JP3841424B2 - Camera module and portable terminal equipped with the camera module - Google Patents
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Description
本発明は、カメラモジュール及びカメラモジュールを有する携帯端末に関し、特に、小型軽量で組立の極めて容易なカメラモジュールに関するものである。 The present invention relates to a camera module and a portable terminal having the camera module, and more particularly to a small and light camera module that is extremely easy to assemble.
携帯電話などの携帯端末に使われるカメラモジュールは、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を要求され、さらに携帯端末そのものが小型化、軽量化を要求されているため、必然的にカメラモジュールも小型化、軽量化が望まれている。 Camera modules used in mobile terminals such as mobile phones are required to have an autofocus (AF) function and zoom function, and the mobile terminals themselves are required to be smaller and lighter. And weight reduction is desired.
しかしながら、このようにオートフォーカス(AF)機能やズーム機能を盛り込んだカメラモジュールを小型化する場合、用いられるズームレンズも小型に構成すると共に部品点数を減らす必要があるが、ズームレンズはその焦点距離を変化させるためにレンズを一定距離移動させる必要があり、さらに、レンズ移動用の駆動源やレンズの移動機構、駆動力をレンズの移動機構に伝えるギアなどがあって、小型化に際しては種々の工夫が必要である。 However, when downsizing a camera module incorporating an autofocus (AF) function or a zoom function in this way, it is necessary to make the zoom lens used compact and reduce the number of parts. However, the zoom lens has its focal length. In order to change the lens, it is necessary to move the lens by a certain distance, and there are a driving source for moving the lens, a moving mechanism for the lens, a gear for transmitting the driving force to the moving mechanism for the lens, etc. Ingenuity is necessary.
また、このようなレンズ移動用の駆動源やレンズの移動機構、駆動力をレンズの移動機構に伝えるギアなどカメラモジュールに組み込む場合、必然的にこれらの構造物を一定の強度を有して保持せねばならず、当然カメラモジュールの筐体を強固に構成する必要があり、さらにカメラモジュールであるから全体の遮光が完璧になされていないと正常な画像を得ることができない。 In addition, when such a lens moving drive source, a lens moving mechanism, and a gear that transmits driving force to the lens moving mechanism are incorporated in a camera module, these structures are inevitably held with a certain strength. Naturally, the camera module housing must be firmly constructed, and since it is a camera module, a normal image cannot be obtained unless the entire light is completely shielded.
こういった小型カメラモジュールとしては、例えば特許文献1に、1つのモータで光学系側面に配置された円筒カムを駆動し、ズームレンズ枠とフォーカス用レンズ枠とを駆動するようにしたものが示されている。また特許文献2には、携帯電話に内蔵するズーム付カメラモジュールが示され、光学系の側面に配置され携帯電話側面に露出した円筒カムを、操作者が手動で操作すると、ズームレンズ枠とフォーカス用レンズ枠とが駆動され、被写体側レンズが移動するようになっている。
As such a small camera module, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228867 shows a one in which a cylindrical cam disposed on the side surface of an optical system is driven by a single motor to drive a zoom lens frame and a focusing lens frame. Has been.
また、カメラモジュールとしては、ケースの1辺にオートフォーカス用のリードスクリューとズーム用リードスクリューとを配置し、かつ、レンズを鏡筒の一方向から組み込み可能にして小型化を図ったもの(以下従来技術1と称する)や、パンフォーカスのレンズにおける望遠とマクロの2点切替を、レンズ枠に隣接した円筒カムで行うようにしたもの(以下従来技術2と称する)、被写体側レンズを保持するハウジングにレンズ枠のガイド支持部があり、2本のリードスクリューでズームとフォーカス用レンズ枠を駆動するようにしてレンズ鏡筒のスペース効率を良くしたもの(以下従来技術3と称する)などがある。 In addition, the camera module is designed to be miniaturized by disposing an autofocus lead screw and a zoom lead screw on one side of the case, and allowing the lens to be assembled from one direction of the lens barrel (hereinafter referred to as the camera module). (Referred to as Prior Art 1), two-point switching between telephoto and macro in a pan-focus lens using a cylindrical cam adjacent to the lens frame (hereinafter referred to as Prior Art 2), and a subject side lens. There is a lens frame guide support part in the housing, and the lens frame for space efficiency is improved by driving the zoom and focus lens frame with two lead screws (hereinafter referred to as prior art 3). .
さらに、レンズ鏡筒を小型に構成するため、光軸周りの第1象限にズーム用リードスクリュー、第2象限にフォーカス用リードスクリュー、第3象限にレンズ枠のガイドシャフトを配置したもの(以下従来技術4と称する)、上部ハウジングで被写体側レンズを保持すると共にズームとフォーカス用のレンズ枠をそれぞれリードスクリューで駆動し、その2本のリードスクリューの軸受けと、2つのレンズ枠ガイドシャフトの軸受けを上部ハウジングに設け、下部ハウジングにCCDを取り付けたもの(以下従来技術5と称する)などがある。 Further, in order to make the lens barrel compact, a zoom lead screw is arranged in the first quadrant around the optical axis, a focus lead screw is arranged in the second quadrant, and a guide shaft of the lens frame is arranged in the third quadrant (hereinafter, conventional) (Referred to as technology 4), the object housing lens is held by the upper housing, and the zoom and focus lens frames are each driven by lead screws, and the two lead screw bearings and the two lens frame guide shaft bearings are There is a type provided with an upper housing and a CCD attached to the lower housing (hereinafter referred to as prior art 5).
しかしながら特許文献1に記載された装置は、ビデオカメラに於けるカメラモジュールに関するもので比較的大型のものであり、前記したような携帯端末に組み込むカメラモジュールのように小型化に対する配慮はなされていない。また特許文献2に示された装置は、携帯電話などに内蔵する小型カメラモジュールではあるが操作者が手動で操作するものであり、ズームやフォーカスをモータで行うようにしたカメラモジュールには適用できない。
However, the device described in Patent Document 1 relates to a camera module in a video camera and is relatively large, and no consideration is given to downsizing as in a camera module incorporated in a mobile terminal as described above. . The device disclosed in
また従来技術1、4では、ケースの1辺にオートフォーカス用のリードスクリューとズーム用リードスクリューとを配置して小型化を図っているが、オートフォーカス用とズーム用のリードスクリューが別個に設けられてそれだけ大型化し、従来技術2では望遠とマクロの2点切替をレンズ枠に隣接した円筒カムで行っているが、このモジュールはパンフォーカスのものであり、オートフォーカスまで組み込む場合は参考にならない。
In the prior arts 1 and 4, the autofocus lead screw and the zoom lead screw are arranged on one side of the case to reduce the size, but the autofocus and zoom lead screws are provided separately. However, the
さらに従来技術3は、レンズ鏡筒のスペース効率は良くなるが、カメラモジュールとしてみた場合は単にハウジングに被写体側レンズを保持させ、レンズ枠のガイド支持部を設けただけで、モータなどの駆動源が一体化されず、これも参考にするのは難しい。そして従来技術5のものも、駆動機構とCCDが別のハウジングに取り付けられて組み立ては複雑な工程を必要とし、カメラモジュールを小型化するための機構としては参考にならない。 Further, in the conventional technique 3, the space efficiency of the lens barrel is improved. However, when viewed as a camera module, the object side lens is simply held in the housing and the guide support portion of the lens frame is provided, so that a driving source such as a motor is provided. Are not integrated, and this is difficult to refer to. In the prior art 5, the drive mechanism and the CCD are attached to different housings, so that the assembly requires a complicated process, and it cannot be used as a mechanism for reducing the size of the camera module.
上記事情に鑑み本発明は、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュールを提供することが課題である。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a camera module that is compact, lightweight, and can be firmly configured even when an autofocus (AF) function or a zoom function is incorporated.
上記課題を解決するため本発明におけるカメラモジュールは、
光学レンズ群と、該光学レンズ群における複数のレンズを所定の方向に移動させて焦点調節及び撮影倍率を変更するレンズ移動機構を筐体に内包したカメラモジュールにおいて、
前記光学レンズ群における少なくとも一部のレンズを夫々保持し、互いに引き合う方向に付勢されている一対のレンズホルダと、該レンズホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、前記レンズホルダの光軸方向移動をガイドするガイド軸と、を備え、
円筒カムは円筒部の外周面に形成された螺旋状体を有し、この螺旋状体には、一側に位置するフォーカス面と、他側に位置するズーム面とが規定され、
前記一のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記フォーカス面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成され、
前記他のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記ズーム面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the camera module according to the present invention is:
In a camera module including an optical lens group and a lens moving mechanism that moves a plurality of lenses in the optical lens group in a predetermined direction to change focus adjustment and imaging magnification.
A pair of lens holders that hold at least some of the lenses in the optical lens group and are biased in a direction that attracts each other, a cylindrical cam that moves the lens holder in the optical axis direction, and an optical axis of the lens holder A guide shaft for guiding the direction movement,
The cylindrical cam has a spiral body formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and in this spiral body, a focus surface located on one side and a zoom surface located on the other side are defined,
The one lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the focus surface with a predetermined angle difference in the optical axis circumferential direction,
The other lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the zoom surface with a predetermined angle difference in the circumferential direction of the optical axis. Features.
また、上記課題を解決するため本発明におけるカメラモジュールは、
光学レンズ群と、
該レンズ群における少なくとも一部のレンズの移動機構と、
撮像素子と、を内包すると共にカメラモジュールの筐体を構成するハウジングと、
該ハウジングに一体的に形成され、前記レンズ群における一部のレンズを保持するレンズ保持部と、
前記ハウジングに設けられた前記撮像素子取り付部と、
前記光学レンズ群を構成するレンズを保持するレンズホルダと、
該レンズホルダをガイドするガイド軸と、
前記レンズホルダに設けられ、前記ガイド軸を挿通する支持腕部と、
前記レンズホルダに設けたカム当接体と、
該カム当接体と当接し、レンズホルダを移動させる円筒カムと、を含むカメラモジュールであって、
前記支持腕部とカム当接体とを一体成形により形成され、前記レンズホルダの光軸を中心とする円周方向に同一平面状に、かつ、該支持腕部とカム当接体とが光軸方向で少なくとも一部が重なるような位置に光軸周方向に所定角度を有して配したことを特徴とする。
In addition, in order to solve the above problems, the camera module in the present invention is
An optical lens group;
A moving mechanism of at least some of the lenses in the lens group;
A housing that encloses the imaging element and constitutes the housing of the camera module;
A lens holding part formed integrally with the housing and holding a part of the lenses in the lens group;
The image sensor mounting portion provided in the housing;
A lens holder for holding a lens constituting the optical lens group;
A guide shaft for guiding the lens holder;
A support arm provided on the lens holder and inserted through the guide shaft;
A cam contact body provided on the lens holder;
A camera module including a cylindrical cam that contacts the cam contact body and moves the lens holder;
The support arm portion and the cam abutting body are formed by integral molding , and the support arm portion and the cam abutting body are optically flush with each other in the circumferential direction around the optical axis of the lens holder. It is characterized by having a predetermined angle in the circumferential direction of the optical axis at a position at least partially overlapping in the axial direction.
そして、前記支持腕部とカム当接体とを、前記レンズホルダ一体成形したことを特徴とする。 The support arm portion and the cam contact body are formed integrally with the lens holder.
また、前記円筒カムを軸受するカム軸受部と前記ガイド軸を軸受する軸受部とを前記ハウジングに一体成形したことを特徴とする。 Further, a cam bearing portion for bearing the cylindrical cam and a bearing portion for bearing the guide shaft are integrally formed in the housing.
さらに、前記円筒カムと前記ガイド軸とを前記レンズ保持部の外周部分で、且つ、前記レンズ保持部に近接して配置しことを特徴とする。 Further, the cylindrical cam and the guide shaft are arranged at an outer peripheral portion of the lens holding portion and close to the lens holding portion.
そして、前記円筒カムと前記ガイド軸とを前記レンズホルダに近接して前記ハウジングの外縁部に配置し、前記円筒カムを駆動する駆動源と前記円筒カムの間に、前記駆動源からの駆動力を前記円筒カムに伝えるギア群を配したことを特徴とする。 The cylindrical cam and the guide shaft are arranged on the outer edge of the housing in the vicinity of the lens holder, and a driving force from the driving source is provided between the driving source for driving the cylindrical cam and the cylindrical cam. Is provided with a gear group for transmitting the above to the cylindrical cam.
また、上記カメラモジュールを備えた携帯端末は、
請求項1若しくは2の構成のカメラモジュールが装着されたケース体と、
前記ケース体に設けられ前記カメラモジュールの前記レンズ駆動機構を操作する操作部とを有することを特徴とする携帯端末にある。
Moreover, the portable terminal provided with the camera module is
A case body to which the camera module having the configuration according to claim 1 or 2 is mounted;
The portable terminal includes an operation unit that is provided on the case body and operates the lens driving mechanism of the camera module.
本発明によれば、光学レンズ群における少なくとも一部のレンズを保持するレンズホルダに、このレンズホルダを光軸方向に移動させる円筒カムに当接するカム当接体と、レンズホルダの光軸方向移動をガイドするガイド軸を挿通させる支持腕部とを所定角度差を有して一体成形したことにより、カム当接体と支持腕部それぞれのレンズホルダ軸芯からの距離を縮めることができ、カメラモジュールを小型に構成できると共に、円筒カムによって支持腕部に光軸方向に移動させる力が加わってもレンズホルダの倒れが少なくて済む。また、レンズホルダ軸芯からの距離が短いということは、それだけ強度をもたせることができ、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも、小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。 According to the present invention, the lens holder that holds at least a part of the lenses in the optical lens group, the cam contact body that contacts the cylindrical cam that moves the lens holder in the optical axis direction, and the movement of the lens holder in the optical axis direction By integrally forming the support arm portion through which the guide shaft for guiding the guide is inserted with a predetermined angle difference, the distance from the lens holder axis of each of the cam contact body and the support arm portion can be reduced. The module can be made compact, and even if a force for moving the supporting arm portion in the optical axis direction is applied to the support arm portion by the cylindrical cam, the lens holder can be prevented from falling down. In addition, the short distance from the lens holder axis means that the camera module can be strengthened so much that it can be compact, lightweight, and firmly constructed even if an autofocus (AF) function or a zoom function is incorporated. A portable terminal including a camera module can be provided.
以下、図面を参照して実施形態の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1は実施形態になるカメラモジュールの一例を示す斜視図、図2は実施形態になるカメラモジュールで用いられる筐体の第1のハウジングを示す斜視図、図3は図2に示す第1のハウジングの平面図、図4は図2に示す第1のハウジングにシャフトを装着する状態を示した斜視図、図5は図4に示すシャフトにギアを装着する状態を示す斜視図、図6は図4に示すシャフトにギアを装着した後の状態を示す斜視図、図7は図2に示す第1のハウジングに組み込まれる光学レンズ系及び円筒カムを示す斜視図、図8は図7に示す光学レンズ系及び円筒カムを第1のハウジングに組み込んだ状態を示す斜視図、図9はレンズホルダの上面図(A)と下面図(B)、図10は第1のハウジングにレンズホルダを組み込んだときの斜視図、図11は駆動用モータが取り付けられる第2のハウジングをフレキシブル基板とともに示す斜視図、図12は駆動用モータを第2のハウジングに形成された切り欠き部の外縁に固定した状態を示す斜視図、図13は駆動用モータを第2のハウジングに形成された切り欠き部の外縁に固定した状態をフレキシブル基板とともに示す斜視図、図14はCCDの取り付けを説明するための斜視図、図15は実施形態によるカメラモジュールが組み込まれた携帯電話機の一例を概略的に示す図である。 1 is a perspective view showing an example of a camera module according to the embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing a first housing of a housing used in the camera module according to the embodiment, and FIG. 3 is a first view shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a shaft is attached to the first housing shown in FIG. 2, FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a gear is attached to the shaft shown in FIG. 4, and FIG. 4 is a perspective view showing a state after gears are mounted on the shaft shown in FIG. 4, FIG. 7 is a perspective view showing an optical lens system and a cylindrical cam incorporated in the first housing shown in FIG. 2, and FIG. 8 is shown in FIG. FIG. 9 is a top view (A) and a bottom view (B) of the lens holder, and FIG. 10 is a view showing the state in which the lens holder is assembled in the first housing. 11 is a perspective view, The perspective view which shows the 2nd housing with a flexible substrate with a flexible substrate, FIG. 12 is a perspective view which shows the state which fixed the motor for driving to the outer edge of the notch part formed in the 2nd housing, FIG. FIG. 14 is a perspective view for explaining attachment of a CCD, and FIG. 15 is a camera module according to the embodiment. FIG. 14 is a perspective view illustrating a state in which a motor is fixed to an outer edge of a notch portion formed in a second housing. It is a figure which shows schematically an example of the mobile phone in which is incorporated.
図中同一要素には同一番号が付してあり、図1において11は、例えばフッ素入りポリカーボネイトで成形されているカメラ筐体(以下単に筐体と呼ぶ)、12は光学レンズ系、13はレンズ駆動機構、11aは筐体11に形成された切り欠き(開口部)部、14で示した斜線部は切り欠き部(開口部)11aを覆うカバー板(遮光部材)、15はCCDで筐体11の底面側に配置され、光学レンズ系12を介して受光した光を電気信号に変換する。16は筐体11の側面に取り付けられる基板上に設けられた光学センサ(発光素子及び受光素子)で、この光学センサ16は、後述する円筒カム30に設けられた例えば円筒部30aの外周面とその色が異なるる基準線を検出し、円筒カムの回動位置または回動角度、もしくは回動量等を検出して、光学レンズ系12の基準位置及び基準位置からの移動量を算出し、さらにこの光学センサ16を載置した基板は、第2のハウジング41における一側壁41cに設けられた開口(切り欠き部)41f(図12参照)を遮蔽する遮蔽板を兼用する。
In FIG. 1, the same elements are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1,
図2、図3、図10において、11bは筐体11に形成された切り欠き部、21は筐体11を構成する第1のハウジングで、この第1のハウジング21は、その上面に連続して厚肉とした第1の側壁部21a及び第2の側壁部21bを有しており、その厚肉部21a、21bにおけるそれぞれの両側は切り欠き部(開口部)11a、11bとなっている。22は第1のハウジング21のベース部(図2において上面)に収納される光学レンズ系(図2には示さず)の保持部としての開口部、22aはこの開口部22の内周面に径方向内側に延ばした環状体、22bはこの環状体22aの径方向内側に突出して所定の角度間隔で複数形成されている(図示の例では三箇所に形成されているが、その内の1つは隠れている)基準面部、22cはレンズを中心位置に位置決めするための位置決め凸部、22dはレンズホルダ34を進入させるための切り欠き部、23は、この筐体部21の図中上方に突出させて複数形成された基準点部で、図示の例では3箇所に形成されている。
2, 3, and 10, 11 b is a notch formed in the
図4において、24は前述の開口部22に近接して形成され、第1のハウジング21のベース部に搭載されるレンズ駆動機構(図4には示さず)の搭載部で、この搭載部24には、後述する円筒カムが取り付けられるカム載置部27、及びカム載置部27に近接して上方に突出する軸体28が形成されている。25a、25bは開口部22の外縁側のベース部に約180度の間隔をおいて形成された第1及び第2の孔部、25c、25dは搭載部24に形成された第3及び第4の孔部、26a、26b、26c、26dは例えばステンレスで作った第1、第2、第3、第4のシャフトで、これらシャフト26a〜26dはその順に長さが短くなっており、このうち26a、26bのシャフトは光学レンズ系(図4には示さず)をガイドするガイド部材として第1の孔部25a及び第2の孔部25bに挿入され、26c、26dのシャフトは第3の孔部25c及び第4の孔部25dに挿入されてギアが装着される。46は、第1のハウジング21の厚肉とした隅部に設けられ、後記する第2のハウジング41をネジ(図示せず)によって合体させるときのボルト取付部としてのネジ孔である。
In FIG. 4,
図5において29a〜29dは、第3、第4のシャフト26c、26dに破線矢印で示すように挿入するギアで、第3のシャフト26cには第1のギア29aが挿入され、その第1のギア29a上には第2のギア29bが挿入される。また、第4のシャフト26dには第3のギア29cが挿入され、軸体28には第4のギア29dが挿入される。そして第2のギア29bと第3のギア29cが噛み合い、第3のギア29cと第1のギア29aが噛み合い、第1のギア29aと第4のギア29dが噛み合って駆動力が伝達され、これら第1〜第4のギア29a〜29dを組み込むと、図6に示す状態となる。45は第1のハウジング21に於ける第1の側壁部21aが後記する第2のハウジング41の壁部44と接する壁部、47は第1のハウジング21と第2のハウジング41を接着するため、第1のハウジング21における前記ボルト取付部46と略対角に設けられた接着固定部、58は第1のハウジング21と第2のハウジング41を組み合わせて固定したとき、図14に示したように凹部を形成してCCD15を搭載した基板を接着するときの接着剤溜まりである。
In FIG. 5, 29a to 29d are gears to be inserted into the third and
図7、図8、図9において、30は第1のハウジング21に組み込まれるレンズ駆動機構13を構成する円筒カム(カム部材)で、この円筒カム30は金属、樹脂、フッ素を含む樹脂などで略円筒形状に形成され、円筒部30aとこの円筒部30aの外周面に形成された螺旋状体30bとを有しており、この螺旋状体30bには、図中上側に位置する面30cと下側に位置する面30dとが規定されて、面30cはズーム・フォーカス面として、面30dはズーム面として用いられ、更に下端には、第1のハウジング21の外縁部に設けられたカム載置部27の軸受け部に挿入する挿入端30eを備えている。なお、図示はしていないが円筒カム30の円筒部30aには、図中上下方向に延びて、例えば円筒部30aの外周面とその色が異なるる基準線が形成されている。
7, 8, and 9,
31、32は光学レンズ系12を構成する円環状の第1及び第2のレンズ体、33、34はこの第1及び第2のレンズ体31及び32のレンズホルダ(レンズ保持部)、33a、33bは、レンズホルダ33の外周面の径方向外側に突出して形成され、このレンズホルダ33の光軸方向移動をガイドするガイド軸たるシャフト26a、26bを挿通させる支持腕部、33cは円筒カム30に当接するカム当接体、34a、34bは支持腕部33a、33bと同様に、レンズホルダ34の光軸方向移動をガイドするガイド軸たるシャフト26a、26bを挿通させるため外周面の径方向外側に突出して形成されている支持腕部、34cは円筒カム30に当接するカム当接体、34dは切り欠き部、35、36はレンズホルダ33及び34によって保持されている光学レンズ(光学レンズ群)、37はレンズホルダ33及び34を連結させて互いに引き合う方向に付勢するバネ部材である。なお、この支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cは、レンズホルダ33の光軸を中心とする円周上に所定角度θ(図9(B)参照)を有し、かつ、支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cとが光軸方向に投影してみたとき、少なくとも一部が重なるような位置に配されている。
31 and 32 are annular first and second lens bodies constituting the
図11、図12、図13において、38はレンズ駆動機構13を構成する駆動用モータ(例えば、ステッピングモータ)、38aは駆動用モータ38のモータ軸に取り付けたギアで、この駆動用モータ38は、図11においてギア38a側を下向きにして図8に示す第3のギア29c上に配置され、この際ギア38aは第2のギア29bと噛み合う。39は駆動用モータ38の側面に配置されているフレキシブル基板40の取り付け部で、このフレキシブル基板40の他側には、前述の光学センサ16が備えられて円筒カム30と対面し、駆動用モータ(例えば、ステッピングモータ)38が取り付けられるモータベース部として用いられる第2のハウジング41の外側に引き出されている。41aは駆動用モータ38の底部(軸ギア側の面)が搭載されて位置決めを行う支持面部、41bは支持面部41aに形成されている開口孔部で、第3のギア29cと噛み合う駆動用モータ38の軸ギアが挿入される。41cは第2のハウジング41の一側壁、41dはこの一側壁41cに形成されている孔、41eで示した斜線部は切り欠き部11bを遮光するためのカバー板(遮光部材)、41fは円筒カム30に設けられた基準線を検出する光学センサ16を取付る開口(切り欠き部)、42は第2のハウジング41の側面に上下方向に延び、上端が開放されている切り欠き部(開口部、図12、図13参照)で、この切り欠き部42付近では、第2のハウジング41の側壁は肉薄状態となっており、また、切り欠き部42の幅は、駆動用モータ38の径よりも小さくなっている。さらに本実施形態のカメラモジュールは、開口41f、開口部42の他に、図2に示すように切り欠き部(開口部)11a、11bとが設けられている。そして、レンズホルダ33及び34の光軸と垂直な面における第2のハウジング41の奥行き方向長さは、円筒カム30の直径と駆動用モータ38の直径とを加えた長さに略等しくしてある。斜線で示した43(図13参照)はカバー板で、フレキシブル基板40の引き出し部分を閉塞する。44は前記した第1のハウジング21に於ける第1の側壁部21aの壁部45と接する第2のハウジング41における壁部、59は第1のハウジング21における前記ボルト取付部46に対応して雌ねじを収容したボルト保持部である。
11, 12, and 13,
図14において、42aは切り欠き部(開口部)42を遮光するカバー、48は図1に示したCCD15を固定する際の測定基準点、60a、60bはCCD15を搭載した基板を接着する撮像素子取付部、図15において50は携帯端末の一例である携帯電話機、51は操作部、52は液晶などを用いたディスプレイ、53は操作部51が搭載された第1のケース部、54はディスプレイ52が搭載された第2のケース部、55はヒンジ機構、56はカメラモジュールである。
In FIG. 14, 42a is a cover that shields the notch (opening) 42, 48 is a measurement reference point for fixing the
本実施形態のカメラモジュールは、光学レンズ群12における少なくとも一部のレンズを保持するレンズホルダ33、34に、このレンズホルダ33、34を光軸方向に移動させる円筒カム30に当接するカム当接体33c、34cと、レンズホルダ33、34の光軸方向移動をガイドするガイド軸26a、26bを挿通させる支持腕部33a、33b、34a、34bとを所定角度差θを有して一体成形したことにより、カム当接体33c、34cと支持腕部33a、33b、34a、34bそれぞれのレンズホルダ軸芯からの距離を縮めることができ、カメラモジュールを小型に構成できると共に、円筒カム30によって支持腕33a、33b、34a、34b部に光軸方向に移動させる力が加わってもレンズホルダ33、34の倒れが少なくて済む。また、レンズホルダ33、34の軸芯からの距離が短いということは、それだけ強度をもたせることができ、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも、小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。
The camera module according to this embodiment is configured such that the
図1に示した実施形態になるカメラモジュールは、カメラ筐体11(以下単に筐体と呼ぶ)を例えばフッ素入りポリカーボネイトなどの樹脂で成形して耐久性と摺動性を高め、ズームやオートフォーカス用駆動機構13を組み込む図2に示した第1のハウジング21と、図12に示したモータ38を保持する第2のハウジング41とを組み合わせ、撮像用CCD15を組み込んだ基板、発光素子と受光素子からなる光学センサ16、カバー板(遮光部材)14、41eなどを取り付けて構成され、例えば携帯端末の一例である図15に示したような携帯電話機50用の撮像装置として用いるため、非常に小さく構成されている。また、この図15に示した操作部51の操作によって、カメラモジュールの撮影操作や変倍(ズーム)操作等がおこなえるようになっている。
The camera module according to the embodiment shown in FIG. 1 has a camera casing 11 (hereinafter simply referred to as a casing) formed of a resin such as fluorine-containing polycarbonate to improve durability and slidability. The
なおこの図15は、携帯電話機50の操作部51及びディスプレイ52が見える状態(開状態)として示した平面図であり、図示の携帯電話機50は、操作部51が搭載された第1のケース部53と、ディスプレイ52が搭載された第2のケース部54とがヒンジ機構55によって連結され、第1及び第2のケース部53及び54は、ヒンジ機構55の回りに回動可能となっている。
FIG. 15 is a plan view showing the
そして第2のケース部54には、図中破線二重丸で示した位置に光学レンズ系12が来るよう前記したカメラモジュールが組み込まれ、操作部51の所定のボタンを操作すると、カメラモジュールによって撮像が行われて画像がディスプレイ52上に表示される。そのためカメラモジュールは、前記したように非常に小型に構成されることが要求される。また、操作部51における別の所定の釦を操作することにより、カメラモジュールの変倍(ズーム)操作が可能となっている。
Then, the camera module described above is incorporated in the
そして実施形態のカメラモジュールは、図2、図3に示した第1のハウジング21を有し、この第1のハウジング21は、一方を開放すると共に逆側に光学レンズ系12における被写体側の固定レンズの取り付け基準面22bと、このレンズの取り付け基準面22bを元に、レンズやレンズ移動機構などの自動組み立て用基準点部(面)23を設け、開放側から光学レンズホルダ33、34などからなるレンズ体と、円筒カム30、ギア群29a〜29dなどからなるレンズ移動機構を収容できるようにしてある。従って、光学レンズ系12とレンズ移動機構の組み込みや調整が容易になり、しかも精度良く自動化することができ、また第1のハウジング21も、成型に際して両基準面のある側の精度を保って一方向から抜くことができ、安価に製作することができる。
The camera module according to the embodiment includes the
この第1のハウジング21の、ベース部(図2において上面)に形成された光学レンズ系(図2には示さず)12が収納される保持部としての開口部22の内周面には、径方向内側に延びる環状体22aが、さらにこの環状体22aには、径方向内側に突出する基準面部22bが所定の角度間隔で複数形成(図示の例では三箇所に形成されているが、その内の1つは隠れている)され、さらにこの基準面22bの間にレンズホルダ34を進入させるための切り欠き部22dが設けられている。また、この開口部22の内周面の側面には、レンズ系12を中心で位置決めするため、位置決め凸部22cが設けられて、これら基準面部22bによってレンズ36の光軸方向位置が、また、位置決め凸部22cで中心方向の位置が、それぞれ精度良く位置決めされる。
On the inner peripheral surface of the
また、第1のハウジング21は、その光学レンズ系12が収納される側の側壁を厚肉とした第1の側壁部21a、及び同じく厚肉とした第2の側壁部21bを有し、これら厚肉部21a、21bの両側は切り欠き部11a、11bとなっていて、図2における上面のベース部には、図中上方に突出する複数の基準点部23が、図示の例では3箇所形成されている。この基準点23は、図4のようにカメラモジュールを第1のハウジング21のベース部を下側にして自動組み立てのための組立基準面(図示せず)に当接させ、レンズや駆動機構の組み込みや調整における精度出しのための基準面として用い、組立作業を容易にして自動組み立てそのものを非常に簡単におこなえるようにするためのものである。
Further, the
また、第1のハウジング21のベース部には、レンズ駆動機構(図4には示さず)が搭載される搭載部24が前述の開口部22に近接して形成されており、さらに、開口部22の外縁側においてベース部には、第1及び第2の軸受け部用孔部25a及び25bが約180度の間隔をおいて第1の側壁部21aの切り欠き部11a、11b側に形成され、搭載部24には第3及び第4の孔部25c及び25dが形成されている。
Further, a mounting
そして図示のように第1〜第4の孔部25a〜25dには、例えばステンレス製の第1〜第4のシャフト26a〜26dの一端が、破線矢印で示すように第1のハウジング21の上側から挿入され、またベース部の搭載部24の近傍に、後述する円筒カム30が取り付けられるカム載置部27(カム軸受け)が、ベース部の搭載部24には、ハウジングと一体に形成されて上方に突出する軸体28が設けられて図5に示したようになる。これら第1〜第4のシャフト26a〜26dは、符号の順にその長さが短くなっており、第1及び第2のシャフト26a及び26cは、後述するように、光学レンズ系(図4には示さず)をガイドするガイド部材として用いられる。第3のシャフト26cには、図5に破線矢印で示すように第1のギア29aが、そして同じく第3のシャフト26cにおける第1のギア29aの上には、第2のギア29bが挿入される。また、第4のシャフト26dには第3のギア29cが挿入され、この第3のギア29cは、第1のギア29aと噛み合う。さらに軸体28には、円筒カム30に駆動力を伝える最終段の第4ギア29dが挿入され、この第4のギア29dは、第1のギア29aと噛み合い、このようにして、第1〜第4のギア29a〜29dが組み込まれると、図6に示す状態となる。すなわち第1のハウジング21は、円筒カム30の軸受け部と、駆動源たるモータ38からの駆動力を円筒カム30に伝えるギア29a〜29dを挿通したシャフト26a〜26dの軸受け部とが、一体的に形成されて特別な軸受けを別途設けなくて済むようになっている。
As shown in the figure, in the first to
またこのように、最終段のギア29dに駆動力を伝えるギア29a〜29cを挿入するシャフト26c、26dを金属製とすることにより、金属製シャフト26c、26dは回転速度は高いが負荷が小さいため、小径のシャフトを用いることができるから結果として小径のギアを使用でき、装置の小型化を図れる一方、機械的なノイズも小さく押さえることができる。樹脂製とした最終段のギア29dを挿入するシャフト28は、ギア29dの回転速度が遅いから回転に伴う音の発生がなく、また、樹脂製のため、強度を確保するために太くしても軽量で済む利点がある。またここでは、最終段のギア29dのシャフトのみ樹脂製としたが、負荷がかかる最終段に近い個所の複数のギアシャフトを樹脂製としてもよいことは言うまでもない。さらに、この樹脂製のシャフトをハウジングと一体に成型したことにより、この場合には、部品点数の削減、シャフト組み込みの工数の削減を図ることができる。
Further, as described above, the
一方、光学レンズ系12と、そのフォーカスとズーミングのためのレンズ駆動機構13を構成する円筒カム30は、図7、図8、図9に示したような構成となっている。すなわち光学レンズ系12は、円環状の第1及び第2のレンズ体31及び32を有し、それぞれのレンズ体31及び32は、レンズホルダ(レンズ保持部)33及び34で保持される光学レンズ(光学レンズ群)35及び36を有している。レンズホルダ33の外周面には、径方向外側に突出してこのレンズホルダ33の光軸方向移動をガイドするガイド軸たるシャフト26a、26bを挿通させる支持腕部33a及び33bが形成されていると共に、円筒カム30に当接するカム当接体33cが形成されており、同様にしてレンズホルダ34の外周面には、径方向外側に突出してレンズホルダ34の光軸方向移動をガイドするガイド軸たるシャフト26a、26bを挿通させる支持腕部34a及び34bが形成されていると共に、円筒カム30に当接するカム当接体34cが形成され、さらに図7の図上下側、及び図9(A)に示したように、第1のハウジング21の開口部22に設けた環状体22aの突出した基準面部22bを避け、このレンズホルダ34が切り欠き部22d内に進入できるよう、レンズホルダ34にも切り欠き部34dが設けられている。なお、この支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cは、レンズホルダ33の光軸を中心とする円周上に所定角度θ(図9(B)参照)を有し、かつ、支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cとが光軸方向に投影してみたとき、少なくとも一部が重なるような位置に配されている。
On the other hand, the
また、このレンズホルダ33、34の光軸方向移動をガイドするガイド軸たるシャフト26bを挿通させる支持腕部33b、34bは、図7に示したようにそれぞれコの字状に形成され、互いに填るように上側の支持腕部33bのすぐ下に支持腕部34bの上側が、その下に支持腕部33bの下側が、その下に支持腕部34bの下側が来るようにされ、それぞれ一対の支持腕部33b、34bが距離を持てるように構成してある。このようにすることにより、それぞれの支持腕部33b、34bの間隔が大きいから、円筒カム30によって支持腕部33b、34bに光軸方向に移動させる力が加わっても、レンズホルダ33、34の倒れが少なくて済む。さらに、この支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cが、レンズホルダ33の光軸を中心とする円周上に所定角度θを有し、かつ、支持腕部33b、34bとカム当接体33c、34cとが光軸方向に投影してみたとき、少なくとも一部が重なるような位置に配されていることにより、カム当接体33c、34cと支持腕部33b、34bそれぞれのレンズホルダ軸芯からの距離を縮めることができ、カメラモジュールを小型に構成できると共に、円筒カムによって支持腕部に光軸方向に移動させる力が加わってもレンズホルダの倒れが少なくて済む。また、レンズホルダ軸芯からの距離が短いということは、それだけ強度をもたせることができ、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも、小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
円筒カム(カム部材)30は金属、樹脂、フッ素を含む樹脂などで形成した略円筒形状であり、円筒部30aとこの円筒部30aの外周面に形成された螺旋状体30bとを有しており、この螺旋状体30bには、図中上側に位置するズーム・フォーカス面30cと、下側に位置するズーム面30dとが規定されている。円筒カム30を樹脂で形成すると、金属などの場合に比較して軽く作ることができ、更にフッ素を含ませた樹脂で形成すれば、軽さと強度、耐久性とを併せ持たせることができ、また、軸受けに接する挿入端30eの摺動性をも得ることができる。この実施形態に於けるカメラモジュールの光学系は一例として2焦点の光学系であり、ズーム面30dは、円筒カム30の回転によって焦点移動用の第2のレンズ体32を所定間隔移動させた後、円筒カム30の回転によっては移動しないようになっている。そしてズーム・フォーカス面30cは、第1のレンズ体31を焦点移動で移動させた後、円筒カム30の回転によってフォーカス用の移動ができるようになっている。そして、円筒カム30及び光学レンズ系12を第1のハウジング21に組み込んだ際には、フォーカス面30cにカム当接体33cの下面側が当接し、ズーム面30dにカム当接体34cの上面側が当接することになる。なお、レンズホルダ33及び34は、バネ部材37によって連結されて互いに引き合う方向に付勢されており、また、図示はしていないが、円筒カム30の円筒部30aに図中上下方向に延びる基準線が付加されており、この基準線は、例えば、円筒部30aの外周面とその色が異なるようにされていて、前記図1に示した光学センサ16によって検出してこの円筒カム30の原点位置を検出できるようになっている。
The cylindrical cam (cam member) 30 has a substantially cylindrical shape formed of metal, resin, resin containing fluorine, and the like, and includes a
そして図8に示したように、レンズ体31、32及び円筒カム30を第1のハウジング21に組み込む際には、まず、第1のハウジング21の上側から第2のレンズ体32の支持腕部34aを第1のシャフト26aに、支持腕部34bを第2のシャフト26bに挿通させながら組み込み、次に同じく第1のハウジング21の上側から、第1のハウジング21の外縁部側に設けられたカム載置部27(図4)に円筒カム30の挿入端30eを挿入してカム載置部27に円筒カム30を搭載し、ガイド軸26bに近接して配置して円筒カム30のズーム面30dにカム当接体34cが当接するようにする。そして次に第1のハウジング21の上側から第1のレンズ体31の支持腕部33aを第1のシャフト26aに、支持腕部33bを第2のシャフト26bに挿通させながら組み込み、カム当接体33cが円筒カム30のズーム・フォーカス面30cに当接するようにし、最後にバネ部材37を第1のレンズ体31、第2のレンズ体32のバネかけ部にかけて互いに引き合う方向に付勢させる。このようにすることにより、第1、第2のレンズ体31、32は、円筒カム30の回転に伴い、ズーム・フォーカス面30c、ズーム面30dに沿って第1と第2のシャフト26a、26bに支えられながら滑らかに移動可能となる。
As shown in FIG. 8, when the
そしてレンズホルダ34は、図9、図10に示したように、第1のハウジング21に設けられた図3に示す開口部22における内周面の径方向内側に延ばした環状体22aの、更に径方向内側に突出した基準面部22bを避けて進入できるよう切り欠き部34dが設けられているから、この開口部22に保持されるレンズに近接させることができ、ズーミングに伴って移動するレンズホルダ34の移動距離を稼いで充分なズーム比を持たせたカメラモジュールを提供することができる。また、図1に示したように、円筒カム30、レンズホルダ33、34等のレンズ駆動機構13は、筐体11に設けられた開口部(切り欠き部)11aにより、遮光部材たるカバー板14を取り付ける前には露出しており、カメラモジュール製造時において、この開口部11aを利用して光学系の外観検査や各種調整精度確認をすることができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
レンズ駆動機構13を構成する駆動用モータ(例えば、ステッピングモータ)38は、図11に示したようにモータ軸にギア38aが取り付けられ、軸ギア側を下向きにして第2のハウジング41における開口孔部41bにギア38aを挿入し、支持面部41aで支持される。そしてギア38aは、図8に示す第3のギア29c上に配置され、第2のギア29bと噛み合うようになっている。さらにこの駆動用モータ38の側面には、取り付け部39を介してフレキシブル基板40が取り付けられて第2のハウジング41の外側に引き出され、また、この第2のハウジング41の図12に示した一側壁41cには、円筒カム30に設けられた基準線を検出する光学センサ16を取付る開口(切り欠き部)41fが設けられていて、このフレキシブル基板40の他側がこの光学センサ16に接続され、円筒カム30の円筒部30aに付された基準線を検出して、円筒カム30の原点、及び回動位置または回動角度、若しくは回動量等を検出できるようになっている。なお、この光学センサ16を載置した基板は、開口(切り欠き部)41fを遮蔽する遮蔽板を兼用している。このようにすることにより、筐体11の強度を損なわずにスペースを有効に利用して一方の開口部42でモータ取付を、他方の開口部41fで円筒カム30の回動位置または回動角度、若しくは回動量等を検出するセンサ16の取付けが可能となり、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも、小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。
As shown in FIG. 11, a drive motor (for example, a stepping motor) 38 constituting the
そして本実施形態のカメラモジュールは、前記図5に示したように、軸体28に円筒カム30に駆動力を伝える最終段のギア29dを挿入し、この最終段のギア29dに駆動力を伝えるギア29a〜29cを挿入するシャフト26c、26dは、金属製としてある。このようにすることにより、金属製シャフト26c、26dは回転速度は高いが負荷が小さいため、小径のシャフトを用いることができるから結果として小径のギアを使用でき、装置の小型化を図れる一方、機械的なノイズも小さく押さえることができる。樹脂製とした最終段のギア29dを挿入するシャフト28は、ギア29dの回転速度が遅いから回転に伴う音の発生がなく、また、樹脂製のため、強度を確保するために太くしても軽量で済む利点がある。またここでは、最終段のギア29dのシャフトのみ樹脂製としたが、負荷がかかる最終段に近い個所の複数のギアシャフトを樹脂製としてもよいことは言うまでもない。さらに、この樹脂製のシャフトをハウジングと一体に成型したことにより、この場合には、部品点数の削減、シャフト組み込みの工数の削減を図ることができる。
In the camera module of this embodiment, as shown in FIG. 5, the
そしてこの駆動用モータ38は、本実施形態においては、図12に示したようにモータベース部として用いられる筐体11を構成する第2のハウジング(モータ保持部材)41に取り付けられる。この第2のハウジング41の側面には、上下方向に延びる切り欠き部(開口部)42が形成されており、この切り欠き部42の上端は開放されている。さらに、第2のハウジング41の側面に形成された切り欠き部42付近の側壁は肉薄状態にされており、この切り欠き部42の幅は、駆動用モータ38の径よりも小さくなっている。そして、レンズホルダ33及び34の光軸と垂直な面における第2のハウジング41の奥行き方向長さは、円筒カム30の直径と駆動用モータ38の直径とを加えた長さに略等しくしてある。そのため、駆動用モータ38は、レンズ移動機構としての円筒カム30に隣接して設けられることになる。
In the present embodiment, the
また、切り欠き部42の図中上下方向に延びる周辺縁の内面側は円柱面状に形成されており、駆動用モータ38が支持面部41aに載置されると、この円柱状面に駆動用モータ38の外周面がぴったり当接する。そのため、この図12において斜線部で示すように円柱状面に予め接着剤を塗布し、前記したようにして駆動用モータ38を組み込むと、接着剤によって駆動用モータ38が第2のハウジング41にしっかりと接着固定される。一方、図13に示すように、フレキシブル基板40は第2のハウジング41の上部分から外側に引き出され、図13に斜線部43で示すカバー板によってフレキシブル基板40の引き出し部分が閉塞され、また、切り欠き部(開口部)42は遮光カバー42a(図14参照)によって閉塞される。
Further, the inner surface side of the peripheral edge extending in the vertical direction in the figure of the
このようにして駆動用モータ38を固定することにより、駆動用モータ38は、円柱面状に形成された切り欠き部42の上下方向に延びる内面側にぴったり当接して精度良く接着されるから、従来のこういった小型カメラモジュールで行われていたように、ネジ止めしたり、巻き板を巻き付けて本体に固定して取り付ける、といった部品とコストを要する方法を取る必要が無く、簡単、安価な方法で精度良く固定することができる。
By fixing the driving
また本実施形態では図14から明らかなように、モータ38、及びカム30は光学レンズ系12のレンズ体31、32、レンズホルダ33、34に近接して配置されると共に互いに隣接して配置されており、光学レンズ系12の光軸とカム30の軸心とを互いに平行となるようにしたから、光学レンズ系12、モータ38、及びカム30の組み込みが容易となり、しかも、光学レンズ系12の光軸と垂直な面における奥行き方向において、第1のハウジング21の長さをカム体30の直径と駆動用モータ38の直径とを加えた長さに略等しくしたので、カメラモジュール自体を小型化できる。
In this embodiment, as is apparent from FIG. 14, the
そして、第1のハウジング21と第2のハウジング41とは、第1のハウジング21の厚肉とした隅部に設けられたネジ孔46を有したボルト取付部と、第2のハウジング41における厚肉として雌ねじを収容したボルト保持部59とを合わせ、かつ、第2のハウジング41における一側壁41c(図11)を第1のハウジング21における一側壁部21b(図5、6、8)の上に載るようにして、第2のハウジング41における壁部44(図11)と第1のハウジング21における壁部45(図5、6、8)とを合わせて合体する。すなわち、第1のハウジング21における接着部47に接着剤を付け、図4に46で示したネジ孔にネジ(図示せず)を通し、駆動用モータ38が固定された第2のハウジング41における壁部44(図11)と第1のハウジング21における壁部45(図5、6、8)とを合わせてボルトで固定し、接着固定部47でボルト固定部46を軸とする回動的なハウジングの取付ズレを防止しながら固定する。
The
このようにして第1のハウジング21、及び第2のハウジング41が合体して固定されたら、次いで図1に15で示したCCDを搭載した基板が撮像素子取付部60a、60bに接着される。このCCD15を搭載した基板の接着は、筐体11を固定し、例えば図14に符号47〜49で示す三点を測定基準点として、CCD15を搭載した基板を5軸で動かしながら光学レンズ系12を通して送られてくる像を撮像し、CCD15の光軸と光学レンズ系12の光軸が一致すると共に最適なフォーカス位置となる所を探し、第1のハウジング21と第2のハウジング41を組み合わせて固定したとき、図14に示したように形成された凹部58の接着剤溜まりに接着剤を流し込み、CCD15を搭載した基板を筐体11に固定する。
When the
そして第1のハウジング21、及び第2のハウジング41が合体し、CCD15を搭載した基板が固定されたら、図1に14で示したカバー板(遮光部材)が第1のハウジング21と第2のハウジング41で形成されている切り欠き部に接着剤によって取り付けられ、また、駆動モータ38の取り付け部に於ける42で示した切り欠き部、及び他の切り欠き部(開口)が、同様なカバー板(遮光部材)で閉塞されて、図1に示すような実施形態のカメラモジュールを得ることができる。
When the
なお、本実施形態におけるカメラモジュールの筐体11には、前記したように図2に示す切り欠き部(開口部)11a、11b、図12に示す開口41f、開口部42が設けられているが、以上の説明から明らかなようにそれぞれの開口部は、カバー板14(11a2対応)、光学センサ16を搭載した基板(41fに対応)、カバー板41e(11bに対応)、42a(42に対応)でふさがれ、しかもカバー板14は、第1のハウジング21における厚肉とした第1の側壁部21a、第2の側壁部21b間を、カバー板41eは第2のハウジング41のコーナー部分を直角に曲げた状態で覆い、さらに開口41f、開口部42はその幅が狭い上にモータ38が取り付けられてカバー板42a(42に対応)で、開口41fは小さい上に基板がそれぞれ覆うから、これらカバーの存在によって筐体11には充分な強度が与えられる。また開口部11aは、カバー板14を取り付ける前は露出しているから、カメラモジュール製造時に光学系の外観検査や各種調整精度確認をすることができ、開口部11bは、レンズホルダ33、34の摺動状況の確認を、開口部42は前記したように駆動用モータ38の取付にそれぞれ利用しており、これら開口部(切り欠き部)を有効に利用すると共にカメラモジュールの軽量化に寄与させている。
The
このように構成した実施形態のカメラモジュールにおいて、図11に示した駆動モータ38が回転すると、ギア38aから図8のギア29a〜29dを介して回転が円筒カム30に伝えられ、円筒カム30における螺旋状体30bの回転によって、第1のレンズ体31と第2のレンズ体32のカム当接体33c、34cが移動され、前記したようにしてズームとフォーカスが行われる。そして円筒カム30は、円筒部30aに付された基準線を光学センサ16により検出し、原点が検出できるようになっており、パルスモータなどの駆動用モータ38へ与えるパルス数を計数することで、焦点距離とフォーカス位置を知ることができるようになっている。
In the camera module of the embodiment configured as described above, when the
以上、種々述べてきたように本実施形態によれば、光学レンズ群12における少なくとも一部のレンズを保持するレンズホルダ33、34に、このレンズホルダ33、34を光軸方向に移動させる円筒カム30に当接するカム当接体33c、34cと、レンズホルダ33、34の光軸方向移動をガイドするガイド軸26a、26bを挿通させる支持腕部33a、33b、34a、34bとを所定角度差θを有して一体成形したことにより、カム当接体33c、34cと支持腕部33a、33b、34a、34bそれぞれのレンズホルダ軸芯からの距離を縮めることができ、カメラモジュールを小型に構成できると共に、円筒カム30によって支持腕部33a、33b、34a、34bに光軸方向に移動させる力が加わってもレンズホルダ33、34の倒れが少なくて済む。また、レンズホルダ33、34の軸芯からの距離が短いということは、それだけ強度をもたせることができ、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも、小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the cylindrical cam that moves the
本発明によれば、オートフォーカス(AF)機能やズーム機能を組み込んでも小型で軽量、かつ、強固に構成できるカメラモジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a camera module that is compact, lightweight, and can be configured firmly even if an autofocus (AF) function or a zoom function is incorporated.
12 光学レンズ系
13 レンズ駆動機構
30 円筒カム
30a 円筒部
30b 螺旋状体
30c ズーム・フォーカス面
30d ズーム面
30e 挿入端
31 第1のレンズ体
32 第2のレンズ体
33、34 レンズホルダ(レンズ保持部)
33a、33b 支持腕部
33c カム当接体
34a、34b 支持腕部
34c カム当接体
34d 切り欠き部
35、36 光学レンズ(光学レンズ群)
37 バネ部材
DESCRIPTION OF
33a, 33b
37 Spring member
Claims (8)
前記光学レンズ群における少なくとも一部のレンズを夫々保持し、互いに引き合う方向に付勢されている一対のレンズホルダと、該レンズホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、前記レンズホルダの光軸方向移動をガイドするガイド軸と、を備え、
円筒カムは円筒部の外周面に形成された螺旋状体を有し、この螺旋状体には、一側に位置するフォーカス面と、他側に位置するズーム面とが規定され、
前記一のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記フォーカス面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成され、
前記他のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記ズーム面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成されていることを特徴とするカメラモジュール。 In a camera module including an optical lens group and a lens moving mechanism that moves a plurality of lenses in the optical lens group in a predetermined direction to change focus adjustment and imaging magnification.
A pair of lens holders that hold at least some of the lenses in the optical lens group and are biased in a direction that attracts each other, a cylindrical cam that moves the lens holder in the optical axis direction, and an optical axis of the lens holder A guide shaft for guiding the direction movement,
The cylindrical cam has a spiral body formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and in this spiral body, a focus surface located on one side and a zoom surface located on the other side are defined,
The one lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the focus surface with a predetermined angle difference in the optical axis circumferential direction,
The other lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the zoom surface with a predetermined angle difference in the optical axis circumferential direction. A featured camera module.
該レンズ群における少なくとも一部のレンズの移動機構と、
撮像素子と、を内包すると共にカメラモジュールの筐体を構成するハウジングと、
該ハウジングに一体的に形成され、前記レンズ群における一部のレンズを保持するレンズ保持部と、
前記ハウジングに設けられた前記撮像素子取り付部と、
前記光学レンズ群を構成するレンズを保持するレンズホルダと、
該レンズホルダをガイドするガイド軸と、
前記レンズホルダに設けられ、前記ガイド軸を挿通する支持腕部と、
前記レンズホルダに設けたカム当接体と、
該カム当接体と当接し、レンズホルダを移動させる円筒カムと、を含むカメラモジュールであって、
前記支持腕部とカム当接体とを一体成形により形成され、前記レンズホルダの光軸を中心とする円周方向に同一平面状に、かつ、該支持腕部とカム当接体とが光軸方向で少なくとも一部が重なるような位置に光軸周方向に所定角度を有して配したことを特徴とするカメラモジュール。 An optical lens group;
A moving mechanism of at least some of the lenses in the lens group;
A housing that encloses the imaging element and constitutes the housing of the camera module;
A lens holding portion formed integrally with the housing and holding a part of the lenses in the lens group;
The image sensor mounting portion provided in the housing;
A lens holder for holding a lens constituting the optical lens group;
A guide shaft for guiding the lens holder;
A support arm provided on the lens holder and inserted through the guide shaft;
A cam contact body provided on the lens holder;
A camera module including a cylindrical cam that contacts the cam contact body and moves the lens holder;
The support arm portion and the cam abutting body are formed by integral molding , and the support arm portion and the cam abutting body are optically flush with each other in the circumferential direction around the optical axis of the lens holder. A camera module, wherein the camera module is arranged at a position where at least a part thereof overlaps in the axial direction with a predetermined angle in the circumferential direction of the optical axis .
該レンズ群における少なくとも一部のレンズの移動機構と、
撮像素子と、を内包すると共にカメラモジュールの筐体を構成するハウジングと、
該ハウジングに一体的に形成され、前記レンズ群における一部のレンズを保持するレンズ保持部と、
前記ハウジングに設けられた前記撮像素子取り付部と、
前記光学レンズ群を構成するレンズを保持するレンズホルダと、
該レンズホルダをガイドするガイド軸と、
前記レンズホルダに設けられ、前記ガイド軸を挿通する支持腕部と、
前記レンズホルダに設けたカム当接体と、
該カム当接体と当接し、レンズホルダを移動させる円筒カムとを含み、
前記支持腕部とカム当接体とを一体成形により形成され、前記レンズホルダの光軸を中心とする円周方向に同一平面状に、かつ、該支持腕部とカム当接体とが光軸方向で少なくとも一部が重なるような位置に光軸周方向に所定角度を有して配したカメラモジュールと、
該カメラモジュールが装着されたケース体と、
前記ケース体に設けられ前記カメラモジュールの前記レンズ駆動機構を操作する操作部とを有することを特徴とする携帯端末。 An optical lens group;
A moving mechanism of at least some of the lenses in the lens group;
A housing that encloses the imaging element and constitutes the housing of the camera module;
A lens holding part formed integrally with the housing and holding a part of the lenses in the lens group;
The image sensor mounting portion provided in the housing;
A lens holder for holding a lens constituting the optical lens group;
A guide shaft for guiding the lens holder;
A support arm provided on the lens holder and inserted through the guide shaft;
A cam contact body provided on the lens holder;
A cylindrical cam that contacts the cam contact body and moves the lens holder;
The support arm portion and the cam contact body are formed by integral molding , and the support arm portion and the cam contact body are optically flush with each other in the circumferential direction around the optical axis of the lens holder. A camera module arranged with a predetermined angle in the circumferential direction of the optical axis at a position such that at least a portion thereof overlaps in the axial direction;
A case body to which the camera module is mounted;
A portable terminal comprising: an operation unit provided on the case body and operating the lens driving mechanism of the camera module.
前記光学レンズ群における少なくとも一部のレンズを夫々保持し、互いに引き合う方向に付勢されている一対のレンズホルダと、該レンズホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、前記レンズホルダの光軸方向移動をガイドするガイド軸と、を備え、
円筒カムは円筒部の外周面に形成された螺旋状体を有し、この螺旋状体には、一側に位置するフォーカス面と、他側に位置するズーム面とが規定され、
前記一のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記フォーカス面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成され、
前記他のレンズホルダは、前記ガイド軸に挿通させる支持腕部と前記ズーム面に当接するカム当接体とを光軸周方向に所定角度差を有して一体成形により形成されているカメラモジュールと、
該カメラモジュールが装着されたケース体と、
前記ケース体に設けられ前記カメラモジュールの前記レンズ駆動機構を操作する操作部とを有することを特徴とする携帯端末。 In a mobile terminal comprising an optical lens group and a camera module including a lens movement mechanism that moves a plurality of lenses in the optical lens group in a predetermined direction to change focus adjustment and imaging magnification.
A pair of lens holders that hold at least some of the lenses in the optical lens group and are biased in a direction that attracts each other, a cylindrical cam that moves the lens holder in the optical axis direction, and an optical axis of the lens holder A guide shaft for guiding the direction movement,
The cylindrical cam has a spiral body formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and in this spiral body, a focus surface located on one side and a zoom surface located on the other side are defined,
The one lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the focus surface with a predetermined angle difference in the optical axis circumferential direction,
The other lens holder is formed by integrally molding a support arm portion inserted through the guide shaft and a cam contact body contacting the zoom surface with a predetermined angle difference in the optical axis circumferential direction. When,
A case body to which the camera module is mounted;
A portable terminal, comprising: an operation unit that is provided on the case body and operates the lens driving mechanism of the camera module .
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