができなくなる。そこで、樹脂の屈折率が変動して通常状態における無限遠から焦点を合わせることができなくなっても、当該過無限遠域６１ｂにより合焦位置を至近域６１ｄと反対側にずらすことができることとなって、焦点を無限遠に適正に合わせることができるようになる。ここで、カム部のＡＦ域の一端の過無限位置に連続した過無限遠域を水平面とすることによって、カムフォロワの先端形状に係わらず、レンズを確実に過無限遠位置に置くことができる。また、ＡＦ域の過無限側の終端のカム変化が緩やかになるため、カムの磨耗を防ぎ、耐久性が向上する。【００４５】
至近域６１ｄは、レンズ部４を至近撮像位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域である。この至近域６１ｄに外筒部５の当接部５３ａが当接された状態となることで、レンズ部４が最も被写体側に繰り出された状態となる（図６参照）。このとき、被写体とレンズ部４の距離は、例えば約５〜３０（ｃｍ）であって、書類の画像を撮像素子３の撮像領域（光電変換部３ａ）全面で撮像したり、本発明に係る携帯電話機（後述する）に撮像装置１００を搭載する場合には、当該撮像装置１００をバーコードリーダとして利用することができる。ここで、カム部のＡＦ域の他端の至近位置に連続した至近域を水平面とすることによって、カムフォロワの先端形状に係わらず、レンズを確実に至近位置に置くことができる。また、ＡＦ域の至近側の終端のカム変化が緩やかになるため、カムの磨耗を防ぎ、耐久性が向上する。【００４６】
下円盤部６２の歯車は、駆動力伝達部材８の下側外周部に形成された平歯車部（図示略）に噛合されている。【００４７】
なお、駆動力伝達部材８には、平歯車部と同心にてこの平歯車部よりも上側にはす歯（図示略）が設けられており、このはす歯が駆動モータ７の出力軸に取付固定されたウォーム７１に噛合されている。【００４８】
ここで、駆動力伝達部材８の回転方向は、レンズ部４を遠方撮像位置から至近撮像位置に移動させる際に、ウォーム７１とはす歯との噛合により当該駆動力伝達部材８が基板２側に付勢されるような方向となっている。即ち、レンズ部４は押圧部材１１により光源側から基板２側に付勢されているため、ＡＦ域６１ｅにてレンズ部４を光軸方向に移動させる場合には、駆動力伝達部材８が基板２側に付勢されるような方向となるように回転させた方がレンズ部４の光軸方向の位置決め精度向上の点で好ましい。【００４９】
換言すると、オートフォーカス処理（後述する）をレンズ部４の繰出時に実行する場合には、当該レンズ部４を繰り出すことにより駆動力伝達部材８が基板２側に付勢されるようにはす歯を設け、一方、レンズ部４の繰込時に実行する場合には、当該レンズ部４を繰り込むことにより駆動力伝達部材８が基板２側に付勢されるようにはす歯を設けることが好ましい。【００５０】
駆動モータ７は、例えば、ステッピングモータ等のパルスモータであり、ＣＰＵ１０ａから出力され入力されたパルスに基づいてロータを所定の角度ずつステップ駆動するようになっている。これにより、ウォーム７１及び駆動力伝達部材８を介してカム部材６を光軸方向の軸周りに所定方向に回動させるようになっている。【００５１】
制御部１０は、オートフォーカス処理を制御するためのものであり、具体的には、図３に示すように、ＣＰＵ１０ａと、ＲＡＭ１０ｂと、記憶部１０ｃとを備えている。なお、制御部１０、撮像素子３、駆動モータ７、フォトインタラプタ９はバスＢを介して電気的に接続されている。【００５２】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａは、当該撮像装置１００を構成する各部を統括して制御するものであり、記憶部１０ｃに格納されている所定のプログラムを読み出してＲＡＭ１０ｂの作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行する。【００５３】
ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｂは、ＣＰＵ１０ａの制御下にて記憶部１０ｃから読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。【００５４】
記憶部１０ｃは、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electronic Erasable Programmable ROM）等から構成されており、ＣＰＵ１０ａの制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。具体的には、記憶部１０ｃは、例えば、オートフォーカス処理プログラムｃ１を記憶している。【００５５】
オートフォーカス処理プログラムｃ１は、ＣＰＵ１０ａに、オートフォーカス処理手段として、被写体の撮像の際に、駆動モータ７の駆動を制御させてレンズ部４を保持する外筒部５を光軸方向に移動させ当該レンズ部４の合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行う機能を実現させるプログラムである。【００５６】
ここで、オートフォーカス処理は、例えば、ＣＰＵ１０ａの制御下にて、カム部材６を所定方向に回動させてカム面６１１に外筒部５の当接部５３ａを摺動させることによりレンズ部４を遠方撮像位置と至近撮像位置の間を移動させつつ、被写体を撮像することで画像データを取得していく。そして、ＣＰＵ１０ａは、取得された画像データの複数の焦点調整位置における特定周波数解析を行うことにより取得した周波数解析データをＲＡＭ１０ｂ内に順次格納していく。さらに、ＣＰＵ１０ａは、ＲＡＭ１０ｂに格納された周波数解析データに基づいて、当該画像データの焦点調整位置におけるその被写体の光学像の合焦状態を評価して、評価値が最も良い撮像位置を合焦位置と規定するようになっている。【００５７】
また、オートフォーカス処理においては、レンズ部４を遠方撮像位置から至近撮像位置まで一方向に移動させるようになっており、この場合、カム部材６のカム面６１１に設けられた一のＡＦ域６１ｅよりも次のＡＦ域６１ｅでの所定時間当たりの駆動モータ７の回転速度を遅くさせるように変更しても良い。即ち、一のＡＦ域６１ｅにて評価値が良い撮像位置の目安を探索して、この目安となる撮像位置までの基準域６１ａからのパルス数を記憶しておき、当該パルス数に基づいて次のＡＦ域６１ｅにて目安となる撮像位置の付近で駆動モータ７の回転速度を遅くすることで光学像の合焦状態の評価をより適正に行うことができるようになっている。【００５８】
なお、例えば、「マクロモード」が設定されている場合には、ＣＰＵ１０ａは、オートフォーカス処理を実行せず、至近域６１ｄにレンズ部４を移動させるように駆動モータ７の駆動を制御するようになっている。【００５９】
次に、上記撮像装置１００を一例として本発明の撮像装置１００を搭載した電子機器について説明する。【００６０】
図７に示すように、電子機器は、例えば、折り畳み式の携帯電話機Ｔであり、表示画面Ｄを備えたケースとしての上筐体１２ａと、操作ボタンＰを備えた下筐体１２ｂとがヒンジ１２ｃを介して連結されている。撮像装置１００は、上筐体１２ａの内表面側（表示画面Ｄを有する側）の表示画面Ｄの下方に内蔵されており、撮像装置１００が上筐体１２ａの外表面から光を取り込めるものとされている。【００６１】
このように、携帯電話機Ｔに撮像装置１００を内蔵しても、携帯電話機Ｔの大型化を抑制することができ、また、被写体の撮像を被写体との距離や撮像環境等に対応させてより適正に行うことができるので、付加価値の高い携帯電話機Ｔとすることができる。【００６２】
なお、携帯電話機Ｔのその他の構成要素は、公知であるため、説明を省略する。【００６３】
以上のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、固定焦点にて被写体を撮像する際には、カム部材６を回動させてそのカム面６１１の基準域６１ａにレンズ部４を保持する外筒部５の当接部５３ａを当接させることにより、レンズ部４の撮像素子３に対する光軸方向の位置を固定した状態とすることができる。これにより、例えば固定焦点による被写体の撮像において、ＡＦ域６１ｅの至近域６１ｄ側と遠方域側との間の所定位置にレンズ部４を位置決めして撮像する構成のものに比べてレンズ部４の位置決めに係る制御を簡略化することができ、消費電力を低下することができる。【００６４】
また、カム面６１１に設けられた基準域６１ａを基準として、オートフォーカス処理の際に遠方位置及び至近位置にレンズ部４を適正に位置決めすることができる。即ち、基準域６１ａに外筒部５の当接部５３ａを当接させた状態で、外筒部５に対してレンズ部４を光軸方向に移動させることによりレンズ部４の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができる。より具体的には、カム部材６は、略１２０°間隔を空けて三点で外筒部５を支持しているので、レンズ部４が被写体側から押圧された場合に、カム部材６にて外筒部５を二点以内で支持する構成のように押圧される箇所によってレンズ部４が光軸方向に対して傾いてしまうといったことを抑制することができる。つまり、レンズ部４の傾きを抑制する例えばガイドのような部材を必要とせずに、当該レンズ部４の支持を適正に行うことができる。また、レンズ部４の重心を略中心として三点で保持することができることとなって、当該撮像装置１００の構造を衝撃に強いものとすることができる。【００６５】
従って、オートフォーカス処理の際にレンズ部４により結像される光学像を撮像素子３上にて適正に合焦させながら、外筒部５の当接部５３ａをカム面６１１のＡＦ域６１ｅに当接させつつレンズ部４を光軸方向に変位させることができる。これにより、レンズ部４を光軸方向の所定位置に移動させる上で、従来のようにレンズ部の過焦点位置等の基準となる所定位置やＡＦ域６１ｅの所定位置から至近域６１ｄや遠方域までの駆動モータ７のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなる。結果として、撮像装置１００の小型化並びにコストの低下を図ることができる。【００６６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。【００６７】
例えば、上記実施形態では、ＣＰＵ１０ａの制御下にてレンズ部４を遠方撮像位置から至近撮像位置まで一方向に移動させるようにしたが、これに限られるものではなく、レンズ部４を双方向に移動させるようにしても良い。即ち、ＣＰＵ１０ａは、レンズ部４を遠方撮像位置から至近撮像位置の所定位置まで移動させた後、駆動モータ７の回転方向を逆にすることによりカム部材６を逆回転させてレンズ部４を至近撮像位置から遠方撮像位置まで移動させるようにしても良い。この場合、例えば駆動モータ７の逆回転により生じるバックラッシを考慮してこのバックラッシの分多めに戻すようにした方が好ましい。【００６８】
また、上記実施形態で例示したＡＦ処理を行うための制御機構を備えない撮像装置１００であっても、ＡＦ処理に係る構成部分以外の構造、即ち、レンズ部４の組み付け構造や当該レンズ部４の基準撮像位置における合焦状態の調整機構等を上記実施形態の撮像装置１００と共通化することにより、レンズ部４の組み付けや当該レンズ部４の合焦状態の調整等の作業を上記撮像装置１００に係るものと略同様にして簡便に行うことができる。【００６９】
さらに、上記実施形態では、外筒部５の下環状部５３に３つの当接部５３ａ、…を設け、これら当接部５３ａをカム部材６のカム面６１１に当接させることより当該カム部材６により外筒部５を三点で支持するようにしたが、これに限られるものではなく、外筒部５の支持は少なくとも三点で行われていれば良い。【００７０】
また、上記実施形態では、外筒部５の下面に当接部５３を設け、台座としての下円盤部６２とカム部としての上カム部６１とを備えるカム部材６を例示したが、これに限られるものではなく、台座の上面に当接部を設け、カム部を外筒部（保持部材）の下面に設けて、当該外筒部を光軸方向の軸周りに回動させることによりレンズ部４を光軸方向に移動させるような構成としても良い。【００７１】
加えて、上記の場合に、外筒部及び台座のうち、当接部が設けられた方をカム部に対して光軸方向の軸周りに回動させるようにしても良い。即ち、カム部及び当接部は、光軸方向の軸周りに相対的に回動するように構成されていれば良い。【００７２】
さらに、上記実施の形態では、電子機器として携帯電話機Ｔを例示したが、これに限られるものではなく、撮像装置１００を内蔵可能な電子機器であれば如何なるものであっても良いのは、勿論である。本発明による撮像装置を機器本体内に備えることによって、上記実施形態と同様に、撮像レンズによる被写体の撮像に際して消費される電力を低下させることができるとともに、撮像レンズを光軸方向に移動させる上での撮像レンズの過焦点位置等の基準となる所定位置や所定の駆動手段のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなって、当該撮像装置の小型化並びにコストの低下を図ることができる。【００７３】
また、上記実施形態では、駆動手段として駆動モータ７を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、圧電素子や形状記憶合金等の小型のアクチュエータを用いても良い。
【図１】
2006080305.tif 000002
【図２】
2006080305.tif 000003
【図３】
2006080305.tif 000004
【図４】
2006080305.tif 000005
【図５】
2006080305.tif 000006
【図６】
2006080305.tif 000007
【図７】
2006080305.tif 000008
【国際調査報告】
2006080305.tif 000009
2006080305.tif 000010
2006080305.tif 000011
2006080305.tif 000012