JP2007028287A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】 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、しかも円筒カムの回動位置または回動角度、もしくは回動量等の検出が確実なカメラモジュールを提供する。
【解決手段】 筐体１１を構成するハウジングの一壁面にレンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部４２と、他の壁面４１ｃに、レンズ移動機構を構成する円筒カム３０の回動位置または回動角度、もしくは回動量等を検出する光センサ１６の取付用開口４１ｆとを設ける。また、光センサ１６は対向する位置における円筒カム３０の外周面に形成された螺旋状体３０ｂの有無を検出してオン／オフの切り換えを行う。
【選択図】図８

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。

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。

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。

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。

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。

また、特許文献３にはレンズ鏡筒の内側曲面に、曲面の遮光板を弾性変形させて配置するようにしたレンズ鏡筒が示され、さらに、特許文献４には、レンズ鏡筒の内側曲面に遮光板を配置したレンズ保持装置が示されている。

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。

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）、レンズ枠移動を行うリードスクリュー機構部分を遮光する覆いを設けたもの（以下従来技術６と称する）などがある。
特開平７−６３９７０号公報 特開２００３−２５８９７１号公報 特開平６−２１４１４４号公報 実開平４−６５３０５号公報

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。

また特許文献３、４に示された装置は、単にレンズ鏡筒内面に遮光板を設けるための構造が示されているだけであって、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。

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。

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、従来技術６のものも、レンズ枠移動を行うリードスクリューの遮光板に関するものであって、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。

上記事情に鑑みて本願出願人は、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ために、次のような構成のものを特願２００４−０２４６３２として出願した。

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／または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、前記筐体を構成するハウジングの一壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部と、前記ハウジングの他の壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を構成する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するセンサ取付用開口とを有することを特徴とするカメラモジュール。

本発明は、上述の出願と同様にオートフォーカス（ＡＦ）機能やズーム機能を組み込んでも小型で軽量、強固に構成でき、かつセンセとして光センサを用いて検出を正確に行えるカメラモジュールを提供するためのものである。

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、
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／または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、
前記筐体を構成するハウジングの一壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部と、前記ハウジングの他の壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を構成する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するセンサ取付用開口とを有し、
該センサ取付用開口に光センサを配設し、該光センサは対向する位置における前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことを特徴とする。

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、前記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と、該レンズホルダをガイドするガイド軸と、該レンズのホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、前記ハウジングにおける前記円筒カムの位置に対応した一の側壁に形成され、前記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する光センサを取り付ける第１の切り欠き部と、前記円筒カムに直接または間接的に駆動力を与える駆動源と、前記ハウジングにおける前記駆動源の位置に対応した他の側壁に形成した第２の切り欠き部と、からなり、該光センサは対向する位置での前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことを特徴とする。

そして、前記光センサのオン時に前記光センサに対向する前記円筒カムの表面を加工、またはオフ時に前記光センサに対向する前記円筒カムの表面のみを加工することを特徴とする。
また、前記駆動源を、前記駆動源位置決め部を設けた開口部周辺に塗布された接着部材により固定したことを特徴とする。
また、前記第１の切り欠き部と対向する側であって、前記レンズ移動機構の位置と対応した他の側壁に形成した第３の切り欠き部を更に備えたことを特徴とする。
また、前記筐体を前記光学レンズ群とレンズ移動機構を収容する第１のハウジングと、前記撮像素子を保持する第２のハウジングとで構成したことを特徴とする。
さらに、前記円筒カムを軸受するカム軸受部、及び前記ガイド軸を軸受するガイド軸受部を前記ハウジングに一体成形したことを特徴とする。
そして、前記円筒カムを前記レンズホルダに近接して配置し、前記光センサを前記第１の切り欠き部に前記円筒カムに近接して配置したことを特徴とする。
また、前記第１の切欠部と前記第２の切欠部を遮蔽する遮蔽板を設けたことを特徴とする。
さらに、前記光センサの取付基板が前記第１の切り欠き部の遮蔽板を兼用することを特徴とする。
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、前記第２の切り欠き部に配置した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。

また、上記カメラモジュールを備えた携帯端末は、
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、前記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と、該レンズホルダをガイドするガイド軸と、該レンズのホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、前記ハウジングにおける前記円筒カムの位置に対応した一の側壁に形成され、前記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する光センサを取り付ける第１の切り欠き部と、前記円筒カムに直接または間接的に駆動力を与える駆動源と、前記ハウジングにおける前記駆動源の位置に対応した他の側壁に形成した第２の切り欠き部と、からなり、前記光センサは、対向する位置における前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行う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。

本発明によれば、筐体を構成するハウジングの一壁面にレンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部と、他の壁面に、レンズ移動機構を構成する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するセンサ取付用開口とを設けたことにより、筐体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でモータ取り付けを、他方の開口部で円筒カム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取り付けが可能となり、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。

特に、センサを光センサとし、その光センサの対向する位置における円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことにより、円筒カムの回動位置または回動角度、もしくは回動量等の検出を正確なものとし、かつ小型を維持することができる。

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。

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。

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センサである。

この光センサ１６としては、例えば、図１６に示すような動作原理を持つフォトリフレクタを用いればよい。具体的には、発光ダイオード等の発光素子１６ａによる発光を被反射体（本実施例では底部３０ｆまたは螺旋状体３０ｂ）で反射させ、反射光をフォトトランジスタ（受光素子）１６ｂで受光するが、反射光の強さによって光電流の大きさが変化するようになっていて、反射光が強いと光電流は大きく、反射光が弱いと光電流は小さくなる。図１７は、一般的なフォトリフレクタの検出距離と光電流の出力の関係を示したものであり、フォトリフレクタにはその発光・受光角度の構造によってそれぞれ最適な検出距離があり、その最適な検出距離より短くても長くても、光電流は最適時より小さくなる。最適な検出距離より短い場合は、発光ダイオード１６ａの光が被反射体とフォトリフレクタの表面との間で何度も反射を繰り返した後にフォトトランジスタ１６ｂに到達するため、減衰した光をフォトトランジスタ１６ｂが受けることになり光電流は小さくなる。一方、最適な検出距離より長い場合は、反射光の光束の中心が受光部分の中心からずれていくことと、光路長が長くなって減衰することで受光する光が弱まり、光電流が小さくなる。そして、光電流の所定閾値を決めておき、得られる光電流がその所定閾値を超えた場合にはオン、超えない場合にはオフとすることで、オン・オフのスイッチングを行うことができる。

本実施例では、図１８に示すように、光センサ１６と螺旋状体３０ｂとの距離aが略最適な検出距離となる（すなわち、所定閾値を超える光電流を得られる）ようにし、底部３０ｆとの距離ｂが最適な検出距離よりも大幅に長くなる（すなわち、所定閾値を超えない光電流しか得られない）ようにすることで、光センサ１６に対向する位置に螺旋状体３０ｂがある場合にオンと判定することを特徴とする。あるいは、他の実施例として、図１９に示すように、光センサ１６と底部３０ｆとの距離ｃが略最適な検出距離となるようにし、螺旋状体３０ｂとの距離ｄが最適な検出距離ｃよりも大幅に短くなるようにすることで、光センサ１６に対向する位置に底部３０ｆがある場合にオンと判定することを特徴とする。

なお、図１９において、螺旋状体３０ｂの高さをｅとすると、ｃ＝ｅ＋ｄの関係が成り立つ。

これらにより、円筒カム３０の回動位置または回動角度、もしくは回動量等を小型を維持しながらも正確に検出することができるようになる。特に、図１９に示す円筒カム３０と光センサ１６との距離Ｂは図１8に示す距離Ａよりも短くすることができるため、図１９の構成の方がより小型化できる。

なお、本実施例では、光センサ１６としてフォトリフレクタを用いた場合について説明したが、他の受発光素子を備えた光センサ、例えば発光素子としてＬＥＤとしたり、受光素子をフォトダイオードやフォトＩＣとしてもよい。

さらに、この光センサ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。

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。

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。

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。

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。

本発明の光センサ１６の配置や構成については上述した通りであるが、さらに光センサ１６のオン時に光センサ１６に対向する円筒カム３０の表面（図１８の場合には螺旋状体３０ｂ、図１９の場合には底部３０ｆ）、あるいは光センサ１６のオフ時に光センサ１６に対向する円筒カム３０の表面（図１８の場合には底部３０ｆ、図１９の場合には螺旋状体３０ｂ）を加工することで、光センサ１６のオンとオフ時の受光量の差をより大きくすることが好ましい。加工の具体例としては、反射率を上げて受光量を増すために、オン時の対向する表面に金属蒸着等により鏡面加工や色塗装（例えば、白色塗装）を施したり、ミラーを貼付したり、反射率を下げて受光量を減らすために、オフ時の対向する表面を梨地処理することが挙げられる。

なお、光センサ１６でオンと検出するのは、光学レンズ系１２や円筒カム３０が基準位置、あるいは基準エリアに位置している時であればよく、そうなるように円筒カム３０の形状や配置、あるいは光センサ１６の設置位置を決めればよい。ここで、基準位置としては、収納位置（光学レンズ系の非駆動、非ズーム位置）、予め決められたズーム位置、無限の焦点位置、至近の焦点位置、あるいは任意の焦点位置等であればよく、基準エリアとしては、収容エリア、ズームエリア、任意の焦点エリア等であればよい。

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。

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の取付け部で、このフレキシブル基板４０の他側には、前述の光センサ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の近傍に配設され円筒カム３０の状態を検出する光センサ１６を取り付ける開口（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。

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。

本実施形態のカメラモジュールは、カメラ筐体１１のハウジングの一壁面に、レンズ移動機構を駆動する駆動源たる駆動用モータ３８を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部４２と、他の一側壁４１ｃに、レンズ移動機構を構成する円筒カム３０の回動位置または回動角度、もしくは回動量等を検出する光センサ１６の取付用開口４１ｆとを設けたことにより、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でモータ取り付けを、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の取り付けが可能となり、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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いる。

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。

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。

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の近傍に配設され円筒カム３０の状態を検出する光センサ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の他側がこの光センサ１６に接続され、円筒カム３０の状態を検出して、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でモータ取り付けを、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光センサ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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４８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。

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。

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）で塞がれ、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。

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の状態を光センサ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。

以上、種々述べてきたように本実施形態によれば、筐体１１を構成するハウジングの一壁面にレンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部４２と、他の壁面４１ｃに、レンズ移動機構を構成する円筒カム３０の回動位置または回動角度、もしくは回動量等を検出する光センサ１６の取付用開口４１ｆとを設けたことにより、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でモータ取り付けが、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光センサ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。

さらに、光センサ１６が対向する位置における円筒カム３０の外周面に形成された螺旋状体３０ｂの有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことにより、円筒カム３０の回動位置または回動角度、もしくは回動量等の検出を確実なものとすることができる。さらに、開口部４２と対向する側に、レンズ駆動機構の検査・調整を可能とする開口部１１ａを備えたため、筐体１１の強度を損なわずにスペースを有効利用した小型軽量のカメラモジュール、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。

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、しかも円筒カムの回動位置または回動角度、もしくは回動量等の検出が確実なカメラモジュールを提供することができる。

実施形態になるカメラモジュールの一例を示す斜視図である。 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である。 図２に示す第１のハウジングの平面図である。 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である。 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である。 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である。 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である。 図７に示す光学レンズ系及び円筒カムを第１の筐体に組み込んだ状態を示す斜視図である。 レンズホルダの上面図（Ａ）と下面図（Ｂ）である。 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である。 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である。 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である。 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である。 ＣＣＤの取り付けを説明するための斜視図である。 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。 光センサの１実施例を示す図である。 図１６の光センサにより得られる光電流と被検出物との距離の関係を示す図である。 光センサの配置の１実施例を示す図である。 光センサの配置の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１１ カメラ筐体
１２ 光学レンズ系
１６ 光センサ（発光素子及び受光素子）
２１ 第１のハウジング
２６ｂ 第２のシャフト
３８ 駆動用モータ
４０ フレキシブル基板
４１ 第２のハウジング
４１ｃ 一側壁
４１ｅ カバー板（遮光部材）
４１ｆ 開口部（切り欠き部）
４２ 切り欠き部（開口部）
４２ａ カバー板
４３ カバー板
４４、４５ 壁部
４８ ＣＣＤ１５を固定する際の測定基準点
６０ａ、６０ｂ 撮像素子取付部

Claims (12)

1. 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／または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、
   前記筐体を構成するハウジングの一壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を駆動する駆動源を当接させて位置決めを行う駆動源位置決め部を設けた開口部と、前記ハウジングの他の壁面に設けられ、前記レンズ移動機構を構成する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するセンサ取付用開口とを有し、
   該センサ取付用開口に光センサを配設し、該光センサは対向する位置における前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことを特徴とするカメラモジュール。
2. 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、
   前記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と、
   該レンズホルダをガイドするガイド軸と、
   該レンズのホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、
   前記ハウジングにおける前記円筒カムの位置に対応した一の側壁に形成され、前記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する光センサを取り付ける第１の切り欠き部と、
   前記円筒カムに直接または間接的に駆動力を与える駆動源と、
   前記ハウジングにおける前記駆動源の位置に対応した他の側壁に形成した第２の切り欠き部と、からなり、
   前記光センサは、対向する位置における前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行うことを特徴とするカメラモジュール。
3. 前記光センサのオン時に前記光センサに対向する前記円筒カムの表面、またはオフ時に前記光センサに対向する前記円筒カムの表面を加工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。
4. 前記駆動源を、前記駆動源位置決め部を設けた開口部周辺に塗布された接着部材により固定したことを特徴とする請求項２または３に記載のカメラモジュール。
5. 前記第１の切り欠き部と対向する側であって、前記レンズ移動機構の位置と対応した他の側壁に形成した第３の切り欠き部を更に備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のカメラモジュール。
6. 前記筐体を前記光学レンズ群とレンズ移動機構を収容する第１のハウジングと、前記撮像素子を保持する第２のハウジングとで構成したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のカメラモジュール。
7. 前記円筒カムを軸受するカム軸受部、及び前記ガイド軸を軸受するガイド軸受部を前記ハウジングに一体成形したことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載のカメラモジュール。
8. 前記円筒カムを前記レンズホルダに近接して配置し、前記光センサを前記第１の切り欠き部に前記円筒カムに近接して配置したことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載のカメラモジュール。
9. 前記第１の切り欠き部と前記第２の切り欠き部を遮蔽する遮蔽板を設けたことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載のカメラモジュール。
10. 前記光センサの取付基板が前記第１の切り欠き部の遮蔽板を兼用することを特徴とする請求項９に記載のカメラモジュール。
11. 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、前記第２の切り欠き部に配置した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請求項２乃至１０に記載のカメラモジュール。
12. 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、
    前記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と、
    該レンズホルダをガイドするガイド軸と、
    該レンズのホルダを光軸方向に移動させる円筒カムと、
    前記ハウジングにおける前記円筒カムの位置に対応した一の側壁に形成され、前記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する光センサを取り付ける第１の切り欠き部と、
    前記円筒カムに直接または間接的に駆動力を与える駆動源と、
    前記ハウジングにおける前記駆動源の位置に対応した他の側壁に形成した第２の切り欠き部と、からなり、
    前記光センサは、対向する位置における前記円筒カムの外周面に形成された螺旋状体の有無を検出してオン／オフの切り換えを行う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。

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