JP2008191423A - レンズユニット及びカメラモジュール、並びに該カメラモジュールを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニット及びカメラモジュール、並びに該カメラモジュールを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るカメラモジュール１０は、レンズ群６を保持したレンズ鏡筒３と、撮像素子１２を有した撮像部材１１と、上記レンズ群６の光軸上に撮像素子１２が位置するようにレンズ鏡筒３と撮像部材１１とを連結するためのホルダ部材２とを備え、レンズ鏡筒３の雄ネジ部３ａの外周の径（外径）は、撮像素子対向部３ｂの外周の径（外径）よりも小さくなっており、雄ネジ部３ａの外周のみに雄ネジが形成されており、ホルダ部材２の内周には、雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズユニット及びカメラモジュール、並びに該カメラモジュールを備えた撮像装置に関し、詳細には、小型化を実現したレンズユニット、及び該レンズユニットと撮像素子とを備えたカメラモジュール、並びに該カメラモジュールを備えた撮像装置に関する。

携帯電話機等の小型電子機器には、小型のデジタルカメラを搭載したものが多く提供されている。デジタルカメラは、複数のレンズと固体撮像素子（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）とを一体化するとともに、オートフォーカスやズームを目的としてレンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動機構も備えられる。

デジタルカメラは、従来、例えばレンズ駆動機構の構成部材をそれぞれ個別にホルダ部材に組み合わせて構成していた。しかしながら、構成部材が多いために小型、薄型化の実現が困難であった。また、従来のデジタルカメラは、組立工程が面倒であるとともに、組立精度のバラツキにより安定した特性が得られないといった問題もあった。

このため、デジタルカメラにおいては、ホルダ部材にカバー部材を組み合わせてカメラモジュールを構成することにより、上述した問題の解決が図られている。カメラモジュールは、ホルダ部材にレンズユニットやレンズ駆動機構を構成する部材等を適宜組み付け、カバー部材によってこれら各部材を保持するように構成している。

上記の構成を採用したカメラモジュールとして、特許文献１に開示されたものがある。図１１は、特許文献１のカメラモジュールを示した斜視図であり、図１２は、このカメラモジュールの構成部材を分解して示した分解図である。

図１１に示すカメラモジュール１００は、図１２に示すように、ベース部材１０２にホルダ部材１０３が積層状態で固定され、ホルダ部材１０３にカバー部材１０４を組み合わせて外装体を構成し、この外装体の内部にレンズユニット１０５やレンズ駆動機構１０６が内蔵されている。ベース部材１０２には、図１２に示すように、開口部１０７の底面側を閉塞するようにして配線基板１１１が組み付けられる。配線基板１１１は、外周部位をベース部材１０２の底面側の開口縁に接着剤によって接合される。配線基板１１１には、詳細を省略するが適宜の回路パターンが形成されるとともに、ＣＭＯＳ素子１１２が実装されている。ＣＭＯＳ素子１１２は、ベース部材１０２と配線基板１１１とにより開口部１０７内に密閉された状態で設けられる。ＣＭＯＳ素子１１２は、その中心が開口部１０７の中心軸と一致されるように位置決めされている。尚、図１２において１０８で示されているのは、遠赤外線を遮蔽するカットフィルタである。

上記レンズユニット１０５は、図１２に示すように、レンズ鏡筒１２５と、このレンズ鏡筒１２５内に収納される第１レンズ１２６及び第２レンズ１２７と、ストッパリング１２８とから構成される。レンズ鏡筒１２５は、合成樹脂材によってホルダ部材１０３のレンズユニット組み付け開口部１１４の内径とほぼ同径とされた全体有底筒状に形成される。レンズ鏡筒１２５は、上面１２５Ａの中心位置に所定の孔径を有するレンズ孔１２９が形成されるとともに、詳細を省略するが内部にレンズ孔１２９よりも大径でありかつ中心軸を一致させて底面側に開口するレンズ組み付け空間部が形成されている。

また、レンズ鏡筒１２５には、外周面に、下端部（ベース部材１０２側の端部）から所定の高さ位置に亘って外周ねじ１３０が形成されており、後述する駆動リング部材１３１がねじ込まれて一体化される。

上記駆動リング部材１３１は、図１２に示すように、円筒状に形成された本体部１３３と、この本体部１３３の上端部の周回りに一体に突出形成された外周フランジ部１３４とから構成される。駆動リング部材３１は、本体部１３３の内孔がレンズユニット５のレンズ鏡筒１２５の外径とほぼ等しくされ、全長に亘って内周ねじ１３５が形成されている。駆動リング部材１３１には、外周フランジ部１３４側からレンズ鏡筒１２５がその外周ねじ１３０を内周ねじ１３５にねじ込ませることによって組み合わされる。

駆動リング部材１３１の上記外周フランジ部１３４には、外周部にガイド凸部１３６が形成されており、これらガイド凸部１３６が、ホルダ部材１０３の間隔保持部１１６に形成したガイド溝（不図示）に相対係合されることによって駆動リング部材１３１がホルダ部材１０３に対して光軸方向に移動自在に組み合わされる。駆動リング部材１３１とホルダ部材１０３との間には、フォーカス調整操作に用いられる駆動レバー部材１３２が配置されている。
特開２００６−２８４６２８号公報（２００６年１０月１９日公開）

しかしながら、図１１及び図１２に示すカメラモジュール１００の場合、レンズ鏡筒１２５の下端部（ベース部材１０２側の端部）は、第１レンズ１２６及び第２レンズ１２７よりも径の大きいストッパリング１２８が入る直径を有しており、且つ、このストッパリング１２８を軽圧入する構成となっている。また、該下端部の外周部分には、外周ネジ１３０が形成されている。そのため、レンズ鏡筒１２５の下端部は、ある程度の肉厚を有するように構成する必要があり、これが、カメラモジュール１００における、光軸に対して垂直方向のサイズの大型化を招いている。

近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機などの携帯型撮像装置は、その小型化のためにカメラモジュールの寸法制約は非常に厳しくなっている。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニット及びカメラモジュール、並びに該カメラモジュールを備えた撮像装置を提供するものである。

本発明に係るカメラモジュールは、上述した課題を解決するために、レンズを保持したレンズ鏡筒と、撮像素子を有した基板と、上記レンズの光軸上に上記撮像素子が位置するように該レンズ鏡筒と該基板とを連結するためのホルダ部材とを備えているカメラモジュールであって、上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒における上記撮像素子の側の端部における筒部の上記径が最も大きく、上記撮像素子の側の端部における筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、上記ホルダ部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したカメラモジュールを提供することができる。

具体的には、本発明のカメラモジュールは、上記レンズ鏡筒の撮像素子側の端部の外周の径（外径）が最も大きくなっている。すなわち、レンズ鏡筒における撮像素子側の端部以外の部分は、レンズ鏡筒における撮像素子側の端部よりも外径が小さい。そして、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部以外の部分に雄ネジが形成されている。一方、上記ホルダ部材は、この雄ネジと噛み合う雌ネジを有している。このように、レンズ鏡筒とホルダ部材とは、レンズ鏡筒における径が小さくなった外周部分において連結している。このように構成すれば、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部にホルダ部材連結用のネジを形成する必要がないため、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部を撮像素子の撮像範囲を広く確保するために径を大きく構成していても、この部分を従来構成のように肉厚にする必要はない。よって、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部の外径を、従来のものよりも小さくすることが可能である。

それゆえ、本発明のカメラモジュールは、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部の外周に、他の構成部材（例えば、ホルダ部材）を配設したとしても、従来のカメラモジュールと比較して、光軸に対して垂直方向のサイズを小型化することが可能となる。

また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成において、上記ホルダ部材には、上記撮像素子の側の端部における上記筒部を収納できるスペースが設けられていることが好ましい。

上述したように、本発明の構成によれば、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部の外径を従来のものよりも小さくすることが可能であるため、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部における上記筒部を、上記ホルダ部材の上記スペースに収納したとしても、該スペースのサイズ（内径）を、従来のものよりも小さく構成することができる。よって、本発明の構成によれば、従来のカメラモジュールと比較して、光軸に対して垂直方向のサイズを小型化することが可能となる。

また、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成において、上記スペースは、ホルダ部材における上記基板の側の端部に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部を、上記基板に近いところに配置することができる。これにより、上記スペースがホルダ部材における上記基板の側の端部に形成されていない場合と比較して、レンズ鏡筒における撮像素子側とは反対側の端部から、基板までの長さ（光軸方向の長さ）を短くすることができる。

そして、本発明に係るカメラモジュールは、上記の構成において、上記複数の筒部は、内周の径が互いに異なっており、そのうち上記撮像素子の側の端部における筒部における内周の径が最も大きく、上記撮像素子の側の端部における筒部における内周には、上記レンズを固定するための固定部材が保持されていることが好ましい。

上記の構成によれば、レンズを固定するための固定部材が保持されていることから、レンズをレンズ鏡筒に直接固定する構成が不要であるとともに、固定部材を、レンズ鏡筒の内径が最も大きい撮像素子の側の端部に保持させた構成であっても、レンズ鏡筒の撮像素子の側の端部には雄ネジが形成されていないことから、従来のカメラモジュールと比較して、レンズ鏡筒の撮像素子の側の端部の外径を小さく構成することができる。

また、本発明に係るレンズユニットは、上述した課題を解決するために、レンズを保持したレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を支持するための支持部材とを備えているレンズユニットであって、上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒の一端部の筒部の上記径が最も大きく、上記一端部の筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、上記支持部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニットを提供することができる。

具体的には、本発明のレンズユニットは、上記レンズ鏡筒における一端部の外周の径（外径）が最も大きくなっている。すなわち、レンズ鏡筒の一端部以外の部分は、外径が小さい。そして、レンズ鏡筒の一端部以外の部分に雄ネジが形成されている。一方、上記支持部材は、この雄ネジと噛み合う雌ネジを有している。このように、レンズ鏡筒と支持ダ部材とは、レンズ鏡筒における径が小さくなった外周部分において連結している。このように構成すれば、レンズ鏡筒の一端部にホルダ部材連結用のネジを形成する必要がないため、レンズ鏡筒の一端部を撮像素子の撮像範囲を広く確保するために径を大きく構成していても、この部分を従来構成のように肉厚にする必要はない。よって、レンズ鏡筒の一端部の外径を、従来のものよりも小さくすることが可能である。

それゆえ、本発明のレンズユニットは、レンズ鏡筒の一端部の外周に、他の構成部材（例えば、支持部材）を配設したとしても、従来の構造と比較して、光軸に対して垂直方向のサイズを小型化することが可能となり、本発明のレンズユニットをカメラモジュールとして用いた場合には、そのカメラモジュールにおける光軸に対して垂直方向のサイズを小型化することが可能である。

そして、本発明に係るレンズユニットは、上記の構成において、上記支持部材には、上記一端部の筒部を収納できるスペースが設けられていることが好ましい。

上述したように、本発明の構成によれば、レンズ鏡筒の一端部の外径を従来のものよりも小さくすることが可能であるため、該一端部を、上記ホルダ部材の上記スペースに収納したとしても、該スペースのサイズ（内径）を、従来のものよりも小さく構成することができる。よって、本発明の構成によれば、従来の構造と比較して、光軸に対して垂直方向のサイズを小型化することが可能となる。

そして、本発明に係るレンズユニットは、上記の構成において、上記複数の筒部は、内周の径が互いに異なっており、上記一端部の筒部における内周の径が最も大きく、上記一端部の筒部における内周には、上記レンズを固定するための固定部材が保持されていることが好ましい。

上記の構成によれば、レンズを固定するための固定部材が保持されていることから、レンズをレンズ鏡筒に直接固定する構成が不要であるとともに、固定部材を、レンズ鏡筒の内径が最も大きい一端部に保持させた構成であっても、レンズ鏡筒の一端部には雄ネジが形成されていないことから、従来の構造と比較して、レンズ鏡筒の一端部の外径を小さく構成することができる。

また、上記した構成を備えたカメラモジュールと、上記カメラモジュールを保持するための筐体とを備えた撮像装置も本発明の範囲である。

更に、上記した構成を備えたカメラモジュールを備えた携帯電話機についても本発明の範囲である。

本発明に係るカメラモジュールは、以上のように、レンズを保持したレンズ鏡筒と、撮像素子を有した基板と、上記レンズの光軸上に上記撮像素子が位置するように該レンズ鏡筒と該基板とを連結するためのホルダ部材とを備えているカメラモジュールであって、上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒における上記撮像素子の側の端部における筒部の上記径が最も大きく、上記撮像素子の側の端部における筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、上記ホルダ部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴としている。

以上の構成とすれば、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したカメラモジュールを提供することができる。

また、本発明に係るレンズユニットは、以上のように、レンズを保持したレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を支持するための支持部材とを備えているレンズユニットであって、上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒の一端部の筒部の上記径が最も大きく、上記一端部の筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、上記支持部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴としている。

以上の構成とすれば、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニットを提供することができる。

また、カメラモジュールの小型化に伴って、上記のような構成のカメラモジュールを備えた撮像装置及び携帯電話機も小型化することができる。

本発明に係るレンズユニット及びカメラモジュールについての一実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。以下では、まず、本発明に係るレンズユニットの一実施形態について説明し、次に、本発明に係るカメラモジュールの一実施形態について説明する。尚、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態及び図面に限定されるものではない。

図１は、本実施形態におけるレンズユニットの構成を示す斜視図であり、一部が透視図になっている。本実施形態のレンズユニット１は、後述するように撮像素子と組み合わされてカメラモジュールを構成することができ、この撮像素子に被写体の像を届けるべく、１つの光軸を有する光を形成するように構成されている。そのため、本実施形態におけるレンズユニット１は、図１に示すように、ホルダ部材２（支持部材）と、レンズ鏡筒３とを備えている。

図２は、本実施形態におけるレンズユニットの構成を分解して示した分解図である。

上記ホルダ部材２は、図２に示すように、貫通穴を有した構造となっており、貫通穴の一方の開口部側は、後述するレンズ鏡筒３の撮像素子対向部が収納できるように、貫通穴の他方の開口部側に比較して内径が広くなった収納部４（スペース）を構成している。ここで、図２では、貫通穴の一方の開口部側（収納部４）の内径をＬで示しており、貫通穴の他方の開口部側の内径をＳで示している。貫通穴の他方の開口部側は、収納部４よりも内径が小さく、内壁にはネジ構造が形成された雌ネジ部（雌ネジ）５を構成している。雌ネジ部５の該ネジ構造は、後述するレンズ鏡筒３の雄ネジ部に形成されたネジ構造と噛み合う。尚、収納部４の内壁にネジ構造は形成されていない。

上記レンズ鏡筒３は、ホルダ部材２の貫通穴に挿入され、ネジ留めされる構成となっている。レンズ鏡筒３の詳細な構成について、図３を用いて説明する。

図３は、図１に示したレンズユニット１を切断線Ｘ−Ｘ´にて切断した状態を示した矢視断面図である。

上記レンズ鏡筒３は、円筒形状を有しており、図３に示すように、一端側には、外周にホルダ部材２の雌ネジ部５の上記ネジ構造と噛み合うネジ構造が形成された雄ネジ部３ａが構成されており、他端側には、外周にネジ構造が形成されていない撮像素子対向部３ｂ（レンズ鏡筒における撮像素子の側の端部における筒部、レンズ鏡筒の一端部の筒部）が構成されている。

上記雄ネジ部３ａの外周の径（外径）は、撮像素子対向部３ｂの外周の径（外径）よりも小さくなっている。すなわち、図３に示す雄ネジ部３ａの外径Ａと、撮像素子対向部３ｂの外径Ｂとの関係は、Ａ＜Ｂである。

また、レンズ鏡筒３の内周の径（内径）については、撮像素子対向部３ｂ側が、雄ネジ部３ａよりも大きくなった構成となっている。すなわち、図３に示す雄ネジ部３ａ側の内径Ａ´と、撮像素子対向部３ｂ側の内径Ｂ´との関係は、Ａ´＜Ｂ´である。

このような構造を有するレンズ鏡筒３は、その筒内部に、レンズ群６（レンズ）を保持することができるように構成されている。本実施形態の場合、上記レンズ群６は、径が互いに等しい２つのレンズ６ａ・６ｂ、及び該レンズ６ａ・６ｂよりも径の大きなレンズ６ｃの計３つのレンズから構成されている。具体的には、２つのレンズ６ａ・６ｂは内径Ａ´の部分に、そしてレンズ６ｃは内径Ｂ´の部分に、レンズ６ａ〜６ｃの光軸が一致するように保持されている。尚、本実施形態では、レンズ群６が３つのレンズから構成されているが、本発明はこの数に限定されるものではない。

レンズ６ｃの径（幅）と、撮像素子対向部３ｂの内径Ｂ´とは、後述するように撮像素子対向部３ｂの端部に撮像素子が組み合わされてカメラモジュールが構成されたときに、撮像範囲が広く確保されるように、撮像素子の受光領域に合わせた大きさとなっている。

レンズ鏡筒３にレンズ６ａ〜６ｃを保持する方法としては、特に制限はなく、例えば、レンズ６ａ〜６ｃが、両面にレンズ開口が形成されたレンズホルダにレンズが封装されてなるものであれば、レンズ鏡筒３の内壁に該レンズホルダを直接固定して保持させればよい。また、レンズ自体をレンズ鏡筒３に軽圧入する構成であってもよい。

また、レンズ鏡筒３の内壁には、レンズ６ａ〜６ｃを所定の位置に位置決めするための構造が形成されていてもよい。

ホルダ部材２とレンズ鏡筒３との組み合わせ方法としては、ホルダ部材２の収納部４側開口部から、レンズ鏡筒３の雄ネジ部３ａから上記貫通穴に挿入して、ホルダ部材２の雌ネジ部５のネジ構造に、雄ネジ部３ａのネジ構造を噛み合わせることによって行うことができる。ホルダ部材２とレンズ鏡筒３とを組み合わせた後は、接着剤等を用いて両者を固定してもよいが、後述するように、撮像素子とレンズとの焦点距離の調整（フォーカス調整）に用いることができるため、ネジ構造同士の噛み合わせ量を変化させることができるよう、固定しない構成としてもよい。

次に、本実施形態におけるカメラモジュールについて説明する。

図４は、本実施形態におけるカメラモジュールの構成を示した斜視図である。カメラモジュールは、被写体からの光を取り込み、撮像素子１２によって受光することによって撮像することができるように構成されている。そのため、カメラモジュール１０は、図４に示すように、上述したレンズユニット１と、撮像部材１１とを備えている。

図５は、本実施形態におけるカメラモジュールの構成を分解して示した分解図である。

上記撮像部材１１は、図５に示すように、撮像素子１２と、基板１３とを有している。上記撮像素子１２は、レンズユニット１を通過した光を受け、電気信号に変換する従来公知の撮像素子である。具体例としては、ＣＣＤ（charge-coupled device）が挙げられる。変換された電気信号は、図示しない端子を介して、図示しない画像処理装置に向けて出力される。上記基板１３は、一表面に上記撮像素子１２を有している。また、上記基板１３は、レンズ鏡筒３が組み合わされたホルダ部材２と連結している。連結方法としては、上下面にそれぞれホルダの位置決め部と基板の位置決め部を有している連結用の部材を用いて接着する構成であってもよく、また、連結用の部材を設けずにホルダの下面と基板の上面を合わせて接着する構成であってもよい。

図６は、図４に示すカメラモジュール１０を、切断線Ｙ−Ｙ´にて切断した状態を示した矢視断面図である。

上記基板１３は、図６に示すように、上記一表面における、撮像素子１２が配設されていない部分において、ホルダ部材２の収納部４側端部に連結されている。

図６に示す通り、本実施形態のカメラモジュール１０は、撮像部材１１の撮像素子１２の幅Ｈと、レンズ鏡筒３の撮像素子対向部３ｂ側の内径Ｂ´（図３）とは一致するように構成されている。そのため、レンズ６ａから、レンズ６ｂ、レンズ６ｃをこの順で透過した被撮像体（被写体）の光は、撮像部材１１の撮像素子１２内に確実に受光される。

以上のように本発明に係るカメラモジュールは、レンズ群６を保持したレンズ鏡筒３と、撮像素子１２を有した撮像部材１１と、上記レンズ群６の光軸上に撮像素子１２が位置するようにレンズ鏡筒３と撮像部材１１とを連結するためのホルダ部材２とを備え、レンズ鏡筒３の雄ネジ部３ａの外周の径（外径）は、撮像素子対向部３ｂの外周の径（外径）よりも小さくなっており、雄ネジ部３ａの外周のみに雄ネジが形成されており、ホルダ部材２の内周には、雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴としている。このように構成することによって、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部にホルダ部材連結用のネジを形成する必要がないため、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部を撮像素子の撮像範囲を広く確保するために径を大きく構成していても、この部分を従来構成のように肉厚にする必要はない。よって、レンズ鏡筒の撮像素子側の端部の外径を、従来のものよりも小さくすることが可能である。

この効果について、図７に基づいて説明する。

図７は、比較例として挙げる、従来の構成を採用したレンズユニットの構成を示した断面図である。

図７に示すように、比較用レンズユニット２００では、レンズ群２０６を保持するためのレンズ鏡筒２０３の撮像素子対向部２０３ｂの外周にネジ構造が形成されている。すなわち、撮像素子対向部２０３ｂが雄ネジ部になる。一方、比較用レンズユニット２００のホルダ部材２０２は、撮像素子対向部２０３ｂのネジ構造と噛み合うネジ構造を内周面に有している。ここで、撮像素子対向部２０３ｂの内径は、図３に示した撮像素子対向部３ｂの内径Ｂ´と等しい大きさとする。比較用レンズユニット２００の場合、図７に示すように、撮像素子対向部２０３ｂにネジ構造が設けられていることから、壁厚を厚くする必要がある。そのため、そもそも撮像素子対向部２０３ｂの内径は撮像素子に合わせて大きく構成されていることから、撮像素子対向部２０３ｂの外径は、壁厚が厚くなる分、さらに大きくなっている（図７の径Ｐ）。これに対して、図３及び図６に示す本実施形態のレンズユニット１は、撮像素子対向部３ｂの内径は撮像素子１２（図６）に合わせて大きく構成されているが、ネジ構造を形成していないため壁厚を厚くする必要がなく、レンズ鏡筒３の外径を小型化することができる。

加えて、比較用レンズユニット２００の場合は、壁厚が厚くなっている撮像素子対向部３ｂの外周に、ネジ構造が形成されて壁厚が厚くなっているホルダ部材２０２が配置される。そのため、比較用レンズユニット２００の撮像素子対向部２０３ｂが位置する部分の外径（光軸に対して垂直方向のサイズ）は、更に大きくなっている。これに対して、図３及び図６に示す本実施形態のレンズユニット１は、撮像素子対向部３ｂが位置する部分を囲むホルダ部材２は、ネジ構造が形成されておらず、ホルダとしての強度を確保する最低限の厚さで構成することができる。そのため、レンズユニット１における、撮像素子１２（図６）に合わせて大きく構成された撮像素子対向部３ｂが位置する部分の外径の大きさが、比較例のように更に大きくなることはない。

すなわち、本実施形態の構成によれば、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニット及びカメラモジュールを提供することができる。

尚、本実施形態では、焦点距離固定のいわゆるパンフォーカスのカメラモジュールについて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、アクチュエータを搭載し、撮像素子とレンズの焦点距離を調整するいわゆるオートフォーカスのカメラモジュールや、レンズ鏡筒３またはホルダ部材２にレバーを設けてそのレバーを回転させることによってフォーカス調整を行うマクロ撮影可能なカメラモジュールにも適用することができる。

ホルダ部材２にレバーを設けた場合の構成について図８に示す。図８に示した構成では、ホルダ部材２にレバー８を一体的（又は別部品であってもよい）に設けるとともに、ホルダ部材２の外周面にカム部９を設けている。さらに、ホルダ部材２の外側にベース部材１４を設けている。レンズ鏡筒３はホルダ部材２に対して位置調整後、固定（接着）した状態で、レバー８を所定の角度回動させることによって、ホルダ部材２がベース部材１４に対して光軸方向に移動する。

また、アクチュエータを搭載した場合についても図９を用いて説明する。図９に示した構成では、ホルダ部材２の外周部にコイル１５が設けられており、更に、磁性体からなるヨーク１６に磁石１７が固定されている。ヨーク１６はベース部材１４に固定され、磁石１７とコイル１５を覆うように形成されている。この構成により、コイル１５に電流を流すとコイル１５が光軸方向に移動するので、撮像素子１２とレンズ群６の距離を可変することができる。

また、本実施形態では、レンズ鏡筒３の撮像素子対向部３ｂには、レンズ６ｃが保持されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、レンズ６ｃの代わりにストッパリングが設けられていてもよい。ストッパリングとしては、特許文献１と同様に、合成樹脂材によってレンズ鏡筒３の撮像素子対向部３ｂの内径とほぼ等しい外径を有し、レンズ６ａ及びレンズ６ｂの光軸と一致する部分に開口部が形成されたリング状を呈したものを用いることができる。

ストッパリングを用いた場合、撮像素子対向部３ｂ内にストッパリングが軽圧入されて、このストッパリングによってレンズ６ａ及びレンズ６ｂが所定位置に押し付けられてレンズ鏡筒３の筒内に保持される。

また、本実施形態では、図１１及び図１２に示した従来技術のカバー部材１０４を設けない構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カバー部材を備えた構成としてもよい。図１０に、カバー部材を備えた構成を示す。

また、本発明に係るカメラモジュールは、以下の構成を特徴としていると換言することができる。
すなわち、カメラモジュールは、撮像素子と、光学レンズと、上記光学レンズを保持する鏡筒と、上記鏡筒を保持するホルダ部材とを備え、上記鏡筒は、その外面に直径の異なる複数の部分を有し、最大直径以外の部分に雄ネジを形成し、上記ホルダ部材の内面に、上記鏡筒に形成したネジと噛み合う雌ネジを形成したことを特徴としていると換言することができる。また、上記の構成において、上記ホルダ部材の内面には、上記鏡筒の最大直径部分を収容可能な凹部を有し、上記鏡筒の最大直径部分を該凹部へ収容したことがこのましく、更には、上記ホルダ部材の鏡筒の最大直径部分を収容可能な凹部は、撮像素子側に形成されており、ホルダ部材と撮像素子で構成される空間の内部に鏡筒が保持されることが好ましい。

最後に、本実施形態のカメラモジュールを備えた携帯電話機について説明する。本実施形態のカメラモジュールは、いわゆるカメラ付き携帯電話機におけるカメラモジュールとして採用することができる。カメラ付き携帯電話機の構成については、従来と同じであるため、説明を省略する。本実施形態のカメラ付き携帯電話機は、カメラ付き携帯電話機内部に設けられた画像処理装置によって、図４〜図６に示した撮像部材１１によって撮像された情報を処理することができる。また、撮像部材１１によって撮像されて画像処理装置によって処理された画像情報は、カメラ付き携帯電話機の画像表示部（ディスプレイ）に表示することができる。また、本実施形態のカメラ付き携帯電話機は、例えば操作ボタンを用いることによって、カメラモジュールのフォーカス調整を行うことができるように構成してもよい。

このように、本実施形態の携帯電話機は、本実施形態のカメラモジュールを備えていることから、カメラモジュールの小型化に伴って、小型化することができる。

尚、本実施形態では、携帯電話機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、デジタルカメラや、カメラ付きパソコン等、撮像機能を備えた装置に用いることができる。また、カメラモジュールの小型化を実現したことから、その中でも特に携帯型の撮像装置に好適である。

本発明に係るレンズユニット及びカメラモジュールは、レンズ鏡筒の外周における、径が最も大きい部分以外の部分に雄ネジが形成されており、ホルダ部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されているため、光軸に対して垂直方向のサイズの小型化を実現したレンズユニットを提供することができる。

従って、撮像機能を備えた種々の装置に共通して適用することができ、特に、デジタルカメラや、カメラ付きパソコン等の携帯型の撮像装置に好適である。

本発明の一実施形態に係るレンズユニットの構成を示す斜視図である。 図１に示した本実施形態におけるレンズユニットの構成を分解して示した分解図である。 図１に示したレンズユニットを切断線Ｘ−Ｘ´にて切断した状態を示した矢視断面図である。 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの構成を示す斜視図である。 図４に示したカメラモジュールの構成を分解して示した分解図である。 図４に示したカメラモジュールを切断線Ｘ−Ｘ´にて切断した状態を示した矢視断面図である。 比較例のレンズユニットの構成を示した断面図である。 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの変形例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの変形例を示す断面図。 従来のカメラモジュールの構成を示す斜視図である。 従来のカメラモジュールの構成を分解して示した分解図である。

符号の説明

１ レンズユニット
２ ホルダ部材
３ レンズ鏡筒
３ａ 雄ネジ部
３ｂ 撮像素子対向部
４ 収納部
５ 雌ネジ部
６ レンズ群
６ａ〜６ｃ レンズ
７ カバー部材
８ レバー
９ カム部
１０ カメラモジュール
１１ 撮像部材
１２ 撮像素子
１３ 基板
１４ ベース部材
１５ コイル
１６ ヨーク
１７ 磁石
２００ 比較用レンズユニット
２０２ ホルダ部材
２０３ レンズ鏡筒
２０３ｂ 撮像素子対向部
２０６ レンズ群

Claims (9)

1. レンズを保持したレンズ鏡筒と、撮像素子を有した基板と、上記レンズの光軸上に上記撮像素子が位置するように該レンズ鏡筒と該基板とを連結するためのホルダ部材とを備えているカメラモジュールであって、
   上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、
   上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒における上記撮像素子の側の端部における筒部の上記径が最も大きく、
   上記撮像素子の側の端部における筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、
   上記ホルダ部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴とするカメラモジュール。
2. 上記ホルダ部材には、上記撮像素子の側の端部における上記筒部を収納できるスペースが設けられている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. 上記スペースは、ホルダ部材における上記基板の側の端部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
4. 上記複数の筒部は、内周の径が互いに異なっており、そのうち上記撮像素子の側の端部における筒部における内周の径が最も大きく、
   上記撮像素子の側の端部における筒部における内周には、上記レンズを固定するための固定部材が保持されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のカメラモジュール。
5. レンズを保持したレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒を支持するための支持部材とを備えているレンズユニットであって、
   上記レンズ鏡筒は、外周の径が互いに異なる複数の筒部から構成されており、
   上記複数の筒部のうち、レンズ鏡筒の一端部の筒部の上記径が最も大きく、
   上記一端部の筒部以外の筒部における外周に雄ネジが形成されており、
   上記支持部材には、上記雄ネジと噛み合う雌ネジが形成されていることを特徴とするレンズユニット。
6. 上記支持部材には、上記一端部の筒部を収納できるスペースが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
7. 上記複数の筒部は、内周の径が互いに異なっており、
   上記一端部の筒部における内周の径が最も大きく、
   上記一端部の筒部における内周には、上記レンズを固定するための固定部材が保持されていることを特徴とする請求項５または６に記載のレンズユニット。
8. 請求項１から４の何れか１項に記載のカメラモジュールと、
   上記カメラモジュールを保持するための筐体とを備えていることを特徴とする撮像装置。
9. 請求項１から４の何れか１項に記載のカメラモジュールを備えていることを特徴とする携帯電話機。

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