JP2009042551A

JP2009042551A - 撮像ユニット及び電子機器

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Publication number: JP2009042551A
Application number: JP2007208087A
Authority: JP
Inventors: Mototaka Chikami; 基孝千頭
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: US7855846B2; JP5277510B2; CN101364027A; CN101364027B; US20090040633A1

Abstract

【課題】可動レンズと手振れ補正機能とを備えながら、簡易な構成で、撮像ユニットの性能向上を図る。
【解決手段】撮像ユニット１は、レンズ２を収容する筐体１０と、レンズ２を光軸Ｘ方向に駆動するレンズ駆動装置２０と、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動を規制する回動規制部５０と、支点３１を有し一端部３２がレンズ駆動装置２０の駆動軸２３に当接されるレバー３０と、一端部３２が駆動軸２３側に押圧されるようにレバー３０の他端部３３を付勢するコイルばね４０と、光軸Ｘ方向における移動部材２５の位置を検出する位置検知センサ６０と、を備えている。レンズ駆動装置２０の駆動軸２３と、移動部材２５に設けられ駆動軸２３と摺動自在に嵌合する嵌合部２７とは、光軸Ｘ方向視にて同形の四角形をなし、これら駆動軸２３と嵌合部２７とにより、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動方向のがたつきを防止するがたつき防止手段が構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像ユニット及び電子機器に関する。

近年、例えば、カメラ付き携帯電話機等の普及により、種々の携帯用電子機器に搭載可能な小型の撮像ユニットが開発されており、ズームレンズを搭載するオートフォーカス(Auto Focus：ＡＦ)式の撮像ユニット（例えば、特許文献１参照）や、手振れ補正機能を備えた撮像ユニットが開発されている。一般に、ＡＦ式の撮像ユニットは、矩形の撮像面を有する撮像素子の前（被写体側）に可動レンズ群が配されてなり、さらに可動レンズ群の前にはシャッタや絞りのような光量制御装置が設けられている。そして、上記特許文献１に開示される撮像ユニット１０１（図１２参照）では、可動レンズ群１０２の駆動源として、図示しない圧電素子の急峻な体積変化と移動体１２５の慣性と摩擦力とを利用した直進型アクチュエータであるスムーズインパクト駆動機構（Smooth Impact Drive Mechanism：以下、単にＳＩＤＭという）１２０が採用されている。

ＳＩＤＭ１２０は、固定部（図示省略）、圧電素子及び駆動軸１２３の３部品を当該記載順に接合してなる本体と、駆動軸１２３に摩擦係合される移動体１２５とを備えて構成されており、移動体１２５に可動レンズ群１０２を保持させることで、撮像ユニット１０１におけるズーム機能の駆動源として採用されている。

ここで、ＡＦ式の可動レンズ群１０２を備えた撮像ユニット１０１においては、例えば、図１２に示すように、ＡＦ時に可動レンズ群１０２が光軸回り方向に回動することによる撮影画像のずれを防止するため、光軸回りに対する可動レンズ群１０２の回動止め（回動規制手段）１５０が設けられている。この回動止め１５０は、可動レンズ群１０２を保持する移動体１２５に形成された凹部１５２と、当該凹部１５２と摺動自在に嵌合する凸部１５１とから構成されている。凹部１５２と凸部１５１との間には、可動レンズ群１０２が光軸方向に対して円滑に移動できるように僅かな隙間が設けられているが、撮影時には可動レンズ群１０２が光軸方向に対して停止した状態となるため、上記凹部１５２と凸部１５１との隙間による画像への影響は殆どない。
特開２００６−２７９３６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される撮像ユニット１０１に手振れ補正機能を付加した場合、可動レンズ群１０２を保持する移動体１２５を光軸と直交する上下左右方向（ＸＹ方向）に駆動するＸＹ駆動手段が付加され、当該ＸＹ駆動手段によりＸＹ方向における手振れを打ち消す方向に常に移動体１２５が移動されることとなる。このため、撮影時には、可動レンズ群１０２が光軸方向に対して停止しても、ＸＹ駆動手段によって移動体１２５がＸＹ方向に振動することになり、当該振動によって光軸を中心に可動レンズ群１０２が上記凹部１５２と凸部１５１との間の僅かな隙間の範囲内でがたつきを生ずることとなり、手振れ補正機能の効果を十分に発揮することができないという問題があった。

そこで本発明の課題は、可動するレンズと手振れ補正機能とを備えた撮像ユニットにおいて、より高品質の画像を撮像できる撮像ユニットを提供することである。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、撮像ユニットにおいて、
レンズを収容する筐体と、
前記レンズを光軸方向に移動可能に保持する移動部材と、前記移動部材を前記光軸方向に駆動する電気機械変換素子とを備えるレンズ駆動手段と、
前記筐体を駆動することで手振れを補正する手振れ補正手段と、
前記光軸を中心とする前記レンズの回動を規制する回動規制手段と、
前記光軸を中心とする前記レンズの回動方向のがたつきを防止するがたつき防止手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記がたつき防止手段は、
前記光軸方向に沿って設けられて前記移動部材と摩擦係合し、軸線方向と直交する断面が少なくとも２以上の異なる外径を有する形状をなす駆動軸と、前記移動部材に設けられ、前記軸線方向と直交する断面が前記駆動軸と同一形状をなして前記駆動軸と摺動自在に嵌合する嵌合部と、
を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記駆動軸は、軸線方向と直交する断面の形状が多角形をなし、
前記嵌合部は、軸線方向と直交する断面が前記駆動軸と同一形状の多角形をなすことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記がたつき防止手段は、前記レンズを前記光軸を中心とする一方の回動方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記付勢手段は、一端が前記筐体内に掛止され他端が前記移動部材に掛止されたばね部材を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、
前記付勢手段は、前記筐体と前記移動部材との何れか一方に配設された磁石と他方に配設された磁石又は磁性体とを備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、電子機器において、請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像ユニットを備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、光軸を中心とするレンズの回動方向のがたつきをがたつき防止手段によって防止することができるため、手振れ補正手段による手振れ補正の際に、筐体に対する移動部材及びレンズのがたつきに起因したブレを効果的に防止することができることとなって、撮影時に手振れ補正手段によって生じる撮影画像のずれを確実に抑制することができる。従って、可動するレンズと手振れ補正手段とを備えた撮像ユニットにおいて、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、軸線方向と直交する断面が少なくとも２以上の異なる外径を有する形状をなす駆動軸と、該駆動軸と摺動自在に嵌合する嵌合部とによってがたつき防止手段を構成することができるため、例えば、従来の撮像ユニットと比較して、部品点数が増加することなく簡易な構成で撮像ユニットにがたつき防止手段を設けることができる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、光軸を中心とするレンズの回動方向のガタつきを、駆動軸と嵌合部とで防止することができるため、回動規制手段が、がたつき防止手段を兼ねることとなって、より簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。また、駆動軸及び嵌合部の軸線方向と直交する断面形状を、互いが確実に噛み合う形状とすることで、光軸を中心とするレンズの回動方向のがたつきを確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、軸線方向と直交する断面の形状が多角形をなす駆動軸と移動部材の嵌合部とによってがたつき防止手段を構成することができる。つまり、駆動軸及び嵌合部の加工が容易となるため、より簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、光軸を中心とする一方の回動方向にレンズを付勢する付勢手段を備えてがたつき防止手段を構成することができるため、光軸を中心とする一方の回動方向に常にレンズ及び該レンズを保持する移動部材を付勢することができる。その結果、常に回動規制手段が一方の回動方向に対するレンズの回動を規制している状態となるため、簡易な構成で、光軸を中心とするレンズの回動方向のがたつきを防止することができる。

さらに、請求項４に記載の発明によれば、光軸を中心とする他方の回動方向へのレンズの回動を考慮することなく、前記一方の回動方向へのレンズの回動を規制するようにして回動規制手段を構成することができる。これにより、より簡易な構成で撮像ユニットにがたつき防止手段を設けることができるため、より簡易な構成で、より高品質の画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項4に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、従来の撮像ユニットにばね部材を設けるだけの簡易な構成で、付勢手段を構成することができる。従って、極めて簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は請求項５に記載の発明と同様の効果を得ることができる他、特に、筐体と移動部材との何れか一方に配設された磁石と他方に配設された磁石又は磁性体との間に作用する反発力又は吸引力により、簡易な構成で付勢手段を構成することができる。従って、極めて簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニットを提供することができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の、より高品質の画像を撮像することができる撮像ユニットを備えた電子機器を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳しく説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る撮像ユニット１を機器本体に備えた電子機器として例示する携帯電話機１００を示す斜視図であり、（ａ）は正面側、（ｂ）は背面側を示している。
図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、携帯電話機１００は、機器本体であるフレーム１０１の内部に撮像ユニット１を備えており、さらに撮像ユニット１により撮像した画像を表示する表示部１０２、各種操作を行う操作部１０３などを備えている。

図２は、第１実施形態に係る撮像ユニット１の全体構成を示す分解斜視図であり、図３は図２に示す撮像ユニット１の要部構成を示す正面図である。
図２，図３に示すように、撮像ユニット１は、撮影窓１１１を有するケース体１１０の内部に配設されており、当該撮像ユニット１全体が、光軸Ｘと直交する方向（上下方向及び左右方向）に対して移動可能に支持されている。具体的に、撮像ユニット１は、画像撮影時におけるユーザの手振れに起因する当該撮像ユニット１の上下方向及び左右方向に対する振れをキャンセルするように補正する手振れ補正機能（手振れ補正手段）を備えており、光軸Ｘに対して直交し、且つ、互いが直交するように配設された二つの超小型リニアアクチュエータにより上下左右方向に移動できるようになっている。

本実施形態では、上記手振れ補正手段を構成するリニアアクチュエータとして、ＳＩＤＭ（Smooth Impact Drive Mechanism：スムーズインパクト駆動機構）１２０，１３０が採用されている。ＳＩＤＭ１２０，１３０は、例えば、図２，図３に示すように、それぞれ固定部１２１，１３１、圧電素子１２２，１３２及び駆動軸１２３，１３３の３部品を接合してなる本体部１２４，１３４と、駆動軸１２３，１３３に摩擦係合された移動体１２５，１３５とを備えて構成されており、圧電素子１２２，１３２の急峻な体積変化と移動体１２５，１３５の慣性と摩擦力とを利用した公知の直進型アクチュエータである。

かかるＳＩＤＭ１２０の固定部１２１はケース体１１０に固定され、ＳＩＤＭ１２０の駆動軸１２３には移動体１２５が摩擦係合している。さらに、移動体１２５にはＳＩＤＭ１３０の固定部１３１が固定されていて、上記駆動軸１２３と軸線方向が直交するＳＩＤＭ１３０の駆動軸１３３には、レンズ２を保持する移動体１３５が摩擦係合している。そして、図示しない制御部に連結された圧電素子１２２，１３２が、該制御部からの駆動信号に基づき伸縮して駆動軸１２３，１３３を前進させたり後退させたりすることで、光軸Ｘ方向と直交する方向に対する手振れを打ち消すようにしてレンズ２が上下左右に移動される。これにより、各ＳＩＤＭ１２０，１３０は、撮像ユニット１に設けられた本発明の手振れ補正手段として機能する。なお、本実施形態では、移動体１３５のうち光軸Ｘ方向視にて略矩形をなす中央の枠体部が、レンズ２を収容する筐体１０（後述）となっている。

かかる撮像ユニット１は、例えば、図２，図３に示すように、レンズ２を収容する筐体１０と、レンズ２を光軸Ｘ方向に駆動するレンズ駆動装置２０と、を備えている。

筐体１０の内部には、光軸Ｘ方向（被写体側）から見て略矩形をなす所定の内部空間が形成されており、この内部空間内に、光軸Ｘ方向から見て略円形のレンズ２を保持した移動部材２５（後述）が収納されている。また、筐体１０の内部には、光軸Ｘ方向におけるレンズ２の位置を検出する位置検知センサ６０が設けられている。なお、本実施形態では、位置検知センサ６０としてホール素子が採用されており、光軸Ｘ方向に対する移動部材２５の移動に基づく磁場の変化により、光軸Ｘ方向におけるレンズ２の位置が検出される。

レンズ駆動装置２０は、レンズ２を光軸Ｘ方向に移動可能に保持する移動部材２５と、光軸Ｘ方向に沿って設けられ当該移動部材２５と摩擦係合する駆動軸２３、この駆動軸２３を軸線方向に駆動することで移動部材２５を光軸Ｘ方向に駆動する電気機械変換素子としての圧電素子２２、この圧電素子２２の一端を固定する固定部材２１、の３部材を当該記載順に接合してなる本体部２４と、を備えている。このレンズ駆動装置２０は、圧電素子２２の急峻な体積変化と移動部材２５の慣性と摩擦力とを利用した超小型のリニアアクチュエータすなわちＳＩＤＭであり、撮像ユニット１においてレンズ２を光軸Ｘ方向に駆動するズーム機能（ＡＦ機能）の駆動源として機能する。

具体的に、レンズ駆動装置２０は、その本体部２４が、図３に示す筐体１０内の左上部に配設され、駆動軸２３の軸線方向がレンズ２の光軸Ｘと平行に設けられている。
移動部材２５には、一端部３２が駆動軸２３に当接されるレバー３０と、前記一端部３２が駆動軸２３側に押圧されるようにレバー３０の他端部３３を付勢するコイルばね４０と、が搭載されている。

レバー３０は、移動部材２５に保持されて筐体１０内の左上部から左下部にかけて延在しており、上側の一端部３１が駆動軸２３に当接し、下側の他端部３３が圧縮ばねであるコイルばね４０に当接している。また、レバー３０は、長手方向の中間部が正面視にて筐体１０の外側に向けてやや凸状に曲成され、該曲成部の頂点に支点３１を有している。そして、レバー３０は、コイルばね４０により他端部３３が常に筐体１０の内壁側に向け付勢されることで、一端部３２が常に駆動軸２３側に付勢されるようになっている。

かかる移動部材２５は、コイルばね４０により他端部３３が付勢されたレバー３０の一端部３２との間に駆動軸２３を挟み込むように摩擦係合しており、圧電素子２２の伸縮によって駆動軸２３が光軸Ｘ方向に振動した際に、駆動軸２３上のいずれか一方向に滑り移動されることで、レンズ２に光軸Ｘ方向に沿う移動力を付与するようになっている。なお、移動部材２５には、図示しないシャッタ駆動装置（光量制御駆動装置）により駆動されるシャッタユニット（光量制御装置）が固定されている。

ここで、駆動軸２３及びこの駆動軸２３と摩擦係合する移動部材２５の構成についてさらに詳しく説明する。
本実施形態における駆動軸２３は、例えば、図３〜５に示すように、光軸Ｘ方向視にて断面形状が四角形（多角形）をなし、この駆動軸２３と摺動自在に嵌合する移動部材２５の嵌合部２７もまた、光軸Ｘ方向視にて駆動軸２３と同形の四角形をなしている。
具体的に、駆動軸２３は、光軸Ｘ方向に沿って略四角柱状に延在しており、嵌合部２７は該駆動軸２３における一方の角部と合致する端面形状を有している。さらに、駆動軸２３と摩擦係合するレバー３０の一端部３２は、略Ｖ字上に曲成されていて、コイルばね４０の付勢力により駆動軸２３側に押圧された際に、該駆動軸２３における上記一方の角部と逆側に位置する他方の角部に合致するようにして当接されるようになっている。

つまり、駆動軸２３は、軸線方向断面が少なくとも２以上の異なる外径を有する形状をなしており、移動部材２５に設けられた嵌合部２７は、駆動軸２３の軸線方向断面形状と同一形状をなし、該駆動軸２３と摺動自在に嵌合するようになっている。従って、駆動軸２３及び嵌合部２７は、例えば、図６に模式的に示すように、当該駆動軸２３を中心とする移動部材２５の回動を規制するようにガタ無く嵌合されるため、光軸Ｘ方向を中心とするレンズ２の回動方向のがたつきを防止する本発明のがたつき防止手段として機能する。また、駆動軸２３及び嵌合部２７は、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動を規制しているため、本発明の回動規制手段としての機能も有している。

なお、駆動軸２３及び嵌合部２７は、例えば、光軸Ｘ方向視にて同形の三角形状としてもよいし、五角形以上の多角形状としてもよい。また、駆動軸２３は、例えば、図７に示すように、外周に少なくとも１以上の凹部又は凸部を有する形状の駆動軸２３ａとしてもよく、嵌合部２７は、該駆動軸２３ａの軸線方向断面形状と同一形状をなし、当該駆動軸２３ａと摺動自在に嵌合する形状の嵌合部２７ａとしてもよい。

次に、上記構成を有する撮像ユニット１の作用を説明する。
画像撮影時には、図示しない制御部からの駆動信号に基づき所定の駆動タイミングで圧電素子２２が駆動され、駆動軸２３が光軸Ｘ方向に振動する。そして、慣性力と摩擦力とにより移動部材２５が光軸Ｘ方向に移動される。さらに、手振れ補正機能がＯＮの場合、これと同時にユーザの手振れに起因する上下左右方向の振れを打ち消すようにしてＳＩＤＭ１２０，１３０が駆動され、レンズ２を保持する移動部材２５が収納された筐体１０が上下左右に移動されることとなる。

ここで、本実施形態に係る撮像ユニット１では、コイルばね４０により他端部３３が付勢されたレバー３０の一端部３２と嵌合部２７との間に、光軸Ｘ方向断面が四角形の駆動軸２３を挟み込むように摩擦係合することで移動部材２５が保持されているため、該駆動軸２３を中心とする回動方向のがたつきが防止される。また、これにより、光軸Ｘ方向を中心とするレンズ２の回動も規制されることとなる。

以上述べた第１実施形態に係る撮像ユニット１によれば、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動方向のがたつきを駆動軸２３と嵌合部２７とによって防止することができるため、例えば、レンズ２を保持する移動部材２５と筐体１０とを、光軸Ｘと直交する方向に対して一体的に移動させることができる。その結果、ＳＩＤＭ１２０，１３０による手振れ補正の際に、筐体１０に対する移動部材２５及びレンズ２のがたつきを効果的に防止することができるため、撮影時にＳＩＤＭ１２０，１３０によって生じる撮影画像のずれを確実に抑制することができる。従って、可動するレンズ２と手振れ補正手段とを備えた撮像ユニット１において、簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニット１を提供することができるため、撮像ユニット１の性能向上を図ることができる。

また、軸線方向と直交する断面が少なくとも２以上の異なる外径を有するレンズ駆動手段２０の駆動軸２３と、該駆動軸２３と摺動自在に嵌合する嵌合部２７とによってがたつき防止手段を構成することができるため、例えば、従来の撮像ユニットと比較して、部品点数が増加することなく簡易な構成で撮像ユニット１のがたつきを防止することができる。

さらに、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動方向のガタつきを、駆動軸２３と嵌合部２７とで防止することができるため、例えば、回動規制手段ががたつき防止手段を兼ねることとなって、より簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニット１を提供することができる。また、軸線方向と直交する断面の形状が四角形をなす駆動軸２３と移動部材２５の嵌合部２７とによってがたつき防止手段を構成することができることにより、駆動軸２３及び嵌合部２７を容易に加工することができるため、より簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニット１を提供することができる。

そして、より高品質の画像を撮像することができる撮像ユニット１を備えた携帯電話機（電子機器）１００を提供することができるものである。

（第２実施形態）
次に、図８〜９に基づき、本発明を適用した第２実施形態に係る撮像ユニット２００の構成について説明する。なお、以下に説明する第２〜第３実施形態において、上述した第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。

第２実施形態に係る撮像ユニット２００は、例えば、図８に示すように、がたつき防止手段が、光軸Ｘを中心とする一方の回動方向にレンズ２を付勢する付勢手段としてばね部材２０１を備えて構成されている、という点において、上記第１実施形態と異なっている。また、本実施形態に係る撮像ユニット２００は、レンズ駆動装置２０を構成するＳＩＤＭが、光軸Ｘ方向断面にて略円形の円柱状をなす駆動軸２２３と、該駆動軸２２３と摩擦係合する移動部材２２５とを備えて構成されている他、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動を規制する回動規制手段としての回動規制部５０を備えている。

回動規制部５０は、移動部材２２５の一端をなしレンズ２の半径方向外側に向けて突設された凸部５１と、筐体１０の内壁部に形成され凸部５１と光軸Ｘ方向に沿って摺動自在に嵌合する凹部５２とを備えて構成されている。そして、この回動規制部５０により、上記レンズ駆動装置２０が駆動して移動部材２５及びレンズ２が光軸Ｘ方向に駆動される際に、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動が規制されるようになっている。

具体的に、本実施形態におけるばね部材２０１は、例えば、正面視（光軸Ｘ方向視）にて略半円上に湾曲した状態で一端が筐体１０内（内壁部）に、他端が移動部材２２５の端部にそれぞれ掛止された線ばね（弾性体）が採用されている。かかるばね部材２０１は、例えば、図９（ａ）に示すように、移動部材２２５を、駆動軸２２３を中心とする一方の回動方向（本実施形態では、図８、図９（ａ）において反時計回り方向）に付勢しており、移動部材２５から突設された凸部５１が、図９（ｂ）に示すように、凹部５２内における一方の端面に常に押圧されるようになっている。

そして、画像撮影時に、図示しない制御部からの駆動信号に基づき所定の駆動タイミングで圧電素子２２が駆動されると、駆動軸２２３が光軸Ｘ方向に振動して、慣性力と摩擦力とにより移動部材２２５が光軸Ｘ方向に移動される。

第２実施形態に係る撮像ユニット２００によれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる他、特に、光軸Ｘを中心とする一方の回動方向にレンズ２を付勢するばね部材２０１を備えてがたつき防止手段を構成することができるため、光軸Ｘを中心とする一方の回動方向に常にレンズ２及び該レンズ２を保持する移動部材２２５を付勢することができる。その結果、常に回動規制部５０が一方の回動方向に対するレンズ２の回動を規制している状態となるため、簡易な構成で、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動方向のがたつきを防止することができる。

また、従来の撮像ユニットにばね部材２０１を設けるだけの簡易な構成で、付勢手段を構成することができるため、極めて簡易な構成で、より高品質な画像を撮像できる撮像ユニット２００及び携帯電話機１００を提供することができる。

さらに、光軸Ｘを中心とする他方の回動方向（例えば、図８〜９において時計回り方向）へのレンズ２の回動を考慮することなく、前記一方の回動方向へのレンズ２の回動を規制するようにして回動規制手段を構成することができる。これにより、より簡易な構成で撮像ユニット２００にがたつき防止手段を設けることができるため、より簡易な構成で、より高品質の画像を撮像できる撮像ユニット２００を提供することができる。

なお、本実施形態（図８〜図９参照）では、ばね部材２０１により光軸Ｘと直交する反時計回り方向に対してレンズ２を付勢する場合を例に示したが、例えば、光軸Ｘと直交する時計回り方向に対してレンズ２を付勢するようにしてばね部材２０１を設ける構成としてもよい。また、ばね部材２０１は線ばねに限定されるものではなく、種々のばねが適用可能であることは言うまでもない。

（第３実施形態）
次に、図１０に基づき、本発明を適用した第３実施形態に係る撮像ユニット３００の構成について説明する。
第３実施形態に係る撮像ユニット３００は、例えば、図１０に示すように、筐体１０に配設された磁石３０１（永久磁石）と、移動部材２５に配設された磁性体としての鉄片３０２とにより付勢手段（がたつき防止手段）が構成されているという点において上記第１及び第２実施形態と異なっている。なお、本実施形態に係る撮像ユニット１もまた、レンズ駆動装置２０を構成するＳＩＤＭが、上記第２実施携帯と同様に光軸Ｘ方向断面にて略円形の円柱状をなす駆動軸３２３と、該駆動軸３２３と摩擦係合する移動部材３２５とを備えて構成されている他、光軸Ｘを中心とするレンズ２の回動を規制する回動規制手段としての回動規制部５０を備えている。

かかる磁石３０１は、例えば、図１０に示すように、筐体１０の内壁部に固定されており、鉄片３０２は、磁石３０１と対向するようにして移動部材３２５の端部に固定されている。そして、これら磁石３０１と鉄片３０２との間に作用する吸引力により、例えば、図１１に示すように、レンズ２を保持する移動部材３２５が、駆動軸３２３を中心にして時計回り方向に付勢され、回動規制部５０の凸部５１が凹部５２内における他方の端面に常に押圧されるようになっている。かかる構成により、レンズ２及び該レンズ２を保持する移動部材３２５の、光軸Ｘを中心とする回動が規制されるようになっている。

第３実施形態に係る撮像ユニット３００によれば、上記第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる他、特に、筐体１０に配設された磁石３０１と移動部材３２５に配設された鉄片３０２との間に作用する吸引力により、簡易な構成で付勢手段を構成することができる。

なお、磁石３０１と鉄片３０２とは、互いが逆に配置されていてもよいことは言うまでも無く、また、磁性体は鉄片３０２に限定されるものではなく、種々の磁性体を適用することができる。
また、磁石３０１の他方側に配設される磁性体は、例えば、磁石３０１と同極又は異極の性質を有する磁石であってもよい。
また、磁石３０１（付勢手段）は、光軸Ｘを中心にレンズ２を何れの回動方向に対して付勢する構成であってもよい。すなわち、本実施形態では、駆動軸２３を中心に磁石３０１と鉄片３０２との吸引力により、レンズ２を光軸Ｘ方向に対して時計回り方向に付勢する構成としているが（図１１参照）、例えば、駆動軸２３を中心にして反時計回り方向にレンズ２を付勢する構成としてもよい。

（その他）
なお、回動規制部５０の凸部５１と凹部５２とは、互いの凹凸が逆になっていてもよい。すなわち、例えば、移動部材２２５，３２５の一端に設けた凸部５１を凹部とし、且つ、筐体１０内の一隅に設けた凹部５２を前記凹部と摺動自在に嵌合する凸部としても、上記第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、電気機械変換素子としては、上記第１〜第３実施形態で示した圧電素子２２以外にも、例えば、電歪素子など、電圧を加えることで伸縮する素子なども用いることができる。

また、上記第１〜第３実施形態における撮像ユニット１，２００，３００は、電子機器として携帯電話機１００に搭載される場合を例に説明したが、例えば、デジカメやＰＤＡなど、各種の電子機器に搭載可能である。

本実施形態に係る撮像ユニットを備えた携帯電話機を示す斜視図であり、（ａ）は正面側、（ｂ）は背面側を示す。第１実施形態の撮像ユニットの全体構成示す分解斜視図である。図２に示す撮像ユニットの要部構成を示す概略正面図である。図３に示す撮像ユニットの要部拡大図である。図２に示す撮像ユニットの要部構成を示す斜視図である。第１実施形態に係る撮像ユニットの要部構成を模式的に示す概略図である。第１実施形態に係る撮像ユニットのその他の例を示す概略図である。第２実施形態に係る撮像ユニットの要部構成示す概略正面図である。（ａ）は第２実施形態に係る撮像ユニットの要部構成を模式的に示す正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大図である。第３実施形態に係る撮像ユニットの要部構成示す要部拡大図である。第３実施形態に係る撮像ユニットの要部構成を示す模式図である。従来の撮像ユニットの概略構成を示す正面図である。

符号の説明

１，２００，３００撮像ユニット
２レンズ
１０筐体
２０レンズ駆動装置（レンズ駆動手段；ＳＩＤＭ））
２１固定部材
２２圧電素子
２３，２２３，３２３駆動軸
２４本体部
２５，２２５，３２５移動部材
２７嵌合部
３０レバー
３１支点
３２一端部
３３他端部
４０コイルばね
５０回動規制部（回動規制手段）
５１凸部
５２凹部
６０位置検知センサ
１００携帯電話機（電子機器）
１０１フレーム
１０２表示部
１０３操作部
１１０ケース体
１１１撮影窓
１２０，１３０ＳＩＤＭ
１２１，１３１固定部
１２２，１３２圧電素子
１２３，１３３駆動軸
１２４，１３４本体部
１２５移動体
２０１ばね部材（付勢手段、がたつき防止手段）
Ｘ光軸

Claims

レンズを収容する筐体と、
前記レンズを光軸方向に移動可能に保持する移動部材と、前記移動部材を前記光軸方向に駆動する電気機械変換素子とを備えるレンズ駆動手段と、
前記筐体を駆動することで手振れを補正する手振れ補正手段と、
前記光軸を中心とする前記レンズの回動を規制する回動規制手段と、
前記光軸を中心とする前記レンズの回動方向のがたつきを防止するがたつき防止手段と、を備えることを特徴とする撮像ユニット。
前記がたつき防止手段は、
前記光軸方向に沿って設けられて前記移動部材と摩擦係合し、軸線方向と直交する断面が少なくとも２以上の異なる外径を有する形状をなす駆動軸と、前記移動部材に設けられ、前記軸線方向と直交する断面が前記駆動軸と同一形状をなして前記駆動軸と摺動自在に嵌合する嵌合部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
前記駆動軸は、軸線方向と直交する断面の形状が多角形をなし、
前記嵌合部は、軸線方向と直交する断面が前記駆動軸と同一形状の多角形をなすことを特徴とする請求項２に記載の撮像ユニット。
前記がたつき防止手段は、
前記レンズを前記光軸を中心とする一方の回動方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
前記付勢手段は、一端が前記筐体内に掛止され他端が前記移動部材に掛止されたばね部材を備えることを特徴とする請求項４に記載の撮像ユニット。
前記付勢手段は、前記筐体と前記移動部材との何れか一方に配設された磁石と他方に配設された磁石又は磁性体とを備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の撮像ユニット。
請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像ユニットを備えることを特徴とする電子機器。