JP2005221680A - カメラモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型、薄型の構成で、拡大写真機能を有し、優れた画質を得ることの出来るカメラモジュールを実現する。
【解決手段】 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置される。
【選択図】 図1
【解決手段】 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置される。
【選択図】 図1
Description
本発明は小型、薄型で、手ぶれ補正機能、拡大写真機能、自動焦点機能を備えたカメラモジュ−ルに関するものである。
カメラが搭載された携帯電話などの携帯機器が普及し、その携帯機器のより小型化、薄型化、高性能化に伴い、小型、薄型、高性能なカメラモジュールが要求されている。
従来のカメラモジュールとしては、特許文献1に示されているように組み合わせレンズと撮像素子を用いるものであった。図18は、小型、薄型の従来のカメラモジュール用のズームレンズの構成図である。
図18において、本ズームレンズは両面凹レンズ901からなる第1のレンズ群と、両凸レンズ902よりなる第2のレンズ群と、赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタ等よりなるガラスフィルタ903と、光量を制限する絞り904とから構成されている。この構成において、第1のレンズ群と第2のレンズ群は光軸方向にそれぞれ別々に動き、広角から望遠まで変倍動作を行いながら、変倍動作に伴う像面補正を行う。
従来発明では、ズーム、像面補正において必ずレンズを光軸方向に移動させる必要があった。これは、光学系を設計する際には、可動部の長さを加味し光学長を設計しなければならず、カメラモジュール、特にレンズを小型化、薄型化するには大きな妨げとなっていた。
従来のカメラモジュールの焦点距離制御機能を司るアクチュエータに圧電方式を用いるものがあった。(例えば、特許文献2参照)
図19は、小型、薄型の従来のカメラモジュールの使用された圧電方式のアクチュエータの構成図である。図19において、911は台、912は保持ブロック、913は支持ブロック、914は圧電素子、915は駆動軸、916は摩擦稼動部である。
図19は、小型、薄型の従来のカメラモジュールの使用された圧電方式のアクチュエータの構成図である。図19において、911は台、912は保持ブロック、913は支持ブロック、914は圧電素子、915は駆動軸、916は摩擦稼動部である。
保持ブロック912が圧電素子914を固定し、支持ブロック913が駆動軸915を支えている。圧電素子914にゆっくりと電圧を加えてのばし、摩擦稼動部916を移動させ、急に電圧を除くと圧電素子914は縮んで元の長さに戻るが、摩擦稼動部916は慣性で動かず、結果として摩擦稼動部916を移動させることができる。摩擦稼動部916に移動させたいものを取り付ければ、圧電素子に電圧を加えたり、急に電圧を除いたりして、その物を移動させることができる。
特開2003−255225号公報
特開平7−298656号公報
ところで、上記のように組み合わせレンズを用いるために薄くすることが出来ず、薄型の携帯機器に搭載するには大きな問題を有していた。
また、従来の組み合わせレンズの場合のように、少なくとも1枚のレンズを光軸方向に移動させることにより、撮像素子上に結像する像の大きさを変化させる事では、組み合わせレンズの厚みに加え移動レンズの移動長もレンズ系の光学長を長くする要因となり、カメラモジュールを薄くすることが困難であった。
この課題に対して、従来技術では、レンズを固定とし撮像素子に結像される像の一部を信号処理で切り出し、それを信号処理で拡大するデジタルズーム技術を用いていたが、解像度が劣化し撮像素子が有する解像度で拡大画像を得ることは不可能だった。
そこで、本発明は、従来の課題を解決し、小型で、薄型、かつ焦点制御機能、優れた拡大写真機能を有するカメラモジュールを提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置されるものである。
このように、アクチュエータ部とねじ部とを分離し、円筒における同一円周上の一部をアクチュエータ部とし、一部をねじ部とすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、斜面と、前記斜面の有する面と略同一の面を有し、前記斜面と接触するように配置された可動子と、前記可動子を動かすアクチュエータ部と、を有し、前記可動子の移動により前記斜面が前記稼動子の移動方向とは垂直方向に移動するような移動方向変換し、前記可動子の移動量よりも前記斜面の移動量が小さくなるような減速をする、ものである。
このように、例えば、光軸に略垂直な方向の直動を光軸に略平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも1つは、前記斜面と前記可動子とが接触する面にすくなくとも1つの突起を有する、ものでもよい。
このように、突起を介し一部分で接触ことにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも1つは、前記斜面と前記可動子との接触する面にすくなくもと1つ以上の段差を有するものでもよい。
このように、段差を設けることにより、位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記斜面は、上部斜面と、下部斜面とから成り、前記可動子は、前記上部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記上部斜面と接触するように配置された上部可動子と、前記下部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記下部斜面と接触するように配置された下部可動子とから成るものでもよい。
このように、上部可動子と下部可動子を設けることにより、保持機構を兼用し、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記斜面と前記可動子との組を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させることにより前記レンズ系と前記撮像素子との軸を変化させるものでもよい。
このように、斜面と可動子を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させ、レンズ系と撮像素子との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、永久磁石と、前記永久磁石に接し磁気回路を形成するヨークと、前記磁気回路中に配置され移動する構成に配置された主コイルと、前記磁気回路に配置された移動しない構成に配置された複数の補正コイルと、を有し、前記主コイルに通電することにより前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を光軸方向に移動し、前記複数の補正コイルに独立に通電することにより、前記レンズ系と前記撮像素子との軸を傾けるものである。
このように、複数の補正コイルを永久磁石が形成する磁路に配置し、複数の補正コイルに流れる電流を制御し、レンズ系と撮像素子との軸を傾けることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、前記移動手段は、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子と、前記圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された複数の弾性体と、前記弾性体により弾性支持されたステージとを有するものである。
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持することにより、薄い圧電素子を用いてレンズ系と撮像素子の相対位置を変化させられるためアクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記圧電素子の円環状の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間に電圧を印加し、前記複数の突起を内側および外側に移動することにより、前記ステージを上下するものでもよい。
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の円環状部の上下に電圧を印加し、ステージを上下することにより、薄い圧電素子を用いてステージを光軸方向に移動できるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記移動手段は、前記圧電素子の複数の突起の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間の電圧を独立に印加し、前記複数の突起を独立に内側および外側に移動することにより、前記ステージを傾けるものでもよい。
このように、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の突起部分の上下に独立に電圧を印加し、ステージを傾けることにより、薄い圧電素子を用いて、レンズの光軸調整ができるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
以上のように、本発明により、アクチュエータ部とねじ部とを分離し、円筒における同一円周上の一部をアクチュエータ部とし、一部をねじ部とすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明により、例えば、光軸に略垂直な方向の直動を光軸に略平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明により、突起を介し一部分で接触ことにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明により、段差を設けることにより、位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明により、上部可動子と下部可動子を設けることにより、保持機構を兼用し、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、本発明により、斜面と可動子を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させ、レンズ系と撮像素子との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、複数の補正コイルを永久磁石が形成する磁路に配置し、複数の補正コイルに流れる電流を制御し、レンズ系と撮像素子との軸を傾けることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持することにより、薄い圧電素子を用いてレンズ系と撮像素子の相対位置を変化させられるためアクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の円環状部の上下に電圧を印加し、ステージを上下することにより、薄い圧電素子を用いてステージを光軸方向に移動できるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
また、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子を設け、圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された弾性体でステージを弾性支持し、圧電素子の突起部分の上下に独立に電圧を印加し、ステージを傾けることにより、薄い圧電素子を用いて、レンズの光軸調整ができるため、アクチュエータを薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第1の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す構成図である。
図1において、1はレンズ系、2は撮像素子、3は移動部、4は演算回路である。レンズ系1は、光を曲げる役割のレンズ素子を含んでいる。撮像素子2は、例えば、CCDやCMOSを用いて構成され、レンズ系1を透過した光の情報を電気信号に変換し出力する。移動部3は、レンズ系1と撮像素子2との相対位置を変化させる。演算回路4は、RISCマイコンやDSPを用いて構成され、撮像素子2の出力信号に基づき画像情報を演算する。
図2(a)は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す斜視図であり、図2(b)は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの概要を示す断面図である。
10は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形される。ステージ付レンズ10は、レンズ部11を有する。レンズ部11は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。
40は、フレームであり、例えば樹脂で形成される。30aは、第1のアクチュエータ部であり、30bは、第2のアクチュエータ部であり、詳細は後述する。また、50aは、第1のねじ部であり、50bは、第2のねじ部であり、詳細は後述する。
このように、円筒状のフレーム40の同一円周上に、第1のアクチュエータ部30a、第1のねじ部50a、第2のアクチュエータ部30b、第2のねじ部50bが順に配置される。
図3(a)は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図3(b)本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図3(b)のように、上下方向をz軸方向と定義する。
10は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部11、第1のレンズ側ねじ部12a、および第2のレンズ側ねじ部12bを有する。レンズ部11は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第1のレンズ側ねじ部12a、および第2のレンズ側ねじ部12bは、ステージ付レンズ10と一体成形され、後述の第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bと噛み合わされる。図1のレンズ系1が、図3のレンズ部11に相当する。
20は、撮像素子であり、例えば、CCDやCMOSを用いて構成され、レンズ部11を透過した光の情報を電気信号に変換し出力する。撮像素子20は、レンズ部11と光軸がほぼ一致するように、後述のフレーム40の底面に配置される。図1の撮像素子2が、図3の撮像素子20に相当する。
30aは、第1のアクチュエータ部である。第1のアクチュエータ部30aは、第1のアクチュエータ用コイル31a、および第1のアクチュエータ用磁石32a、を有する。また、30bは、第2のアクチュエータ部である。第2のアクチュエータ部30bは、第2のアクチュエータ用コイル31b、および第2のアクチュエータ用磁石32b、を有する。第1のアクチュエータ用磁石32a、および第2のアクチュエータ用磁石32bは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、後述のフレーム40に配置され、図3のように着磁される。第1のアクチュエータ用コイル31a、および第2のアクチュエータ用コイル31bは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第1のアクチュエータ用磁石32a、および第2のアクチュエータ用磁石32bに対向するように、ステージ付レンズ10に配置され、z軸方向にそれぞれ反対向きに電流が流れるように巻回される。
40は、フレームである。フレーム40は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム40には、第1のアクチュエータ用磁石32a、および第2のアクチュエータ用磁石32bが配置される。また、フレーム40の底面には、撮像素子20が配置される。さらに、フレーム40には、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bが配置される。第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bは、フレーム40と一体成形され、第1のレンズ側ねじ部12a、および第2のレンズ側ねじ部12bと噛み合わされる。ここで、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bにより、ステージ付レンズ10が時計回りに回転するとステージ付レンズ10がz軸方向に下向きにし、ステージ付レンズ10が反時計回りに回転するとステージ付きレンズ10がz軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。なお、第1のねじ部50a、および第2のねじ部50bは、それぞれ第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bを有する。
次に動作について説明する。
第1のアクチュエータ用コイル31a、および第2のアクチュエータ用コイル31bの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ10をz軸方向に移動する。
図3のように、第1のアクチュエータ用磁石32aから第1のアクチュエータ用コイル31aに向かって磁束(Bで示す)が発している。ここで、第1のアクチュエータ用コイル31aにz軸方向で上向きに電流(Iで示す)を流すと、第1のアクチュエータ用コイル31aには図3(a)で下向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。また、第2のアクチュエータ用磁石32bに向かって第2のアクチュエータ用コイル31bから磁束(Bで示す)が発している。ここで、第2のアクチュエータ用コイル31bにz軸方向で下向きに電流(Iで示す)を流すと、第2のアクチュエータ用コイル31bには、図3(a)において上向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ10は、図3(a)において時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bにより、ステージ付レンズ10が、z軸方向で下向きに移動する。
反対に、第1のアクチュエータ用コイル31aにz軸方向で下向きに電流を流すと、第1のアクチュエータ用コイル31aには図3(a)で上向きのローレンツ力が発生する。また、第2のアクチュエータ用コイル31bにz軸方向で上向きに電流を流すと、第2のアクチュエータ用コイル31bには、図3(a)において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ10は、図3(a)において反時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bにより、ステージ付レンズ10が、z軸方向で上向きに移動する。
このように、第1のアクチュエータ部30a、第2のアクチュエータ部30bにより、z軸方向である撮像平面と垂直方向(光軸方向)にステージ付レンズ10を移動させる。すなわち、レンズ系1と撮像素子2との相対位置をレンズ系1の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子20とレンズ部11を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
以上より、小型、薄型でありながら、ピント調整機能による優れた画質を有するカメラモジュールを実現することが出来る。
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
アクチュエータ部とねじ部とを分離することにより、すなわち、円筒における同一円周上の一部を第1のアクチュエータ部30aと第2のアクチュエータ部30bとし、一部を第1のねじ部50aと第2のねじ部50bとすることにより、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bによりねじを形成し、ねじを利用することにより、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
なお、第1のアクチュエータ用コイル31aと第2のアクチュエータ用コイル31bは、個別に電圧を印加してもよい。また、第1のアクチュエータ用コイル31aと第2のアクチュエータ用コイル31bとを直列接続してもよい。さらに、第1のアクチュエータ用コイル31aと第2のアクチュエータ用コイル31bとを並列接続してもよい。
また、電源投入時に初期動作として、第1のアクチュエータ用コイル31a、第2のアクチュエータを動作させることにより、潤滑油などをなじませ、アクチュエータの動作再現性を良好とし、簡易な位置センサで十分な精度を実現できるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、本発明は上述のアクチュエータに限定されない。例えば、図4のようなボイスコイルモータを使用しても本発明に含まれる。図4(a)は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図であり、図4(b)は、本発明の第1の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図である。130aは、第1のアクチュエータ部である。第1のアクチュエータ部130aは、第1のアクチュエータ用コイル131a、第1のアクチュエータ用磁石132a、および第1のアクチュエータ用コイル133aを有する。第1のアクチュエータ用コイル131aは、自己溶着線などで円筒状に形成される。第1のアクチュエータ用磁石132aは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、第1のアクチュエータ用ヨーク133aの内側の側面で幅が大きい側に配置され、図4に示すように着磁される。第1のアクチュエータ用ヨーク133aは、鉄などの強磁性体の板をプレスなどで切断し、コの字状に折り曲げて形成する。ここで、片方の側面の幅は、他方の側面の幅より大きいように形成する。第1のアクチュエータ用コイル131aは、ステージ付レンズ10の側面に配置される。また、第1のアクチュエータ用ヨーク133aは、フレーム40に配置される。130bは、第2のアクチュエータ部である。第2のアクチュエータ部130bは、第1のアクチュエータ用コイル131b、第1のアクチュエータ用磁石132b、および第1のアクチュエータ用コイル133bを有し、第1のアクチュエータ130aと同様の構成である。
図4のように、第1のアクチュエータ用磁石132aから第1のアクチュエータ用コイル131aに向かって磁束(Bで示す)が発している。ここで、第1のアクチュエータ用コイル131aに図4(b)において時計回りに電流(Iで示す)を流すと、第1のアクチュエータ用コイル131aには図4(a)で下向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。また、第2のアクチュエータ用磁石132bに向かって第2のアクチュエータ用コイル131bから磁束(Bで示す)が発している。ここで、第2のアクチュエータ用コイル131bに図4(b)において反時計回りに電流(Iで示す)を流すと、第2のアクチュエータ用コイル131bには、図4(a)において上向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ10は、図4(a)において時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bにより、ステージ付レンズ10が、z軸方向で下向きに移動する。
反対に、第1のアクチュエータ用コイル131aに図4(b)において反時計回りに電流を流すと、第1のアクチュエータ用コイル31aには図4(a)で上向きのローレンツ力が発生する。また、第2のアクチュエータ用コイル131bに図4(b)において時計回りに電流を流すと、第2のアクチュエータ用コイル31bには、図4(a)において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、ステージ付レンズ10は、図4(a)において反時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部12a、第2のレンズ側ねじ部12b、第1のフレーム側ねじ部51a、および第2のフレーム側ねじ部51bにより、ステージ付レンズ10が、z軸方向で上向きに移動する。
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第2の実施の形態のカメラモジュールは、中間部を回転させ、レンズ部を回転させない構成である。第2の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
以下、本発明の第2の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第2の実施の形態のカメラモジュールは、中間部を回転させ、レンズ部を回転させない構成である。第2の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
図5(a)は、本発明の第2の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図5(b)は、本発明の第2の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図5(b)のように、上下方向をz軸方向と定義する。
210は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部211、第1のレンズ側ねじ部212a、第2のレンズ側ねじ部212b、第1のピン用穴213a、および第2のピン用穴213bを有する。レンズ部211は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第1のレンズ側ねじ部212a、および第2のレンズ側ねじ部212bは、ステージ付レンズ210と一体成形され、後述の第1の中間部内側ねじ部261a、および第2の中間部内側ねじ部261bと噛み合わされる。第1のピン用穴213a、および第2のピン用穴213bには、それぞれSUS等で構成された第1のピン(図示せず)、および第2のピン(図示せず)が挿入される。図1のレンズ系1が、図5のレンズ部211に相当する。
20は、撮像素子であり、第1の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
230aは、第1のアクチュエータ部である。第1のアクチュエータ部230aは、第1のアクチュエータ用コイル231a、および第1のアクチュエータ用磁石232a、を有する。また、230bは、第2のアクチュエータ部である。第2のアクチュエータ部230bは、第2のアクチュエータ用コイル231b、および第2のアクチュエータ用磁石232b、を有する。第1のアクチュエータ用磁石232a、および第2のアクチュエータ用磁石232bは、希土類磁石を円弧状に燒結形成したものから構成され、後述の中間部260に配置され、図5のように着磁される。第1のアクチュエータ用コイル231a、および第2のアクチュエータ用コイル231bは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第1のアクチュエータ用磁石232a、および第2のアクチュエータ用磁石232bに対向するように、ステージ付レンズ210に配置され、z軸方向にそれぞれ反対向きに電流が流れるように巻回される。
240は、フレームである。フレーム240は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム240の底面には、撮像素子20が配置される。さらに、フレーム240には、第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bが配置される。第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bは、フレーム240と一体成形され、後述の第1の中間部外側ねじ部262a、および第2の中間部外側ねじ部262bと噛み合わされる。フレーム240には、底辺に垂直に、第1のピン(図示せず)、および第2のピンが倒立され、それぞれ先端部は、第1のピン用穴213a、および第2のピン用穴213bに挿入される。なお、第1のねじ部250a、および第2のねじ部250bは、それぞれ第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bを有する。
260は、中間部である。中間部260は、略円筒状に樹脂等で形成され、第1の中間部内側ねじ部261a、第2の中間部内側ねじ部261b、第1の中間部外側ねじ部262a、および第2の中間部外側ねじ部262bを有する。第1の中間部内側ねじ部261a、および第2の中間部内側ねじ部261bは、中間部260と一体成形され、それぞれ第1のレンズ側ねじ部212a、および第2のレンズ側ねじ部212bと噛み合わされる。また、第1の中間部外側ねじ部262a、および第2の中間部外側ねじ部262bは、中間部260と一体成形され、それぞれ第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bと噛み合わされる。
ここで、第1のレンズ側ねじ部212a、第2のレンズ側ねじ部212b、第1の中間部内側ねじ部261a、および第2の中間部内側ねじ部261bにより、中間部260が時計回りに回転すると中間部260がz軸方向に下向きに移動し、中間部260が反時計回りに回転すると中間部260がz軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。また、第1の中間部外側ねじ部262a、第2の中間部外側ねじ部262b、第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bにより、中間部260が時計回りに回転するとステージ付レンズ210がz軸方向に下向きに移動し、中間部260が反時計回りに回転するとステージ付きレンズ210がz軸方向に上向きに移動するような、ねじが形成される。ここで、ステージ付レンズ210は、第1のピン用穴213a、および第2のピン用穴213bに、それぞれ第1のピン(図示せず)、および第2のピン(図示せず)が挿入されることにより、回転が防止される。
次に動作について説明する。
第1のアクチュエータ用コイル231a、および第2のアクチュエータ用コイル231bの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ210をz軸方向に移動する。
図5のように、第1のアクチュエータ用磁石232aから第1のアクチュエータ用コイル231aに向かって磁束(Bで示す)が発している。ここで、第1のアクチュエータ用コイル231aにz軸方向で上向きに電流(Iで示す)を流すと、第1のアクチュエータ用コイル231aには図5(a)で下向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。また、第2のアクチュエータ用磁石232bに向かって第2のアクチュエータ用コイル231bから磁束(Bで示す)が発している。ここで、第2のアクチュエータ用コイル231bにz軸方向で下向きに電流(Iで示す)を流すと、第2のアクチュエータ用コイル231bには、図5(a)において上向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、中間部260は、図5(a)において時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部212a、第2のレンズ側ねじ部212b、第1の中間部内側ねじ部261a、第2の中間部内側ねじ部261b、第1の中間部外側ねじ部262a、第2の中間部外側ねじ部262b、第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bにより、ステージ付レンズ210が、z軸方向で下向きに移動する。
反対に、第1のアクチュエータ用コイル231aにz軸方向で下向きに電流を流すと、第1のアクチュエータ用コイル231aには図5(a)で上向きのローレンツ力が発生する。また、第2のアクチュエータ用コイル231bにz軸方向で上向きに電流を流すと、第2のアクチュエータ用コイル231bには、図5(a)において下向きのローレンツ力が発生する。ここで、この力が摩擦などよりも大きければ、中間部260は、図5(a)において反時計回りに回転する。そして、第1のレンズ側ねじ部212a、第2のレンズ側ねじ部212b、第1の中間部内側ねじ部261a、第2の中間部内側ねじ部261b、第1の中間部外側ねじ部262a、第2の中間部外側ねじ部262b、第1のフレーム側ねじ部251a、および第2のフレーム側ねじ部251bにより、ステージ付レンズ210が、z軸方向で上向きに移動する。
このように、第1のアクチュエータ部230a、第2のアクチュエータ部230bにより、z軸方向である撮像平面と垂直方向(光軸方向)にステージ付レンズ210を移動させる。すなわち、レンズ系1と撮像素子2との相対位置をレンズ系1の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子20とレンズ部211を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
このように、以上のように構成し動作させることにより、第1の実施の形態と同様な効果を有する。
また、中間部260を設け、中間部260が回転するように構成し、円筒における同一円周上の一部を第1のアクチュエータ部230a、第2のアクチュエータ部230bとし、一部を第1のねじ部250a、第2のねじ部250b とすることにより、ステージ付レンズ210を回転しないような構成において、薄く、かつ最外径を小さくできるため、カメラモジュールを小型化できる。
(第3の実施の形態)
以下、本発明の第3の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第3の実施の形態のカメラモジュールは、光軸に垂直な方向の直動を光軸に平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有する構成である。第2の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
以下、本発明の第3の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第3の実施の形態のカメラモジュールは、光軸に垂直な方向の直動を光軸に平行な方向の直動に移動方向を変換する減速機構を有する構成である。第2の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
図6(a)は、本発明の第2の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図6(b)は、本発明の第2の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図6(b)のように、上下方向をz軸方向と定義する。
310は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部311、第1の斜面312a、および第2の斜面312bを有する。レンズ部311は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。第1のレンズ側斜面312a、および第2のレンズ側斜面312bは、ステージ付レンズ310と一体成形され、後述の第1の可動子側斜面361a、および第2の可動子側斜面361bと接触する。図1のレンズ系1が、図6のレンズ部311に相当する。
20は、撮像素子であり、第1の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
330aは、第1のアクチュエータ部である。第1のアクチュエータ部330aは、第1のアクチュエータ用コイル331a、第1のアクチュエータ用第1磁石332a、第1のアクチュエータ用第2磁石332c、第1のアクチュエータ用第1ヨーク333a、および第1のアクチュエータ用第2ヨーク333cを有する。また、330bは、第2のアクチュエータ部である。第2のアクチュエータ部330bは、第2のアクチュエータ用コイル331b、第2のアクチュエータ用第1磁石332b、第2のアクチュエータ用第2磁石332d、第2のアクチュエータ用第1ヨーク333b、および第2のアクチュエータ用第2ヨーク333dを有する。第1のアクチュエータ用第1磁石332a、第1のアクチュエータ用第2磁石332c、第2のアクチュエータ用第1磁石332b、および第2のアクチュエータ用第2磁石332dは、希土類磁石を直方体に燒結形成したものから構成され、図6のように着磁される。第1のアクチュエータ用コイル331a、および第2のアクチュエータ用コイル331bは、自己溶着線などで構成され、それぞれ第1のアクチュエータ用第1磁石332aと第1のアクチュエータ用第2磁石332c、および第2のアクチュエータ用第1磁石332bと第2のアクチュエータ用第2磁石332d、に対向するように、それぞれ後述の第1の移動子360a、および第2の移動子360bに配置される。第1のアクチュエータ用第1ヨーク333a、第1のアクチュエータ用第2ヨーク333c、第2のアクチュエータ用第1ヨーク333c、第2のアクチュエータ用第2ヨーク333dは、鉄などの強磁性体の長方形の板をプレスなどでに切断し、コの字状に折り曲げて形成し、後述のフレーム340に配置される。
340は、フレームである。フレーム340は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム340の底面には、撮像素子20が配置される。また、フレーム340には、第1のアクチュエータ用第1ヨーク333a、第1のアクチュエータ用第2ヨーク333c、第2のアクチュエータ用第1ヨーク333b、および第2のアクチュエータ用第2ヨーク333dが配置される。さらに、フレーム340には、後述の第1の板ばね350a、および第2の板ばね350bが配置される。
350aは、第1の板ばねであり、350bは、第2の板ばねである。第1の板ばね350a、および第2の板ばね350bは、金属板から構成され、片端がフレーム340に固定され、それぞれ他端がステージ付レンズ310に接触するように配置される。そして、第1の板ばね350a、および第2の板ばね350bは、ステージ付レンズ310にz軸方向で下向きの与圧を与えるように配置される。
360aは、第1の可動子であり、360bは、第2の可動子である。第1の可動子360aは、樹脂から成形され、それぞれ第1の可動子側斜面361a、第1の可動子用第1コイル巻付部362a、第1の可動子用第2コイル巻付部363a、および第1の可動子用突起364aを有する。第2の可動子360bは、樹脂から成形され、それぞれ第2の可動子側斜面361b、第2の可動子用第1コイル巻付部362b、第2の可動子用第2コイル巻付部363b、および第2の可動子用突起364bを有する。
図7は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの第1の可動子の一部の断面図であり、図8は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの第1のアクチュエータと第1の可動子との斜視図である。第1の可動子側斜面361aは、第1の可動子360aと一体成形され、第1のレンズ側斜面312aと接触する。第1の可動子用突起364aは、第1の可動子360aと一体成形され、第1の可動子側斜面361aに配置され、第1のレンズ側斜面312aに接触する。第1の可動子用突起364aと第1のレンズ側斜面312aの接触面積は小さいため、第1の可動子側斜面361aと第1のレンズ側斜面312aの接触抵抗は小さく抑えられる。なお、第1のレンズ側斜面312aには、段差が形成され、第1の可動子用突起364aが階段状に動くことにより、位置決めする。また、第1の可動子用第1コイル巻付部362a、および第2の可動子用第2コイル巻付部363aは、図8のように、第1の可動子360aと一体成形され、互いに平行な板状であり、第1の可動子360aにおいて第1の可動子側斜面361aの反対側に配置される。第1の可動子用第1コイル巻付部362a、および第2の可動子用第2コイル巻付部363の周りには、第1のアクチュエータ用コイル331aが巻回され、第1の可動子用第1コイル巻付部362a、および第2の可動子用第2コイル巻付部363の間に、第1のアクチュエータ用第1ヨーク333aの磁石の片側と第1のアクチュエータ用第2ヨーク333cの片側が挿入される。なお、第1のレンズ側斜面312aとz軸と垂直な面との成す角度、および第1の可動子側斜面とz軸と垂直な面との成す角度は、90度より小さい。また、第2の可動子360bは、第1の可動子360aと同様の構成であり、説明を省略する。
次に動作について説明する。
第1のアクチュエータ用コイル331a、および第2のアクチュエータ用コイル331bの両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ310をz軸方向に移動する。
図6のように、第1のアクチュエータ用第1磁石332aから第1のアクチュエータ用コイル331aの向きに向かって磁束(Bで示す)が発している。また、第1のアクチュエータ用第2磁石332cから第1のアクチュエータ用コイル331aの向きに向かって磁束(Bで示す)が発している。ここで、第1のアクチュエータ用コイル331aに、第1のアクチュエータ用第1ヨーク333a、および第1のアクチュエータ用第2ヨーク333cの開口部から見て反時計回りに電流(Iで示す)を流すと、第1のアクチュエータ用コイル331aには図6(a)で左向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。
また、第2のアクチュエータ用第1磁石332bから第2のアクチュエータ用コイル331bの向きに向かって磁束(Bで示す)が発している。また、第2のアクチュエータ用第2磁石332dから第2のアクチュエータ用コイル331bの向きに向かって磁束(Bで示す)が発している。ここで、第2のアクチュエータ用コイル331bに、第2のアクチュエータ用第1ヨーク333b、および第2のアクチュエータ用第2ヨーク333dの開口部から見て反時計回りに電流(Iで示す)を流すと、第2のアクチュエータ用コイル331bには図6(a)で右向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。
ここで、これらの力が摩擦などよりも大きければ、第1の移動子360aは図6(a)において右に移動し、第2の移動子360bは図6(a)において左に移動する。そして、第1の板ばね350a、第2の板ばね350b、第1のレンズ側斜面312aと第1の可動子側斜面361a、および第2のレンズ側斜面312bと第2の可動子側斜面361bとにより、移動方向が垂直に、かつ減速するように変換され、ステージ付レンズ310がz軸方向で下向きに移動する。
反対に、第1のアクチュエータ用コイル331aに、第1のアクチュエータ用第1ヨーク333a、および第1のアクチュエータ用第2ヨーク333cの開口部から見て時計回りに電流を流すと、第1のアクチュエータ用コイル331aには図6(a)で右向きのローレンツ力が発生する。また、第2のアクチュエータ用コイル331bに、第2のアクチュエータ用第1ヨーク333b、および第2のアクチュエータ用第2ヨーク333dの開口部から見て時計回りに電流を流すと、第2のアクチュエータ用コイル331bには図6(a)で左向きのローレンツ力が発生する。
ここで、これらの力が摩擦などよりも大きければ、第1の移動子360aは図6(a)において左に移動し、第2の移動子360bは図6(a)において右に移動する。そして、第1の板ばね350a、第2の板ばね350b、第1のレンズ側斜面312aと第1の可動子側斜面361a、および第2のレンズ側斜面312bと第2の可動子側斜面361bとにより、移動方向が垂直に、かつ減速するように変換され、ステージ付レンズ310がz軸方向で上向きに移動する。
このように、第1のアクチュエータ部330a、第2のアクチュエータ部330bにより、z軸方向である撮像平面と垂直方向(光軸方向)にステージ付レンズ310を移動させる。すなわち、レンズ系1と撮像素子2との相対位置をレンズ系1の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子20とレンズ部311を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
第1の可動子360a、および第2の可動子360bの光軸(z軸方向)に垂直な方向の直動を、それぞれ第1のレンズ側斜面312aと第1の可動子側斜面361a、および第2のレンズ側斜面312bと第2の可動子側斜面361bにより、光軸に平行な方向の直動の移動方向を減速変換し、ステージ付レンズ310を光軸方向に移動することにより、アクチュエータ配置の自由度が向上し、かつ、減速機構を有し小さな力で動作できアクチュエータを小型化できるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、第1の可動子用突起364a、および第2の可動子用突起364bを介し、それぞれ第1のレンズ側斜面312a、および第2のレンズ側斜面312bと接触することにより、接触抵抗による摩擦を低減し、小さな力で動作できるため、アクチュエータを小型化でき、カメラモジュールを小型化できる。
また、第1のレンズ側斜面312a、および第2のレンズ側斜面312bに段差を設けることにより、機械的に位置決めできるため、位置センサを省略でき、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
なお、上述では、2つの移動子(第1の移動子360a、および第2の移動子360b)により、ステージ付レンズ310を光軸(z軸)方向のみに移動したが、3つ以上の移動子を配置し、傾きも制御し、光軸調整を行ってもよい。
図9は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム3140上に、第1のアクチュエータ部3130a、第2のアクチュエータ3130b、第3のアクチュエータ部3130c、第1の板ばね3150a、第2の板ばね3150b、および第3の板ばね3150cが配置される。そして、第1のアクチュエータ部3130a、第2のアクチュエータ部3130b、および第3のアクチュエータ部3130cが、それぞれ第1の可動子3160a、第2の可動子3160b、および第3の可動子3160cを独立に移動させ、ステージ付レンズ3110のz軸方向の移動と、z軸方向と垂直な面内の傾きを制御する。
このように、第1の可動子3160a、第2の可動子3160b、および第3の可動子3160cを持ち、それぞれの移動量を独立に変化させ、ステージ付レンズ3110のz軸と垂直方向の傾きを変化させ、レンズ部3111と撮像素子20との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、上述では、2つのアクチュエータ(第1のアクチュエータ部3130a、および第2のアクチュエータ部3130b)を用いて、それぞれ2つの可動子(第1の可動子3160a、および第2の可動子3160b)を移動させたが、1つのアクチュエータにより2つの可動子を移動させてもよい。
図10は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム3240上に、アクチュエータ部3230、第1の板ばね3250a、および第2の板ばね3250bが配置される。そして、アクチュエータ部3230が、第1の可動子3260a、および第2の可動子3260bを移動させ、ステージ付レンズ3210をz軸方向に移動させる。
このように、1つのアクチュエータ(アクチュエータ部3230)で、2つの可動子(第1の可動子3260a、および第2の可動子3260b)を移動させることにより、アクチュエータを削減できるため、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減のため、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、形状記憶合金を利用してもよい。
図11は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図である。フレーム3340上に、第1のアクチュエータ部3330a、第2のアクチュエータ部3330b、第1の板ばね3350a、および第2の板ばね3350bが配置される。そして、第1のアクチュエータ部3330a、および第2のアクチュエータ部3330bが、それぞれ第1の可動子3360a、第2の可動子3360bを移動させ、ステージ付レンズ3310をz軸方向に移動させる。
第1のアクチュエータ部3330aは、第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、第1のアクチュエータ用第1ピン3332a、第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333a、および第1のアクチュエータ用第2ピン3334aを有する。第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、および第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333aは、例えばNi−Ti、Ni−Ti−Fe、あるいはNi−Ti−Cuなどの組成を持つ形状記憶合金であり、通電時は自己発熱により収縮し、非通電時は雰囲気で冷却され弛緩する。第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、および第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333aは、片端をそれぞれ第1のアクチュエータ用第1ピン3332a、および第1のアクチュエータ用第2ピン3334aに固定し、他端を第1の可動子3360aに固定する。なお、第1のアクチュエータ用第1ピン3332a、および第1のアクチュエータ用第2ピン3334aは、フレーム3340に固定される。また、第2のアクチュエータ部3330bは、第2のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331b、第2のアクチュエータ用第1ピン3332b、第2のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333b、および第2のアクチュエータ用第2ピン3334bを有し、詳細な構成は第1のアクチュエータ部3330aと同様であり、説明を省略する。
そして、第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、および第2のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331bを通電とし、第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333a、および第2のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333bを非通電とすることにより、第1の可動子3360aを図11において右側に移動し、第2の可動子3360bを図11において左側に移動し、ステージ付レンズ3310をz軸方向で下向きに移動する。反対に、第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、および第2のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331bを非通電とし、第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333a、および第2のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333bを通電とすることにより、第1の可動子3360aを図11において左側に移動し、第2の可動子3360bを図11において右側に移動し、ステージ付レンズ3310をz軸方向で上向きに移動する。
このように、形状記憶合金を2つ用いて(例えば、第1のアクチュエータ用第1形状記憶合金3331a、および第1のアクチュエータ用第2形状記憶合金3333aを用いて)、差動動作させることにより、対称性がよく、温度依存性や非線型要素が大きいアクチュエータにおいても、温度依存性や非線型要素の影響を小さくし、精度良い制御ができ、簡易な位置センサで十分な精度を実現できるため、カメラモジュールを小型化できる。
また、上述では可動子(第1の可動子3360a、および第2の可動子3360b)が互いにレンズ部3311に向かって移動したが、オフセットを持ってもよい。また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、人工筋肉を利用してもよい。
図12(a)は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の上面図であり、図12(b)は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の側面からの断面図である。フレーム3440上に、第1のアクチュエータ部3430a、第2のアクチュエータ部3430b、第1の板ばね3450a、および第2の板ばね3450bが配置される。そして、第1のアクチュエータ部3430a、および第2のアクチュエータ部3430bが、それぞれ第1の可動子3460a、第2の可動子3460bを移動させ、ステージ付レンズ3410をz軸方向に移動させる。なお、ステージ付レンズ3410には、第1のピン用穴3413a、第2のピン用穴3413b、第3のピン用穴3413c、および第4のピン用穴3413dが設けられ、それぞれフレーム3440の底面に垂直に倒立した第1のピン(図示せず)、第2のピン(図示せず)、第3のピン(図示せず)、および第4のピン(図示せず)が挿入され、z軸方向以外の動きが制限される。
図13は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の第2の可動子の概要の斜視図である。第2のアクチュエータ部3430bが、第2の可動子3460bを図13において左側に移動させる、第2のレンズ側斜面3412b、および第2の可動子側斜面3461bにより、ステージ付レンズ3410がz軸方向で下側に移動する。反対に、第2のアクチュエータ部3430bが、第2の可動子3460bを図13において右側に移動させると、第2のレンズ側斜面3412b、および第2の可動子側斜面3461bにより、ステージ付レンズ3410がz軸方向で上側に移動する。なお、第1のアクチュエータ部3430aと第1の可動子3460aも同様に動作する。
図14(a)は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の第1のアクチュエータの斜視図であり、図14(b)本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の第1のアクチュエータの側面からの断面図である。第1のアクチュエータ3430aは、第1のアクチュエータ用外側電極3431a、第1のアクチュエータ用高分子膜3432a、第1のアクチュエータ用内部電極3433a、第1のアクチュエータ用ばね3434a、第1のアクチュエータ用フレーム3435a、および第1のアクチュエータ用昇圧回路3436aを有する。第1のアクチュエータ用高分子膜3432aは、円筒状の高分子から構成された膜であり、その外側にはコンプライアントな第1のアクチュエータ用外部電極3431aが配置され、その内側にはコンプライアントな第1のアクチュエータ用内部電極3433aが配置される。第1のアクチュエータ用昇圧回路3436aにより昇圧された電圧を、第1のアクチュエータ用内部電極3433aと第1のアクチュエータ用外部電極3431aの間に印加すると、静電力により第1のアクチュエータ用高分子3432aが上下方向に延び、第1のアクチュエータ用ばね3434aと第1のアクチュエータ用フレーム3435aに支えられながら、可動子3460aを図14において上向きに移動する。
また、上述では、板ばね(第1の板ばね350a、および第2の板ばね350b)をステージ付レンズ310の上部に配置し、可動子(第1の可動子360a、および第2の可動子360b)をステージ付レンズ310の下部に配置したが、板ばね(第1の板ばね350a、および第2の板ばね350b)をステージ付レンズ310の下部に配置し、可動子(第1の可動子360a、および第2の可動子360b)をステージ付レンズ310の上部に配置してもよい。また、板ばね(第1の板ばね350a、および第2の板ばね350b)を配置せず、可動子をステージ付レンズ310の上部と下部とに配置してもよい。
図15は、本発明の第3の実施の形態のカメラモジュールの変形の第1の可動子の一部の断面図である。ステージ付レンズ3510の下部に第1の下部可動子3560aを配置し、ステージ付レンズ3510の上部に第1の上部可動子3570aを配置する。ステージ付レンズ3510の第1のレンズ側下部斜面3512aは、段差を持ち、第1の下部可動子3560aの第1の下部可動子側斜面3561aの第1の下部可動子用突起3564aと接触する。また、ステージ付レンズ3510の第1のレンズ側上部斜面3513aは、段差を持ち、第1の上部可動子3570aの第1の上部可動子側斜面3571aの第1の上部可動子用突起3574aと接触する。そして、同様に、第2の下部可動子3560b、および上部可動子3570bを、ステージ付レンズ3510の反対側にも設ける。
第1の下部可動子3560aが図15において右側に移動し、第1の上部可動子3570aが図15において左側に移動し、第2の下部可動子3560bが左側に移動し、第2の上部可動子3570bが右側に移動することにより、ステージ付レンズ3510がz軸方向で下向きに移動する。反対に、第1の下部可動子3560aが図15において左側に移動し、第1の上部可動子3570aが図15において右側に移動し、第2の下部可動子3560bが右側に移動し、第2の上部可動子3570bが左側に移動することにより、ステージ付レンズ3510がz軸方向で上向きに移動する。さらに、第1の下部可動子3560aが図15において右側に移動し、第1の上部可動子3570aが図15において左側に移動し、第2の下部可動子3560bが右側に移動し、第2の上部可動子3570bが左側に移動することにより、ステージ付レンズ3510が図15において時計回りに回転する。反対に、第1の下部可動子3560aが図15において左側に移動し、第1の上部可動子3570aが図15において右側に移動し、第2の下部可動子3560bが左側に移動し、第2の上部可動子3570bが右側に移動することにより、ステージ付レンズ3510が図15において反時計回りに回転する。
このように、下部可動子(第1の下部可動子3560a、および第2の下部可動子3560b)と上部可動子(第1の上部可動子3570a、および第2の上部可動子3570b)を設けることにより、保持剛性が高くなるため、ストッパなどの保護機構が不要となり、構成部品を削減することにより、カメラモジュールを薄型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、上述では、電磁式アクチュエータを利用したが、他の方式のアクチュエータを利用してもよい。例えば、磁歪素子や、超音波モータ、あるいは表面弾性波モータを利用してもよい。
(第4の実施の形態)
以下、本発明の第4の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第4の実施の形態のカメラモジュールは、弾性体で支持し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第4の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
(第4の実施の形態)
以下、本発明の第4の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第4の実施の形態のカメラモジュールは、弾性体で支持し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第4の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
図16(a)は、本発明の第4の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図16(b)は、本発明の第4の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図16(b)のように、上下方向をz軸方向と定義する。
410は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部411、およびボビン部412を有する。レンズ部411は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。ボビン部412は、ステージ付レンズ410と一体形成され、ステージ付レンズ410の側面に溝状に形成される。
20は、撮像素子であり、第1の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
430は、アクチュエータ部である。アクチュエータ部430は、アクチュエータ用コイル431、アクチュエータ用磁石432、アクチュエータ用ヨーク433、第1のアクチュエータ用補正コイル434a、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用補正コイル434cを有する。アクチュエータ用コイル431は、自己溶着線などで構成され、ボビン部412に巻回される。アクチュエータ用ヨーク433は、鉄などの強磁性体の長方形の板をプレスなどで構成され、後述のフレームの内側に沿うように配置される。アクチュエータ用磁石432は、希土類磁石を円筒状に燒結形成したものから構成され、図16のように着磁される。第1のアクチュエータ用補正コイル434a、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用コイル434cは、自己溶着線で円環状に巻回形成され、アクチュエータ用ヨーク433の底面の円環部に互いに120度づつ離れて配置される。
440は、フレームである。フレーム440は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム440の底面には、撮像素子20が配置される。また、フレーム440の内側に沿うように、アクチュエータ用ヨーク433が配置される。
第1の弾性体450a、第2の弾性体450b、および第3の弾性体450cは、ゴムなどの円筒状の弾性体であり、アクチュエータ用ヨーク432の底面の円環部に互いに120度づつ離れて、第1のアクチュエータ用コイル434a、第2のアクチュエータ用コイル434b、および第3のアクチュエータ用コイル434cの間に、直立するように配置される。第1の弾性体450a、第2の弾性体450b、および第3の弾性体450cの他端は、ステージ付レンズ410に固定され、ステージ付レンズ410を弾性支持する。
次に動作について説明する。
アクチュエータ用コイル431の両端に電圧を印加し電流を流すことにより、以下のように、ステージ付レンズ410をz軸方向に移動する。
図16のように、アクチュエータ用磁石432からアクチュエータ用コイル431の向きに向かって磁束(Bで示す)が発生している。アクチュエータ用コイル431に、図16において上部から見て時計回りに電流(Iで示す)を流すと、アクチュエータ用コイル431にはz軸方向で下向きのローレンツ力(Fで示す)が発生する。そして、ステージ付レンズ410がz軸方向で下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コイル431に、図16において上部から見て反時計回りに電流を流すと、アクチュエータ用コイル431にはz軸方向で上向きのローレンツ力が発生する。そして、ステージ付レンズ410がz軸方向で上向きに移動する。
このように、アクチュエータ部430により、z軸方向である撮像平面と垂直方向(光軸方向)にステージ付レンズ410を移動させる。すなわち、レンズ系1と撮像素子2との相対位置をレンズ系1の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子20とレンズ部411を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
また、第1のアクチュエータ用補正コイル434a、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用補正コイル434cの両端に独立に電圧を印加し電流を流すことにより、ステージ付レンズ410のz軸に垂直な平面の傾きを制御する。
図16のように、第1のアクチュエータ用補正コイル434aに上面から見て時計回りに電流(iで示す)を流すことによりz軸方向で下向きの磁束(bで示す)が発生し、アクチュエータ用磁石432の磁束(Bで示す)を強める。そして、アクチュエータ用コイル431に上面から見て時計回りに電流(Iで示す)を流し、ステージ付レンズ410をz軸方向で下向きに移動しているとき、第1のアクチュエータ用補正コイル434a付近は他の部分と比較しさらにz軸方向で下向きのローランツ力(Fで示す)が大きくなるため、第1のアクチュエータ用補正コイル434a付近は他の部分と比較しさらにz軸方向で下向きに移動する。
反対に、第1のアクチュエータ用補正コイル434aに上面から見て反時計回りに電流を流すことにより磁束が発生し、アクチュエータ用磁石432の磁束(Bで示す)を弱める。そして、アクチュエータ用コイル431に上面から見て時計回りに電流(Iで示す)を流し、ステージ付レンズ410をz軸方向で下向きに移動しているとき、第1のアクチュエータ用補正コイル434a付近は他の部分と比較しz軸方向で下向きのローランツ力(Fで示す)が小さくなるため、第1のアクチュエータ用補正コイル434a付近は他の部分と比較しz軸方向で下向きへの移動量は小さい。
なお、アクチュエータ用コイル431の電流の向きが逆の場合、第1のアクチュエータ用補正コイル434aには上記と逆向きに電流を流す。また、アクチュエータ用コイル431の電流の大きさにより、第1のアクチュエータ用補正コイル434aに流す電流を補正することにより、z軸方向の移動量を制御できる。
そして、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用補正コイル434cも同様に電流を流すことにより、ステージ付レンズ410のz軸に垂直な平面の傾きを制御する。そして、光軸を調整することができる。
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
第1のアクチュエータ用補正コイル434a、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用補正コイル434cを、アクチュエータ用磁石432が形成する磁路に配置し、第1のアクチュエータ用補正コイル434a、第2のアクチュエータ用補正コイル434b、および第3のアクチュエータ用補正コイル434cに流れる電流を制御することにより、ステージ付レンズ410のz軸と垂直方向の傾きを変化させ、レンズ部411と撮像素子20との軸を変化させることにより、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、アクチュエータとしてボイスコイルモータを利用するにあたり、ステージ付レンズ410にボビン部412を一体成形し、直接アクチュエータ用コイル431を配置することにより、ボビン等の部品が不要であり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
また、第1の弾性体450a、第2の弾性体450b、および第3の弾性体450cにより、ステージ付レンズ410を支持することにより、移動量が小ストロークの場合において、弾性変形で十分対応でき、構造を簡単にできるため、カメラモジュールを小型化できる。また、衝撃耐性も強いため、カメラモジュールの信頼性を向上できる。
(第5の実施の形態)
以下、本発明の第5の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第5の実施の形態のカメラモジュールは、圧電素子を利用し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第5の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
(第5の実施の形態)
以下、本発明の第5の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。第1の実施の形態のカメラモジュールは、ステージ付レンズ10を回転させたが、第5の実施の形態のカメラモジュールは、圧電素子を利用し、光軸方向への移動と光軸と垂直な面内で傾ける機構とを有する。第5の実施の形態のカメラモジュールの概要は、第1の実施の形態のカメラモジュールの概要と同様であり、図1で示されるため、説明を省略する。
図17(a)は、本発明の第4の実施の形態のカメラモジュールの上面図であり、図17(b)は、本発明の第4の実施の形態のカメラモジュールの側面からの断面図である。図17(b)のように、上下方向をz軸方向と定義する。
510は、ステージ付レンズであり、プラスチックやガラスなどから成形され、レンズ部511を有する。レンズ部511は、レンズ素子であり、光を曲げる役割をする。
20は、撮像素子であり、第1の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
530は、アクチュエータ部である。アクチュエータ部530は、アクチュエータ用圧電素子531、アクチュエータ用コモン電極532、アクチュエータ用円環電極533、第1のアクチュエータ用長方形電極534a、第2のアクチュエータ用長方形電極534b、および第3のアクチュエータ用長方形電極534cを有する。アクチュエータ用圧電素子531は、圧電効果を持つ素子から構成され、円環状の内側に3つの突起を有する形状であり、z軸方向に電圧を印加するとz軸に垂直な方向に伸縮するように分極されている。アクチュエータ用コモン電極532は、アクチュエータ用圧電素子531の図17(a)における裏側に、蒸着などにより金属薄膜として形成される。アクチュエータ用円環電極533は、アクチュエータ用圧電素子531の図17(a)における表側に、蒸着などにより円環状に金属薄膜として形成される。第1のアクチュエータ用長方形電極534a、第2のアクチュエータ用長方形電極534b、および第3のアクチュエータ用長方形電極534cは、それぞれ圧電素子531の突起部分に図17(a)における表側に、蒸着などにより長方形状に金属薄膜として形成される。
540は、フレームである。フレーム540は、底面を持つ略円筒状に、樹脂等により形成される。フレーム540の底面には、撮像素子20が配置される。また、フレーム540には、圧電素子531が配置される。
第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550cは、ゴムなどの弾性体であり、片端がそれぞれ圧電素子531の3つの突起の先端部に固定され、他端がステージ付レンズ510に固定され、ステージ付レンズ510を弾性支持する。なお、第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550cは、それぞれ圧電素子531の3つの突起からステージ付レンズ510に向かって、z軸方向で下向きになるように歪曲を有し配置される。
次に動作について説明する。
アクチュエータ用圧電素子531の円環部に電圧を印加することにより、以下のように、ステージ付レンズ510をz軸方向に移動する。
図17のように、アクチュエータ用コモン電極532に対して、アクチュエータ用円環電極533に正の電圧(+で示す)を印加すると、z軸に垂直方向に圧電素子が延びる。フレーム540により、図17において外側への延びが制限されるため、圧電素子は内側に延びる。そして、3つの突起が内側に移動し、第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550cが内側に移動するため、ステージ付レンズ510がz軸方向に下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コモン電極532に対して、アクチュエータ用円環電極533に負の電圧を印加すると、z軸に垂直方向に圧電素子が縮む。フレーム540により、図17において外側への縮みが制限されるため、圧電素子は内側から縮む。そして、3つの突起が外側に移動し、第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550cが外側に移動するため、ステージ付レンズ510がz軸方向に上向きに移動する。
このように、アクチュエータ部530により、z軸方向である撮像平面と垂直方向(光軸方向)にステージ付レンズ510を移動させる。すなわち、レンズ系1と撮像素子2との相対位置をレンズ系1の光軸方向に平行な方向に変化させる。このように、撮像素子20とレンズ部411を光軸方向に移動させることにより、ピント合わせが可能となる。
また、アクチュエータ用圧電素子の3つの突起部に電圧を印加することにより、ステージ付レンズ510のz軸に垂直な平面の傾きを制御する。
図17のように、アクチュエータ用コモン電極532に対して、第1のアクチュエータ用長方形電極534aに正の電圧(+で示す)を印加すると、z軸に垂直方向に圧電素子が延びる。フレーム540により、図17において外側への延びが制限されるため、圧電素子は内側に延びる。そして、第1のアクチュエータ用長方形電極534aが配置された突起は、内側に移動し、第1の弾性体550aが内側に移動するため、ステージ付レンズ510の第1の弾性体550a付近がz軸方向に下向きに移動する。反対に、アクチュエータ用コモン電極532に対して、第1のアクチュエータ用長方形電極534aに負の電圧を印加すると、z軸に垂直方向に圧電素子が縮む。フレーム540により、図17において外側への縮みが制限されるため、圧電素子は内側から縮む。そして、第1のアクチュエータ用長方形電極534aが配置された突起が外側に移動し、第1の弾性体550aが外側に移動するため、ステージ付レンズ510の第1の弾性体550a付近がz軸方向に上向きに移動する。
そして、アクチュエータ用コモン電極532に対して、第2のアクチュエータ用長方形電極534b、および第3のアクチュエータ用長方形電極534cも同様に電圧を印加することにより、ステージ付レンズ510のz軸に垂直な平面の傾きを制御する。そして、光軸を調整することができる。
このように、以上のように構成し動作させることにより、以下のような効果を有する。
内側に3つの突起を有する円環状のアクチュエータ用圧電素子531を設け、アクチュエータ用圧電素子の突起の先端から下部に傾いて配置された弾性体(第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550c)でステージ付レンズ510を弾性支持し、アクチュエータ用円環電極533に電圧を印加することにより、薄いアクチュエータ用圧電素子531を用いてステージ付レンズ510を光軸(z軸方向)に移動できるため、アクチュエータ部530を薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。
また、内側に3つの突起を有する円環状のアクチュエータ用圧電素子531を設け、アクチュエータ用圧電素子の突起の先端から下部に傾いて配置された弾性体(第1の弾性体550a、第2の弾性体550b、および第3の弾性体550c)でステージ付レンズ510を弾性支持し、第1のアクチュエータ用長方形電極534a、第2のアクチュエータ用長方形電極534b、および第3のアクチュエータ用長方形電極534cに電圧を印加することにより、薄いアクチュエータ用圧電素子531を用いてステージ付レンズ510の光軸(z軸方向)調整ができるため、アクチュエータ部530を薄型化でき、カメラモジュールを薄型化できる。また、容易に光軸を調整でき、調整のための部品が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。また、部品点数削減により、カメラモジュールを低コスト化できる。
本発明のカメラモジュールは、レンズと撮像素子との相対位置を替えることで、小型、薄型で、自動焦点機能を実現するため、カメラ機能を備えた携帯電話、デジタルスチルカメラ、監視用カメラなどに有用である。
1 レンズ系
2、20 撮像素子
3 移動部
4 演算回路
10 ステージ付レンズ
11 レンズ部
30a 第1のアクチュエータ部
30b 第2のアクチュエータ部
40 フレーム
50a 第1のねじ部
50b 第2のねじ部
2、20 撮像素子
3 移動部
4 演算回路
10 ステージ付レンズ
11 レンズ部
30a 第1のアクチュエータ部
30b 第2のアクチュエータ部
40 フレーム
50a 第1のねじ部
50b 第2のねじ部
Claims (10)
- 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路と、を有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、アクチュエータ部とねじ部とが略円筒の略同一円周上に配置されることを特徴とするカメラモジュール。 - 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、斜面と、
前記斜面の有する面と略同一の面を有し、前記斜面と接触するように配置された可動子と、
前記可動子を動かすアクチュエータ部とを有し、
前記可動子の移動により前記斜面が前記稼動子の移動方向とは垂直方向に移動するような移動方向変換をし、前記可動子の移動量よりも前記斜面の移動量が小さくなるような減速をすることを特徴とするカメラモジュール。 - 前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも1つは、前記斜面と前記可動子とが接触する面に少なくとも1つの突起を有する請求項2に記載のカメラモジュール。
- 前記斜面と前記可動子とのうち少なくとも1つは、前記斜面と前記可動子との接触する面に少なくとも1つ以上の段差を有する請求項2に記載のカメラモジュール。
- 前記斜面は、上部斜面と、下部斜面とから成り、
前記可動子は、前記上部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記上部斜面と接触するように配置された上部可動子と、前記下部斜面の有する面と略同一の面を有し、前記下部斜面と接触するように配置された下部可動子とから成る請求項2に記載のカメラモジュール。 - 前記移動手段は、前記斜面と前記可動子との組を複数持ち、それぞれの可動子の移動量を独立に変化させることにより前記レンズ系と前記撮像素子との軸を変化させる請求項2に記載のカメラモジュール。
- 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、永久磁石と、
前記永久磁石に接し磁気回路を形成するヨークと、
前記磁気回路中に配置され、移動する構成に配置された主コイルと、
前記磁気回路に配置され、移動しない構成に配置された複数の補正コイルとを有し、
前記主コイルに通電することにより前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を光軸方向に移動し、前記複数の補正コイルに独立に通電することにより、前記レンズ系と前記撮像素子との軸を傾けることを特徴とするカメラモジュール。 - 少なくとも1枚のレンズよりなるレンズ系と、撮像素子と、前記レンズ系と前記撮像素子との相対位置を変化させる移動手段と、前記撮像素子の検出情報より検出画像を作り上げる機能を有する演算回路とを有するカメラモジュールにおいて、
前記移動手段は、内側に複数の突起を有する円環状の圧電素子と、
前記圧電素子の突起の先端から上部あるいは下部に傾いて配置された複数の弾性体と、
前記弾性体により弾性支持されたステージとを有することを特徴とするカメラモジュール。 - 前記移動手段は、前記圧電素子の円環状の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間に電圧を印加し、前記複数の突起を内側および外側に移動することにより、前記ステージを上下する請求項8に記載のカメラモジュール。
- 前記移動手段は、前記圧電素子の複数の突起の部分の上下に電極が配置され、前記電極の間の電圧を独立に印加し、前記複数の突起を独立に内側および外側に移動することにより、前記ステージを傾ける請求項8に記載のカメラモジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004028582A JP2005221680A (ja) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | カメラモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004028582A JP2005221680A (ja) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | カメラモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005221680A true JP2005221680A (ja) | 2005-08-18 |
Family
ID=34997372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004028582A Withdrawn JP2005221680A (ja) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | カメラモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005221680A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2004
- 2004-02-04 JP JP2004028582A patent/JP2005221680A/ja not_active Withdrawn
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