JP2005157214A - カメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯端末などに組み込むカメラモジュールを、小型軽量に構成し、かつ、焦点調節又は変倍操作可能にすると共に、操作性の向上や強度の向上も持たせられるようにすることが課題である。
【解決手段】 被写体像を電気信号に変換する撮像素子４２を搭載した基板４１と、この撮像素子４２へ被写体像を結像させる撮影光学系を配したレンズ鏡筒３６、３７を光軸方向に移動可能に保持して前記基板４１に固定した鏡筒保持部材４８と、該鏡筒保持部材４８に回動可能に嵌合し、内部に配した前記レンズ鏡筒３６、３７を回動によって光軸方向に移動させる機構を有して変倍または合焦させる回動操作部材３１とからなり、該回動操作部材３１及び前記鏡筒保持部材４８の撮像素子４２近傍の直径方向肉厚を厚くして強度を持たせた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影光学系により結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子を備えた、カメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末装置に関するものである。

撮影光学系により結像された被写体像を電気信号に変換する撮像素子を備え、画像をデジタル的に撮像するカメラモジュールは、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、さらに小型携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）やパソコンなど、種々の携帯端末に組み込まれるようになっている。そしてこのようなカメラモジュールを組み込んだ携帯端末は、益々小型化、軽量化され、必然的にカメラモジュールも小型化、軽量化や、さらに、撮影光学系をズームレンズとしたり、操作性が優れていることも要求されるようになってきている。

そのため例えば特許文献１には、焦点距離を可変とすると共に表示装置に対してレンズを回動可能とし、自分撮影のためにレンズを自分の方に向けたとき、自動的に焦点距離が近距離撮影用になるようにして、焦点距離の調節をレンズの回動に連動させたカメラを有する携帯端末が示されており、このように回動機構に他の機能を連動させることで、操作性を向上させることができる。

特開２００３−５０１７号公報

しかしながらこの特許文献１に示されたカメラは、単に自分撮影の際の焦点距離を近距離撮影用にしているだけであり、小型ではあるが、焦点距離を自由に変化させたりすることについては記載がない。また、カメラが携帯端末の一端に片持ちで取り付けられているため、操作時に大きな力を加えると破損してしまう可能性がある。

そのため本発明においては、特にカメラモジュールを小型軽量に構成し、かつ、焦点調節又は変倍操作可能にすると共に、操作性の向上や強度の向上も持たせられるようにすることが課題である。

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、
被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
該撮像素子を搭載した基板と、
前記撮像素子へ被写体像を結像させる撮像光学系と、
該撮像光学系の少なくとも一部を配した第１のレンズ鏡筒と、
前記基板を保持すると共に前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動可能に保持する略円筒形状の鏡筒保持部材と、
該鏡筒保持部材の外周に配した回動可能な略円筒形状の回動操作部材と、
該回動操作部材に設けたカム部と、
前記カム部によって駆動される前記第１のレンズ鏡筒に設けた第１の被駆動部材と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明におけるカメラモジュールは、
前記撮像光学系の少なくとも一部を配した第２のレンズ鏡筒と、
前記カム部によって駆動される該第２のレンズ鏡筒に設けた第２の被駆動部材と、
を更に備え、
前記回動操作部材の操作により前記第１のレンズ鏡筒と前記第２のレンズ鏡筒とを光軸方向に移動可能にしたことを特徴とする。

そして本発明におけるカメラモジュールは、
前記回動操作部材の円筒部表面に配した回動検出用パターンと、
前記回動操作部材の外周位置に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
を更に備えている。

また本発明におけるカメラモジュールは、
前記回動操作部材の前記基板側端部に光軸を中心として略円弧状に形成した回動検出用パターンと、
前記基板に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
を更に備えている。

さらに本発明におけるカメラモジュールは、
前記基板に光軸を中心として略円弧状に形成した回動検出用パターンと、
前記回動操作部材の前記基板側端部に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
を更に備えている。

また本発明におけるカメラモジュールは、
前記鏡筒保持部材の前記第１のレンズ鏡筒を保持する部分の肉厚と比較し前記基板を保持する部分近傍の肉厚を厚くしたことを特徴とする。

さらに本発明におけるカメラモジュールは、
前記鏡筒保持部材の外周に配した凸部と、
前記回動操作部材の内周に配した前記凸部に嵌合する凹部と、を更に備え、
前記鏡筒保持部材に対して前記回動操作部材を回動可能に嵌合したことを特徴とする。

また本発明におけるカメラモジュールは、
前記回動操作部材の外周であって且つ前記凹部に対応した位置に配した手動操作のための突出部を更に備えたことを特徴とする。

そして本発明におけるカメラモジュールは、
前記回動操作部材の回動で前記第１のレンズ鏡筒を前記基板側端部に異動させることにより前記回動操作部材内に収納した際、前記回動操作部材の被写体側先端が前記第１のレンズ鏡筒の被写体側先端と略同一面または被写体側に突出するように構成したことを特徴とする。

そして、本発明になる携帯端末は、
被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
該撮像素子を搭載した基板と、
前記撮像素子へ被写体像を結像させる撮像光学系と、
該撮像光学系の少なくとも一部を配した第１のレンズ鏡筒と、
前記基板を保持すると共に前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動可能に保持する略円筒形状の鏡筒保持部材と、
該鏡筒保持部材の外周に配した回動可能な略円筒形状の回動操作部材と、
該回動操作部材の回動により前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動するカム機構と、
前記回動操作部材の少なくとも一部を外部に露出させた筐体と、
を含んだ携帯端末装置である。

そして、この携帯端末に於ける前記回動操作部材の被写体側先端と前記筐体表面とを、略同一面に構成してある。

本発明によれば、小型軽量で、且つ、焦点調節又は変倍操作可能のカメラモジュール及びそのカメラモジュールを備えた携帯端末装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明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。

図１は実施形態になるカメラモジュールの構成と変倍（焦点距離変更）の様子を説明するための一部断面図で、（Ａ）〜（Ｄ）は変倍光学系の移動状況を示した図、（Ｅ）は回動操作部材に設けた回転位置検出のための機構の説明図、（Ｆ）は変倍用カム機構（カム部）におけるカム溝とそのカム溝による変倍倍率を説明するための図、図２は実施形態になるカメラモジュールを携帯端末としての携帯電話に応用した一例の概略外観図、図３は実施形態のカメラモジュールに於ける撮影光学系の光軸を軸として携帯端末の筐体から一部を露出した回動操作部材を示した図、図４は実施形態のカメラモジュールにおける撮影光学系としてズームレンズを用いた場合の外観図、図５は回動操作部部材の回動量を、光電素子により検出する場合の実施例を示した図、図６は変倍光学系の光軸方向移動をモータなどの駆動源で行うようにした実施例、図７は回転位置検出のための回路の一例で、（Ａ）は位置を示す信号が「１」、「０」として出力される場合、（Ｂ）は位置を示す信号が電圧として出力される場合である。

図中１は実施形態になるカメラモジュールを組み込んだ携帯端末の一例としての携帯電話、２は携帯端末の筐体で、２１は表示部筐体、２２は操作部筐体、３は実施形態になるカメラモジュール、４は液晶（ＬＣＤ）などを用いた表示装置、５は数字やアルファベット、その他の機能の指示などに使う操作キー（釦）、３０はカメラモジュール３の撮影光学系（レンズ）、３１は撮影光学系３０の光軸を軸とし、筐体２から一部が露出した回動操作部材（ダイヤル）、３２、３３は撮影光学系３０を構成する変倍用レンズ、３４、３５は回動操作部材３１の内側に設けられた変倍用カム機構（カム部）におけるカム溝、３６、３７は変倍用レンズ３２、３３の第１レンズ鏡筒及び第２レンズ鏡筒、３８、３９はレンズ鏡筒３６、３７に設けられ、回動操作部材３１の内側に設けられたカム溝３４、３５に係合して変倍用レンズ３２、３３を光軸方向に移動させて変倍を行うためのカムピン（被駆動部材）、４０はシャッター、４１は回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２と撮像素子４２を配した基板、４３は回動操作部材３１に設けられ、回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を摺擦して回動位置を検出するための接触用ブラシ、４４は変倍用レンズ３２、３３を収納したＯＦＦ位置、４５は変倍用レンズ３２、３３の広角（ＷＩＤＥ）端、４６は同じく変倍用レンズ３２、３３の望遠（ＴＥＬＥ）端、４７は制御用ＣＰＵ、１００は回動検出用パターンを有した回動操作部材、４８は基板４１に固定され、レンズ鏡筒３６、３７を光軸方向に移動可能に保持すると共に回動操作部材３１を回動可能に保持する鏡筒保持部材、４９は鏡筒保持部材４８における基板側の直径方向肉厚とを厚くした直径方向厚肉部、５０は鏡筒保持部材４８に設けられた凸部、５１は回動操作部材３１に設けられて鏡筒保持部材４８に設けられた凸部５０と嵌合するよう構成された凹部、５２は手動回動のための突出部、９０、９１、９２はフォトセンサ、１０１はモータなどの駆動源１０２からの駆動力をギア１０３を介して伝達され、変倍用レンズ３２、３３を光軸方向に移動させる回動部材、１０４はモータなどの駆動源の駆動制御回路、１０５は回動操作部材１００上に設けられた回動検出用パターンを検出する光電素子１０８からの信号を受けて回動操作部材１００の回動を検知する回動検知回路、１０６は制御回路、１０７は回動検知回路１０５からの信号によってモータ駆動制御回路１０４に与える駆動方法を記憶している設定メモリである。

実施形態になるカメラモジュール３は、図３に示したように、カメラモジュール３の撮影光学系（レンズ）３０の光軸を軸とし、携帯端末１の筐体２から一部が露出した回動操作部材（ダイヤル）３１が設けられ、この回動操作部材３１を回すことによって図４に示したように、レンズ３０が光軸方向に突出し、ズーミングがおこなえるようになっている。なお、以下の説明ではこの回動操作部材３１の回動によってズーミング（変倍）を行う場合を例に説明してゆくが、回動操作部材３１の回動を被写体像のピントを合わせる合焦のために使用するようにしても良い。

そしてこのようなカメラモジュール３を組み込んだ携帯端末１は、図２に一例として携帯電話に応用した場合を示したように、その筐体２の一部に実施形態のカメラモジュール３が配され、メールやアドレスなどを見るための表示装置４、電話番号や文字を入力するためのキー５などが設けられている。そして、使わないときは表示部筐体２１と操作部筐体２２が閉じられ、使うときに図２に示したように開かれるようになっている。なお、この携帯端末１はあくまでも一例であり、表示部筐体２１と操作部筐体２２が常時操作者側を向いた形式のものや、多数のキーなどが設けられたもの、あるいは前記したようにデジタルカメラや小型携帯情報端末、さらにパソコンなどであっても良いことは自明である。

そして実施形態のカメラモジュール３は、図１（Ａ）のレンズ鏡筒３６、３７を収納した状態の図に示したように、それぞれレンズ鏡筒３６、３７に収容された変倍用レンズ３２、３３を有し、これら変倍用レンズ３２、３３によって変倍された被写体像は、シャッター４０を通過し、基板４１上に配置されたＣＣＤなどを用いた撮像素子４２で撮像される。そしてレンズ鏡筒３６、３７は、鏡筒保持部材４８によって光軸方向に移動可能に保持され、また鏡筒保持部材４８における基板４１側は、強度を持たせるために直径方向肉厚を厚くした直径方向厚肉部４９によって基板４１に固定されている。

またこの鏡筒保持部材４８は一部に凸部５０を有し、回動操作部材３１の内側に設けられた凹部５１と嵌合して回動操作部材３１を回動可能に保持し、そして回動操作部材３１は、手動回動のためと回動操作部材３１そのものに強度を持たせるため、撮像素子４２側に突出部５２が設けられている。このように回動操作部材３１及び鏡筒保持部材４８の撮像素子４２側の直径方向肉厚を厚くして強度を持たせたことにより、ユーザは回動操作部材３１を回動させる際、光軸と垂直な方向に力を加えるが、その力によって発生する基板４１と鏡筒保持部材４８との接合面にかかる応力に対して強度を大きくすることができ、又同時に、突出部５２の外周面に力を入れすぎて、破損や歪みが発生するのを防止することができる。

また回動操作部材３１の内側には、一例として図１（Ｆ）に３４、３５で示したような変倍用カム機構（カム部）におけるカム溝が設けられ、このカム溝３４、３５は、望遠端（ＴＥＬＥ端）４６から４７の間は変倍用レンズ３２、３３を移動させない構造となっており、レンズ鏡筒３６、３７には、この回動操作部材３１の内側に設けられたカム溝３４、３５に係合して変倍用レンズ３２、３３を光軸方向に移動させ、変倍を行うためのカムピン（被駆動部材）３８、３９が設けられている。なお、このレンズ鏡筒３７に設けられたカムピン３９を光軸方向に移動可能にするため、回動操作部材３１には、カムピン３９の光軸方向移動距離分の孔が設けられている。また、回動操作部材３１の回動を前記したピント合わせに使用する場合は、このカム溝３４、３５をピント合わせ（合焦）動作用として設ける。

また、回動操作部材３１の光軸方向長さは、図１（Ａ）に示したようにレンズ鏡筒３６、３７を収納した時、レンズ鏡筒３６、３７における被写体側先端が、回動操作部材３１の被写体側先端と略同一面となるか内側となるような長さとしてあり、そのため、カメラモジュール３を小型に構成できる。また、レンズ鏡筒３６、３７に収容されたレンズ３２、３３をそれぞれ第１のレンズ群、第２のレンズ群とした場合、いずれかのレンズ群、例えば第２のレンズ群３３のレンズ鏡筒３７の被写体側先端は、レンズ鏡筒３６、３７の光軸方向移動があっても鏡筒保持部材４８の被写体側先端より突出しないようにし、強度の弱いレンズであっても使用することができるようにして、汎用性を高めるようにすると良い。

また基板４１には、回動操作部材３１の回動位置を検出するため、図１（Ｅ）に示したような光軸を中心に略円弧状とした回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２で構成された検出部が設けられ、回動操作部材３１に設けられた接触用ブラシ４３が回動に伴ってこの回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を摺擦することで、回動操作部材３１の回動位置を検知できるようになっている。そして図１（Ｆ）に示したカム溝３４、３５は、前記したように望遠端（ＴＥＬＥ端）４６から４７の間は変倍用レンズ３２、３３を移動させない構造となっているが、ブラシ４３は回動操作部材３１の回動に伴って回動して位置を検出できるようになっている。このように基板４１に撮像素子４２を搭載すると共にズームやフォーカス（合焦）の位置検出用パターン（検出部）を設けることで、カメラモジュール３そのものを小型に構成することができる。

なお、この位置検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２は、こういったブラシ４３で検出する形式のものでなく、例えば位置検出用パターンを発光素子からの光で照射し、受光素子で回動位置を検出するようにしたり、パターンを透過型とし、発光素子からの光が遮られたか否かを受光素子で検出するようにしたり、図５に示したように、回動操作部材の適宜な位置に回動位置検出パターンを設け、それを検出することで、回動位置を検出するような形式のものでも良いことは勿論である。

この図５の（Ａ）は、回動操作部材３１の側面に回動検出用パターンを設け、それを基板４１に設けたフォトセンサ９０で検出するようにした場合、図５（Ｂ）は回動操作部材３１の周囲に回動検出用パターンを設け、それをフォトセンサ９１で検出するようにした場合、図５（Ｃ）は回動操作部材３１に孔を開けてフォトセンサ９２を取り付け、回動検出用パターンを鏡筒３６に設けてそれぞれ検出するようにした場合である。

さらに前記回動位置検出に替えて、回動操作部材３１の回動量や回動角度をパルス数で検出するようなものでも良い。すなわち、前記回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２、前記受光素子、若しくは前記発光素子を用いて、前記回動操作部材３１が基準位置からどの程度回動したのか、１周回動したのか、１．５周回動したのかその回動量を検出したり、回動操作部材３１に設けた回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を用い、そのパターンを検出した回数である回動パルスを検出したり、回動操作部材３１の任意の位置からの角度で検出するようにしても良い。

そして実施形態のカメラモジュール３は、各回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を、一例として変倍用レンズ３２、３３による変倍率の検知のために使うようにでき、例えば、この図１（Ｅ）にＯＦＦと記された４４の位置のときに図１（Ａ）のように収納された状態を、ほぼ６０度回動した図１（Ｂ）のＰＯＳ４の４５の位置で広角（ＷＩＤＥ）端、そこからさらに約６０度回動した図１（Ｃ）のＰＯＳ８の４６の位置で望遠（ＴＥＬＥ）端である旨の信号として使うなどのことができる。また、その望遠端４６（ＰＯＳ８）からさらに約６０度回動した４７（ＰＯＳ１２、図１（Ｄ））までは、変倍用レンズ３２、３３の移動を停止し、この間は光学ズームではなく、それぞれのパターンＰＯＳ９〜ＰＯＳ１１の位置に応じ、撮像画像の所定部分を電子的に拡大する電子ズームの倍率制御のための信号として用いるなどのこともできる。

そしてこの回動位置検出は、例えば図７（Ａ）に示したように、各回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２をプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ１２を介して制御ＣＰＵ４７のＩ／Ｏポートに接続し、選択された回動検出用パターンが接地（アース）されることによって制御ＣＰＵ４７のＩ／ＯポートにＬ（０）信号を、他のポートにＨ（１）信号を送るようにしたり、図７（Ｂ）に示したように、各回動検出用パターンＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を抵抗Ｒ１〜Ｒ１２を介して接続し、選択された回動検出用パターンにより、制御ＣＰＵ４７のＩ／Ｏポートに送られる電圧が変化して、それによってブラシ４３の位置を認識できるようにするなどしておこなう。なお、この実施例説明では、パターンを１２としたが、この数は適宜変更できることは自明であり、また、ＯＦＦ位置から広角端まで、広角端から望遠端まで、望遠端から最後の回動検出用パターンまでそれぞれ６０度ずつとしたが、これもこの角度に限られないことは自明である。

また、以上の説明では、回動操作部材３１は手で回動させる場合を例に説明してきたが、図６に示したように、回動操作部材１００の回動を光電素子１０８、回動検知回路１０５で検知し、モータなどの駆動源１０２をモータ駆動制御回路１０４で制御して回動部材１０１を回動させ、それによって変倍レンズ３２、３３を移動させて変倍するようにしても良い。このようにすると、レンズ３２、３３は回動部材１０１内部となるから、省スペース化が図れる。

この図６に示した実施例では、予め回動操作部材１００の回動によるズーム量を決めて設定メモリ１０７に記憶しておき、回動操作部材１００を回動させたとき、その回動量を光電素子１０８、回動検知回路１０５で検知し、それによって制御回路１０６が設定メモリ１０７に記憶された設定量に従ってモータ駆動制御回路１０４を制御し、モータ１０２を駆動する。そのため、回動部材１０１が回動し、鏡筒３６、３７が光軸方向に移動し、ズームが行われる。この時設定メモリに設定した値をいろいろ変化させることにより、例えば高速にズーミングを行うようにしたり、低速にズーミングを行うようにするなど、ズーミングスピードを種々変更することが可能となる。

このように構成した実施形態になるカメラモジュール３は、回動操作部材３１を回動することでブラシ４３が図１（Ｅ）のＯＦＦ位置４４からＰＯＳ１の位置に来ると、カメラモジュール３のスイッチが入って起動され、撮影動作の準備が行われる。そして、回動操作部材３１が回動されて、図１（Ｂ）のようなＰＯＳ４の広角（ＷＩＤＥ）端４５の位置まで来ると撮影準備が完了し、撮像素子４２によって撮像が行われて、例えばこのカメラモジュール３が図２に示したような携帯端末１に組み込まれている場合は、表示装置４にその像が表示される。

そしてこの状態から、回動操作部材３１を回動させて希望するズーム倍率にすると、その信号が制御図７に示したＣＰＵ４７に送られて、表示装置４に現在の倍率が表示される。そしてこのとき、回動操作部材３１が図１（Ｅ）に示した望遠側端４６のＰＯＳ８を超えて回動されると、それがＣＰＵ４７で検出され、撮像画像から、回動位置検出用パターンに対応した倍率となるよう一部を取りだし、その画像に対してデータ処理を行って表示装置４にその像を表示する。

このように実施形態になるカメラモジュール３は、被写体像を電気信号に変換する撮像素子４２を搭載した基板４１と、撮像素子４２へ被写体像を結像させる撮影光学系３２、３３を配したレンズ鏡筒３６、３７を光軸方向に移動可能に保持して前記基板４１に固定した鏡筒保持部材４８と、この鏡筒保持部材４８に回動可能に嵌合し、内部に配した前記レンズ鏡筒３６、３７を回動によって光軸方向に移動させる機構を有して変倍または合焦させる回動操作部材３１とを有し、この回動操作部材３１及び前記鏡筒保持部材４８の撮像素子４２近傍の直径方向肉厚を厚くして強度を持たせたことにより、ユーザが回動操作部材３１を回動するに際し、光軸と垂直な方向に力を加えても、その力によって発生する基板４１とレンズ鏡筒３６、３７との接合面にかかる応力に対して大きな強度を有するカメラモジュールとすることができると共に、回動操作部材３１により焦点距離の変化（変倍）やピント合わせを容易に行うことができ、小型軽量で大きな強度を持ち、かつ、操作性を向上させたカメラモジュールを提供することができる。

そして基板４１に、撮像素子４２を搭載すると共に回動操作部材３１の回動角度検出部を配して回動操作部材３１固定し、回動操作部材３１の回動によってレンズ鏡筒３６、３７のを光軸方向に移動させて変倍または合焦を可能とし、また基板４１に設けた回動角度検出部からの信号によって変倍率又は被写体までの距離を検出できるようにしたことにより、カメラモジュール３の小型化を実現することができる。

また、回動操作部材３１の光軸方向長さは、レンズ鏡筒３６、３７を回動操作部材３１に収納した時、レンズ鏡筒３６、３７における被写体側先端が、回動操作部材３１の被写体側先端と略同一面か内側となる長さとしたことにより、カメラモジュール３を小型に構成することができる。

さらに、回動操作部材３１は基板４１側の直径方向肉厚を厚くした部位の内周に凹部５１を設け、この凹部５１を鏡筒保持部材４８の外周に設けた凸部５０に嵌合させて回動可能にしたことにより、回動操作部材３１の内周面と外周面との間の厚みを撮像素子４２から被写体方向に亘って厚みができるので強度を強くすることができると共に、カメラモジュール３の光軸と垂直方向の大きさを小さくでき、カメラモジュール３の小型化を実現できる。

そして、回動操作部材３１は手動回動のための突出部５２を有し、回動操作部材３１と鏡筒保持部材４８との直径方向肉厚を厚くした部位をこの突出部５２近傍としたことにより、ユーザが回動操作部材３１の突出部５２の外周面に力を加えながら回動操作部材３１を回動する際、突出部５２の外周面に力を入れすぎて、破損や歪みが発生するのを防止することができる。

また、撮影光学系のうちのいずれかのレンズ群の被写体側先端は、鏡筒の光軸方向移動があっても前記鏡筒保持部材の被写体側先端より突出しないようにしたことにより、強度の弱いレンズであっても使用することができ、汎用性が高くなる。

本発明によれば、携帯端末などに組み込むカメラモジュールを、小型軽量に構成し、かつ、操作性を向上させると共に大きな強度を持たせられるようにすることができる。

実施形態になるカメラモジュールの構成と変倍（焦点距離変更）の様子を説明するための一部断面図で、（Ａ）〜（Ｄ）は変倍光学系の移動状況を示した図、（Ｅ）は回動操作部材に設けた回転位置検出のための機構の説明図、（Ｆ）は変倍用カム機構（カム部）におけるカム溝とそのカム溝による変倍倍率を説明するための図である。 実施形態になるカメラモジュールを携帯端末としての携帯電話に応用した一例の概略外観図である。 実施形態のカメラモジュールに於ける撮影光学系の光軸を軸として携帯端末の筐体から一部を露出した回動操作部材を示した図である。 実施形態のカメラモジュールにおける撮影光学系としてズームレンズを用いた場合の外観図である。 回動操作部部材の回動量を、光電素子により検出する場合の実施例を示した図である。 変倍光学系の光軸方向移動をモータなどの駆動源で行うようにした実施例である。 回転位置検出のための回路の一例で、（Ａ）は位置を示す信号が「１」、「０」として出力される場合、（Ｂ）は位置を示す信号が電圧として出力される場合である。

符号の説明

３ カメラモジュール
３０ 撮影光学系（レンズ）
３１ 回動操作部材（ダイヤル）
３２、３３ 変倍用レンズ
３４、３５ カム溝
３６、３７ 鏡筒
３８、３９ カムピン
４０ シャッター
４１ 基板
４２ 撮像素子
４３ 接触用ブラシ
４４ ＯＦＦ位置
４５ 広角（ＷＩＤＥ）端
４６ 望遠（ＴＥＬＥ）端
４８ 鏡筒保持部材
４９ 直径方向厚肉部
５０ 凸部
５１ 凹部
５２ 突出部
９０、９１、９２ フォトセンサ
ＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２ 回動検出用パターン

Claims (11)

1. 被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
   該撮像素子を搭載した基板と、
   前記撮像素子へ被写体像を結像させる撮像光学系と、
   該撮像光学系の少なくとも一部を配した第１のレンズ鏡筒と、
   前記基板を保持すると共に前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動可能に保持する略円筒形状の鏡筒保持部材と、
   該鏡筒保持部材の外周に配した回動可能な略円筒形状の回動操作部材と、
   該回動操作部材に設けたカム部と、
   前記カム部によって駆動される前記第１のレンズ鏡筒に設けた第１の被駆動部材と、
   を備えたことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記撮像光学系の少なくとも一部を配した第２のレンズ鏡筒と、
   前記カム部によって駆動される該第２のレンズ鏡筒に設けた第２の被駆動部材と、
   を更に備え、
   前記回動操作部材の操作により前記第１のレンズ鏡筒と前記第２のレンズ鏡筒とを光軸方向に移動可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記回動操作部材の円筒部表面に配した回動検出用パターンと、
   前記回動操作部材の外周位置に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
   を更に備えた請求項１または２に記載のカメラモジュール。
4. 前記回動操作部材の前記基板側端部に光軸を中心として略円弧状に形成した回動検出用パターンと、
   前記基板に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
   を更に備えた請求項１または２に記載のカメラモジュール。
5. 前記基板に光軸を中心として略円弧状に形成した回動検出用パターンと、
   前記回動操作部材の前記基板側端部に配した前記回動検出用パターンを検出する部材と、
   を更に備えた請求項１または２に記載のカメラモジュール。
6. 前記鏡筒保持部材の前記第１のレンズ鏡筒を保持する部分の肉厚と比較し前記基板を保持する部分近傍の肉厚を厚くしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のカメラモジュール。
7. 前記鏡筒保持部材の外周に配した凸部と、
   前記回動操作部材の内周に配した前記凸部に嵌合する凹部と、を更に備え、
   前記鏡筒保持部材に対して前記回動操作部材を回動可能に嵌合したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のカメラモジュール。
8. 前記回動操作部材の外周であって且つ前記凹部に対応した位置に配した手動操作のための突出部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のカメラモジュール。
9. 前記回動操作部材の回動で前記第１のレンズ鏡筒を前記基板側端部に異動させることにより前記回動操作部材内に収納した際、前記回動操作部材の被写体側先端が前記第１のレンズ鏡筒の被写体側先端と略同一面または被写体側に突出するように構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のカメラモジュール。
10. 被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
    該撮像素子を搭載した基板と、
    前記撮像素子へ被写体像を結像させる撮像光学系と、
    該撮像光学系の少なくとも一部を配した第１のレンズ鏡筒と、
    前記基板を保持すると共に前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動可能に保持する略円筒形状の鏡筒保持部材と、
    該鏡筒保持部材の外周に配した回動可能な略円筒形状の回動操作部材と、
    該回動操作部材の回動により前記第１のレンズ鏡筒を光軸方向に移動するカム機構と、
    前記回動操作部材の少なくとも一部を外部に露出させた筐体と、
    を含む携帯端末装置。
11. 前記回動操作部材の被写体側先端と前記筐体表面とを略同一面に構成したことを特徴とする請求項１０に記載の携帯端末装置。

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