JP2007047266A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
フォーカシング動作を可能としながらも、よりコンパクトな構成を有する撮像装置を提供する。
【解決手段】
フォーカシングレンズＬ１を駆動するためのアクチュエータ３０を、最も外径の小さいレンズＬ１の径方向外側の空間を利用して配置することにより、外形寸法を小さく抑えながら、フォーカシング動作を実現できる撮像装置を提供できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＣＣＤ型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた、小型の撮像レンズおよび撮像装置に関し、特にフォーカシング機構を備えた撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型あるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能化に伴い、オートフォーカス機構（以降ＡＦ機構という）を備えた撮像装置が搭載された携帯電話が普及しつつある。また、これらの撮像装置には、さらなる小型化への要求が高まっている。このようなＡＦ機構を有する撮像装置としては、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００４−３４７８９０号公報

しかるに、特許文献１に開示されている撮像装置は、撮像レンズを構成するレンズ群の外径がほぼ等しくなっており、その外側にレンズを駆動するための駆動手段を配置しているため、径方向の寸法が大きくなっている。ところが、例えば撮像装置を携帯電話等に搭載する場合など、搭載スペースが限られることから、他部品との干渉を回避するために、より小型の撮像装置が望まれているという実情がある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、フォーカシング動作を可能としながらも、よりコンパクトな構成を有する撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の撮像装置は、複数のレンズより構成される撮像レンズと、固体撮像素子とを有する撮像装置において、
前記撮像レンズは、最も像側に位置する最像側レンズの有効径が他のレンズの有効径よりも大きく、前記最像側レンズより物体側に位置するレンズの一部または前記最像側レンズよりも物体側の全てのレンズをフォーカシングレンズ群として光軸方向に移動させることより、フォーカシングを行うことができるように最適化されており、
前記撮像レンズの最も有効径の小さい最小レンズの外径と前記最像側レンズの外径の差により最小レンズ周囲に生じる空間に、フォーカシング時に移動するフォーカシングレンズを駆動するためのアクチュエータの少なくとも一部を配置したことを特徴とする。

本発明によれば、フォーカシングレンズを駆動するためのアクチュエータを、最も外径の小さいレンズの径方向外側の空間を利用して配置することにより、外形寸法を小さく抑えながら、フォーカシング動作を実現できる撮像装置を提供できる。

なお、「フォーカシングを行うことができるように最適化されている撮像レンズ」とは、撮像装置の仕様で決められている、最も遠方（例えば無限遠方）の被写体から最至近距離の被写体にフォーカシング（合焦）させるための、フォーカシングレンズの移動によって、光学性能に著しい劣化のないように最適化設計された撮像レンズをいう。より具体的には、撮像レンズの光学性能の劣化は、主にメリジオナル像面が大きく移動することにより起こるが、固体撮像素子の矩形実効画像領域の対角線長における７割近辺のメリジオナル像面移動量が、Ｆ・δの５倍を超えないように最適化設計された撮像レンズをいう。ここで、Ｆは撮像レンズのＦナンバーであり、δは撮像素子の画素ピッチをＰとしたとき２×Ｐで表される値である。

又、「最小レンズの外径と最像側レンズの外径の差により最小レンズ周囲に生じる空間」とは、「最小レンズの外径と最像側レンズの外径の差により結果として最小レンズ周囲に生じる空間」を含み、例えば最小レンズ、最像側レンズがともに保持部材に保持されている場合には、その保持部材の外径の差により最小レンズの周囲に生じる空間が、「最小レンズの外径と最像側レンズの外径の差により最小レンズ周囲に生じる空間」に相当する。

請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の発明において、前記撮像レンズが、最も物体側に正の屈折力を有する第１レンズを有し、前記最小レンズは前記第１レンズであることを特徴とする。

最も物体側の第１レンズが正の屈折力を有するようにすれば、撮像レンズ全体の全長を小さく抑えることができ、結果として撮像装置全体の高さ（撮像レンズ光軸方向の厚み）を小さくすることができる。また、第１レンズを有効径最小のレンズとすれば、第１レンズより物体側の空間を更に利用できるため、アクチュエータを配置するスペースを確保しやすいという利点がある。

請求項３に記載の撮像装置は、請求項２に記載の発明において、前記撮像レンズが、前記第１レンズの物体側に開口絞りを有することを特徴とする。

請求項２の構成要件に対してさらに望ましくは、開口絞りを前記第１レンズの物体側に配置するのがよい。これにより、撮像レンズを構成する各レンズの有効径が、最も物体側の第１レンズから最も像側のレンズに行くほど大きくなる構成となりやすい。したがって、アクチュエータを配置するスペースの確保がより容易になる。

請求項４に記載の撮像装置は、請求項２又は３に記載の発明において、前記撮像レンズが４枚構成であり、前記フォーカシングレンズ群は最も物体側のレンズを含むことを特徴とする。

撮像レンズにおいてフォーカシングレンズ群を移動させることにより、所定のレンズ間隔が物体距離によって変化することになるが、構成枚数の少ない撮像レンズにおいては収差の変動が大きくなりがちである。構成枚数を増やして、正の屈折力および負の屈折力を複数のレンズに分散させることにより、この収差変動を抑えることができるため、３枚構成よりは４枚構成の撮像レンズの方が設計的な自由度があり望ましい。また５枚以上の構成とすると、撮像装置が大型になりがちで好ましくない。なお、最小レンズである第１レンズを含むレンズ群をフォーカシングレンズとすることで、その周囲にその配置されたアクチュエータからの駆動力を伝達しやすいので好ましい。

請求項５に記載の撮像装置は、請求項２〜４のいずれかに記載の発明において、前記撮像レンズは４枚構成であり、前記フォーカシングレンズ群は前記第１レンズのみであることを特徴とする。

フォーカシングレンズ群を第１レンズのみとすることで、構成が容易になるばかりか、フォーカシングレンズ群の重量を軽くすることができ、フォーカシングレンズ群の駆動に要する消費電力を小さく抑えることができる。

請求項６に記載の撮像装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記フォーカシングレンズを保持する移動保持部が、固定されたレンズを保持する固定保持部に移動自在に係合することによって、前記フォーカシングレンズは光軸方向にガイドされることを特徴とするので、別個にガイドを設ける必要がなく、構成の簡素化・小型化を図れる。

請求項７に記載の撮像装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記フォーカシングレンズを保持する移動保持部の像側端の内周に形成した円筒面を、固定されたレンズを保持する固定保持部の物体側に形成したガイド円筒面に対して移動可能に係合させることにより、前記フォーカシングレンズは光軸方向にガイドされることを特徴とするので、別個にガイドを設ける必要がなく、構成の簡素化・小型化を図れる。

請求項８に記載の撮像装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記アクチュエータがボイスコイルモータを含むことを特徴とする。ボイスコイルモータは、比較的小型でありながら高速・高精度駆動が可能であるため、フォーカシングレンズの駆動に好適である。

請求項９に記載の撮像装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記アクチュエータが形状記憶合金を含むことを特徴とするので、撮像装置の小型化が可能である。形状記憶合金とは、電圧を与えることで形状が変化する合金をいい、ワイヤの形で用いられる場合がある。

請求項１０に記載の撮像装置は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光性部材からなる筐体とが一体的に形成されており、前記撮像装置における前記撮像レンズ光軸方向の高さが１０［ｍｍ］以下であることを特徴とするので、より小型の撮像装置を得ることができる。

本発明によれば、フォーカシング動作を可能としながらも、よりコンパクトな構成を有する撮像装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置５０の斜視図であり、図２，３は、図１の撮像装置５０をII-II線を含む面に沿って切断した断面図であるが、図２はアクチュエータのコイルに対して非通電状態にあり、図３はアクチュエータのコイルに対して通電状態にある。

上記撮像装置５０は、光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型イメージセンサ５１と、このイメージセンサ５１の光電変換部５１ａに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像レンズ１０と、イメージセンサ５１と撮像レンズ１０との間に配置されたＩＲカットフィルタＦと、イメージセンサ５１を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子５４（図１）を有する基板５２と、撮像レンズを支持する組立筐体２０と、フォーカシングレンズを駆動するアクチュエータ３０とを備え、これらが一体的に形成されている。尚、本撮像装置５０の光軸方向高さΔは、１０ｍｍ以下である。

上記イメージセンサ５１は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、受光部としての光電変換部５１ａが形成されており、その周囲には信号処理回路（不図示）が形成されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ５１の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド（図示略）が配置されており、ワイヤＷを介して基板５２に接続されている。イメージセンサ５１は、光電変換部５１ａからの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤＷを介して基板５２上の所定の回路に出力する。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ−Ｙ）は赤と輝度信号との色差信号、Ｖ（＝Ｂ−Ｙ）は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。

基板５２は、その一平面上で上記イメージセンサ５１及び外筒２１を支持する支持平板５２ａと、支持平板５２ａに一端部が接続されたフレキシブル基板５２ｂ（図１）とを備えている。

支持平板５２ａは、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述したイメージセンサ５１からのワイヤＷと接続され、且つフレキシブル基板５２ｂと接続されている。

フレキシブル基板５２ｂは、上記の如くその一端部が支持平板５２ａと接続され、その他端部に設けられた外部接続用端子５４を介して支持平板５２ａと外部回路（例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルＹＵＶ信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。さらに、フレキシブル基板５２ｂの長手方向の中間部が可撓性又は変形容易性を備え、その変形により、支持平板５２ａに対して外部出力端子の向きや配置に自由度を与えている。

遮光性部材からなる組立筐体２０は、イメージセンサ５１を囲うようにして配置され支持平板５２ａに対して接着剤Ｂを用いて下端が接着されてなる外筒２１と、外筒２１の内側に配置された内筒２２と、内筒２２の上方に配置され移動可能な移動筒２３と、移動筒２３の外方に配置され中央に光入射用の開口部を有するカバー部材２４とからなっている。

外筒２１の内周から半径方向内方に延在するフランジ部２１ａには、ＩＲカットフィルタＦが取り付けられている。内筒（固定保持部ともいう）２２は、物体側から第２レンズＬ２，第３レンズＬ３，第４レンズＬ４の順序で、これらを固定的に内包保持しており、更に、上部に突出したガイド円筒部２２ａを有している。

移動筒（移動保持部ともいう）２３は、円筒状の本体２３ａと、その像側端である下端に形成されたフランジ部２３ｂとを有しており、本体２３ａの下端内周には、内筒２２の上方（物体側）に形成されたガイド円筒部２２ａに係合できるように拡径した円筒面２３ｃを形成している。移動筒２３の本体２３ａは、第１レンズＬ１を保持するホルダ２５を内包保持している。ホルダ２５は、第１レンズＬ１の物体側に配置されたフランジ部２５ａを有し、その中央開口が開口絞りＳとなっている。

移動筒２３のフランジ部２３ｂの下面は、外筒２１の上端に螺合されたねじ部材２６により外周側が固定されたばね円板２７の上面に当接している。移動筒２３の本体２３ａの上部は、外筒２１の上端に取り付けられたカバー部材２４と、アクチュエータ３０のヨーク３１との間に外周側が挟持されたばね部材２８の下面に当接している。自由状態におけるばね部材２７，２８は、ほぼ図２に示す形状となっており、即ち図３に示す変形状態では、その弾性力により移動筒２３を下方に向かって付勢している。

環状のボイスコイルモータであるアクチュエータ３０は、第１レンズＬ１の半径方向外方であって、外筒２１の上方且つその外径内の空間において、外筒２１とカバー部材２４との間に挟持されるようにして配置されているヨーク３１と、ヨーク３１内に固定された磁石３２と、下端を移動筒２３のフランジ部２３ｂに取り付けたコイル３３とを有している。コイル３３のプラス端子は、移動筒２３の本体２３ａの外壁を延在する配線Ｈ＋を介してばね部材２８に接続されている。又、コイル３３のマイナス端子は、移動筒２３のフランジ部２３ｂの外壁を延在する配線Ｈ−を介してばね部材２７に接続されている。ばね部材２７，２８の一部は、配線部２７ａ、２８ａ（これらは互いに絶縁されている）として、外筒２１の外壁を伝い基板５２に至るようにしている。ボイスコイルモータの駆動原理は良く知られているので省略するが、外部よりばね部材２７，２８，配線Ｈ＋、Ｈ−を介してコイル３３に電力を供給することで発生する磁力により、磁石３２に対してコイル３３を、供給された電力に応じて変位させることができるものである。

撮像レンズ１０は、物体側より順に、開口絞りＳ、正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２，正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４とを有している。各レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、その光軸と外筒２１の中心線とが一致した状態で組立筐体２０の内部に収容されている。本実施の形態では、第４レンズＬ４が最像側レンズを構成し、それより物体側にありフォーカシングレンズを構成する第１レンズＬ１が、その外径が最も小さい最小レンズであるため、第１レンズＬ１の半径方向外方にアクチュエータ３０を配置するのに好適な構成となっている。

この撮像レンズ１０は、開口絞りＳ及び各レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を光学系として、固体撮像素子に対して被写体像の結像を行うためのものである。開口絞りＳは、撮像レンズ全系のＦナンバーを決定する部材である。

撮像レンズ１０とイメージセンサ５１との間において外筒２１のフランジ部２１ａに保持されたＩＲカットフィルタＦは、例えば略矩形状や円形状に形成された部材である。

さらに、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に、遮光マスクＳＭが配置されていて、固体撮像素子に近い第４レンズＬ４有効径の外側に不要光が入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。

上述した撮像装置５０の使用態様について説明する。図４は、撮像装置５０を携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図である。また、図５は携帯電話機１００の制御ブロック図である。

撮像装置５０は、例えば、撮像レンズにおける外筒２１の物体側端面が携帯電話機１００の背面（液晶表示部側を正面とする）に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置になるよう配設される。

撮像装置５０の外部接続用端子５４は、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。

一方、携帯電話機１００は、図５に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等をキーにより支持入力するための入力部６０と、所定のデータの他に撮像した画像や映像等を表示する表示部７０と、外部サーバとの間の各種清報通信を実現するための無線通信部８０と、携帯電話機１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置５０により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。

携帯電話機１００を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置５０の撮像レンズ１０の光軸を向けると、イメージセンサ５１に画像信号が取り込まれるが、例えば像面ＡＦ処理などを行うことで、ピントズレを検出できる。制御部１０１は、このピントズレを解消する方向に第１レンズＬ１を駆動するように、アクチュエータ３０に対して電力を供給するので、外部接続用端子５４よりばね部材２７，２８，配線Ｈ＋、Ｈ−を介してコイル３３に電力が供給される。それにより発生した磁力と、変形したばね部材２７，２８の付勢力とを釣り合わせることにより、移動筒２３と共に、図２に示す位置と図３に示す位置の間の最適な合焦位置に第１レンズＬ１を移動させ且つ保持することができるので、適切なオートフォーカス動作を実現できる。このとき、ガイド円筒部２２ａに沿って円筒面２３ｃがガイドされるので、光軸方向に精度良く移動できる。なお、電力供給の中断により、ボイスコイルモータ３０の駆動力が消失すれば、移動筒２３は図２に示す状態へと復帰する。

更に所望のシャッタチャンスで、図４に示すボタンＢＴを撮影者が押すことでレリーズが行われ、画像信号が撮像装置５０に取り込まれることとなる。撮像装置５０から入力された画像信号は、上記携帯電話機１００の制御系により、記憶部９２に記憶されたり、或いは表示部７０で表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信されることとなる。

図６，７は、携帯電話機１００に用いることができる第２の実施の形態にかかる撮像装置５０’の図２，３と同様な断面図である。図８は、図６の撮像装置５０’をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図であり、図９は、図６の撮像装置５０’をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。図１０，１１は、図８，９にそれぞれ対応してカム・フォロワの関係を示す図である。図６，８、１０は、アクチュエータ３０’に対して非通電状態にあり、図７，９，１１は、アクチュエータ３０’に対して通電状態にある。なお、本実施の形態は、図１〜３に示す実施の形態に対して、アクチュエータの構成のみが異なるため、共通する構成については同じ符号を付すことで説明を省略する。

本実施の形態において、アクチュエータ３０’（以下、ワイヤＳＭＡという）は、形状記憶合金をワイヤの形で用いている。形状記憶合金とは、外部から電力を供給することで任意に変形する合金をいい、詳細は例えば特表２００３−５０７６２５号公報に記載されている。

図６，７において、ばね板２８によりカバー部材２４に対して下方に付勢された移動筒２３’は、フランジ部２３ｂ’の下面にフォロワ２３ｃ’（図１０、１１）を形成している。一方、外筒２１の上部に取り付けられた調整リング３５は、その上面に、周方向に高さが連続して変わりフォロワ２３ｃ’が摺動するカム部３５ａを形成している。

図８，９において、形状記憶合金からなるワイヤＳＭＡの左端を外筒２１にカシメ固定し、ワイヤＳＭＡの右端を移動筒２３’に固定している。ワイヤＳＭＡの左端は配線Ｈ＋に電気的に接続されており、ワイヤＳＭＡの右端は、配線Ｈ−に電気的に接続されている。又、移動筒２３’は、外筒２１に対して引っ張りばね３６により連結されており、図８，９で時計回りに付勢されている。

制御部１０１（図５）に制御により、配線Ｈ＋、Ｈ−を介してワイヤＳＭＡに電力が供給されると、その電力に応じた量だけ、ワイヤＳＭＡは図８に示す状態から縮長し、引っ張りばね３６の付勢力に抗して図９に示す状態へと変化する。このとき、ワイヤＳＭＡが移動筒２３’を外筒２１に対して回転させるが、図１０，１１に示すようにフォロワ２３ｃ’がカム３５ａに沿って移動することで、移動筒２３’は第１レンズＬ１を保持したまま、外筒２１に対して光軸方向へと移動するので、適切なフォーカシング動作を行えるようになっている。なお、電力供給の中断により、ワイヤＳＭＡが元の形状に戻れば、移動筒２３’は図６，８に示す状態へと復帰する。

以下、上述した実施の形態に用いることができる、第１レンズによるフォーカシングに最適化されたレンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆＢ ：バックフォーカス
Ｆ ：Ｆナンバー
２Ｙ ：固体撮像素子の矩形実効画素領域の対角線長
Ｒ ：曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数

各実施例において非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。

ただし、
Ａｉ ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数

（撮像レンズの実施例１）
実施例１のレンズデータを表１、表２に示す。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０^-3）を、Ｅ（例えば、２．５Ｅ−０３）を用いて表すものとする。

表中の可変間隔ＡはｆＢを一定値としながら、無限遠方から至近距離までの被写体にフォーカシングさせるための可変間隔である。このＡの値を変える（すなわち開口絞りと第１レンズを物体側に繰出す）ことにより、無限遠方から至近距離までの任意の被写体にピントを合わせることができる。

図１４は、実施例１の撮像レンズにおけるレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｌ４は第４レンズ、Ｓは開口絞りを示す。また、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図１５は、実施例１の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。図１５（ａ）は物像間距離無限の被写体にフォーカシングした場合の収差図で、図１５（ｂ）は第１レンズＬ１と絞りを一体で繰出し、物像距離１０ｃｍの被写体にフォーカシングした場合の収差図である。第１レンズＬ１によるフォーカシングに最適化された設計のため、物像間距離無限から１０ｃｍという撮影領域において、良好に収差が補正されている。

（撮像レンズの比較例）
第１レンズによるフォーカシングに最適化していない撮像レンズの比較例を示す。比較例のレンズデータを表３、表４に示す。

表中の可変間隔ＡはｆＢを一定値としながら、無限遠方から至近距離までの被写体にフォーカシングさせるための可変間隔である。このＡの値を変える（すなわち開口絞りと第１レンズを物体側に繰出す）ことにより、無限遠方から至近距離までの任意の被写体にピントを合わせることができる。ただし、比較例の撮像レンズは第１レンズによるフォーカシングに最適化設計していないので、至近距離での収差補正は不十分である。

図１６は、第１レンズによるフォーカシングに最適化していない撮像レンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は第３レンズ、Ｓは開口絞りを示す。また、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。図１７は比較例の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。図１７（ａ）は物像間距離無限の被写体にフォーカシングした場合の収差図で、図１７（ｂ）は第１レンズＬ１と絞りを一体で繰出し、物像距離１０ｃｍの被写体にフォーカシングした場合の収差図である。第１実施例の収差図と比較すると、第１レンズＬ１によるフォーカシングに最適化された撮像レンズではないので、物像間距離１０ｃｍでの像面湾曲（特にメリジオナル）が極端に大きく、１０ｃｍという至近距離の撮影では良好な画質が得られないことがわかる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、アクチュエータとしては、例示した上記実施の形態以外にも種々の駆動源を用いることができる。

本実施の形態にかかる撮像装置５０の斜視図である。 非通電状態にある図１の撮像装置５０をII-II線を含む面に沿って切断した断面図である。 通電状態にある図１の撮像装置５０をII-II線を含む面に沿って切断した断面図である。 撮像装置５０を携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図である。 携帯電話機１００の制御ブロック図である。 携帯電話機１００に用いることができる第２の実施の形態にかかる撮像装置５０’の図２と同様な断面図である。 携帯電話機１００に用いることができる第２の実施の形態にかかる撮像装置５０’の図３と同様な断面図である。 図６の撮像装置５０’をVIII-VIII線で切断して矢印方向に見た図である。 図６の撮像装置５０’をIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。 図８に対応してカム・フォロワの関係を示す図である。 図９に対応してカム・フォロワの関係を示す図である。 実施例１の撮像レンズにおけるレンズの断面図である。 実施例１の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。 比較例の撮像レンズにおけるレンズの断面図である。 比較例の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。

符号の説明

１０ 撮像レンズ
２０ 組立筐体
２１ 外筒
２１ａ フランジ部
２２ 内筒
２２ａ ガイド円筒部
２３ 移動筒
２３ａ 本体
２３ｂ フランジ部
２３ｃ’ フォロワ
２３ｃ 円筒面
２４ カバー部材
２５ ホルダ
２５ａ フランジ部
２６ ねじ部材
２７ 円板
２７ ばね部材
２７ａ 配線部
２８ ばね部材
２８ａ 配線部
３０、３０’、３０” アクチュエータ
３１ ヨーク
３２ 磁石
３３ コイル
３５ 調整リング
３５ａ カム
５０ 撮像装置
５１ イメージセンサ
５１ａ 光電変換部
５２ 基板
５２ａ 支持平板
５２ｂ フレキシブル基板
５４ 外部接続用端子
６０ 入力部
７０ 表示部
８０ 無線通信部
９２ 記憶部
１００ 携帯電話機
１０１ 制御部
Ｂ 接着剤
ＢＴ ボタン
Ｆ カットフィルタ
Ｈ＋、Ｈ− 配線
Ｌ１〜Ｌ４ レンズ
Ｓ 開口絞り
ＳＭ 遮光マスク
Ｗ ワイヤ

Claims (10)

1. 複数のレンズより構成される撮像レンズと、固体撮像素子とを有する撮像装置において、
   前記撮像レンズは、最も像側に位置する最像側レンズの有効径が他のレンズの有効径よりも大きく、前記最像側レンズより物体側に位置するレンズの一部または前記最像側レンズよりも物体側の全てのレンズをフォーカシングレンズ群として光軸方向に移動させることより、フォーカシングを行うことができるように最適化されており、
   前記撮像レンズの最も有効径の小さい最小レンズの外径と前記最像側レンズの外径の差により最小レンズ周囲に生じる空間に、フォーカシング時に移動するフォーカシングレンズを駆動するためのアクチュエータの少なくとも一部を配置したことを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像レンズは、最も物体側に正の屈折力を有する第１レンズを有し、前記最小レンズは前記第１レンズであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像レンズは、前記第１レンズの物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置
4. 前記撮像レンズは４枚構成であり、前記フォーカシングレンズ群は最も物体側のレンズを含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 前記撮像レンズは４枚構成であり、前記フォーカシングレンズ群は前記第１レンズのみであることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 前記フォーカシングレンズを保持する移動保持部が、固定されたレンズを保持する固定保持部に移動自在に係合することによって、前記フォーカシングレンズは光軸方向にガイドされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置。
7. 前記フォーカシングレンズを保持する移動保持部の像側端の内周に形成した円筒面を、固定されたレンズを保持する固定保持部の物体側に形成したガイド円筒面に対して移動可能に係合させることにより、前記フォーカシングレンズは光軸方向にガイドされることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置。
8. 前記アクチュエータは、ボイスコイルモータを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の撮像装置。
9. 前記アクチュエータは、形状記憶合金を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の撮像装置。
10. 前記固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光性部材からなる筐体とが一体的に形成されており、前記撮像装置における前記撮像レンズ光軸方向の高さが１０［ｍｍ］以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の撮像装置。
    
    

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