特許 6806991 カメラモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6806991

(24)【登録日】2020年12月9日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】カメラモジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20201221BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20201221BHJP

   G03B 17/17 20210101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 D

   G02B7/02 Z

   G02B7/02 H

   G02B7/02 D

   G03B17/17

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-168414(P2016-168414)

(22)【出願日】2016年8月30日

(65)【公開番号】特開2018-36416(P2018-36416A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2019年7月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】八重樫 和宏

(72)【発明者】

【氏名】上浦 圭太

(72)【発明者】

【氏名】小林 憲昭

(72)【発明者】

【氏名】瀬野 邦彦

【審査官】 登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０２７９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０９９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５８１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８６３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７３５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１７９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０４

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｇ０３Ｂ １７／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定レンズ部及び可動レンズ部を含み、被写体からの光を集束させて結像するレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
前記固定レンズ部を保持する第１ケースと、
前記撮像部を保持する第２ケースと、
互いに平行し離間して配置された第１側面部及び第２側面部、並びに、前記第１側面部と前記第２側面部とを連結する連結部を有し、前記第１ケース及び前記第２ケースの側端に前記第１側面部と前記第２側面部とが固定されるカバーと、
前記第１ケースと前記第２ケース及び前記カバーによって構成され、全体として直方体形状を有する筐体と、
一端に前記第１ケースが接続され、他端に前記第２ケースが接続される、互いに平行な４本のガイドシャフトと、を備え、
前記可動レンズ部は、光軸方向に移動可能に、前記４本のガイドシャフトのうち少なくとも２本に摺動可能に取り付けられている第２レンズ部と第３レンズ部とからなることを特徴とするカメラモジュール。

【請求項2】

固定レンズ部及び可動レンズ部を含み、被写体からの光を集束させて結像するレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
前記固定レンズ部を保持する第１ケースと、
前記撮像部を保持する第２ケースと、
前記光軸に対して一方側に配置され、前記可動レンズ部を駆動するレンズ駆動部と、
一端に前記第１ケースが接続され、他端に前記第２ケースが接続される、互いに平行な４本のガイドシャフトと、を備え、
前記可動レンズ部は、光軸方向に移動可能に、前記４本のガイドシャフトのうち少なくとも２本に摺動可能に取り付けられている第２レンズ部と第３レンズ部とからなり、
前記第２レンズ部及び前記第３レンズ部が摺動可能に取り付けられている、前記少なくとも２本のガイドシャフトは、前記光軸に対して前記レンズ駆動部と同じ側に配置されていることを特徴とするカメラモジュール。

【請求項3】

前記固定レンズ部は、被写体からの光を屈曲して前記可動レンズ部に導光する第１レンズ部を有し、
前記可動レンズ部は、変倍に際して光軸上を移動して焦点距離を変化させる前記第２レンズ部と、
変倍に伴う焦点ズレを補正する前記第３レンズ部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラモジュール。

【請求項4】

前記第１レンズ部は、プリズムを含む１群レンズと、前記１群レンズを保持する１群レンズ用ホルダーと、を有し、
前記第１レンズ部は、前記１群レンズ用ホルダーの係合部と、前記第１ケースの係合部が係合することにより、前記第１ケースに対して位置決めされることを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。

【請求項5】

前記第２レンズ部は、Ｄ字形状の断面を有する２群レンズと、前記２群レンズを保持する２群レンズ用ホルダーと、を有し、
前記２群レンズ用ホルダーは、前記２群レンズのＤカット部が露出する切欠部又は開口部を有し、
前記２群レンズ用ホルダーの前記切欠部又は前記開口部の周辺部位と前記Ｄカット部とが面一となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラモジュール。

【請求項6】

前記第２レンズ部は、導光する光量を調整する絞り部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラモジュール。

【請求項7】

前記第１ケースと前記第２ケースに接着層を介して接着され、第１ケース及び第２ケースを含む筐体の開口を覆う遮光フィルムを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項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、カメラモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スマートフォンやデジタルカメラなど、カメラモジュールを搭載した薄型のカメラ搭載機器が知られている。カメラモジュールは、１以上のレンズを有するレンズ部と、レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像素子とを備える。ズーム機能を備えるカメラモジュールでは、レンズ部は、被写体からの光が入射する固定レンズ部と、焦点距離を変えるバリエータレンズ及び焦点位置を補正するコンペンセータレンズを含む可動レンズ部を有する。

【0003】

また、固定レンズ部にプリズムを設け、被写体からの入射光を屈曲して後段の可動レンズ部及び撮像素子に導光する屈曲光学系を備えるカメラモジュールも提案されている（例えば、特許文献１、２）。特許文献１、２に開示のカメラモジュールは、レンズ部及び撮像素子を含む光学系を筐体に組み込んだ構造を有している。屈曲光学系を採用することにより、カメラ搭載機器の薄型化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１８１６８４号公報

【特許文献2】特許第５２９４０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年では、カメラ搭載機器のさらなる小型化・薄型化が要求されている。しかしながら、特許文献１、２に開示のカメラモジュールのように、筐体によってカメラモジュールの剛性を確保する必要がある構造においては、筐体の板厚をさらに薄くして小型化・薄型化を図ることは困難である。

【0006】

本発明の目的は、さらなる小型化・薄型化を図ることができるカメラモジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るカメラモジュールは、固定レンズ部及び可動レンズ部を含み、被写体からの光を集束させて結像するレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
前記固定レンズ部を保持する第１ケースと、
前記撮像部を保持する第２ケースと、
互いに平行し離間して配置された第１側面部及び第２側面部、並びに、前記第１側面部と前記第２側面部とを連結する連結部を有し、前記第１ケース及び前記第２ケースの側端に前記第１側面部と前記第２側面部とが固定されるカバーと、
前記第１ケースと前記第２ケース及び前記カバーによって構成され、全体として直方体形状を有する筐体と、
一端に前記第１ケースが接続され、他端に前記第２ケースが接続される、互いに平行な４本のガイドシャフトと、を備え、
前記可動レンズ部は、光軸方向に移動可能に、前記４本のガイドシャフトのうち少なくとも２本に摺動可能に取り付けられている第２レンズ部と第３レンズ部とからなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ガイドシャフトによってカメラモジュールの剛性が確保されるので、光学系を収容する筐体の板厚を薄くすることができる。したがって、カメラモジュールのさらなる小型化・薄型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係るカメラモジュールを示す斜視図である。

【図2】実施の形態に係るカメラモジュールを示す斜視図である。

【図3】カメラモジュールを示す分解斜視図である。

【図4】カメラモジュールの剛体構造を示す図である。

【図5】カメラモジュールの光学系を示す図である。

【図6】第１レンズ部の取付態様を示す図である。

【図7】第２レンズ部を示す図である。

【図8】第３レンズ部を示す図である。

【図9】撮像素子ユニットを示す図である。

【図10】位置検出部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

図１、図２は、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュール１を示す斜視図である。図１Ｂ、図２Ｂでは、プリント配線基板７１、７２を取り外した状態を示している。図３は、カメラモジュール１を示す分解斜視図である。

【0012】

カメラモジュール１は、例えばスマートフォン、携帯電話機、デジタルカメラ、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、車載カメラ等の薄型のカメラ搭載機器に搭載される。カメラモジュール１は、被写体像の拡大又は縮小を行うズーム機能を備える。

【0013】

本実施の形態のカメラモジュール１の構造を説明するにあたり、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用する。後述する図においても共通の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示している。カメラモジュール１は、カメラ搭載機器で実際に撮影が行われる場合に、例えばＸ方向が左右方向、Ｙ方向が上下方向、Ｚ方向が前後方向となるように搭載される。被写体からの光は、Ｚ方向−側（マイナス側）から入射し、屈曲してＹ方向＋側（プラス側）へと導光される。カメラモジュール１のＺ方向の厚さを薄くすることにより、カメラ搭載機器の薄型化を図ることができる。

【0014】

図１〜図３に示すように、カメラモジュール１は、レンズ部１０、撮像素子ユニット２０、筐体３０、ガイドシャフト４０、レンズ駆動部５０、位置検出部６０、及びプリント配線基板７１、７２を備える。

【0015】

筐体３０は、第１ケース３１、第２ケース３２及びカバー３３によって構成され、全体として直方体形状を有する。第１ケース３１と第２ケース３２は、ガイドシャフト４０によって連結される。第１ケース３１、第２ケース３２及びガイドシャフト４０からなるカメラモジュール１の剛体構造を図４に示す。

【0016】

第１ケース３１は、第１レンズ部１１を保持する第１レンズ収容部３１ａ及びカバー３３が配置されるカバー配置部３１ｂを有する（図４参照）。カバー配置部３１ｂは、カバー３３の厚み分だけ周囲より凹んで形成される。また、第１ケース３１は、第２ケース３２と当接する端面のＸ方向両側に、第２ケース３２の係合片３２ｄと係合する係合片３１ｃを有する。

【0017】

第２ケース３２は、撮像素子ユニット２０を保持する撮像素子ユニット収容部３２ａ、筐体３０の一方のＸＹ面（ここではＺ方向−側の面）を形成する平板部３２ｂ、プリント配線基板７２が配置されるＦＰＣ配置部３２ｃ及び第４レンズ部１４（図５参照）が配置されるレンズ収納部３２ｆを有する（図４参照）。ＦＰＣ配置部３２ｃは、プリント配線基板７２の厚み分だけ周囲より凹んで形成される。また、第２ケース３２は、平板部３２ｂの第１ケース３１と当接する端面のＸ方向両側に、第１ケース３１の係合片３１ｃと係合する係合片３２ｄを有する。

【0018】

第１ケース３１の係合片３１ｃと第２ケース３２の係合片３２ｃが係合することにより、第１ケース３１と第２ケース３２が連結される。さらに、第１ケース３１と第２ケース３２は、Ｙ方向に延びるガイドシャフト４０によって連結される。ガイドシャフト４０は、第１ガイドシャフト４１、第２ガイドシャフト４２、第３ガイドシャフト４３及び第４ガイドシャフト４４の互いに平行な４本のシャフトによって構成される。ガイドシャフト４０の材料や外径は、カメラモジュール１の剛性が確保されるように設計される。カメラモジュール１の剛性は、主にガイドシャフト４０によって確保される。

【0019】

第１ガイドシャフト４１及び第２ガイドシャフト４２は、主として、第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３を案内するために用いられる。第３ガイドシャフト４３及び第４ガイドシャフト４４は、第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３の軸回りの回転を防止し、姿勢を安定させるために用いられる（いわゆるカウンターシャフト）。

【0020】

カバー３３は、筐体３０の側面を形成する側面部３３ａ、３３ｂ及び側面部３３ａ、３３ｂを連結するＬ字形状の連結部３３ｃを有する。連結部３３ｃは、筐体３０の他方のＸＹ面（ここではＺ方向＋側）を形成する。カバー３３は、連結部３３ｃのＸ方向に沿う部分が第１ケース３１のカバー配置部３１ｂに位置するように配置され、ボルト５４によって、モータフレーム５３とともに第１ケース３１及び第２ケース３２の側端３１ｄ、３２ｅに固定される。連結部３３ｃのＹ方向に沿う部分は、レンズ駆動部５０のＺ方向＋側を覆う。第１ケース３１及び第２ケース３２とカバー３３のＸＹ面は面一となる。連結部３３ｃの切欠部分からレンズ部１０が露出する。

【0021】

レンズ部１０は、広角撮影（焦点距離：短）から望遠撮影（焦点距離：長）に対応できる、いわゆるズームレンズである。レンズ部１０及び撮像素子ユニット２０を含むカメラモジュール１の光学系を図５に示す。レンズ部１０は、被写体側（Ｙ方向−側）から順に、第１レンズ部１１、第２レンズ部１２、第３レンズ部１３、及び第４レンズ部１４を有する（図５参照）。

【0022】

第１レンズ部１１は、プリズム１１１ａ及びレンズ１１１ｂ、１１１ｃ（図６参照）を含む１群レンズ１１１、及び１群レンズ１１１を保持する１群レンズ用ホルダー１１２を有する。第１レンズ部１１の取付態様を図６に示す。図６に示すように、第１レンズ部１１は、第１ケース３１の第１レンズ収容部３１ａに固定される。第１レンズ部１１は、被写体からの入射光を屈曲して第２レンズ部１２に導光する。すなわち、カメラモジュール１は屈曲光学系を有している。これにより、カメラ搭載機器の薄型化を図ることができる。

【0023】

１群レンズ用ホルダー１１２は、第１ケース３１の第１レンズ収容部３１ａに嵌合する形状を有する。１群レンズ用ホルダー１１２は、側面に凹部１１２ａを有する。凹部１１２ａが第１レンズ収容部３１ａの内面の凸部３１ｅに係合することにより、第１レンズ部１１は、第１ケース３１に対して位置決めされ、装着される。第１レンズ部３１ａにおける光軸の調整は、第１ケース３１に装着する前に、独立して行われる。これにより、レンズ性能を最大限に引き出すことができる。

【0024】

第２レンズ部１２は、２群レンズ１２１、２群レンズ１２１を保持する２群レンズ用ホルダー１２２、及び絞り部１２３を有する。第２レンズ部１２の詳細な構成を図７に示す。２群レンズ１２１は、変倍に際して光軸上を移動してレンズ系全体としての焦点距離を変えるバリエータレンズである。第２レンズ部１２は、例えば、広角端から望遠端への変倍の場合、第１レンズ部１１側に移動する。

【0025】

２群レンズ用ホルダー１２２は、２群レンズ１２１を収容する２群レンズ収容部１２２ａ、並びにガイドシャフト４０が挿通されるシャフト挿通孔１２２ｂ〜１２２ｄ及びシャフト把持部１２２ｅを有する。シャフト挿通孔１２２ｂ、１２２ｃは、２群レンズ収容部１２２ａのＸ方向−側に配置され、シャフト挿通孔１２２ｄ及びシャフト把持部１２２ｅは、２群レンズ収容部１２２ａのＸ方向＋側に配置される。シャフト挿通孔１２２ｂに第１ガイドシャフト４１が挿通され、シャフト挿通孔１２２ｃに第２ガイドシャフト４２が挿通され、シャフト挿通孔１２２ｄに第３ガイドシャフト４３が挿通され、シャフト把持部１２２ｅに第４ガイドシャフト４４が挿通される。第２レンズ部１２は、ガイドシャフト４１〜４４上を摺動して、光軸方向に移動する。

【0026】

第１シャフト４１に挿通されたコイルばね４５は、２群レンズ用ホルダー１２２に当接する。２群レンズ用ホルダー１２２は、コイルバネ４５によりＹ方向＋側へ付勢される。これにより、係合ナット５１３のがたつきが低減されるので、第２レンズ部１２を精度よく移動させることができる。なお、第２シャフト４２に挿通されたコイルバネ４６は、２群レンズ用ホルダー１２２のシャフト挿通孔１２２ｃを貫通する。

【0027】

２群レンズ収容部１２２ａのＺ方向＋側は切り欠かれており、２群レンズ１２１のＤカット部１２１ａが露出する開口部１２２ｆとなっている。２群レンズ１２１は、２群レンズ用ホルダー１２２の開口部１２２ｆにＤカット部１２１ａが位置するように配置される。２群レンズ用ホルダー１２２の開口部１２２ｆの周辺部位とＤカット部１２１ａとが面一となるように開口部１２２ｆを形成することにより、２群レンズ用ホルダー１２２のＺ方向の厚さを薄くすることができる。

【0028】

絞り部１２３は、２群レンズ１２１及び２群レンズ用ホルダー１２２と一体的に移動し、第３レンズ部１３に導光する光量を調整する。具体的には、絞り部１２３は、光軸上に位置する開口を有するベース部材１２３ａ、ベース部１２３ａの開口内で開閉する絞り羽根（図示略）、及び絞り羽根を駆動する絞り駆動部１２３ｂを有する。絞り駆動部１２３ｂは、プリント配線基板７１に電気的に接続され、プリント配線基板７１を介して給電及び絞りに関する制御が行われる。

【0029】

第３レンズ部１３は、３群レンズ１３１、及び３群レンズ１３１を保持する３群レンズ用ホルダー１３２を有する。第３レンズ部１３の詳細な構成を図８に示す。３群レンズ１３１は、変倍に伴う焦点ズレを補正するコンペンセータレンズである。第３レンズ部１３は、第２レンズ部１２の移動に連動して光軸上を移動する。

【0030】

３群レンズ用ホルダー１３２は、３群レンズ１３１を収容する３群レンズ収容部１３２ａ、並びにガイドシャフト４０が挿通されるシャフト挿通孔１３２ｃ及びシャフト把持部１３２ｂ、１３２ｄを有する。シャフト把持部１３２ｂ及びシャフト挿通孔１３２ｃは、３群レンズ収容部１３２ａのＸ方向−側に配置され、シャフト把持部１３２ｄは、３群レンズ収容部１３２ａのＸ方向＋側に配置される。シャフト把持部１３２ｂに第１ガイドシャフト４１が挿通され、シャフト挿通孔１３２ｃに第２ガイドシャフト４２が挿通され、シャフト把持部１３２ｄに第３ガイドシャフト４３が挿通される。３群レンズ用ホルダー１３２には、第４ガイドシャフト４４は挿通されない。第３レンズ部１３は、ガイドシャフト４１〜４３上を摺動して、光軸方向に移動する。

【0031】

第２シャフト４２に挿通されたコイルばね４６は、２群レンズ用ホルダー１２２のシャフト挿通孔１２２ｃを貫通し、３群レンズ用ホルダー１３２に当接する。３群レンズ用ホルダー１３２は、コイルバネ４６によりＹ方向＋側へ付勢される。これにより、係合ナット５２３のがたつきが低減されるので、第３レンズ部１３を精度よく移動させることができる。

【0032】

第４レンズ部１４は、撮像素子ユニット２０の受光面に近接する近接レンズ（４群レンズ）である。第４レンズ部１４は、第２ケース３２の４群レンズ収容部３２ｆに固定される。なお、第４レンズ部１４は、例えばボイスコイルモーター（ＶＣＭ）の駆動力を利用して、４群レンズを光軸直交面内で揺動させることにより振れ補正（ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を行う構成を有していてもよい。

【0033】

撮像素子ユニット２０は、第４レンズ部１４（近接レンズ）の光軸方向結像側（Ｙ方向＋側）に近接して、第２ケース３２の撮像素子ユニット収容部３２ａに配置され、例えば接着により固定される。撮像素子ユニット２０は、撮像素子２１、基板２２、ガラス部２３、及びオーバーモールド部２４を有する。撮像素子ユニット２０の詳細な構成を図９に示す。

【0034】

撮像素子２１は、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成される。撮像素子２１は、基板２２に実装され、ボンディングワイヤー（図示略）を介して基板２２上の配線に電気的に接続される。撮像素子２１は、レンズ部１０により結像された被写体像を撮像し、被写体像に対応する電気信号を出力する。撮像素子ユニット２０の基板２２にはプリント配線基板７２が電気的に接続され、このプリント配線基板７２を介して撮像素子２１への給電及び撮像素子２１で撮像された被写体像の電気信号の出力が行われる。

【0035】

ガラス部２３は、空気よりも屈折率の大きい透明なガラス材で構成され、撮像素子２１の撮像エリアを覆うように撮像素子２１上に配置される。撮像素子２１の撮像エリアにガラス部２３を配置することにより、開口数ＮＡ（＝ｎ・ｓｉｎθ）が大きくなり回折限界が小さくなるので、高解像度化を図るのに好適である。また、撮像素子ユニット２０をカメラモジュール１に実装する際に、撮像素子２１の撮像エリアに塵埃が付着するのを防止できるので、良好な画像品質を実現することができる。

【0036】

オーバーモールド部２４は、受光面２３ａを除くガラス部２３の周囲を囲繞するように基板２２の周縁部にモールド成形によって形成される。オーバーモールド部２４は、遮光性が高い、硬質の樹脂材料（例えばエポキシ樹脂）で構成され、ガラス部２３を補強する。オーバーモールド部２４は、ボンディングワイヤー（図示略）の配置領域を含んで形成され、基板２２の外形サイズと同等に仕上げることができるので、小型化を図ることができる。また、オーバーモールド部２４は、撮像素子２１の周囲の小さな隙間にも充填され、高い遮光性を確保できるので、光の散乱を抑制することができる。

【0037】

なお、ガラス部２３のうちオーバーモールド部２４で覆われていない露出面、すなわちガラス部２３の受光面２３ａには、赤外線カットフィルタ（赤外線カット層）が配置されてもよい。

【0038】

レンズ駆動部５０は、第２レンズ部１２を移動させる２群レンズ用駆動部５１及び第３レンズ部１３を移動させる３群レンズ用駆動部５２を有する。レンズ駆動部５０は、カメラモジュール１のＹ方向に沿う縁部に配置される。

【0039】

２群レンズ用駆動部５１は、モーター５１１、駆動軸５１２及び係合ナット５１３を有する。駆動軸５１２の一端は支持ブロック５１４によって回転自在に支持される。係合ナット５１３は、２群レンズ用ホルダー１２２の係合部１２２ｇ（図５参照）と係合する。送りネジ機構により、駆動軸５１２の回転運動が係合ナット５１３の直線運動に変換される。係合ナット５１３の直線運動が２群レンズ用ホルダー１２２に伝達されることにより、第２レンズ部１２が光軸方向に移動する。モーター５１１には、プリント配線基板７１が電気的に接続され、プリント配線基板７１を介して給電及び駆動に関わる信号の入出力が行われる。制御部（図示略）によって２群レンズ用駆動部５１（モーター５１１）の動作が制御されることにより、第２レンズ部１２は、ガイドシャフト４０に沿って所定距離だけ移動する。これにより、焦点距離が変更される。

【0040】

３群レンズ用駆動部５２は、２群レンズ用駆動部５１と同様に、モーター５２１、駆動軸５２２及び係合ナット５２３を有する。駆動軸５２２の一端は支持ブロック５２４によって回転自在に支持される。係合ナット５２３は、３群レンズ用ホルダー１３２の係合部１３２ｅ（図５参照）と係合する。送りネジ機構により、駆動軸５２２の回転運動が係合ナット５２３の直線運動に変換される。係合ナット５２３の直線運動が３群レンズ用ホルダー１３２に伝達されることにより、第３レンズ部１３が光軸方向に移動する。モーター５１２には、プリント配線基板７１が電気的に接続され、プリント配線基板７１を介して給電及び駆動に関わる信号の入出力が行われる。制御部（図示略）によって３群レンズ用駆動部５２の動作が制御されることにより、第３レンズ部１３は、光軸上を所定距離だけ移動する。これにより、第２レンズ部１２が移動することに伴う焦点ズレが補正される。

【0041】

カメラモジュール１の外周面は、第１レンズ部１１のレンズ１１１ｂの受光面を除いて、厚さ０．０３ｍｍ程度の遮光フィルム（図示略）によって覆われる。遮光フィルム（図示略）は、第１ケース３１、第２ケース３２及びカバー３３に、例えば両面テープ（接着層）により接着される。遮光フィルム（図示略）は、第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３から接着層の厚さ分だけ離間する。したがって、遮光フィルム（図示略）によって第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３（可動レンズ部）の移動は阻害されない。カメラモジュール１の外周面を遮光フィルム（図示略）で覆うことにより、樹脂モールドや金属板でカメラモジュール１の外周面を覆う場合に比較して、モジュール高さを抑えることができるとともに、外乱光の影響を最小限に抑えることができる。

【0042】

位置検出部６０は、第２レンズ部１２の光軸方向の位置を検出する２群レンズ用位置検出部６１及び第３レンズ部１３の光軸方向の位置を検出する３群レンズ用位置検出部６２を有する。位置検出部６０は、第２ケース３２の平板部３２ｂに設けられた開口（符号略）を介して、プリント配線基板７１と電気的に接続される。位置検出部６０の詳細な構成を図１０に示す。図１０では、第２ケース３２を省略して示している。

【0043】

２群レンズ用位置検出部６１及び３群レンズ用位置検出部６２は、それぞれ、原点検出センサー６１１、６２１及び位置検出センサー６１２、６２２を有する。原点検出センサー６１１、６２１及び位置検出センサー６１２、６２２は、例えば１つの半導体パッケージ内に発光部と受光部を有する光学センサー（いわゆる反射型フォトリフレクター）で構成される。

【0044】

原点検出センサー６１１、６２１は、それぞれ、２群レンズ用ホルダー１２２、３群レンズ用ホルダー１３２の所定部位（例えばＹ方向の端面）を検出する。原点検出センサー６１１、６２１による検出位置が、それぞれ、第２レンズ部１２、第３レンズ部１３の光軸方向の基準位置（原点）として設定される。

【0045】

位置検出センサー６１２、６２２は、それぞれ、第２レンズ部１２、第３レンズ部１３の光軸方向の現在位置（基準位置からの変位）を検出する。具体的には、位置検出センサー６１２、６２２は、それぞれ、２群レンズ用ホルダー１２２、３群レンズ用ホルダー１３２のＺ方向−側の面に配置された光学スケール１２２ｈ、１３２ｆに対向して配置される。位置検出センサー６１２、６２２は、光学スケール１２２ｈ、１３２ｆに向けて光を照射するとともに、光学スケール１２２ｈ、１３２ｆで反射した光を受光し、反射光の強度に基づいて第２レンズ部１２、第３レンズ部１３の光軸方向の現在位置を検出する。

【0046】

カメラモジュール１では、変倍時に、位置検出センサー６１２、６２２の検出信号に基づいて、モーター５１１、５２１の駆動制御が行われる（いわゆるクローズドループ制御）。したがって、応答性能が高く、変倍動作（第２レンズ部１２のズーム動作及び第３レンズ部１３のオートフォーカス動作）の高速化を図ることができる。

【0047】

このように、カメラモジュール１は、第１レンズ部１１（固定レンズ部）及び第２レンズ部１２、第３レンズ部１３（可動レンズ部）を含み、被写体からの光を集束させて結像するレンズ部１０と、レンズ部１０により結像された被写体像を撮像する撮像素子ユニット２０（撮像部）と、第１レンズ部１１を保持する第１ケース３１と、撮像素子ユニット２０を保持する第２ケース３２と、一端に第１ケース３１が接続され、他端に第２ケース３２が接続される、互いに平行な４本のガイドシャフト４０（４１〜４４）と、を備え、第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３は、光軸方向に移動可能に、ガイドシャフト４０に取り付けられている。

【0048】

カメラモジュール１によれば、ガイドシャフト４０によってカメラモジュール１の剛性が確保されるので、レンズ部１０（光学系）を収容する筐体３０（第１ケース３１及び第２ケース）の板厚を薄くすることができる。したがって、カメラモジュール１のさらなる小型化・薄型化を図ることができる。

【0049】

筐体３０の内部にレンズ部１０を収容する場合、ガイド用途としては２本のガイドシャフトがあれば、軸回りの回転を防止しつつ光軸方向に移動させることができるが、本実施の形態では、ガイド用途としては必ずしも必要のない４本のガイドシャフト４１〜４４を配置している。これにより、筐体３０を形成する第１ケース３１及び第２ケース３２の厚さを薄くしても、剛性を確保することができる。言い換えると、４本のガイドシャフト４１〜４４によって剛性が確保されるので、第１ケース３１及び第２ケース３２の厚さを薄くすることができる。

【0050】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0051】

例えば、第２レンズ部１２及び第３レンズ部１３は、それぞれ、４本のガイドシャフト４１〜４４のうち、少なくとも２本（好ましくは光軸を挟んで反対側に配置される２本）に摺動可能に取り付けられていればよい。

【0052】

また例えば、レンズ部１０の設計によっては、絞り部１２３を削除し、２群レンズ用ホルダー１２２に固定絞り機能を付加するか、固定絞り機能を持った部材を追加してもよい。

【0053】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0054】

１ カメラモジュール
１０ レンズ部
１１〜１４ 第１レンズ部〜第４レンズ部
２０ 撮像素子ユニット
３０ 筐体
３１ 第１ケース
３２ 第２ケース
３３ カバー
４０ ガイドシャフト
４１〜４４ 第１ガイドシャフト〜第４ガイドシャフト
５０ レンズ駆動部
６０ 位置検出部
７１、７２ プリント配線基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】