JP2015087648A - Camera module and electronic equipment, and method of positioning imaging lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載されるオートフォーカス機能を備えたカメラモジュールおよび該カメラモジュールを搭載した電子機器並びに該カメラモジュールにおける撮像レンズの位置決め方法に関する。 The present invention relates to a camera module having an autofocus function mounted on an electronic device such as a mobile phone, an electronic device mounted with the camera module, and an imaging lens positioning method in the camera module.
近年の携帯電話では、携帯電話内にカメラモジュールを組み込んだ機種が大半を占めるようになってきている。これらのカメラモジュールは、携帯電話内に収納しなければならないため、デジタルカメラと比べて、薄型化や小型化及び軽量化に対する要求が大きい。 In recent mobile phones, a model in which a camera module is incorporated in the mobile phone has become the majority. Since these camera modules must be housed in a mobile phone, there is a great demand for reduction in thickness, size, and weight as compared with a digital camera.
また、レンズ駆動装置によってオートフォーカス（ＡＦ；autofocus）機能を発揮するタイプのカメラモジュールが携帯電話等の電子機器に搭載される例も増加してきている。レンズ駆動装置には、駆動手段として、ステッピングモータを利用するタイプ、圧電素子を利用するタイプ、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ；Voice Coil Motor）を利用するタイプ等、様々なタイプが存在し、既に市場に流通している。 In addition, an example in which a camera module of a type that exhibits an autofocus (AF) function by a lens driving device is mounted on an electronic device such as a mobile phone is increasing. There are various types of lens driving devices, such as a type that uses a stepping motor, a type that uses a piezoelectric element, and a type that uses a voice coil motor (VCM) as driving means. It is in circulation.
また、レンズ駆動装置の駆動手段としては、上記のようなタイプの駆動手段が提案されている一方で、撮像レンズを含む可動部を支持する支持構造としても、バネを用いて支持するバネ支持構造のほか、シャフトによりガイドするシャフトガイド構造、ボールによりガイドするボールガイド構造など、様々な支持構造が提案されている。バネ支持構造は、ＡＦのための繰り出し量に応じてバネの反力が大きくなるため、消費電力が大きくなるのに対して、シャフトガイド構造やボールガイド構造ではこのようなバネの反力を作用させないことが可能なため、近年は採用例が増加しつつある。 Further, as the driving means of the lens driving device, while the driving means of the above type has been proposed, the support structure for supporting the movable part including the imaging lens is also supported by the spring support structure using the spring. In addition, various support structures such as a shaft guide structure guided by a shaft and a ball guide structure guided by a ball have been proposed. In the spring support structure, the reaction force of the spring increases according to the amount of extension for AF, so the power consumption increases, whereas in the shaft guide structure and ball guide structure, such a spring reaction force acts. In recent years, the number of applications has been increasing.
ボールガイド構造を有するレンズ駆動装置の一例として、特許文献１に記載のものが提案されている。すなわち、特許文献１に記載のカメラモジュールは、撮像レンズが内蔵されたレンズバレルがガイドボールによって光軸方向に可動に案内される構造を示しており、駆動手段としてはＶＣＭと同様、マグネットとコイルの間の電磁力を用いている。 As an example of a lens driving device having a ball guide structure, one described in Patent Document 1 has been proposed. That is, the camera module described in Patent Document 1 shows a structure in which a lens barrel in which an imaging lens is built is guided by a guide ball so as to be movable in the optical axis direction. The electromagnetic force between is used.
一方、ＡＦ機能を有するカメラモジュールにおいては、限られた可動範囲の中で、無限遠側の合焦位置とマクロ側の合焦位置に確実に撮像レンズを移動させることが可能なように、撮像レンズの初期取付位置が重要になる。 On the other hand, in a camera module having an AF function, imaging is performed so that the imaging lens can be reliably moved to a focusing position on the infinity side and a focusing position on the macro side within a limited movable range. The initial mounting position of the lens is important.
通常はレンズバレルとレンズホルダとの間にねじ構造を設け、ねじにより初期取付位置が調整される。 Usually, a screw structure is provided between the lens barrel and the lens holder, and the initial mounting position is adjusted by the screw.
しかしながら、特許文献２のように、このようなねじ構造を用いないで撮像レンズの初期取付位置を決定する別の取り付け位置決め方法も提案されている。特許文献２には、レンズバレルをセンサカバー等につき当てた状態で位置決めすることで、フォーカス調整なしに取付位置誤差を最小限にする構造ならびに製造方法が示されている。 However, as in Patent Document 2, another mounting positioning method for determining the initial mounting position of the imaging lens without using such a screw structure has also been proposed. Patent Document 2 discloses a structure and a manufacturing method for minimizing the mounting position error without adjusting the focus by positioning the lens barrel in a state where it is in contact with a sensor cover or the like.
しかしながら、特許文献１には、撮像素子に対するレンズバレルの取り付け位置について詳細な説明がなされておらず、実施例として説明されている図は、レンズバレルが、光軸方向において中空に浮いたような構造となっている。このような構造の場合、レンズバレルのような、撮像レンズを含む可動部が、下方に下がって無限遠側の合焦位置を確実に見つけるために、マージンをみた可動範囲設定が必要で、いわゆるオーバーインフマージンを大きく取る必要がある。同様に、マクロ側の可動範囲、すなわちオーバーマクロマージンも大きく取る必要があり、トータルとして大きな可動範囲が必要になり、ひいてはカメラモジュールの高背化につながる。 However, Patent Document 1 does not provide a detailed description of the mounting position of the lens barrel with respect to the image sensor, and the drawings described as examples show that the lens barrel floats hollow in the optical axis direction. It has a structure. In the case of such a structure, a movable part including an imaging lens, such as a lens barrel, needs to set a movable range with a margin in order to surely find a focus position on the infinity side by moving downward. A large overinf margin is required. Similarly, the movable range on the macro side, that is, the over-macro margin needs to be increased, and a large movable range is required as a whole, which leads to an increase in the height of the camera module.
さらには、特許文献１では、コイルに電流を流さない状態において、レンズバレルと、センサカバーの役割を兼ねるハウジングとがどのようにつき当てされるかが説明されていない。特許文献１の代表図（図４）に記載の構造からすれば、レンズバレルとハウジングとの接触面は、レンズバレルの底面側全面と考えられる。そして、このような接触面とボールガイド面との垂直度が悪い場合、接触面が確実に接触するように圧力をかけるとボールガイド面が傾き、ボールがガイド面から離れてしまい、ボールの取り付け位置がずれる可能性がある。つまり、レンズバレルの位置決め精度が悪化する虞がある。 Furthermore, Patent Document 1 does not explain how the lens barrel and the housing that also serves as the sensor cover are applied in a state where no current is passed through the coil. According to the structure described in the typical view (FIG. 4) of Patent Document 1, the contact surface between the lens barrel and the housing is considered to be the entire bottom surface side of the lens barrel. If the contact surface and the ball guide surface are not perpendicular to each other, if the pressure is applied so that the contact surface comes into contact with the ball, the ball guide surface will be tilted and the ball will move away from the guide surface. The position may be shifted. That is, the lens barrel positioning accuracy may be deteriorated.
また、特許文献２では、レンズホルダとレンズバレルとが別々に存在して、レンズホルダに対してレンズバレルの取り付け位置を設定するための構造等が示されているだけであって、レンズバレルがレンズホルダの役割を兼ねる場合のレンズバレルの位置決め精度を向上させるための構造は、示されていない。 In Patent Document 2, the lens holder and the lens barrel are separately provided, and only a structure for setting the mounting position of the lens barrel with respect to the lens holder is shown. A structure for improving the positioning accuracy of the lens barrel when serving also as a lens holder is not shown.
そして、レンズバレルを含む光学系の位置決め精度が充分でなければ、光学系の可動範囲が大きくなり、カメラモジュールが大型化する虞がある。 If the positioning accuracy of the optical system including the lens barrel is not sufficient, the movable range of the optical system is increased, and the camera module may be increased in size.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、撮像レンズが高精度に位置決めされたカメラモジュールおよび電子機器並びに該カメラモジュールにおける撮像レンズの位置決め方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a camera module and an electronic device in which the imaging lens is positioned with high accuracy, and a method for positioning the imaging lens in the camera module. is there.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラモジュールは、撮像レンズを有し、該撮像レンズの光軸方向に移動可能な可動部と、撮像素子を有し、上記可動部の無限遠側に配された固定部と、上記可動部に摺接して上記光軸方向にガイドするガイド部材と、上記可動部に上記光軸方向の力を与える駆動部とを備え、上記可動部が無限遠端に位置するときに、上記可動部と上記固定部とが、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接し、上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線は、概ね上記光軸方向に延びる。 In order to solve the above-described problem, a camera module according to one embodiment of the present invention includes an imaging lens, includes a movable unit that is movable in the optical axis direction of the imaging lens, an imaging element, and the movable unit. A fixed portion disposed on the infinity side, a guide member that slides on the movable portion and guides in the optical axis direction, and a drive portion that applies a force in the optical axis direction to the movable portion. When the part is located at the infinity end, the movable part and the fixed part come into contact with each other on a part of the opposing surfaces in the optical axis direction, the point of application of the force, and the movable part A straight line including a portion and a contact portion between the fixed portion extends in the optical axis direction.
また、本発明の一態様に係る電子機器は、本発明の一態様に係るカメラモジュールを備えている。 An electronic device according to one embodiment of the present invention includes the camera module according to one embodiment of the present invention.
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像レンズの位置決め方法は、撮像レンズを有し、該撮像レンズの光軸方向に移動可能な可動部と、撮像素子を有し、上記可動部の無限遠側に配された固定部と、上記可動部に摺接して上記光軸方向にガイドするガイド部材と、上記可動部に上記光軸方向の力を与える駆動部とを備えたカメラモジュールにおける、上記撮像レンズの無限遠端の位置を規定する撮像レンズの位置決め方法であって、上記可動部と上記固定部とを、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接させ、上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線を、概ね上記光軸方向に延ばすことによって、上記可動部が無限遠端に位置するときの上記撮像レンズの無限遠端の位置を規定する。 In order to solve the above problems, an imaging lens positioning method according to one embodiment of the present invention includes an imaging lens, a movable portion movable in the optical axis direction of the imaging lens, and an imaging element. A fixed portion disposed on the infinity side of the movable portion, a guide member that slides in contact with the movable portion and guides the movable portion in the optical axis direction, and a driving portion that applies a force in the optical axis direction to the movable portion. An imaging lens positioning method for defining a position of an infinite end of the imaging lens in a camera module, comprising: the movable portion and the fixed portion that are part of mutually facing surfaces in the optical axis direction In this case, the movable part is moved to infinity by extending a straight line including the point of application of the force and the contact point between the movable part and the fixed part substantially in the optical axis direction. Infinite of the imaging lens when located at the end To define the position of the end.
本発明の一態様によれば、撮像レンズを有する可動部が、ガイド部材により上記光軸方向にガイドされるカメラモジュールにおいて、撮像レンズが高精度に位置決めされたカメラモジュールおよび電子機器並びに該カメラモジュールにおける撮像レンズの位置決め方法を提供することができるという効果を奏する。また、これにより、薄型化を実現したカメラモジュール並びに該カメラモジュールを搭載した電子機器を薄型化することができるという効果を併せて奏する。 According to one aspect of the present invention, in a camera module in which a movable portion having an imaging lens is guided in the optical axis direction by a guide member, the camera module and the electronic apparatus in which the imaging lens is positioned with high accuracy, and the camera module There is an effect that a method for positioning an imaging lens can be provided. This also brings about the effect that the camera module that has been made thinner and the electronic device in which the camera module is mounted can be made thinner.
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１、図２に基づいて説明すれば以下のとおりである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
＜カメラモジュール１の構成＞
（概要構成）
図１は、本実施形態に係るカメラモジュール１の外観を示す斜視図である。なお、図１に記載されたＸＹＺ軸は、図１以外に記載されたＸＹＺ軸と対応している。
<Configuration of camera module 1>
(Overview configuration)
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a camera module 1 according to the present embodiment. The XYZ axes described in FIG. 1 correspond to the XYZ axes described in other than FIG.
図１に示されるように、カメラモジュール１は、光学部２と、レンズ駆動装置（駆動部）５と、撮像部６と、モジュールカバー１９とを備え、略直方体形状である。 As shown in FIG. 1, the camera module 1 includes an optical unit 2, a lens driving device (driving unit) 5, an imaging unit 6, and a module cover 19, and has a substantially rectangular parallelepiped shape.
ここで、モジュールカバー１９は、矩形の撮像部６の上（Ｚ軸の正方向）側に被せられた箱状のカバーである。また、光学部２とレンズ駆動装置５とは、モジュールカバー１９の内部に収容されている。 Here, the module cover 19 is a box-shaped cover placed on the rectangular imaging unit 6 (in the positive direction of the Z axis). The optical unit 2 and the lens driving device 5 are housed inside the module cover 19.
また、モジュールカバー１９には、光学部２を外部へ露出させるための開口部２０が設けられている。 The module cover 19 is provided with an opening 20 for exposing the optical unit 2 to the outside.
図２は、図１に示されるカメラモジュール１の構成を示す断面図であり、（ｂ）は図１におけるＡ―Ａ線矢視断面を示し、（ａ）は（ｂ）におけるＢ―Ｂ線矢視断面を、（ｃ）は（ａ）における要部Ｖを、（ｄ）は（ｂ）における要部Ｗを示す。 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the camera module 1 shown in FIG. 1. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2A is a line BB in FIG. The arrow cross section, (c) shows the main part V in (a), and (d) shows the main part W in (b).
図２（ｂ）に示されるように、カメラモジュール１は、ベース１１と、球形状かつ剛体の複数のガイドボール３（ガイド部材）とをさらに備える。ベース１１は、モジュールカバー１９に固定されている。 As shown in FIG. 2B, the camera module 1 further includes a base 11 and a plurality of spherical and rigid guide balls 3 (guide members). The base 11 is fixed to the module cover 19.
（光学部およびその周辺構成）
光学部２は、撮像レンズ２１と、レンズバレル２２とを備える。ここで、撮像レンズ２１は、レンズバレル２２の内部に収納されている。
(Optical part and its peripheral configuration)
The optical unit 2 includes an imaging lens 21 and a lens barrel 22. Here, the imaging lens 21 is housed inside the lens barrel 22.
上述のレンズ駆動装置５は、光学部２の周囲に設けられており、光学部２を移動（駆動）させるためのものであり、マグネット５１と、コイル５２と、サーボ制御手段５５とを備える。 The lens driving device 5 described above is provided around the optical unit 2 and moves (drives) the optical unit 2, and includes a magnet 51, a coil 52, and servo control means 55.
ここで、マグネット５１は、レンズバレル２２に固定されている。また、コイル５２と、サーボ制御手段５５とは、ベース１１に埋め込まれている。そして、マグネット５１と、コイル５２と、ガイドボール３とは、レンズバレル２２の同一端面（端面２５）側に設けられている。 Here, the magnet 51 is fixed to the lens barrel 22. The coil 52 and the servo control means 55 are embedded in the base 11. The magnet 51, the coil 52, and the guide ball 3 are provided on the same end surface (end surface 25) side of the lens barrel 22.
なお、該端面側のベース１１に磁性体を固定してもよい。この構成によれば、この磁性体とマグネット５１との間に吸引力が働き、押圧力が、この磁性体とマグネット５１との間に挟まれたガイドボール３に作用し、ガイドボール３の位置が安定する。 A magnetic body may be fixed to the base 11 on the end face side. According to this configuration, an attractive force acts between the magnetic body and the magnet 51, and the pressing force acts on the guide ball 3 sandwiched between the magnetic body and the magnet 51. Is stable.
上述の撮像部６は、撮像素子６１と、基板６２と、センサカバー１２と、ガラス基板（光透過性基板）６４とを備える。 The imaging unit 6 includes an imaging element 61, a substrate 62, a sensor cover 12, and a glass substrate (light transmissive substrate) 64.
ここで、撮像素子６１は、光学部２を経由した光の光電変換を行う。 Here, the image sensor 61 performs photoelectric conversion of light that has passed through the optical unit 2.
撮像素子６１は、基板６２上（Ｚ軸の正方向側）に搭載されている。基板６２とセンサカバー１２とは、接着剤６３によって互いに接着されている。 The image sensor 61 is mounted on the substrate 62 (on the positive side of the Z axis). The substrate 62 and the sensor cover 12 are bonded to each other with an adhesive 63.
また、センサカバー１２は、突起４（突起部）と、突起１３（当接部）とを有し、モジュールカバー１９に固定されている。また、センサカバー１２には、上（Ｚ軸の正方向）側中央部に開口部６０が設けられている。 The sensor cover 12 has a protrusion 4 (protrusion part) and a protrusion 13 (contact part), and is fixed to the module cover 19. Further, the sensor cover 12 is provided with an opening 60 in the upper (Z-axis positive direction) side center.
また、ガラス基板６４は、開口部６０に配置されており、赤外線（ＩＲ；Infrared Rays）カット機能を備える。 The glass substrate 64 is disposed in the opening 60 and has an infrared ray (IR) cutting function.
また、基板６２と、撮像素子６１と、センサカバー１２と、ガラス基板６４とが順に光軸方向（Ｚ軸が延びる方向）に積層されている。 In addition, the substrate 62, the image sensor 61, the sensor cover 12, and the glass substrate 64 are sequentially stacked in the optical axis direction (direction in which the Z axis extends).
（ガイドボール）
図２（ａ）に示されるように、ガイドボール３は、Ｙ軸が延びる方向に２列並んでいるとともに、図２（ｂ）に示されるように、Ｚ軸が延びる方向に２列並んでいる。つまり、ガイドボール３の総数は４個である。
(Guide ball)
As shown in FIG. 2A, the guide balls 3 are arranged in two rows in the direction in which the Y axis extends, and in two directions in the direction in which the Z axis extends as shown in FIG. 2B. Yes. That is, the total number of guide balls 3 is four.
また、ガイドボール３の材質は、例えばセラミックである。なお、ガイドボール３の材質は、セラミックに限定されるわけではないが、マグネット５１やコイル５２に起因する磁界の影響を受け難い非磁性材料であることが望ましい。 The material of the guide ball 3 is, for example, ceramic. The material of the guide ball 3 is not limited to ceramic, but is preferably a non-magnetic material that is not easily affected by the magnetic field caused by the magnet 51 and the coil 52.
ガイドボール３は、オートフォーカス（ＡＦ；autofocus）可動部である光学部２に摺接して、光学部２を、その無限遠側に設けられた固定部である撮像部６に対し、無限遠端からマクロ端まで光軸方向にガイドする。 The guide ball 3 is in sliding contact with an optical unit 2 that is an autofocus (AF) movable unit, and the optical unit 2 is at an infinite end with respect to an imaging unit 6 that is a fixed unit provided on the infinity side. Guide in the optical axis direction from to the macro end.
ここで、撮像レンズ２１の焦点が無限遠にある被写体に対して合焦するときの光学部２の位置（以下、無限遠合焦位置）と、該焦点が所望のマクロ距離（たとえば１０ｃｍ）にある被写体に対して合焦するときの光学部２の位置（以下、マクロ合焦位置）とは、無限遠端とマクロ端との間（両端部の内側）に含まれる。 Here, the position of the optical unit 2 when the imaging lens 21 is focused on an object at infinity (hereinafter referred to as infinity focusing position) and the focal point at a desired macro distance (for example, 10 cm). The position of the optical unit 2 when focusing on a certain subject (hereinafter referred to as macro focus position) is included between the infinity end and the macro end (inside both ends).
つまり、無限遠端とは、光学部２のメカニカルな可動範囲の限界である光軸方向の端部のうち、無限遠合焦位置に近い方の端部を意味する。また、マクロ端とは、上記端部のうち、マクロ合焦位置に近い方の端部を意味する。 That is, the infinity end means the end closer to the infinity in-focus position among the ends in the optical axis direction which is the limit of the mechanical movable range of the optical unit 2. The macro end means an end portion closer to the macro focus position among the end portions.
なお、オーバーインフマージンとは、無限遠端と無限遠合焦位置との差である。また、オーバーマクロマージンとは、マクロ端とマクロ合焦位置との差である。 The overinf margin is the difference between the infinity end and the infinity in-focus position. The over macro margin is a difference between the macro end and the macro focus position.
なお、光学部２（撮像レンズ２１、レンズバレル２２）およびマグネット５１を含む構成（ＡＦ可動部）は、一体となって動く。 In addition, the structure (AF movable part) containing the optical part 2 (the imaging lens 21, the lens barrel 22) and the magnet 51 moves integrally.
（突起）
突起４は、光学部２が無限遠端に位置するときにレンズバレル２２に当接し、センサカバー１２のレンズバレル２２に面した端面のうち、端面２５の近傍、具体的には、上記レンズバレル２２に面した端面における、端面２５に沿った縁部の一箇所のみに設けられている。
(Projection)
The protrusion 4 abuts on the lens barrel 22 when the optical unit 2 is located at the infinity end, and of the end face facing the lens barrel 22 of the sensor cover 12, in the vicinity of the end face 25, specifically, the lens barrel In the end face facing 22, it is provided only at one location of the edge along the end face 25.
ここで、端面２５は、ガイドボール３と光学部２である光学部２との摺接面であり、ガイドボール３によるガイド面である。 Here, the end surface 25 is a sliding contact surface between the guide ball 3 and the optical unit 2 that is the optical unit 2, and is a guide surface by the guide ball 3.
光学部２は、ガイドボール３によって、光軸方向に摺動（スライド移動）される。 The optical unit 2 is slid (slided) in the optical axis direction by the guide ball 3.
したがって、言い換えれば、突起４は、センサカバー１２におけるレンズバレル２２との対向端面（対向面）における、ガイドボール３と光学部２との摺接面を含む平面（仮想ガイド平面）に沿った縁部の一部に一箇所のみ設けられている。 Therefore, in other words, the protrusion 4 is an edge along the plane (virtual guide plane) including the sliding contact surface between the guide ball 3 and the optical unit 2 on the end surface (opposite surface) of the sensor cover 12 facing the lens barrel 22. Only one part is provided in a part of the part.
また、突起１３は、撮像素子６１に当接し、センサカバー１２の撮像素子６１に面した端面の複数箇所に設けられている。 The protrusions 13 are in contact with the image sensor 61 and are provided at a plurality of locations on the end surface of the sensor cover 12 facing the image sensor 61.
＜カメラモジュール１の動作＞
カメラモジュール１は、撮像レンズ２１を有する光学部２の光軸方向への移動によってＡＦ機能を発揮する。なお、カメラモジュール１の機能は、ＡＦ機能に限定されるわけではなく、手振れ補正機能などであってもよい。
<Operation of Camera Module 1>
The camera module 1 exhibits an AF function by moving the optical unit 2 having the imaging lens 21 in the optical axis direction. The function of the camera module 1 is not limited to the AF function, and may be a camera shake correction function or the like.
（光学部２の移動）
光学部２は、レンズ駆動装置５に駆動されて移動する。具体的には、サーボ制御手段５５によって制御された電流がコイル５２に流れ、コイル５２とマグネット５１との間の電磁作用によってマグネット５１に力が作用し、マグネット５１を固定されたレンズバレル２２が移動することにより、光学部２が移動する。
(Movement of optical unit 2)
The optical unit 2 moves by being driven by the lens driving device 5. Specifically, the current controlled by the servo control means 55 flows through the coil 52, a force acts on the magnet 51 by the electromagnetic action between the coil 52 and the magnet 51, and the lens barrel 22 to which the magnet 51 is fixed By moving, the optical unit 2 moves.
なお、変位検出素子としてのホール素子が、例えば、コイル５２の中央部に設けられる。そして、サーボ制御手段５５は、このホール素子が出力する光学部の変位を示す変位信号に基づいて光学部２の移動を制御する。 Note that a Hall element as a displacement detection element is provided at the center of the coil 52, for example. And the servo control means 55 controls the movement of the optical part 2 based on the displacement signal which shows the displacement of the optical part which this Hall element outputs.
また、電流を供給するドライバーなどが、例えば、サーボ制御手段５５と一体となって設けられる。さらに、上述のホール素子もサーボ制御手段５５と一体化されてひとつのパッケージ内に収められていてもよい。 Also, a driver for supplying current is provided integrally with the servo control means 55, for example. Further, the Hall element may be integrated with the servo control means 55 and housed in one package.
また、サーボ制御手段５５は、クローズドループ制御により光学部２の移動を制御する。ここで、クローズドループ制御とは、目標位置と、変位検出などにより検出される現在位置とを比較し、各位置の差（誤差）を示す誤差信号をフィードバックして誤差をなくすように駆動制御する方式である。 The servo control means 55 controls the movement of the optical unit 2 by closed loop control. Here, the closed loop control compares the target position with the current position detected by displacement detection or the like, and drives and controls so as to eliminate the error by feeding back an error signal indicating a difference (error) between the positions. It is a method.
（移動の誘導）
ガイドボール３と、レンズバレル２２との接触点は、レンズバレル２２の端面２５にガイドボール３の個数に対応して４個存在する。図２（ｂ）・（ｄ）に示されるように、カメラモジュール１の要部Ｗでは、基準平面Ｐが、この４個のガイドボール３とレンズバレル２２との接触点を含んでいる。なお、図２（ｄ）では、カメラモジュール１の構成を明瞭にするため、マグネット５１、コイル５２、およびサーボ制御手段５５を図示していない。
(Guidance of movement)
There are four contact points between the guide ball 3 and the lens barrel 22 corresponding to the number of guide balls 3 on the end surface 25 of the lens barrel 22. As shown in FIGS. 2B and 2D, in the main part W of the camera module 1, the reference plane P includes a contact point between the four guide balls 3 and the lens barrel 22. In FIG. 2D, the magnet 51, the coil 52, and the servo control means 55 are not shown in order to clarify the configuration of the camera module 1.
また、４個のガイドボール３とレンズバレル２２の端面２５との接触点は、ＡＦ可動部の光軸方向への移動に伴って変位する。基準平面Ｐは、光学部２が光軸方向に移動する際のレンズバレル２２におけるガイドボール３との接触面（つまり、摺接面）を含む平面であり、ＡＦ可動部の移動を誘導（ガイド）するための仮想的な平面（仮想ガイド平面）である。 Further, the contact point between the four guide balls 3 and the end face 25 of the lens barrel 22 is displaced as the AF movable portion moves in the optical axis direction. The reference plane P is a plane including a contact surface (that is, a sliding contact surface) with the guide ball 3 in the lens barrel 22 when the optical unit 2 moves in the optical axis direction, and guides the movement of the AF movable unit (guide). ) Is a virtual plane (virtual guide plane).
ここで、光学部２の移動にともなってガイドボール３も回転して移動するため、基準平面Ｐは端面２５に沿って移動する。 Here, since the guide ball 3 also rotates and moves as the optical unit 2 moves, the reference plane P moves along the end face 25.
また、ガイドボール３がカメラモジュール１に固定された部品であるベース１１に沿って転がるので、レンズバレル２２は、基準平面Ｐに沿って案内される。 Further, since the guide ball 3 rolls along the base 11 which is a component fixed to the camera module 1, the lens barrel 22 is guided along the reference plane P.
なお、光軸と垂直な方向（Ｙ軸が延びる方向）への光学部２の移動を規制するものがなければ、光学部２は、光軸方向（Ｚ軸が延びる方向）へも、光軸と垂直な方向（Ｙ軸が延びる方向）へも移動可能となる。 If there is nothing that restricts the movement of the optical unit 2 in the direction perpendicular to the optical axis (the direction in which the Y axis extends), the optical unit 2 also moves in the optical axis direction (the direction in which the Z axis extends). It is also possible to move in a direction perpendicular to the direction (direction in which the Y axis extends).
しかしながら、撮像レンズ２１の焦点と、カメラモジュール１が撮像する対象との間隔を調整するためには、光軸方向へのみ移動可能となることが望ましい。 However, in order to adjust the distance between the focal point of the imaging lens 21 and the object to be imaged by the camera module 1, it is desirable that the lens can be moved only in the optical axis direction.
このため、図２（ｃ）に示されるように、端面２５に、ガイドボール３を誘導する光軸方向に延びる溝７が設けられる一方、端面２５に対向したベース１１の端面に、ガイドボール３を誘導する光軸方向に延びる溝８が設けられる。これにより、ガイドボール３は、この溝７・８に沿って転がる。なお、図２（ｃ）では、カメラモジュール１の構成を明瞭にするため、マグネット５１、コイル５２、およびサーボ制御手段５５を図示していない。 Therefore, as shown in FIG. 2 (c), the groove 7 extending in the optical axis direction for guiding the guide ball 3 is provided on the end surface 25, while the guide ball 3 is formed on the end surface of the base 11 facing the end surface 25. A groove 8 extending in the optical axis direction is provided. Thereby, the guide ball 3 rolls along the grooves 7 and 8. In FIG. 2C, the magnet 51, the coil 52, and the servo control means 55 are not shown in order to clarify the configuration of the camera module 1.
このようにガイドボール３は、溝７・８に沿って転がるため、溝７・８の方向により光学部２の移動方向が決められる。 Since the guide ball 3 rolls along the grooves 7 and 8 as described above, the moving direction of the optical unit 2 is determined by the direction of the grooves 7 and 8.
なお、光学部２は、他の面に支持されるなどして光軸と垂直な方向には移動しない場合が多いので、この溝が必須というわけではない。 The optical unit 2 is often not supported in a direction perpendicular to the optical axis, for example, by being supported on another surface. Therefore, this groove is not essential.
また、溝７・８としては、例えばＶ字状のＶ溝が挙げられるが、これに限定されるものではなく、例えば半円状あるいは凹状の溝であっても構わない。 The grooves 7 and 8 include, for example, V-shaped V-grooves, but are not limited thereto, and may be, for example, semicircular or concave grooves.
以上により、光学部２の移動は、ガイドボール３によって光軸方向へ誘導される。 As described above, the movement of the optical unit 2 is guided by the guide ball 3 in the optical axis direction.
なお、ガイドボール３の個数は、４個に限定される訳ではなく、３個であってもよいし、５個以上であってもよい。基準平面Ｐを面として規定するためには、ガイドボール３が少なくとも３個存在し、かつ、レンズバレル２２と少なくとも１個のガイドボール３との１点の接触点が、レンズバレル２２と他の２個のガイドボール３との２点の接触点を含む直線から離れていればよい。 The number of guide balls 3 is not limited to four, but may be three or five or more. In order to define the reference plane P as a plane, at least three guide balls 3 exist, and one contact point between the lens barrel 22 and at least one guide ball 3 is determined so that the lens barrel 22 What is necessary is just to leave | separate from the straight line containing the two contact points with the two guide balls 3. FIG.
（撮像レンズの位置決め）
前述したように、ＡＦ機能を有するカメラモジュールにおいては、限られた可動範囲の中で、無限遠側の合焦位置とマクロ側の合焦位置とに確実に撮像レンズ２１を移動させることが可能なように、撮像レンズ２１の初期取付位置が重要になる。
(Imaging lens positioning)
As described above, in the camera module having the AF function, the imaging lens 21 can be reliably moved to the focusing position on the infinity side and the focusing position on the macro side within a limited movable range. As such, the initial mounting position of the imaging lens 21 is important.
カメラモジュール１では、図２（ｂ）のように、レンズバレル２２とセンサカバー１２とが互いに（一方が他方に）当接する位置が、撮像レンズ２１の無限遠端であり、すなわち、光学部２の無限遠端として規定される。 In the camera module 1, as shown in FIG. 2B, the position where the lens barrel 22 and the sensor cover 12 abut each other (one on the other) is the infinite end of the imaging lens 21, that is, the optical unit 2. Is defined as the infinity end.
突起４は点状の基準面であり、高さ方向の位置決めの役割のみを担う。なお、レンズバレル２２の傾きに対しては、ガイドボール３がその役割を担う。前述したように突起４は１箇所のみに設けられ、光学部２の中心対称の反対側には突起は設けない。 The protrusion 4 is a dot-like reference surface and plays only the role of positioning in the height direction. The guide ball 3 plays a role in the inclination of the lens barrel 22. As described above, the protrusion 4 is provided only at one place, and no protrusion is provided on the opposite side of the optical part 2 from the center symmetry.
なお、図示はしていないが、ガイドボール３がレンズバレル２２およびベース１１の壁面から離れないように、レンズバレル２２に押圧力を与えておくことが望ましい。レンズバレル２２に押圧力を与えるためには、例えば磁気的な吸引力、反発力を利用するとよい。 Although not shown, it is desirable to apply a pressing force to the lens barrel 22 so that the guide ball 3 is not separated from the lens barrel 22 and the wall surface of the base 11. In order to apply a pressing force to the lens barrel 22, for example, a magnetic attractive force or a repulsive force may be used.
カメラモジュール１は、例えば初期状態のように、電流がコイル５２に流されておらず、重力がＺ軸の負方向（図２（ｂ）に示す下方向）へ作用している状態で、レンズバレル２２がセンサカバー１２の突起４に当接する。 The camera module 1 has a lens in a state in which no current is passed through the coil 52 and gravity is acting in the negative direction of the Z axis (downward direction shown in FIG. 2B) as in the initial state. The barrel 22 abuts on the protrusion 4 of the sensor cover 12.
このように、本実施形態では、光学部２が無限遠端（無限遠側のメカ端）に位置する状態で、光学部２の基準面となるレンズバレル２２の底面（センサカバー１２との対向面）がセンサカバー１２の突起４に当接するように光学部２が位置決めされることで、撮像レンズ２１の位置決めが行われる。 As described above, in the present embodiment, the bottom surface of the lens barrel 22 serving as the reference surface of the optical unit 2 (opposite the sensor cover 12) in a state where the optical unit 2 is positioned at the infinity end (mechanical end on the infinity side). The imaging lens 21 is positioned by positioning the optical unit 2 so that the surface) contacts the protrusion 4 of the sensor cover 12.
図２（ｂ）に示すように、レンズ駆動装置５が光学部２を無限遠端に駆動すると、レンズバレル２２の底面が、センサカバー１２の突起４に当接する。つまり、カメラモジュール１では、光学部２の基準面がレンズバレル２２の底面（センサカバー１２との対向端面）であり、光学部２の無限遠側に配された固定部（撮像部６）の基準面が、センサカバー１２の突起４の表面である。 As shown in FIG. 2B, when the lens driving device 5 drives the optical unit 2 to the infinity end, the bottom surface of the lens barrel 22 contacts the protrusion 4 of the sensor cover 12. That is, in the camera module 1, the reference surface of the optical unit 2 is the bottom surface of the lens barrel 22 (the end surface facing the sensor cover 12), and the fixed unit (imaging unit 6) disposed on the infinity side of the optical unit 2. The reference surface is the surface of the protrusion 4 of the sensor cover 12.
ここで、レンズバレル２２とセンサカバー１２とが複数の位置で接触すると仮定すると、これらの接触は、想定外の位置で起こり得る。なぜならば、センサカバー１２に面したレンズバレル２２の端面や、レンズバレル２２に面したセンサカバー１２の端面は、必ずしも加工精度が高いわけではないからである。 Here, assuming that the lens barrel 22 and the sensor cover 12 are in contact at a plurality of positions, these contacts may occur at an unexpected position. This is because the end surface of the lens barrel 22 facing the sensor cover 12 and the end surface of the sensor cover 12 facing the lens barrel 22 are not necessarily high in processing accuracy.
突起を光学部２の中心対称の反対側や他の位置にも設け、複数の当接点により平面的に基準面を形成してしまうと、この面に沿ってレンズバレル２２が載置され、突起により決まる面と、ガイド面である端面２５（仮想ガイド平面、基準平面Ｐ）との垂直度が悪いと、レンズバレル２２とガイドボール３との接触が離れてしまう虞がある。このため、突起は複数箇所に設けない方がよい。 If a protrusion is provided on the opposite side of the center of the optical unit 2 or at another position and a reference surface is formed in a plane by a plurality of contact points, the lens barrel 22 is placed along this surface. If the perpendicularity between the surface determined by the above and the end surface 25 (virtual guide plane, reference plane P) which is a guide surface is poor, the contact between the lens barrel 22 and the guide ball 3 may be separated. For this reason, it is better not to provide protrusions at a plurality of locations.
本実施形態では、センサカバー１２の底面（レンズバレル２２に対向する面とは逆側のセンサカバー１２の面）側に設けられた突起１３が撮像素子６１に当接し、センサカバー１２の上面側に設けられた突起４がレンズバレル２２に当接している。 In the present embodiment, the protrusion 13 provided on the bottom surface of the sensor cover 12 (the surface of the sensor cover 12 opposite to the surface facing the lens barrel 22) abuts on the image sensor 61, and the upper surface side of the sensor cover 12. A projection 4 provided on the lens barrel 22 is in contact with the lens barrel 22.
このため、撮像素子６１に対するレンズバレル２２の位置精度は、センサカバー１２の突起４・１３の厚さ精度や平面度によって決まる。 For this reason, the positional accuracy of the lens barrel 22 with respect to the image sensor 61 is determined by the thickness accuracy and flatness of the protrusions 4 and 13 of the sensor cover 12.
このように、本実施形態では、多くの部材を介して撮像レンズ２１が位置決めされるわけではない。例えば、レンズバレル２２とベース１１とが当接するのではないため、ベース１１の厚さ公差は、該位置決めに関係ない。また、センサカバー１２が基板６２に当接するのではないため、撮像素子６１の厚さ公差も、該位置決めに関係ない。以上により、撮像レンズ２１の高精度な位置決めが可能となる。 Thus, in the present embodiment, the imaging lens 21 is not positioned through many members. For example, since the lens barrel 22 and the base 11 are not in contact with each other, the thickness tolerance of the base 11 is not related to the positioning. Further, since the sensor cover 12 does not contact the substrate 62, the thickness tolerance of the image sensor 61 is not related to the positioning. As described above, the imaging lens 21 can be positioned with high accuracy.
なお、光学部２の基準面となるセンサカバー１２の上側の突起４は点状に近いため、突起４の平面度はそれほど重要ではない。 Note that the flatness of the protrusions 4 is not so important because the protrusions 4 on the upper side of the sensor cover 12 serving as the reference surface of the optical unit 2 are close to dots.
以上のように、突起４は、センサカバー１２の一箇所のみに設けられているので、レンズバレル２２とセンサカバー１２とが接触する位置は、突起４が設けられた一箇所に限定される。よって、光学部２は、突起４の高さ（つまり、撮像レンズ２１の光軸方向の長さ）を所望の値に設定することで、非常に高精度に、撮像レンズ２１を取り付けることが可能となる。それゆえ、無限遠側の合焦位置を探す必要はない。あるいは、無限遠側のストロークマージン（無限遠端から無限遠側の合焦位置までの繰り出し量）を最小限にすることができる。 As described above, since the protrusion 4 is provided only at one position of the sensor cover 12, the position where the lens barrel 22 and the sensor cover 12 come into contact is limited to one position where the protrusion 4 is provided. Therefore, the optical unit 2 can attach the imaging lens 21 with very high accuracy by setting the height of the protrusion 4 (that is, the length of the imaging lens 21 in the optical axis direction) to a desired value. It becomes. Therefore, there is no need to search for a focus position on the infinity side. Alternatively, the stroke margin on the infinity side (the amount of feeding from the infinity end to the focus position on the infinity side) can be minimized.
また、無限遠端の基準は、レンズバレル２２の底面と、センサカバー１２の表面に設けられた突起４との接触としているので、焦点距離の誤差を解消するために無限遠端側に設ける余分なストロークを、最小限にすることができる。それゆえ、必要ストロークの縮小化を図ることができる。 Further, since the reference at the infinity end is the contact between the bottom surface of the lens barrel 22 and the protrusion 4 provided on the surface of the sensor cover 12, an extra provided at the infinity end side in order to eliminate the focal length error. Strokes can be minimized. Therefore, the required stroke can be reduced.
以上により、光学部２の位置決め精度が向上するとともに、オーバーインフマージンおよびオーバーマクロマージンのようなストロークマージンを低減でき、より薄型のカメラモジュール１を実現することが可能となる。 As described above, the positioning accuracy of the optical unit 2 is improved, and stroke margins such as an overinf margin and an overmacro margin can be reduced, and a thinner camera module 1 can be realized.
なお、突起４の面積は、例えば１ｍｍ２程度であることが望ましいが、光学部２の重量に応じ、光学部２の位置決め精度に悪影響を与えない範囲で設定してよい。 The area of the protrusion 4 is desirably about 1 mm 2 , for example, but may be set in a range that does not adversely affect the positioning accuracy of the optical unit 2 according to the weight of the optical unit 2.
また、突起１３は、複数箇所で撮像素子６１に当接するため、突起１３の平面度は、例えば１０μｍ以下程度となることが望ましい。 Moreover, since the protrusion 13 contacts the image sensor 61 at a plurality of locations, the flatness of the protrusion 13 is preferably about 10 μm or less, for example.
また、突起４と、レンズバレル２２とが接触する時の光学部２の位置を、光学部２の初期位置としてもよい。 The position of the optical unit 2 when the protrusion 4 and the lens barrel 22 are in contact with each other may be the initial position of the optical unit 2.
（レンズバレルとセンサカバーとの当接位置）
レンズバレル２２がセンサカバー１２の突起４に当接し、光学部２の移動が停止する場合、端面２５に加わる力（レンズ駆動装置５がレンズバレル２２に与える駆動力）による突起４を中心とした回転モーメントが端面２５に作用する。
(Contact position between lens barrel and sensor cover)
When the lens barrel 22 abuts on the protrusion 4 of the sensor cover 12 and the movement of the optical unit 2 stops, the protrusion 4 due to the force applied to the end face 25 (the driving force applied to the lens barrel 22 by the lens driving device 5) is the center. A rotational moment acts on the end face 25.
ここで、突起４が端面２５から離れるほど、端面２５に加わる力による回転モーメントが大きくなるため、ガイドボール３とレンズバレル２２とが引き剥がされる虞が大きくなる。ガイドボール３とレンズバレル２２とが引き剥がされると、例えば、ガイドボール３が、所望の位置からずれたり、脱落したりする虞が生じる。 Here, as the protrusion 4 is further away from the end surface 25, the rotational moment due to the force applied to the end surface 25 increases, so that the possibility that the guide ball 3 and the lens barrel 22 are peeled off increases. When the guide ball 3 and the lens barrel 22 are peeled off, for example, the guide ball 3 may be displaced from a desired position or may drop off.
しかしながら、レンズ駆動装置５がレンズバレル２２に与える駆動力の作用点と、レンズバレル２２と突起４との当接箇所とを含む直線は、概ね撮像レンズ２１の光軸方向に延び、かつ、上述のように、突起４がセンサカバー１２のレンズバレル２２に面した端面のうち、端面２５に近い部位（縁部）に設けられているので、このような回転モーメントは最小になる。 However, a straight line including the point of action of the driving force applied to the lens barrel 22 by the lens driving device 5 and the contact point between the lens barrel 22 and the protrusion 4 extends substantially in the optical axis direction of the imaging lens 21 and is described above. As described above, since the protrusion 4 is provided at a portion (edge) near the end surface 25 of the end surface of the sensor cover 12 facing the lens barrel 22, such a rotational moment is minimized.
なお、突起４と端面２５（仮想ガイド平面）との距離は、ゼロを理想として、なるべくゼロに近いことが好ましい。 The distance between the protrusion 4 and the end face 25 (virtual guide plane) is preferably as close to zero as possible, with zero being ideal.
また、ガイドボール３の摺動面には摩擦が生じ、レンズ駆動装置５による駆動力が突起４の位置に作用するとして、例えば図２（ａ）に示されるようにＺ軸の正方向側から見たときに、突起４とその両側のガイドボール３までの距離がアンバランスであると、摩擦による力（駆動力とは逆方向）によるモーメントもアンバランスになり、摩擦抵抗が増える。よって、レンズ駆動装置５による駆動力がレンズバレル２２に作用する位置を中心に、摩擦が均等になるように配置することが望ましい。 Further, friction is generated on the sliding surface of the guide ball 3 and the driving force by the lens driving device 5 acts on the position of the protrusion 4. For example, as shown in FIG. When viewed, if the distance between the protrusion 4 and the guide balls 3 on both sides thereof is unbalanced, the moment due to the frictional force (in the direction opposite to the driving force) also becomes unbalanced, and the frictional resistance increases. Therefore, it is desirable that the friction be made uniform around the position where the driving force by the lens driving device 5 acts on the lens barrel 22.
このため、撮像レンズ２１の位置決め精度が向上する。 For this reason, the positioning accuracy of the imaging lens 21 is improved.
＜本実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、光学部２の位置決め精度が向上することで光学部２のストロークマージンを小さくできる。
<Effect of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the stroke margin of the optical unit 2 can be reduced by improving the positioning accuracy of the optical unit 2.
ここで、ストロークマージンとは、上述のオーバーインフマージン（無限遠端と無限遠合焦位置との差）、オーバーマクロマージン（マクロ端とマクロ合焦位置との差）を意味する。 Here, the stroke margin means the above-described over inflation margin (difference between the infinity end and the infinity focusing position) and over macro margin (difference between the macro end and the macro focusing position).
そして、メカ端位置と合焦位置との間隔を小さくできるので、カメラモジュール１を薄型化することができる。 And since the space | interval of a mechanical end position and a focusing position can be made small, the camera module 1 can be reduced in thickness.
＜その他の構成＞
レンズバレル２２を支持する支持部材は、光学部２の移動を光軸方向へ誘導可能であればよく、ガイドボール３のかわりに、例えば円柱形状の支持部材を利用してもよい。
<Other configurations>
The support member that supports the lens barrel 22 only needs to be able to guide the movement of the optical unit 2 in the optical axis direction. For example, a cylindrical support member may be used instead of the guide ball 3.
＜電子機器＞
本実施形態に係るカメラモジュール１は、撮像レンズが高精度に位置決めされており、カメラ付き携帯電話などの通信機器をはじめとする各種電子機器に用いることができる。
<Electronic equipment>
The camera module 1 according to the present embodiment has an imaging lens positioned with high accuracy, and can be used for various electronic devices such as communication devices such as a mobile phone with a camera.
本実施形態に係る電子機器としては、例えば、カメラ付き携帯電話、ディジタルスチルカメラ、セキュリティカメラなどの撮像用機器等が挙げられる。 Examples of the electronic device according to the present embodiment include imaging devices such as mobile phones with cameras, digital still cameras, and security cameras.
本実施形態によれば、撮像レンズが高精度に位置決めされており、これにより、従来よりも薄型化されたカメラモジュールが搭載された結果、従来よりも薄型化の電子機器を提供することができる。 According to the present embodiment, the imaging lens is positioned with high accuracy, and as a result of mounting the camera module that is thinner than the conventional one, it is possible to provide an electronic device that is thinner than the conventional one. .
〔実施形態２〕
本発明の第二実施形態について、図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述の実施形態において説明した部材と同等の機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
It will be as follows if 2nd embodiment of this invention is described based on FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
＜カメラモジュール１ａの構成＞
図３は、本実施形態に係るカメラモジュール１ａの構成を示す断面図であり、図２（ｂ）に対応しており図１におけるＡ―Ａ線矢視断面を示す。
<Configuration of Camera Module 1a>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the camera module 1a according to the present embodiment, corresponding to FIG. 2B and showing a cross section taken along line AA in FIG.
図２（ｂ）に示されるように、カメラモジュール１では、突起４がセンサカバー１２に設けられていた。しかしながら、図３に示されるように、カメラモジュール１ａでは、突起４ａ（突起部）がレンズバレル２２ａに設けられている。 As shown in FIG. 2B, in the camera module 1, the protrusion 4 is provided on the sensor cover 12. However, as shown in FIG. 3, in the camera module 1a, the projection 4a (projection) is provided on the lens barrel 22a.
ここで、突起４ａは、光学部２が無限遠端に位置するときにセンサカバー１２ａに当接し、レンズバレル２２ａのセンサカバー１２ａに面した端面のうち、端面２５の近傍、具体的には、上記センサカバー１２ａに面した端面における、端面２５に沿った縁部の一箇所のみに設けられている。 Here, the protrusion 4a abuts on the sensor cover 12a when the optical unit 2 is positioned at the infinity end, and in the vicinity of the end surface 25 of the end surface facing the sensor cover 12a of the lens barrel 22a, specifically, It is provided only at one location of the edge along the end surface 25 on the end surface facing the sensor cover 12a.
＜カメラモジュール１ａの動作＞
（撮像レンズの位置決め）
レンズバレル２２ａとセンサカバー１２ａとが接触する位置は、突起４ａが設けられた一箇所に限定される。よって、光学部２は、突起４ａの高さ（つまり、撮像レンズ２１の光軸方向の長さ）を所望の値に設定することで、非常に高精度に、撮像レンズ２１を取り付けることが可能となる。それゆえ、無限遠側の合焦位置を探す必要はない。あるいは、無限遠側のストロークマージン（無限遠端から無限遠側の合焦位置までの繰り出し量）を最小限にすることができる。
<Operation of Camera Module 1a>
(Imaging lens positioning)
The position where the lens barrel 22a and the sensor cover 12a contact each other is limited to one place where the protrusion 4a is provided. Therefore, the optical unit 2 can attach the imaging lens 21 with very high accuracy by setting the height of the protrusion 4a (that is, the length of the imaging lens 21 in the optical axis direction) to a desired value. It becomes. Therefore, there is no need to search for a focus position on the infinity side. Alternatively, the stroke margin on the infinity side (the amount of feeding from the infinity end to the focus position on the infinity side) can be minimized.
また、無限遠端の基準は、センサカバー１２ａの底面と、レンズバレル２２ａの表面に設けられた突起４ａとの接触としているので、焦点距離の誤差を解消するために無限遠端側に設ける余分なストロークを、最小限にすることができる。それゆえ、必要ストロークの縮小化を図ることができる。 The reference at the infinity end is the contact between the bottom surface of the sensor cover 12a and the protrusion 4a provided on the surface of the lens barrel 22a. Therefore, an extra provided at the infinity end side to eliminate the focal length error. Strokes can be minimized. Therefore, the required stroke can be reduced.
以上により、光学部２の位置決め精度が向上するとともに、オーバーインフマージンおよびオーバーマクロマージンのようなストロークマージンを低減でき、より薄型のカメラモジュール１ａを実現することが可能となる。 As described above, the positioning accuracy of the optical unit 2 is improved, and stroke margins such as an overinf margin and an overmacro margin can be reduced, and a thinner camera module 1a can be realized.
なお、突起４ａの面積は、例えば１ｍｍ２程度であることが望ましいが、光学部２の重量に応じ、光学部２の位置決め精度に悪影響を与えない範囲で設定してよい。 The area of the protrusion 4a is preferably about 1 mm 2 , for example, but may be set in a range that does not adversely affect the positioning accuracy of the optical unit 2 according to the weight of the optical unit 2.
また、突起４ａと、センサカバー１２ａとが接触する時の光学部２の位置を、光学部２の初期位置としてもよい。 Further, the position of the optical unit 2 when the protrusion 4a and the sensor cover 12a contact each other may be the initial position of the optical unit 2.
（レンズバレルとセンサカバーとの当接位置）
上述のように、突起４ａがレンズバレル２２ａのセンサカバー１２ａに面した端面のうち、端面２５に近い部位に設けられているので、端面２５に加わる力による突起４ａを中心とした回転モーメントは最小になる。なお、突起４ａと端面２５（仮想ガイド平面）との距離は、ゼロを理想として、なるべくゼロに近いことが好ましい。
(Contact position between lens barrel and sensor cover)
As described above, since the protrusion 4a is provided in a portion near the end surface 25 of the end surface of the lens barrel 22a facing the sensor cover 12a, the rotational moment about the protrusion 4a due to the force applied to the end surface 25 is minimized. become. The distance between the protrusion 4a and the end face 25 (virtual guide plane) is preferably as close to zero as possible, with zero being ideal.
このため、撮像レンズ２１の位置決め精度が向上する。 For this reason, the positioning accuracy of the imaging lens 21 is improved.
＜本実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、光学部２の位置決め精度が向上することで光学部２のストロークマージンを小さくできる。したがって、カメラモジュール１ａを薄型化することができる。
<Effect of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the stroke margin of the optical unit 2 can be reduced by improving the positioning accuracy of the optical unit 2. Therefore, the camera module 1a can be thinned.
また、センサカバー１２ａの上（Ｚ軸の正方向側）面を可能な限り平面に近づけ、光学部２の位置決め精度を管理するための基準面とすることができる。具体的には、予めセンサカバー１２ａと、レンズバレル２２ａとが当接する位置を定めておき、該位置と、センサカバー１２ａの底側（Ｚ軸の負方向側）の突起１３の位置との間の距離や、センサカバー１２ａの上面を基準面とした撮像素子６１の平行度を管理することができる。 In addition, the upper surface (on the positive side of the Z axis) of the sensor cover 12a can be made as close to a flat surface as possible to serve as a reference surface for managing the positioning accuracy of the optical unit 2. Specifically, a position where the sensor cover 12a and the lens barrel 22a abut is determined in advance, and the position between the position and the position of the protrusion 13 on the bottom side (the negative direction side of the Z axis) of the sensor cover 12a. And the parallelism of the image sensor 61 with the upper surface of the sensor cover 12a as a reference plane can be managed.
〔実施形態３〕
本発明の第三実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上述の実施形態において説明した部材と同等の機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
It will be as follows if 3rd embodiment of this invention is described based on FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
＜カメラモジュール１ｂの構成＞
図４は、本実施形態に係るカメラモジュール１ｂの構成を示す断面図であり、（ｂ）は図２（ｂ）に対応しており図１におけるＡ―Ａ線矢視断面を、（ａ）は（ｂ）におけるＢ―Ｂ線矢視断面を、（ｃ）は（ｂ）における要部Ｗａを示す。
<Configuration of Camera Module 1b>
4 is a cross-sectional view showing the configuration of the camera module 1b according to the present embodiment. FIG. 4 (b) corresponds to FIG. 2 (b), and shows a cross section taken along line AA in FIG. (B) is a cross-sectional view taken along line BB in (b), and (c) is a main part Wa in (b).
（ガイドシャフト）
図２（ｂ）に示されるように、カメラモジュール１では、球形状の複数のガイドボール３が、ベース１１とレンズバレル２２との間に設けられていた。しかしながら、図４（ｂ）に示されるように、カメラモジュール１ｂでは、円柱形状かつ剛体の複数のガイドシャフト３ａ（ガイド部材）が、レンズバレル２２ｂに設けられている。
(Guide shaft)
As shown in FIG. 2B, in the camera module 1, a plurality of spherical guide balls 3 are provided between the base 11 and the lens barrel 22. However, as shown in FIG. 4B, in the camera module 1b, a plurality of cylindrical and rigid guide shafts 3a (guide members) are provided on the lens barrel 22b.
ここで、ガイドシャフト３ａは、図４（ａ）に示されるように、Ｙ軸が延びる方向に２本並んでいる。そして、軸受として機能する２個の円筒穴がレンズバレル２２ｂに設けられており、ガイドシャフト３ａは、この円筒穴にそれぞれ摺動（滑動）可能に挿入されている。 Here, as shown in FIG. 4A, two guide shafts 3a are arranged in the direction in which the Y axis extends. Two cylindrical holes functioning as bearings are provided in the lens barrel 22b, and the guide shafts 3a are inserted into the cylindrical holes so as to be slidable (slidable).
また、ガイドシャフト３ａの下（Ｚ軸の負方向）端は、センサカバー１２に固定され、かつ、ガイドシャフト３ａは、撮像レンズ２１の光軸方向（Ｚ軸が延びる方向）へ延びている。 The lower end (the negative direction of the Z axis) of the guide shaft 3a is fixed to the sensor cover 12, and the guide shaft 3a extends in the optical axis direction of the imaging lens 21 (the direction in which the Z axis extends).
また、ガイドシャフト３ａの材質は、例えば鉄、セラミックなどである。なお、ガイドシャフト３ａの材質が鉄などの磁性材料である場合、ガイドシャフト３ａと、レンズバレル２２ｂに設けられたマグネット５１との間で吸引力が働き、レンズバレル２２ｂをガイドシャフト３ａに押し付ける付勢力として作用させることができる。 The material of the guide shaft 3a is, for example, iron or ceramic. When the material of the guide shaft 3a is a magnetic material such as iron, an attractive force acts between the guide shaft 3a and the magnet 51 provided on the lens barrel 22b, and the lens barrel 22b is pressed against the guide shaft 3a. It can act as a force.
＜カメラモジュール１ｂの動作＞
（移動の誘導）
レンズバレル２２ｂは、ガイドシャフト３ａを取り巻くように接触している。図４（ｂ）・（ｃ）に示されるように、カメラモジュール１ｂの要部Ｗａでは、基準平面Ｐａは、２本のガイドシャフト３ａとレンズバレル２２との接触点を含んでいる。基準平面Ｐａは、光学部２が光軸方向に移動する際のレンズバレル２２ｂにおけるガイドシャフト３ａとの接触面（つまり、摺接面）を含む平面であり、光学部２の移動を誘導（ガイド）するための仮想的な平面（仮想ガイド平面）である。なお、図４（ｃ）では、カメラモジュール１ｂの構成を明瞭にするため、マグネット５１、コイル５２、およびサーボ制御手段５５を図示していない。
<Operation of Camera Module 1b>
(Guidance of movement)
The lens barrel 22b is in contact with the guide shaft 3a so as to surround it. As shown in FIGS. 4B and 4C, in the main part Wa of the camera module 1b, the reference plane Pa includes a contact point between the two guide shafts 3a and the lens barrel 22. The reference plane Pa is a plane including a contact surface (that is, a sliding contact surface) with the guide shaft 3a in the lens barrel 22b when the optical unit 2 moves in the optical axis direction, and guides the movement of the optical unit 2 (guide). ) Is a virtual plane (virtual guide plane). In FIG. 4C, the magnet 51, the coil 52, and the servo control means 55 are not shown in order to clarify the configuration of the camera module 1b.
ここで、レンズバレル２２ｂがガイドシャフト３ａに沿って摺動し、光学部２の移動は、撮像レンズ２１の光軸方向へ誘導される。換言するならば、光学部２の撮像レンズ２１の光軸方向に垂直な方向への変位が抑制される。 Here, the lens barrel 22 b slides along the guide shaft 3 a, and the movement of the optical unit 2 is guided in the optical axis direction of the imaging lens 21. In other words, the displacement of the imaging lens 21 of the optical unit 2 in the direction perpendicular to the optical axis direction is suppressed.
なお、ガイドシャフト３ａの上（Ｚ軸の正方向）端は、レンズバレル２２ｂの外部へ突出しているが、この構成に限定されるわけではなく、レンズバレル２２ｂがガイドシャフト３ａに沿って摺動可能であれば、レンズバレル２２ｂの外部へ突出していなくてもよい。 The upper end (the positive direction of the Z axis) of the guide shaft 3a protrudes outside the lens barrel 22b. However, the present invention is not limited to this configuration, and the lens barrel 22b slides along the guide shaft 3a. If possible, it does not have to protrude outside the lens barrel 22b.
ここで、光学部２は、ガイドシャフト３ａに沿って摺動して光軸と垂直な方向には移動しないので、カメラモジュール１が備える溝７・８は必要ない。 Here, since the optical unit 2 slides along the guide shaft 3a and does not move in a direction perpendicular to the optical axis, the grooves 7 and 8 included in the camera module 1 are not necessary.
（撮像レンズの位置決め）
レンズバレル２２ｂとセンサカバー１２とが接触する位置は、突起４が設けられた一箇所に限定される。よって、光学部２は、突起４の高さ（つまり、撮像レンズ２１の光軸方向の長さ）を所望の値に設定することで、非常に高精度に、撮像レンズ２１を取り付けることが可能となる。
(Imaging lens positioning)
The position where the lens barrel 22b and the sensor cover 12 come into contact is limited to one place where the protrusion 4 is provided. Therefore, the optical unit 2 can attach the imaging lens 21 with very high accuracy by setting the height of the protrusion 4 (that is, the length of the imaging lens 21 in the optical axis direction) to a desired value. It becomes.
また、無限遠端の基準は、レンズバレル２２ｂの底面と、センサカバー１２の表面に設けられた突起４との接触としているので、焦点距離の誤差を解消するために無限遠端側に設ける余分なストロークを、最小限にすることができる。それゆえ、必要ストロークの縮小化を図ることができる。 Further, since the reference at the infinity end is the contact between the bottom surface of the lens barrel 22b and the protrusion 4 provided on the surface of the sensor cover 12, an extra provided at the infinity end side in order to eliminate the focal length error. Strokes can be minimized. Therefore, the required stroke can be reduced.
以上により、光学部２の位置決め精度が向上するとともに、オーバーインフマージンおよびオーバーマクロマージンのようなストロークマージンを低減でき、より薄型のカメラモジュール１ｂを実現することが可能となる。 As described above, the positioning accuracy of the optical unit 2 is improved, and stroke margins such as an overinf margin and an overmacro margin can be reduced, and a thinner camera module 1b can be realized.
（レンズバレルとセンサカバーとの当接位置）
上述のように、突起４が、レンズバレル２２ｂとセンサカバー１２との対向面におけるレンズバレル２２ｂと各ガイドシャフト３ａとの摺接面を含む平面（仮想ガイド平面）に沿った縁部、より具体的には、センサカバー１２のレンズバレル２２ｂに面した端面のうち、端面２５に近い部位に設けられているので、端面２５に加わる力による突起４を中心とした回転モーメントは最小になる。突起４ａが仮想ガイド平面から離れれば離れるほど、レンズバレル２２ｂとセンサカバー１２との当接部（突起４ａ）に加わる力による回転モーメントが大きくなるため、レンズバレル２２ｂとガイドシャフト３ａとの摺接面の摩擦が増加する。該摩擦は、レンズバレル２２ｂが無限遠端に位置している間、レンズバレル２２ｂとガイドシャフト３ａとの摺接面にかかり続ける。このため、突起４と仮想ガイド平面との距離は、ゼロを理想として、なるべくゼロに近いことが好ましい。したがって、突起４ａは、上述した位置に設けられていることが好ましい。
(Contact position between lens barrel and sensor cover)
As described above, the protrusion 4 is an edge along the plane (virtual guide plane) including the sliding contact surface between the lens barrel 22b and each guide shaft 3a on the facing surface between the lens barrel 22b and the sensor cover 12. Specifically, the rotational moment about the protrusion 4 due to the force applied to the end surface 25 is minimized because the sensor cover 12 is provided at a portion close to the end surface 25 of the end surface facing the lens barrel 22b. As the protrusion 4a moves away from the virtual guide plane, the rotational moment due to the force applied to the contact portion (protrusion 4a) between the lens barrel 22b and the sensor cover 12 increases, so that the sliding contact between the lens barrel 22b and the guide shaft 3a occurs. Surface friction increases. The friction continues to be applied to the sliding contact surface between the lens barrel 22b and the guide shaft 3a while the lens barrel 22b is positioned at the infinity end. For this reason, it is preferable that the distance between the protrusion 4 and the virtual guide plane is as close to zero as possible with zero being an ideal distance. Therefore, the protrusion 4a is preferably provided at the position described above.
このため、撮像レンズ２１の位置決め精度が向上する。 For this reason, the positioning accuracy of the imaging lens 21 is improved.
このため、撮像レンズ２１の位置決め精度がさらに向上する。 For this reason, the positioning accuracy of the imaging lens 21 is further improved.
＜本実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、光学部２の位置決め精度がさらに向上することで光学部２のストロークマージンをさらに小さくできる。したがって、カメラモジュール１ｂをさらに薄型化することができる。
<Effect of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the stroke margin of the optical unit 2 can be further reduced by further improving the positioning accuracy of the optical unit 2. Therefore, the camera module 1b can be further reduced in thickness.
＜その他の構成＞
本実施形態では、ガイドシャフト３ａの上端は、例えば、ベース１１やモジュールカバー１９やなどに固定されてもよい。この構成により、光軸方向への光学部２の移動が安定する。
<Other configurations>
In the present embodiment, the upper end of the guide shaft 3a may be fixed to the base 11, the module cover 19, or the like, for example. With this configuration, the movement of the optical unit 2 in the optical axis direction is stabilized.
また、ガイドシャフト３ａの断面形状を円ではなく多角形としてもよいが、円とすることが好ましい。なぜならば、断面形状が円であるガイドシャフト３ａは、断面の形状が多角形であるガイドシャフトと比較して容易に製造することができるからである。 The cross-sectional shape of the guide shaft 3a may be a polygon instead of a circle, but is preferably a circle. This is because the guide shaft 3a having a circular cross-sectional shape can be easily manufactured as compared with a guide shaft having a polygonal cross-sectional shape.
〔変形例〕
本変形例では、実施形態１〜３との相違点について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態において説明した部材と同等の機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Modification]
In this modification, differences from the first to third embodiments will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
実施形態１〜３では、センサカバー１２のレンズバレル２２・２２ｂに面した端面に突起４を設けるか、もしくは、レンズバレル２２ａのセンサカバー１２ａに面した端面に突起４ａを設ける場合を例に挙げて説明した。 In the first to third embodiments, the projection 4 is provided on the end surface of the sensor cover 12 facing the lens barrels 22 and 22b, or the projection 4a is provided on the end surface of the lens barrel 22a facing the sensor cover 12a. Explained.
しかしながら、突起４・４ａは、センサカバー（センサカバー１２あるいはセンサカバー１２ａ）のレンズバレル（レンズバレル２２・２２ａ・２２ｂのいずれか）に面した端面およびレンズバレル（レンズバレル２２・２２ａ・２２ｂのいずれか）のセンサカバー（センサカバー１２あるいはセンサカバー１２ａ）に面した端面の両方に設けられていても構わない。 However, the protrusions 4 and 4a are provided on the end surface of the sensor cover (the sensor cover 12 or the sensor cover 12a) facing the lens barrel (one of the lens barrels 22, 22a, and 22b) and the lens barrel (the lens barrels 22, 22a, and 22b). Any one of the sensor covers (sensor cover 12 or sensor cover 12a) may be provided on both end faces.
この場合、突起４の高さと突起４ａの高さとの合計を所望の値に設定すればよい。 In this case, the sum of the height of the protrusion 4 and the height of the protrusion 4a may be set to a desired value.
また、センサカバー１２・１２ａおよびレンズバレル２２・２２ａ・２２ｂの対向端面の少なくとも一方に突起を設けるかわりに、該対向端面の少なくとも一方に、突起にかわる構造物を配置（固定）しても構わない。 Further, instead of providing a projection on at least one of the opposed end surfaces of the sensor cover 12, 12a and the lens barrels 22, 22a, 22b, a structure that replaces the projection may be disposed (fixed) on at least one of the opposed end surfaces. Absent.
また、センサカバー１２・１２ａおよびレンズバレル２２・２２ａ・２２ｂの対向端面の少なくとも一方が、その一部あるいは全体がセンサカバー１２・１２ａとレンズバレル２２・２２ａ・２２ｂとの当接部に向かって傾斜する傾斜面を有していても構わない。 In addition, at least one of the opposed end surfaces of the sensor cover 12, 12a and the lens barrels 22, 22a, 22b is partially or entirely directed toward the contact portion between the sensor cover 12, 12a and the lens barrels 22, 22a, 22b. You may have the inclined surface which inclines.
いずれの場合にも、センサカバー１２・１２ａとレンズバレル２２・２２ａ・２２ｂとが光軸方向における互いの対向端面の一部において、一箇所で当接することで、実施形態１〜３と同様の効果を得ることができる。 In any case, the sensor covers 12 and 12a and the lens barrels 22 and 22a and 22b come into contact with each other at a part of the opposing end surfaces in the optical axis direction, so that the same as in the first to third embodiments. An effect can be obtained.
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るカメラモジュール（カメラモジュール１・１ａ・１ｂ）は、撮像レンズ２１を有し、該撮像レンズの光軸方向に移動可能な可動部（光学部２）と、撮像素子６１を有し、上記可動部の無限遠側に配された固定部（センサカバー１２・１２ａ）と、上記可動部に摺接して上記光軸方向にガイドするガイド部材（ガイドボール３、ガイドシャフト３ａ）と、上記可動部に上記光軸方向の力を与える駆動部（レンズ駆動装置５）とを備え、上記可動部が無限遠端に位置するときに、上記可動部と上記固定部とが、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接し、上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線は、概ね上記光軸方向に延びる。
[Summary]
The camera module (camera module 1, 1a, 1b) according to the first aspect of the present invention includes an imaging lens 21, a movable part (optical part 2) movable in the optical axis direction of the imaging lens, and an imaging element 61. A fixed portion (sensor covers 12 and 12a) disposed on the infinity side of the movable portion, and a guide member (guide ball 3, guide shaft 3a) that slides on the movable portion and guides in the optical axis direction. ) And a driving unit (lens driving device 5) that applies a force in the optical axis direction to the movable unit, and when the movable unit is located at the infinity end, the movable unit and the fixed unit are A part of the opposing surfaces in the optical axis direction is in contact at one place, and a straight line including the point of application of the force and the contact point between the movable part and the fixed part is substantially in the optical axis direction. It extends to.
上記構成によれば、可動部の移動は、ガイド部材によって光軸方向へ誘導される。 According to the above configuration, the movement of the movable portion is guided in the optical axis direction by the guide member.
ここで、可動部と固定部とが複数の位置で接触すると仮定すると、これらの接触は、想定外の位置で起こり得る。また、可動部と固定部とが複数の位置で接触する場合、これら複数の接触位置によって決まる、固定部への可動部の載置面が、可動部側の基準面となる。この基準面とガイド部材との垂直度が悪いと、ガイド部材が可動部から離れたり、ガイド部材と可動部との摩擦が増加したりする。なぜならば、固定部に面した可動部の端面や、可動部に面した固定部の端面は、必ずしも加工精度が高いわけではないからである。 Here, assuming that the movable part and the fixed part contact at a plurality of positions, these contacts may occur at unexpected positions. Further, when the movable part and the fixed part come into contact with each other at a plurality of positions, the placement surface of the movable part on the fixed part, which is determined by the plurality of contact positions, becomes the reference surface on the movable part side. When the perpendicularity between the reference surface and the guide member is poor, the guide member is separated from the movable part, or the friction between the guide member and the movable part is increased. This is because the end face of the movable part facing the fixed part and the end face of the fixed part facing the movable part are not necessarily high in processing accuracy.
また、無限遠端の基準は、可動部と固定部との接触とすることができるので、焦点距離の誤差を解消するために無限遠端側に設ける余分なストロークを、最小限にすることができる。つまり、このような無限遠端を基準として、マクロ側に繰り出すためのストロークさえあればよいことになる。それゆえ、必要ストロークの縮小化を図ることができる。 In addition, since the reference at the infinity end can be the contact between the movable portion and the fixed portion, the extra stroke provided on the infinity end side to minimize the focal length error can be minimized. it can. That is, it is only necessary to have a stroke for feeding to the macro side with such an end at infinity as a reference. Therefore, the required stroke can be reduced.
また、駆動部が可動部に与える駆動力の作用点と、可動部と固定部との当接箇所とを含む直線が概ね撮像レンズの光軸方向に延びるため、該当接箇所を中心とし、可動部に作用する回転モーメントが抑制され、可動部の姿勢が安定する。 In addition, since a straight line including the point of action of the driving force applied to the movable part by the drive part and the contact point between the movable part and the fixed part extends substantially in the optical axis direction of the imaging lens, it is movable around the corresponding contact point. The rotational moment acting on the part is suppressed, and the posture of the movable part is stabilized.
以上により、光学部の位置決め精度が向上するとともに、オーバーインフマージンおよびオーバーマクロマージンのようなストロークマージンを低減でき、より薄型のカメラモジュールを実現することが可能となる。 As described above, the positioning accuracy of the optical unit is improved, and stroke margins such as an overinf margin and an overmacro margin can be reduced, and a thinner camera module can be realized.
また、該カメラモジュールを電子機器に適用することもできる。 The camera module can also be applied to electronic devices.
すなわち、撮像レンズを有する可動部が、ガイド部材により上記光軸方向にガイドされるカメラモジュールにおいて、撮像レンズが高精度に位置決めされたカメラモジュールおよび電子機器並びに該カメラモジュールにおける撮像レンズの位置決め方法を提供することができる。また、これにより、薄型化を実現したカメラモジュール並びに該カメラモジュールを搭載した電子機器を薄型化することができる。 That is, in a camera module in which a movable part having an imaging lens is guided in the optical axis direction by a guide member, a camera module and an electronic device in which the imaging lens is positioned with high accuracy, and a method for positioning the imaging lens in the camera module Can be provided. This also makes it possible to reduce the thickness of a camera module that has been reduced in thickness and an electronic device in which the camera module is mounted.
本発明の態様２に係るカメラモジュールでは、上記態様１において、上記可動部が無限遠端に位置するときに、上記対向面における、上記ガイド部材と可動部との摺接面を含む平面に沿った縁部の一部で、上記可動部と上記固定部とが当接してもよい。 In the camera module according to aspect 2 of the present invention, in the above aspect 1, when the movable part is located at the infinity end, along the plane including the sliding contact surface between the guide member and the movable part on the facing surface. The movable portion and the fixed portion may contact each other at a part of the edge portion.
ここで、可動部と固定部とが当接し、可動部の移動が停止する場合、可動部とガイド部材との摺接面に加わる力（駆動部が可動部に与える駆動力）による可動部と固定部との当接点を中心とした回転モーメントが該摺接面に作用する。ここで、当接点が摺接面から離れるほど、該回転モーメントが大きくなるため、可動部とガイド部材とが引き剥がされたり、ガイド部材と可動部との摩擦が増加したりする虞が大きくなる。 Here, when the movable portion and the fixed portion come into contact with each other and the movement of the movable portion stops, the movable portion due to the force applied to the sliding contact surface between the movable portion and the guide member (the driving force applied to the movable portion by the drive portion) A rotational moment about the contact point with the fixed portion acts on the sliding contact surface. Here, as the contact point moves away from the sliding contact surface, the rotational moment increases, so that there is a high possibility that the movable part and the guide member are peeled off or the friction between the guide member and the movable part increases. .
上記構成によれば、該力の作用点と、可動部と固定部との当接箇所とを含む直線は、概ね撮像レンズの光軸方向に延び、かつ、可動部と固定部との、撮像レンズの光軸方向における互いの対向面における、ガイド部材と可動部との摺接面を含む平面に沿った縁部の一部で、可動部と固定部とが当接するので、このような回転モーメントは最小になる。 According to the above configuration, the straight line including the point of application of the force and the contact portion between the movable portion and the fixed portion extends substantially in the optical axis direction of the imaging lens, and the imaging between the movable portion and the fixed portion is performed. Since the movable part and the fixed part come into contact with each other at the part of the edge along the plane including the sliding contact surface between the guide member and the movable part on the mutually facing surfaces in the optical axis direction of the lens, such rotation The moment is minimized.
以上により、撮像レンズの位置決め精度がさらに向上する。 As described above, the positioning accuracy of the imaging lens is further improved.
本発明の態様３に係るカメラモジュールでは、上記態様１または２において、上記対向面のうち少なくとも一方に、上記可動部が無限遠端に位置するときに他方に当接する突起部（突起４・４ａ）が設けられており、上記可動部と上記固定部とは、上記突起部により一箇所で当接してもよい。 In the camera module according to aspect 3 of the present invention, in the above aspect 1 or 2, at least one of the opposing surfaces has a protrusion (protrusion 4 or 4a) that abuts the other when the movable part is positioned at the infinity end. ), And the movable portion and the fixed portion may be brought into contact with each other by the protruding portion.
上記構成によれば、可動部は、突起部の高さを所望の値に設定することで、非常に高精度に、撮像レンズを取り付けることが可能となる。それゆえ、無限遠側の合焦位置を探す必要はない。あるいは、無限遠側のストロークマージン（無限遠端から無限遠側の合焦位置までの繰り出し量）を最小限にすることができる。 According to the above configuration, the movable part can attach the imaging lens with very high accuracy by setting the height of the protrusion to a desired value. Therefore, there is no need to search for a focus position on the infinity side. Alternatively, the stroke margin on the infinity side (the amount of feeding from the infinity end to the focus position on the infinity side) can be minimized.
本発明の態様４に係るカメラモジュールでは、上記態様１から３のうちいずれか１態様において、上記固定部は、上記可動部と接触せず、かつ、上記撮像レンズを透過した光を上記撮像素子へ導く光透過性基板（ガラス基板６４）をさらに備えていてもよい。 In the camera module according to Aspect 4 of the present invention, in any one of Aspects 1 to 3, the fixed portion does not contact the movable portion, and the light transmitted through the imaging lens is transmitted to the imaging element. A light-transmitting substrate (glass substrate 64) leading to may be further provided.
本発明の態様５に係るカメラモジュールでは、上記態様１から４のうちいずれか１態様において、上記固定部は、上記撮像素子の少なくとも一部を覆うセンサカバーを備えており、上記固定部は、上記対向面の一部において、上記可動部と一箇所で当接してもよい。 In the camera module according to Aspect 5 of the present invention, in any one of Aspects 1 to 4, the fixing portion includes a sensor cover that covers at least a part of the imaging element. You may contact | abut with the said movable part in one part in the said opposing surface.
本発明の態様６に係るカメラモジュールでは、上記態様５において、上記固定部は、上記対向面とは逆側の面において、上記撮像素子に当接していてもよい。 In the camera module according to Aspect 6 of the present invention, in Aspect 5, the fixing portion may be in contact with the imaging element on a surface opposite to the facing surface.
本発明の態様７に係る電子機器は、上記態様１から６のうちいずれか１態様におけるカメラモジュールを備えている。 An electronic apparatus according to an aspect 7 of the present invention includes the camera module according to any one of the above aspects 1 to 6.
本発明の態様８に係る撮像レンズの位置決め方法は、撮像レンズ２１を有し、該撮像レンズの光軸方向に移動可能な可動部（光学部２）と、撮像素子６１を有し、上記可動部の無限遠側に配された固定部（センサカバー１２・１２ａ）と、上記可動部に摺接して上記光軸方向にガイドするガイド部材（ガイドボール３、ガイドシャフト３ａ）と、上記可動部に上記光軸方向の力を与える駆動部（レンズ駆動装置５）とを備えたカメラモジュール（カメラモジュール１・１ａ・１ｂ）における、上記撮像レンズの無限遠端の位置を規定する撮像レンズの位置決め方法であって、上記可動部と上記固定部とを、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接させ、上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線を、概ね上記光軸方向に延ばすことによって、上記可動部が無限遠端に位置するときの上記撮像レンズの無限遠端の位置を規定する。 The imaging lens positioning method according to aspect 8 of the present invention includes the imaging lens 21, the movable unit (optical unit 2) movable in the optical axis direction of the imaging lens, and the imaging element 61, and the movable A fixed portion (sensor covers 12 and 12a) disposed on the infinity side of the portion, a guide member (guide ball 3, guide shaft 3a) that slides in contact with the movable portion and guides in the optical axis direction, and the movable portion In the camera module (camera module 1, 1a, 1b) provided with a driving unit (lens driving device 5) for applying a force in the optical axis direction to the imaging lens, the positioning of the imaging lens defining the position at the infinity end of the imaging lens In the method, the movable portion and the fixed portion are brought into contact with each other at a part of the opposing surfaces in the optical axis direction, the point of application of the force, the movable portion, and the fixed portion. The contact point with Free linear, generally by extending to the optical axis direction, to define the position of the infinity end of the imaging lens when the movable portion is positioned at the infinity end.
〔本発明の別表現〕
本発明は、以下のようにも表現できる。
[Another expression of the present invention]
The present invention can also be expressed as follows.
本発明に係るカメラモジュールは、撮像レンズを有する光学部と、上記光学部を複数のボールあるいはシャフトにより平面的にガイドする支持部を含み、上記光学部を少なくとも光軸方向に駆動するためのレンズ駆動装置とを備え、上記光学部を含むレンズ駆動装置と、センサカバーによってカバーされた撮像素子を含む撮像部とが積層配置されるカメラモジュールであって、上記レンズ駆動装置を動作させない初期状態において、上記複数のボールあるいはシャフトにより決まる仮想ガイド平面の近傍の１か所において、上記光学部と上記センサカバーが当接している。 A camera module according to the present invention includes an optical unit having an imaging lens, and a support unit that planarly guides the optical unit with a plurality of balls or shafts, and the lens for driving the optical unit at least in the optical axis direction A camera module including a lens driving device including the optical unit and an imaging unit including an imaging element covered by a sensor cover, and in an initial state in which the lens driving device is not operated. The optical unit and the sensor cover are in contact with each other at one location near the virtual guide plane determined by the plurality of balls or shafts.
上記構成によれば、撮像レンズを含む光学部２をボールやシャフトによってガイドする構造において、光学部２の初期位置を高精度に設定することができ、それによりオーバーインフ、オーバーマクロのストロークマージンを低減でき、より薄型のカメラモジュールを実現することが可能となる。 According to the above configuration, in the structure in which the optical unit 2 including the imaging lens is guided by a ball or a shaft, the initial position of the optical unit 2 can be set with high accuracy, thereby reducing the stroke margin of overinf and overmacro. Therefore, a thinner camera module can be realized.
また、本発明に係るカメラモジュールでは、上記光学部あるいは上記センサカバーの少なくとも一方に突起部を設け、上記突起部が当接してもよい。 In the camera module according to the present invention, a protrusion may be provided on at least one of the optical part or the sensor cover, and the protrusion may abut.
上記構成によれば、突起部という限られた領域のみを基準面として高精度に加工、形成すればよく、部材としての精度が出しやすく、結果として光学部の初期位置を高精度に設定できる。 According to the above configuration, it is only necessary to process and form only a limited area of the projecting portion as a reference surface with high accuracy, and it is easy to obtain accuracy as a member, and as a result, the initial position of the optical portion can be set with high accuracy.
また、本発明に係るカメラモジュールでは、上記撮像部には光透過性基板を含み、上記当接部は光透過性基板からずれた位置にあってもよい。 In the camera module according to the present invention, the imaging unit may include a light transmissive substrate, and the contact portion may be located at a position shifted from the light transmissive substrate.
上記構成によれば、光学部とセンサカバーが当接した際に、光透過性基板にダメージを与えるのを防ぐことができる。 According to the said structure, when an optical part and a sensor cover contact | abut, it can prevent giving a damage to a transparent substrate.
また、本発明に係るカメラモジュールでは、上記センサカバーの下面側は、撮像素子に当接していてもよい。 In the camera module according to the present invention, the lower surface side of the sensor cover may be in contact with the image sensor.
上記構成によれば、撮像素子に対する光学部の高さ位置を決めるのはセンサカバーのみであり、部材の寸法ばらつき誤差の累積を防ぐことができるため、光学部の高精度な位置決めが可能となる。 According to the above configuration, only the sensor cover determines the height position of the optical unit with respect to the image sensor, and accumulation of dimensional variation errors of members can be prevented, so that the optical unit can be positioned with high accuracy. .
また、本発明に係る電子機器は、上述のカメラモジュールを備えている。 An electronic device according to the present invention includes the above-described camera module.
上記構成によれば、撮像素子に対して撮像レンズが高精度に位置決め固定され、ストロークマージンが低減できるため、より薄型のカメラモジュールを備えた電子機器を提供することができる。 According to the above configuration, since the imaging lens is positioned and fixed with high accuracy with respect to the imaging device and the stroke margin can be reduced, an electronic apparatus including a thinner camera module can be provided.
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、特に、携帯用端末等の通信機器をはじめとする各種電子機器に搭載されるカメラモジュールに好適に利用することができる。また、本発明のカメラモジュールを搭載した携帯電話等の電子機器に適用することができる。 The present invention can be suitably used particularly for camera modules mounted on various electronic devices including communication devices such as portable terminals. Further, the present invention can be applied to an electronic device such as a mobile phone equipped with the camera module of the present invention.
１ カメラモジュール
１ａ カメラモジュール
１ｂ カメラモジュール
２ 光学部（可動部）
３ ガイドボール（ガイド部材）
３ａ ガイドシャフト（ガイド部材）
４ 突起（突起部）
４ａ 突起（突起部）
５ レンズ駆動装置（駆動部）
１１ ベース
１２ センサカバー（固定部）
１２ａ センサカバー（固定部）
２１ 撮像レンズ
２２ レンズバレル
２２ａ レンズバレル
２２ｂ レンズバレル
６１ 撮像素子
６４ ガラス基板（光透過性基板）
Ｐ 基準平面
Ｐａ 基準平面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera module 1a Camera module 1b Camera module 2 Optical part (movable part)
3 Guide ball (guide member)
3a Guide shaft (guide member)
4 Protrusion (protrusion)
4a Protrusion (protrusion)
5 Lens drive unit (drive unit)
11 Base 12 Sensor cover (fixed part)
12a Sensor cover (fixed part)
21 Imaging lens 22 Lens barrel 22a Lens barrel 22b Lens barrel 61 Imaging element 64 Glass substrate (light-transmitting substrate)
P Reference plane Pa Reference plane
Claims (5)
撮像素子を有し、上記可動部の無限遠側に配された固定部と、
上記可動部に摺接して上記光軸方向にガイドするガイド部材と、
上記可動部に上記光軸方向の力を与える駆動部とを備え、
上記可動部が無限遠端に位置するときに、上記可動部と上記固定部とが、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接し、
上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線は、概ね上記光軸方向に延びることを特徴とするカメラモジュール。 A movable portion having an imaging lens and movable in the optical axis direction of the imaging lens;
A fixed part having an image sensor and disposed on the infinity side of the movable part;
A guide member that slides in contact with the movable part and guides in the optical axis direction;
A drive unit that applies a force in the optical axis direction to the movable unit;
When the movable part is located at the infinity end, the movable part and the fixed part come into contact with each other in a part of the opposing surfaces in the optical axis direction,
A camera module characterized in that a straight line including a point of application of the force and a contact portion between the movable part and the fixed part extends substantially in the optical axis direction.
上記可動部と上記固定部とは、上記突起部により一箇所で当接することを特徴とする請求項１または２に記載のカメラモジュール。 At least one of the opposing surfaces is provided with a protrusion that contacts the other when the movable part is located at the infinity end,
The camera module according to claim 1, wherein the movable portion and the fixed portion are brought into contact with each other by the protrusion.
上記可動部と上記固定部とを、上記光軸方向における互いの対向面の一部において、一箇所で当接させ、上記力の作用点と、上記可動部と上記固定部との当接箇所とを含む直線を、概ね上記光軸方向に延ばすことによって、上記可動部が無限遠端に位置するときの上記撮像レンズの無限遠端の位置を規定することを特徴とする撮像レンズの位置決め方法。 A movable part having an imaging lens and movable in the optical axis direction of the imaging lens, a fixed part having an imaging element and disposed on the infinity side of the movable part, and slidingly contacting the movable part An imaging lens positioning method for defining a position of an infinite end of the imaging lens in a camera module including a guide member that guides in the optical axis direction and a drive unit that applies a force in the optical axis direction to the movable portion. There,
The movable part and the fixed part are brought into contact with each other on a part of the opposing surfaces in the optical axis direction at one place, and the contact point between the action point of the force and the movable part and the fixed part The position of the infinity end of the imaging lens when the movable part is located at the infinity end is defined by extending a straight line including .
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