JP4110988B2

JP4110988B2 - Imaging device and portable terminal

Info

Publication number: JP4110988B2
Application number: JP2003026120A
Authority: JP
Inventors: 直幹泉谷; 和彦鈴木; 勇一新
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-02-03
Also published as: JP2004266340A; WO2004070447A1; TW200419284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話やパーソナルコンピュータなどに搭載可能な撮像装置、及び当該撮像装置を搭載した携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型で高性能の撮像装置を搭載した携帯電話機等の撮像機能付携帯情報端末（以下、携帯端末という。）が多く開発されている。
このような従来の携帯端末には、通常撮影の他、例えば、雑誌や名刺の文字等を撮影するための接写、近接撮影（以下マクロ撮影とする。）が可能に構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１の携帯端末は、端末本体（電子機器本体）に対して回動可能に撮像装置が取り付けられている。より詳細には、この携帯端末は、端末本体に固設されたプレートと、このプレートに設けられたカム溝と、撮像装置と一体となって回動するレンズの枠体に、カム溝と係合する突設部とを備え、レンズがカム溝に規制されながら回動することにより、レンズ間距離が調整され、マクロ撮影に適した倍率に調整されるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６２１６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された携帯端末は、プレートにカム溝を設けたり、レンズの枠体に突設部を設けたりしなければならず、機構が複雑であり、コストや製造上の手間がかかってしまうという問題があった。また、複雑な機構による焦点調節となるので、カムの製造精度が要求されるとともに、レンズの取り付け精度・組立て精度の高さも要求される。また、複数の倍率に調整する際に、複数の部品の移動が伴うことから、繰り返して使用することにより、何れかの部品にガタが発生する可能性や、それにより更に、ピント位置がずれてしまうという虞が少なからずあった。
更に、特許文献１に記載の携帯端末においては、焦点距離の切換をして撮影を行う際に、本体を持ち替えなければいけないため、使用者にとって不便であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、コスト及び製造上の手間をかけることが比較的少なく、焦点調節が容易かつ高精度な撮像装置およびこの撮像装置を備える携帯端末を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
撮像素子が設けられた基板と、
前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、
前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材と、を備え、
前記光学部材が、前記基板或いは前記撮像素子と当接した撮像装置であって、前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前方に移動する光学部材に当接して前記光学部材を位置規制する突出部と、
前記光学部材を光軸方向の前記前方或いは後方の少なくとも一方に移動させる力を磁石により発生させるとともに、当該力の発生の有無を切換えることにより、前記光学部材が前記基板或いは前記撮像素子に当接した状態と、前記光学部材が前記突出部に当接した状態と、に切換える力切換え機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、力切換え機構により、光学部材を光軸方向の前記前方或いは後方の少なくとも一方に移動させる力を磁石により発生させるとともに、当該力の発生の有無を切換えることにより、光学部材が基板或いは撮像素子に当接した状態と、光学部材が外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前方に移動する光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部に当接した状態と、に切換えられるので、２つの焦点距離における撮像処理が可能であるとともに、どちらの状態も位置決めされるので、精度の良い光学機能が実現する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、撮像素子が設けられた基板と、
前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、
前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材と、
前記外枠部材の前部と前記光学部材との間に弾装され、前記光学部材を前記基板或いは前記撮像素子に押圧する押圧部材と、を備え、
前記光学部材が、前記基板或いは前記撮像素子と当接した撮像装置であって、
前記光学部材を光軸方向の前記前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、
前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前記前部側に移動する光学部材に当接して前記光学部材を位置規制する突出部と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、光学部材を光軸方向の前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前部側に移動する光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部とが設けられている。従って、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生しない状態においては、光学部材は押圧部材により、基板又は撮像素子と当接し、位置決めされる。また、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生した状態においては、光学部材が光軸方向の前部側に移動して、さらに突出部に当接することで移動規制される。これにより、撮像装置は、光学部材が、基板又は撮像素子に当接している場合の焦点距離と、光学部材が突出部に当接している場合の焦点距離との２つの焦点距離による撮像処理が可能であるとともに、どちらの状態も、位置決めされるので、精度の良い光学機能が実現する。また、複雑な機構を備えることなく、焦点距離の調節、切換えができるので、製造のコスト、手間をかけることなく、光学機能の多機能化を実現することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、撮像素子が設けられた基板と、
前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、
前記撮像素子及び前記光学部材を覆う外枠部材と、を備え、
前記光学部材が、前記基板或いは前記撮像素子と当接した撮像装置であって、前記光学部材は、光軸が等しくなるように前後に積層された前光学部材と後光学部材とから構成され、
前記前光学部材を光軸方向の前記前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、
前記外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前記前部側に移動する前記前光学部材に当接して前記光学部材を位置規制する突出部と、
前記外枠部材の前部又は前記突出部と、前記後光学部材との間に弾装され、前記後光学部材を前記基板或いは前記撮像素子に押圧する第１の押圧部材と、
前記外枠部材の前部と前記前光学部材との間に弾装され、前記前光学部材を前記後光学部材に押圧する第２の押圧部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、光学部材は、光軸が等しくなるように前後に積層された前光学部材と後光学部材とから構成され、前光学部材を光軸方向の前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、外枠部材の内周面から突出し、光軸方向の前部側に移動する前光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部が設けられ、外枠部材の前部又は突出部と、後光学部材との間に、後光学部材を基板或いは撮像素子に押圧する第１の押圧部材が弾装され、外枠部材の前部と前光学部材との間に、前光学部材を後光学部材に押圧する第２の押圧部材が弾装されている。
従って、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生しない状態においては、前光学部材は第２の押圧部材により、後光学部材に押圧され、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生した状態においては、前光学部材が光軸方向の前部側に移動して、さらに突出部に当接することで移動規制される。これにより、撮像装置は、前光学部材が、後光学部材に当接している場合の焦点距離と、前光学部材が突出部に当接している場合の焦点距離との２つの焦点距離による撮像処理が可能ととともに、どちらの状態においても、前光学部材、後光学部材ともに位置決めされるので、精度良い光学機能が実現する。また、複雑な機構を備えることなく、焦点距離の調節、切換えができるので、製造のコスト、手間をかけることなく、光学機能の多機能化を実現することができる。また、光学部材を前光学部材と後光学部材とに分け、前光学部材のみを移動させて焦点調節を行うので、移動する光学部材をより小さくすることができることとなって、押圧部材等の小型化や、それに伴う撮像装置のより小型化が実現する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の撮像装置において、
前記吸引力発生機構は、
前記前部に取り付けられ、光軸を中心に回転する磁石からなる第１の部材と、
前記光学部材に取り付けられた磁性体或いは磁石からなる第２の部材と、
前記第１の部材を回転させることで、前記第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、前記第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、吸引力発生機構は、前部に取り付けられた光軸を中心に回転する磁石からなる第１の部材と、光学部材に取り付けられた磁性体或いは磁石からなる第２の部材と、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、を備えているので、切換え手段により、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材との間に吸引力が発生する状態と、吸引力が発生しないか或いは反発力が発生する状態との２つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の撮像装置において、
前記吸引力発生機構は、
前記前部に取り付けられ、光軸を中心に回転する磁性体或いは磁石からなる第１の部材と、
前記光学部材に取り付けられた磁石からなる第２の部材と、
前記第１の部材を回転させることで、前記第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、前記第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、吸引力発生機構は、前部に取り付けられた光軸を中心に回転する磁性体或いは磁石からなる第１の部材と、光学部材に取り付けられた磁石からなる第２の部材と、第１の部材を回転させることで、第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、を備えているので、切換え手段により、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材との間に吸引力が発生する状態と、吸引力が発生しないか或いは反発力が発生する状態との２つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項２又は３に記載の撮像装置において、
前記磁石は、電磁石であり、
前記電磁石への電流の供給の有無により吸引力の発生の有無を切換える切換え手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、磁石は、電磁石であり、切換え手段による電磁石への電流の供給の有無により、吸引力の発生の有無が切換えられるのに基づいて、撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像装置がケース内に搭載されていることを特徴とする携帯端末である。
【００２０】
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撮像装置がケース内に搭載されている携帯端末は、その撮像装置に基づき、撮像機能の多機能化を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態における撮像装置１００の斜視図であり、図２は、通常撮像モードにおける図１のII−II線における同撮像装置１００の一部省略断面図である。図３は、マクロ撮像モードにおける図１のII-II線における撮像装置１００の一部省略断面図である。
尚、本発明の撮像装置の光軸方向の前後方向を、図１〜図３においては、図視に相当する上下方向として、以下の説明を行う。
ここで、マクロ撮像モードとは、通常撮像モードよりも撮影距離が短い撮像処理を行うためのモードとする。
【００２３】
図１〜図３に示されるように、撮像装置１００は、基板ＰＣと、その基板ＰＣの一方の面上に配設された撮像素子２と、この撮像素子２の撮像領域（後述の光電変換部２ａ）に集光させ被写体像を結像させるための光学部材１と、光学部材１と撮像素子２とを覆い隠す鏡枠（外枠部材）３と、鏡枠３の上面（前部）に設けられ、磁石４を備えた回転部材５と、該回転部材５の下方に設けられた遮光性を有する遮光板６と、この遮光板６の下方に設けられ、光学部材１に入射する光の量を調節する絞り板７と、遮光板６と絞り板７とにより支持されるフィルタ８と、絞り板７と、光学部材１との間に設けられ、光学部材１を基板ＰＣ側に押圧する押圧部材９と、鏡枠３の位置決めを行うための位置決め電気部品１０等を備えている。尚、回転部材５と、遮光板６と、絞り板７と、フィルタ８とを鏡枠３の上端部１１（外枠部材の前部）とする。
【００２４】
光学部材１は、図１〜図３に示すように、透明なガラス又はプラスチック材料を素材とし、基板ＰＣ側（光軸方向の後側）に配置される第１レンズ部材１２と、この第１レンズ部材１２の上方に備えられた第２レンズ部材１３と、第１レンズ部材１２と第２レンズ部材１３との間に設けられ、第１レンズ部材１２に入射する光の量を調節する絞り部１４と、から構成される。尚、第１レンズ部材１２と第２レンズ部材１３との光軸は同一となっている。
【００２５】
第１レンズ部材１２は、凸レンズ形状の第１レンズ部１２ａと、第１レンズ部１２ａの周囲に管状の下脚部１２ｂを備えたものであり、下脚部１２ｂの下端部には、通常撮像モードにおいて、撮像素子２の表面に当接する当接部１２ｃ…が形成されている。
また、下脚部１２ｂの上面には、押圧部材９が当接する。そして、この押圧部材９の押圧力により、通常撮像モードにおいて、第１レンズ部材１２は基板ＰＣ側に押圧される。
【００２６】
また、下脚部１２ｂの側部には、鏡枠３と当接する側方に延出した延出部１２ｄが形成されている。この延出部１２ｄの上面は、マクロ撮像モードにおいて、鏡枠３の内壁に設けられ、内側に突出した突出部３ｃ（後述）が当接するようになっている。
【００２７】
そして、延出部１２ｄの下面には、磁石５に反応可能な磁性金属等からなる磁性体１５が、接着剤等により貼着され、この磁性体１５は、力切換え機構、吸引力発生機構の第２の部材として機能する。
【００２８】
そして、マクロ撮像モードにおいて、この磁性体１５と、回転部材５の磁石４とが光軸方向と垂直な方向において位置が重なることにより、その間に吸引力が発生するようになっている。
そして、この吸引力は、押圧部材９による第１レンズ部材１２を撮像素子２に押圧する押圧力よりも大きくなり、第１レンズ部材１２を光軸方向上方に移動させる。
【００２９】
また、延出部１２ｄと、鏡枠３の内周面とが、嵌合することにより光軸を中心とした回転が防止されるように構成されている。
また、下脚部１２ｂの上面には、第２レンズ部材１３と係合する突出状の係合部１２ｅが設けられている。この係合部１２ｅは、下脚部１２ｂの上面から、第１レンズ部１２ａを囲むようにリング状に突出して設けられている。
【００３０】
また、第１レンズ部材１２の下脚部１２ｂの上面の係合部１２ｅの内側であって、第１レンズ部１２ａの周囲には、遮光性のある素材からなり、第１レンズ部１２ａのＦナンバーを規定する絞りとしての開口１４ａを有する絞り部１４が接着剤により固定されている。
【００３１】
第２レンズ部材１３は、第２レンズ部１３ａの周囲に管状の下脚部１３ｂを備えたものであり、この下脚部１３ｂの下方には、前記第１レンズ部材１２の係合部１２ｅに係合する凹部状の被係合部１３ｃが設けられている。この被係合部１３ｃは、下脚部１３ｂの下面から突出したリング形状を有しており、その外周面が第１レンズ部材１２の係合部１２ｅの内周面と当接し、その下面が絞り板１４に当接している。また、この状態では、下脚部１３ｂの下面が第１レンズ部材１２の下脚部１２ｂの上面と当接している。そして、第１レンズ部材１２の係合部１２ｅと被係合部１３ｃとは接着されている。従って、第２レンズ部材１３は、第１レンズ部材１２に連動して上下方向（光軸前後方向）に移動するようになっている。
また、第１レンズ部材１２の係合部１２ｅと第２レンズ部材１３の被係合部１３ｃとが係合することにより、第１レンズ部材１２と第２レンズ部材１３との光軸がずれることを防ぐ。
【００３２】
撮像素子２は、イメージセンサであり、例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなる。矩形薄板状の撮像素子２の下面は、基板ＰＣの上面に取り付けられている。撮像素子２の上面中央には、画素が２次元的に配列された、撮像領域としての光電変換部２ａが形成されている。その外側の非撮像領域２ｂに、通常撮像モードにおいて、第１レンズ部材１２の当接部１２ｃ…が当接するとともに、処理部（図示省略）が形成されている。
そして、処理部の外縁近傍には、複数のパッド（図示省略）が配置されている。結線用端子であるパッドは、ワイヤＷを介して基板ＰＣに接続されている。ワイヤＷは、基板ＰＣ上の所定の回路に接続されている。
【００３３】
鏡枠３は、遮光性のある素材からなる筐体であり、光学部材１の外側に配置されている。
鏡枠３には、図１に示すように、円筒状の上部３ａと、角柱状の下部３ｂと、を備えている。
そして、鏡枠３の下部３ｂの下端部は、基板ＰＣ上に接着剤Ｂにより固着される。
また、鏡枠３の内壁には、内側に突出した突出部３ｃが設けられている。マクロ撮像モードにおいて、この突出部３ｃの下面に、第１レンズ部材１２の延出部１２ｄが当接することにより、第１レンズ部材１２及び積層されている第２レンズ部材１３のマクロ撮像モードにおける位置決めが行われるようになっている。
【００３４】
鏡枠３の上部３ａの上端部１１は、回転部材５と、遮光板６と、絞り板７と、フィルタ８とから構成されている。
【００３５】
回転部材５は、鏡枠３の最上端に設けられ、上部３ａの形状に合わせて円盤状であり、通光性の材料からなっている。そして、回転部材５には、外円に沿うようにして１８０度間隔で、２つの磁石４…（力切換え機構、吸引力発生機構の第１の部材）が設けられている。また、回転部材５は、磁石４が、９０度回転した位置で停止可能なように、回転移動可能に構成されている。従って、回転部材５の回転移動により、磁石４と磁性体１５との吸引力の発生の有無を切換えられるので、回転部材５は、力切換え機構、吸引力発生機構の切換え手段として機能する。
尚、回転部材５の回転移動は、例えば、図示しない駆動手段等により自動に行われる構成でも、例えば、図示しないレバーの切換え等により手動で行われる構成であってもよい。
【００３６】
そして、図２の通常撮像モードにおいて、回転部材５の磁石４は、上面からみた図４に示すように、磁性体１５と、光軸方向と垂直な方向において、直角となる場所に位置する。一方、図３のマクロ撮像モードにおいては、図４と同様に上面からみた図５に示すように、回転部材５が９０度回転した位置に移動停止することにより、磁石４が磁性体１５と光軸方向の垂直方向において、位置が重なる。
【００３７】
そして、マクロ撮像モードとして回転部材５が回転移動することにより、光軸を中心とした回転方向で磁石４…の位置と、磁性体１５の位置とが重なると、磁石４と磁性体１５との間の吸引力が、押圧部材９により光学部材１を撮像素子２方向に押圧する力よりも大きくなり、第１レンズ部材１２が上方向に移動する。そして、鏡枠３の突出部３ｄの下面に、第１レンズ部材１２の延出部１２ｄが当接して、それ以上の移動が規制される。ここで、第１レンズ部材１２に積層されている第１レンズ部材１２も同様に上方向に移動する。このようにして、光学部材１が光軸方向の上方に移動することにより、近接撮影が可能な焦点距離が形成される。
【００３８】
遮光板６は、回転部材５の下方に、接着剤等により取り付けられている。そして、遮光板６は、その中央に第１の絞りとしての開口６ａを有している。
絞り板７は、遮光板６の下方に、接着剤等により取り付けられている。そして、絞り板７は、遮光性のある素材からなり、第２レンズ部材１３の第２レンズ部１３ａのＦナンバーを規定する第２の絞りとしての開口部７ａを有している。
フィルタ８は、赤外線吸収特性を有する素材からなり、遮光板６の中央の開口６ａの下方かつ絞り板７の中央の開口部７ａの上方に、遮光板６と絞り板７とに支持されるようにして接着剤等により接合されている。
【００３９】
押圧部材９は、例えば、コイルばねなどの弾性部材により構成され、光学部材１と、絞り板７との間に配置されている。そして、通常撮像モードにおいて、絞り板７が押圧部材９を押圧して、押圧部材９が弾性変形する。この押圧部材９は、光学部材１を図２中、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、光学部材１を撮像素子２に付勢する。このとき、絞り板７から下方の撮像素子２に向かう力が加わった際、押圧部材９が弾性変形することにより、その力を吸収する緩衝作用が働くので、その力は撮像素子２には伝達されず、撮像素子２を保護することができる。
【００４０】
位置決め電気部品１０は、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等であり、図２において、基板ＰＣ上の撮像素子２と鏡枠３との間であって、鏡枠３に近接して配置されている。また、基板ＰＣから位置決め電気部品１０の上端部までの高さは、基板ＰＣから撮像素子２の上端部までの高さよりも高くなっている。位置決め電気部品１０は、鏡枠３を基板ＰＣ上に固着する際の、鏡枠３の位置決め指標となる。また、位置決め電気部品１０の上端が撮像素子２の上端よりも高くなっているので、鏡枠３が、撮像素子２に接触して撮像素子２のワイヤＷ等を傷つけるのを防ぐ。
尚、位置決め電気部品１０は、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等に限らず、撮像装置１００に必要な電気部品であればよい。
【００４１】
このように、本実施の形態における撮像装置１００において、鏡枠３の上端部１１に設けられた回転部材５の磁石４が、磁性体１５と光軸方向に対して垂直な方向において重ならず光学部材１は撮像素子２に当接した焦点距離（通常撮像モード）と、回転部材５が回転移動することで、磁石４と磁性体１５との光軸方向と垂直な方向において位置が重なることにより、光学部材１が光軸方向上側に移動して突出部３ｃに当接して移動規制された、通常撮像モードよりも被写体までの距離が短いマクロ撮像が撮像可能な焦点距離との２つの焦点距離（撮像モード）による撮像処理が可能となる。
【００４２】
また、双方の撮像モードにおいて光学部材１は、通常撮像モードにおいては撮像素子２に当接し、マクロ撮像モードにおいては突出部３ｃに当接することで、位置決めされるので、例えば、光学部材１の光軸中心と、撮像素子２の光電変換部２ａの中心とが一致した状態を維持しやすいこととなって、精度良い光学機能が実現する。
また、磁石４、磁性体１５等の簡易な部材の配置や、回転部材５の移動により、焦点距離の調節、撮像モードの切換えができるので、製造のコスト、手間をかけることなく、光学機能の多機能化を実現することができる。
【００４３】
尚、本発明の撮像装置１００の形状、構成等は上記に限定されるものではない。例えば、撮像装置１００において、力切換え機構、吸引力発生機構の第１の部材、第２の部材として、磁石４と磁性体１５とを一例にして説明を行ったが、回転部材５に磁性体を備え、光学部材１に磁石を備えてもよい。
また、磁石４は電磁石であって、回転部材５を回転移動させずに、電流の供給の有無に応じて、磁性体１５との間の吸引力の発生の有無を切換える構成であってもよい。
また、磁石４と、磁性体１５との組合せに限られず、双方とも磁石であって、その間に発生する吸引力と反発力とを用いて、光学部材１を移動させ、焦点距離（撮像モード）の切換えを実行する構成であってもよい。
また、押圧部材９により、光学部材１が撮像素子２の方向に押圧された状態（通常撮像モード）から、磁石４と磁性体１５との間に吸引力が生じる状態（マクロ撮像モード）へと切り換わる構成で説明を行ったが、その逆で、例えば、押圧部材９が、撮像素子２と光学部材１との間に配置されており、絞り板７の方向に押圧された状態（マクロ撮像モード）から、撮像素子２または基板ＰＣ上に配置された磁石４と磁性体１５との間に吸引力が発生することにより、撮像素子２側に移動する状態（通常撮像モード）に切り換わる構成であってもよい。
また、光学部材１は、第１レンズ部材１２と、第２レンズ部材１３とを備える構成で説明を行ったが、一のレンズ部材のみを備える構成であってもよい。
尚、第１レンズ部材１２を製造する際に、金型に予め磁性体１５を配置して製造するインサート成型が行われてもよい。
【００４４】
次に、上記撮像装置１００の変形例の撮像装置２００について図６、７を参照して説明する。
尚、以下の説明において、上記撮像装置１００の各構成要素と同一の名称のものは、特に説明するものを除き、撮像装置１００のものと同様のものとする。
図６は、通常撮像モードの場合の撮像装置２００の一部省略断面図であり、図７はマクロ撮像モードの場合の撮像装置２００の一部省略断面図である。
【００４５】
図６、図７に示すように、撮像装置２００における光学部材１の第２レンズ部材（前光学部材）１３は、鏡枠３の内周面方向に延出した延出部１３ｅが形成されている。この延出部１３ｅは、マクロ撮像モードにおいて、突出部３ｃと当接し、この当接により、第２レンズ部材１３の位置決めがなされるようになっている。
【００４６】
第２レンズ部材１３材の上面と、絞り板７の下面との間に、第２レンズ部材１３を第１レンズ部材（後光学部材）１２の方向に押圧する第２押圧部材（請求項３の第２の押圧部材に相当）１６が弾装されている。
また、第２レンズ部材１３の延出部１３ｅの下面と、第１レンズ部材１２の上面との間に、磁性体１７が配置され、回転部材５の磁石４は、該磁性体１７の位置に対応するように配置されている。
【００４７】
更に、突出部３ｃの下面と、第１レンズ部材１２の上面との間に、第１レンズ部材１２を下方向に押圧する第３押圧部材（請求項３の第１の押圧部材に相当）１８が弾装されている。この第３押圧部材１８による押圧力は、磁石４と、磁性体１７との位置関係の変化に影響されることなく、通常撮像モード、マクロ撮像モードのどちらにおいても、第１レンズ部材１２の当接部１２ｃを撮像素子２の非撮像領域２ｂに付勢する。
【００４８】
また、図６に示すように、回転部材５の磁石４の位置と磁性体１７との位置が重なっていない状態において、通常撮像モードとして、第２押圧部材１６の押圧力により、第２レンズ部材１３は、第１レンズ部材１２上に当接する。
また、図７に示すように、移動部材５が、回転し、磁石４と磁性体１７との位置が重なって吸引力が発生すると、第２押圧部材の押圧力を押しのけるようにして第２レンズ部材１３のみが上方に移動し、第２レンズ部材１３の延出部１３ｅが、突出部３ｃに当接することで、それ以上の移動が規制され、マクロ撮像モードにおける光学部材１の位置決めがなされる。このマクロ撮像モードにおいて、第２レンズ部材１３が被写体方向に移動しているので、通常撮像モードの場合に比べて、被写体までの距離が短くなり、よって、被写体の接写、近接撮像がより可能となる。
【００４９】
このように、撮像装置２００によれば、積層された二つの光学部材のうち、一方のみを移動させることにより、焦点調節を行い、２つの撮像モード（焦点距離）における撮像処理が可能となる。
また、第２レンズ部材１３のみを移動させて焦点調節を行うので、第１レンズ部材１２と第２レンズ部材１３の双方を移動させる場合に比べて移動させるための押圧力をより小さくすることができるので、第２押圧部材１６、第３押圧部材１８の小型化、及び撮像装置２００の小型化が可能となる。
【００５０】
図８は、本発明を適用した携帯端末の一例である、携帯電話機の外観構成を示す図である。図８に示すように、携帯電話機１１０は、第１の筐体１１０ａ及び第２の筐体１１０ｂがヒンジ結合部１１０ｃにより開閉可能に連結されて形成された折り畳み式のものである。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、折り畳み時に内側になる面には、後述する入力部１１２及び表示部１１３が配設されている。入力部１１２には、カメラボタン、機能キー等が設けられている。また、図８（ｂ）に示すように、折り畳み時に外側になる面に向けて、上述の撮像装置１００が設けられている。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、携帯電話機１１０の上部にはアンテナ１１４ａが配設されている。また、第２の筐体１１１０ｂ内の背面側には、充電パック等の電源制御部１１７が設けられている。
【００５２】
図９は、図８の携帯電話機１１０の機能的構成を示すブロック図である。図９に示すように、携帯電話機１１０は、制御部１１１、入力部１１２、表示部１１３、アンテナ１１４ａを有する無線通信部１１４、記憶部１１５、撮像装置１００、電源制御部１１７、送受話部１１８等を備えて構成され、各部はバス１１９により接続されている。
【００５３】
制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１ａ、書き換え可能な半導体素子で構成されるＲＡＭ（Random Access Memory）１１１ｂ、不揮発性の半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Read Only Memory）１１１ｃ等から構成されている。
【００５４】
ＲＯＭ１１１ｃには、図示しない、携帯電話機１１０の基本動作制御プログラム、通信処理プログラム、表示部１１３に表示するための表示用データ、撮像に関するパラメータデータ（自動撮像用のデフォルトの設定データ、プレビュー表示処理用のデフォルトの設定データ）等の他、撮像制御プログラムｃ１、コード認識プログラムｃ２、コード認識用データｃ３が記憶されている。ここで、コード認識用データｃ３は、画像データに情報コードとしての二次元コードが含まれているかを判断するためのコード類似性係数（Ｑ）を設定する際の基準データである。
【００５５】
ＣＰＵ１１１ａは、入力部１１２から入力される各種指示又は無線通信部１４から入力されるデータに従って、ＲＯＭ１１１ｃに記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ１１１ｂのワークエリアに展開し、この入力指示及び入力データにより上記プログラムに従って各種処理を実行する。そして、ＣＰＵ１１１ａは、その処理結果をＲＡＭ１１１ｂの所定の領域に格納するとともに、表示部１１３に表示させる。
【００５６】
具体的に、ＣＰＵ１１１ａは、ＲＯＭ１１１ｃに記憶される撮像制御プログラムｃ１を読み出して、後述する撮像制御処理を実行する。
撮像制御処理として、ＣＰＵ１１１ａは、入力部１１２から入力されるユーザの操作指示等に従って、撮像装置１００を制御して、撮像させた撮像画像データをＲＡＭ１１１ｂに所定のメモリ等に格納した上で、フレームレート２５ｆｐｓで、表示部１１３にプレビュー表示させる。
また、ＣＰＵ１１１ａは、コード認識プログラムｃ２に従って、撮像画像データに対して二次元コードである可能性のある二次元コード対象を認識するコード処理を実行する。具体的に、ＣＰＵ１１１ａは、５フレーム毎に、撮像画像データと、コード認識用データｃ３とを対照することにより、撮像画像データに二次元コードが含まれているか否かの判断を実行する。より具体的には、ＣＰＵ１１１ａは、撮像画像データと、類似性係数算定用情報としてのコード認識用データｃ３とを対照することにより、二次元コード対象にコード類似性係数を算出し、このコード類似性係数の値に基づいて、二次元コードである可能性のある二次元コード対象（情報コード対象）や二次元コードを認識する。
【００５７】
更に、ＣＰＵ１１１ａは、コード類似性係数が、コードを含んでいる可能性があるが、決定的でない数値であると判断した二次元コード対象がある場合、撮像装置１００により通常撮像モードからマクロ撮像モードによる撮像処理を行うように切換えるために回転部材５を回転移動させる駆動手段を制御する。
【００５８】
また、ＣＰＵ１１１ａは、撮像画像データ中に二次元コードを認識した場合には、二次元コードのデコード処理するとともに、表示部１１３に表示させる。
また、ＣＰＵ１１１ａは、デコード処理を行った情報コードの情報に基づく動作を実行する。
【００５９】
入力部１１２は、テンキー、各種機能スイッチ、通話モード及びカメラモードの切換えを行うモード切換スイッチ等を備えており、撮像処理の実施指示の入力等に用いられる。
【００６０】
表示部１１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等により構成され、制御部１１から入力される表示データに基づいて画面表示を行う。また、表示部１１３は、後述する撮像装置１００によってプレビュー撮像された画像や、制御部１１１により復号（デコード）されたコード情報内容等を表示する。
【００６１】
無線通信部１１４は、無線基地局（図示せず）との間で着信や発信等に係る無線信号の送受信を行うアンテナ１１４ａを備え、制御部１１１から入力される指示に従って、無線基地局との間で、例えば、ＩＭＴ−２０００準拠の通信方式（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００）に対応する携帯電話用の通信プロトコルを実行し、この通信方式で設定される通信チャネルにより、送受話音声の送受信やデータ通信を実行する。
【００６２】
記憶部１１５は、制御部１１１により実行された処理結果のデータ等を記憶する。例えば、記憶部１１５は、撮像装置１００により撮像された画像のデータ、無線通信部１１４を介して送受信したメールのデータ、通話履歴のデータ等を記憶する。
【００６３】
撮像装置１００は、図１〜図５を用いて説明した構成であり、光学部材１を介して入力される画像を撮像素子２で電気信号に変換して、画像データを生成する。また、撮像素子２のＣＣＤ型イメージセンサ等は、周囲の光量を検出する光学センサとしての機能を有し、周囲の光量に応じた検出信号を制御部１１１に出力する。
また、撮像装置１００の回転部材５は、制御部１１１の制御に基づいて駆動される駆動手段（図示なし）により、回転移動される。即ち、撮像装置１００は、制御部１１１の制御により、通常撮像モードと、マクロ撮像モードとによる撮像処理が切換え可能に構成されている。
【００６４】
電源制御部１１７は、例えば、リチウム電池、ニッケル電池、ニカド電池等の２次電池により構成され、電源が投入されると、制御部１１１の制御に応じて、プラス側の端子及びマイナス側の端子から、携帯電話機１１０の各部を駆動する駆動回路に所定電圧の電源を供給する。
【００６５】
送受話部１１８は、マイク、スピーカ、Ａ／Ｄ変換部、及びＤ／Ａ変換部（何れも図示せず）を有し、マイクから入力されるユーザの送話音声をＡ／Ｄ変換処理して、その送話音声データをＣＰＵ１１１ａに出力するとともに、ＣＰＵ１１１ａから入力される受話音声データや、着信音、操作確認音、シャッタ音等の音声データをＤ／Ａ変換処理して、スピーカから出力する。
【００６６】
以下、図１０のフローチャートを参照して、携帯電話機１１０における撮像制御処理について説明する。
【００６７】
携帯電話機１１０のユーザによって、入力部１１２の所定のボタンが押下されることにより、ＣＰＵ１１１ａは、撮像処理の指示の入力であると判断し、ＲＯＭ１１１ｃに記憶されている撮像制御プログラムｃ１を読み出してＲＡＭ１１１ｂに展開し、該撮像制御プログラムｃ１に従って、撮像処理の制御を開始する。
このとき、ユーザは、携帯電話機１１０の撮像装置１００を被写体に向けることにより、被写体を撮像することとする。
【００６８】
そして、ＣＰＵ１１１ａは、具体的には、ＲＡＭ１１１ｂに格納されている画像データのフレームのカウント数を０（Ｎ＝０）にリセットし（ステップＳ１０１）、通常撮像モードによる撮像処理の開始指示を撮像装置１００に出力する。
【００６９】
すると、撮像装置１００は、通常撮像モードにおける撮像処理として、光学部材１により集光され、撮像素子２の光電変換部２ａに結像された被写体の撮像画像データを順次、制御部１１１に出力する（ステップＳ１０２）。
【００７０】
すると、制御部１１１のＣＰＵ１１１ａは、撮像装置１００より順次入力される撮像画像データを、ＲＡＭ１１１ｂに格納するとともに、この撮像画像をフレームレート２５ｆｐｓで表示部１１３に表示させるプレビュー表示処理を実行する（ステップＳ１０３）。また、ＣＰＵ１１１ａは、プレビュー表示処理の実行と平行して、撮像装置１００から入力される画像のフレーム数をカウント（Ｎ＝Ｎ＋１）し（ステップＳ１０４）、フレーム数が「５」であるかを判断する（ステップＳ１０５）。
そして、ＣＰＵ１１１ａは、フレーム数が「５」であると判断した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０６に移行し、フレーム数が５でないと判断した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）には、ステップＳ１０２に移行し、以降の工程を繰り返す。
【００７１】
次いで、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１１１ａは、ＲＯＭ１１１ｃに記憶されているコード認識プログラムｃ２を読み出してＲＡＭ１１１ｂに展開し、このコード認識プログラムｃ２に従って、コード認識処理の制御を開始する。具体的に、ＣＰＵ１１１ａは、フレーム数が「５」となったときの被写体の撮像画像データと、コード認識用データｃ３とを比較対照することにより、二次元コードの認識処理を実行する。
【００７２】
ここで、認識処理の方法として、例えば、被写体の撮像画像データに二次元コードであることを示す所定の切り出しシンボルを検出することにより認識する方法、或いは、被写体の撮像画像データの濃度により認識する方法、二次元コードの所定のモザイク形状を認識する方法等があるが、これらに限定されるものではない。
【００７３】
より詳細には、ＣＰＵ１１１ａは、ステップＳ１０６において、撮像画像データと類似性係数算定情報としてのコード認識用データｃ３と比較することにより、該撮像画像データの二次元コードである可能性を判断するためのコード類似性係数（Ｑ）を算出する。
【００７４】
次いで、ＣＰＵ１１１ａは、算出されたコード類似性係数（Ｑ）の値が、「０．５」以上であるか否かを判断し（ステップＳ１０７）、Ｑが「０．５」以上であると判断した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）には、所定の二次元コードの可能性があると判断し、ステップＳ１０８に移行する。
一方、ＣＰＵ１１１ａは、算出されたコード類似性係数（Ｑ）が０．５未満であると判断した場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）には、二次元コードである可能性が少ないと判断し、フレームのカウントを「０」にリセット設定（Ｎ＝０）した（ステップ１０９）上で、ステップＳ１０２に移行し、以降の工程であるプレビュー表示処理と５フレーム毎のコード認識処理を繰り返す。
このように、ＣＰＵ１１１ａは、５フレーム毎に、被写体の撮像画像データに対し、二次元コードの認識処理を実行する。従って、ＣＰＵ１１１ａの処理負荷が低減されることとなって、平行して実行する被写体の撮像画像データの取得処理及び該撮像画像データのプレビュー表示処理への影響を軽減することができる。
【００７５】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１１１ａは、コード類似性係数（Ｑ）が、「１」であるか否かを判断し、「１」であると判断した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）には、二次元コードであると判断してステップＳ１１０に移行する。
【００７６】
一方、ＣＰＵ１１１ａは、コード類似性係数（Ｑ）が、「０．５」以上であるが「１」ではないと判断した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）には、二次元コードの可能性があるが明確でないものとしての二次元コード対象（情報コード対象）であると認識する。そして、ＣＰＵ１１１ａは、撮像装置１００にマクロ撮像が可能なように、図示しない駆動手段を制御して、回動部材５を回転移動させることにより、マクロ撮像モード設定処理を実行し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０９に移行する。
そして以降の工程で、マクロ撮像モードにおける撮像処理として、ＣＰＵ１１１ａの制御により、撮像装置１００の回転部材５の回転移動に伴い、磁石４と磁性体１５との光軸の垂直方向における位置が重なることにより、光学部材１の第１レンズ部材１２が光軸方向前方に移動し、突出部３ｃに当接した状態において、光学部材１と撮像素子２を用いて、マクロ撮像モードにおける被写体の撮像画像データが取得され、表示部１１３にプレビュー表示される。また、ＣＰＵ１１１ａは、このマクロ撮像モードにおける撮像処理、プレビュー表示処理と平行して、マクロ撮像モードによる撮像画像データに対し、５フレーム毎のコード認識処理を実行する。このとき、マクロ撮像モードにおける撮像処理は、通常撮像モードにおける撮像処理に比べて、被写体までの距離が短い場合の撮像処理に適しているので、二次元コードの認識率が向上することとなり、通常撮像モードおいて二次元コードとしての可能性があるが確定ではないものとしての二次元コード対象が二次元コードとして認識される可能性が高くなる。これに伴って、被写体の撮像画像データにおける二次元コードの認識率が向上する。
【００７７】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ１１１ａは、認識された二次元コードのデコード処理を実行し、その二次元コードのコード情報内容を表示部１１３に表示させる（ステップＳ１１２）。
ここで、表示部１１３に表示されるコード情報内容としては、例えば、ＵＲＬアドレス、電子メールアドレス等の文字情報や、任意の画像情報等である。
尚、コード情報内容としての文字情報、画像情報等の表示部１１３に表示可能な内容の他、例えば、コード情報内容が音声情報である場合、送受話部１８から放音処理を実行する構成であってもよい。
【００７８】
次いで、ＣＰＵ１１１ａは、ユーザによる入力部１１２の操作により、表示部１１３に表示されたコード情報内容に対する所定の処理の指示信号が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１１３）、指示信号が入力されたと判断した場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）には、該指示に応じた処理を実行（ステップＳ１１４）してステップＳ１１５に移行する。
ここで、コード情報内容に対する所定の処理とは、例えば、コード情報内容がＵＲＬアドレスである場合には、該ＵＲＬアドレスへの接続指示、コード情報内容が電子メールアドレスである場合には、該電子メールアドレス宛の電子メールの作成指示、コード情報内容が、電話番号、電子メールアドレス等である場合にはアドレス帳等への保存処理、その他、表示部１１３の表示画像の保存処理等であるが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
一方、ＣＰＵ１１１ａは、ステップＳ１１３において、ユーザからの指示信号の入力がないと判断した場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、ステップＳ１１５に移行する。
そして、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ１１１ａは、ユーザの入力部１１２の操作により、撮像処理の終了指示が入力されたか否かを判断し、入力されたと判断した場合には、撮像装置１００に撮像処理の終了指示を出力することにより、本撮像制御処理を終了する。
一方、ＣＰＵ１１１ａは、撮像処理の終了指示の入力がないと判断した場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）は、ステップＳ１０９に移行し、以降の工程を繰り返す。
【００８０】
このように、上述の撮像制御処理においては、撮像装置１００による被写体の撮像画像データの取得処理、及びその撮像画像データのプレビュー表示処理と平行して、該撮像画像データ中の所定の二次元コードデータの認識処理、及び二次元コードデータのデコード処理が自動的に実行される。従って、ユーザは、例えば、名刺や雑誌等に付けられている二次元コードを認識、解読するために面倒な設定をしなくとも通常の撮像処理の場合と同操作をすることで、自動的に二次元コードの読取、解読を行えなえることとなるので、大変使い勝手が良い。
また、例えば、通常撮像モードによる撮像画像データのピントがぼけていたり、ノイズが多く含まれていることにより、二次元コードと明確に認識することができないが、その可能性がある場合には、二次元コードの認識に適したマクロ撮像モードによる撮像処理に自動的に切り換わるように撮像装置１００が制御される。従って、ユーザに、撮像モードの設定変更の手間を課すことなく、二次元コードの認識精度を高めることができる。
また、通常撮像モードによる撮像画像データに二次元コードが含まれている可能性が少ない場合や、明確に二次元コードが認識できた場合には、撮像モードが切り換わらないので、効率的である。
【００８１】
尚、本実施の形態における記述内容は、本発明に係る携帯電話機１１０の好適な一例であり、これに限定されるものではない。例えば、撮像装置１００の回転部材５の移動方法はどのようなものであってもよい。更に、磁石による吸引力により光学部材１を移動させる構成であれば、どのような方法であってもよい。
また、本携帯電話機１１０における撮像装置は、上述の撮像装置１００を搭載した例で説明を行ったが、撮像装置１００の変形例である撮像装置２００を搭載する構成であってもよい。
【００８２】
また、上記において、情報コードの一例として二次元コードを用いて説明を行ったが、二次元コードに限定されるものではなく、例えば、バーコード、カラーコード等どのような情報コードであってもよい。
【００８３】
また、上述の撮像制御処理において、二次元コードをデコードすると、そのコード情報内容を表示部１１３に表示させた上で、ユーザによる所定の処理の指示に基づいて、二次元コードの情報内容に応じた各種処理を実行する構成で説明を行ったが、ＣＰＵ１１１ａにより、コード情報内容が解読されると自動的に所定の処理を実行する構成であってもよい。
【００８４】
その他、本実施の形態における携帯電話機１１０の細部構成、及び詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、本発明の携帯端末は、携帯電話機１１０に限定されず、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等であってもよい。
また、本発明の撮像装置は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、ＡＶ装置、テレビ、家庭電化製品など、種々のものに組み込むことが可能と考えられる。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、力切換え機構により、光学部材を光軸方向の前記前方或いは後方の少なくとも一方に移動させる力を磁石により発生させるとともに、当該力の発生の有無を切換えることにより、光学部材が基板或いは撮像素子に当接した状態と、光学部材が外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前方に移動する光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部に当接した状態と、に切換えられるので、２つの焦点距離における撮像処理が可能であるとともに、どちらの状態も位置決めされるので、精度の良い光学機能が実現する。
【００８６】
請求項２に記載の発明によれば、光学部材を光軸方向の前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、外枠部材の内周面から突出して設けられ、光軸方向の前部側に移動する光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部とが設けられている。従って、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生しない状態においては、光学部材は押圧部材により、基板又は撮像素子と当接し、位置決めされる。また、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生した状態においては、光学部材が光軸方向の前部側に移動して、さらに突出部に当接することで移動規制される。これにより、撮像装置は、光学部材が、基板又は撮像素子に当接している場合の焦点距離と、光学部材が突出部に当接している場合の焦点距離との２つの焦点距離による撮像処理が可能であるととともに、どちらの状態も、位置決めされるので、精度の良い光学機能が実現する。また、複雑な機構を備えることなく、焦点距離の調節、切換えができるので、製造のコスト、手間をかけることなく、光学機能の多機能化を実現することができる。
【００８７】
請求項３に記載の発明によれば、光学部材は、光軸が等しくなるように前後に積層された前光学部材と後光学部材とから構成され、前光学部材を光軸方向の前部側に引き寄せる吸引力を磁石により発生させるとともに、当該吸引力の発生の有無を切換え可能な吸引力発生機構と、外枠部材の内周面から突出し、光軸方向の前部側に移動する前光学部材に当接して光学部材を位置規制する突出部が設けられ、外枠部材の前部又は突出部と、後光学部材との間に、後光学部材を基板或いは撮像素子に押圧する第１の押圧部材が弾装され、外枠部材の前部と前光学部材との間に、前光学部材を後光学部材に押圧する第２の押圧部材が弾装されている。
従って、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生しない状態においては、前光学部材は第２の押圧部材により、後光学部材に押圧され、吸引力発生機構により、磁石による吸引力が発生した状態においては、前光学部材が光軸方向の前部側に移動して、さらに突出部に当接することで移動規制される。これにより、撮像装置は、前光学部材が、後光学部材に当接している場合の焦点距離と、前光学部材が突出部に当接している場合の焦点距離との２つの焦点距離による撮像処理が可能ととともに、どちらの状態においても、前光学部材、後光学部材ともに位置決めされるので、精度良い光学機能が実現する。また、複雑な機構を備えることなく、焦点距離の調節、切換えができるので、製造のコスト、手間をかけることなく、光学機能の多機能化を実現することができる。また、光学部材を前光学部材と後光学部材とに分け、前光学部材のみを移動させて焦点調節を行うので、移動する光学部材をより小さくすることができることとなって、押圧部材等の小型化が図れ、より小型化が可能となる。
【００８８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、吸引力発生機構は、前部に取り付けられた光軸を中心に回転する磁石からなる第１の部材と、光学部材に取り付けられた磁性体或いは磁石からなる第２の部材と、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、を備えているので、切換え手段により、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材との間に吸引力が発生する状態と、吸引力が発生しないか或いは反発力が発生する状態との２つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００８９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、吸引力発生機構は、前部に取り付けられた光軸を中心に回転する磁性体或いは磁石からなる第１の部材と、光学部材に取り付けられた磁石からなる第２の部材と、第１の部材を回転させることで、第１の部材と前記第２の部材とが光軸に対して重なる状態と、第１の部材と第２の部材とが光軸に対して離れた状態とを切換える切換え手段と、を備えているので、切換え手段により、第１の部材を回転させることで、第１の部材と第２の部材との間に吸引力が発生する状態と、吸引力が発生しないか或いは反発力が発生する状態との２つの状態を形成することで撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００９０】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、磁石は、電磁石であり、切換え手段による電磁石への電流の供給の有無により、吸引力の発生の有無が切換えられるのに基づいて、撮像装置の焦点距離を切換えられることとなり、製造コストや手間がかからず好適である。
【００９１】
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撮像装置がケース内に搭載されている携帯端末は、その撮像装置に基づき、撮像機能の多機能化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置の一部省略斜視図である。
【図２】図１の撮像装置の通常撮像モードにおけるII−II線における一部省略断面図である。
【図３】図１の撮像装置のマクロ撮像モードにおけるII−II線における一部省略断面図である。
【図４】通常撮像モードにおける回転部材の位置を説明するための上面図である。
【図５】マクロ撮像モードにおける回転部材の位置を説明するための上面図である。
【図６】図１の撮像装置の変形例の通常撮像モードにおける一部省略断面図である。
【図７】図１の撮像装置の変形例のマクロ撮像モードにおける一部省略断面図である。
【図８】本発明にかかる撮像装置を内蔵した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。
【図９】図８の携帯電話機の内部構成を説明するためのブロック図ある。
【図１０】図８の携帯電話機による撮像制御処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１光学部材
２撮像素子
３鏡枠（外枠部材）
３ｅ突出部
４磁石（力切換え機構、吸引力発生機構の第１の部材）
５回転部材（力切換え機構、吸引力発生機構の切換え手段）
６遮光板（外枠部材の前部）
７絞り板（外枠部材の前部）
９押圧部材
１１上端部（外枠部材の前部）
１２第１レンズ部材（後光学部材）
１３第２レンズ部材（前光学部材）
１５磁性体（力切換え機構、吸引力発生機構の第２の部材）
１６第２押圧部材（第２の押圧部材）
１７第３押圧部材（第１の押圧部材）
１００、２００撮像装置
１１０携帯電話機（携帯端末）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device that can be mounted on a mobile phone, a personal computer, and the like, and a mobile terminal that includes the imaging device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, many portable information terminals with an imaging function (hereinafter referred to as portable terminals) such as mobile phones equipped with small and high-performance imaging devices have been developed.
Some of such conventional portable terminals are configured to be capable of, for example, close-up photography and close-up photography (hereinafter referred to as macro photography) for photographing magazines, business card characters, and the like in addition to normal photography. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
In the portable terminal of Patent Document 1, an imaging device is attached so as to be rotatable with respect to a terminal main body (electronic device main body). More specifically, the portable terminal includes a plate fixed to the terminal body, a cam groove provided in the plate, a lens frame that rotates integrally with the imaging device, and a cam groove. And a projecting portion to be joined, and the lens is rotated while being regulated by the cam groove, whereby the distance between the lenses is adjusted, and the magnification is adjusted to be suitable for macro photography.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-262164 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the portable terminal described in Patent Document 1 must have a cam groove on the plate or a protruding portion on the lens frame, and the mechanism is complicated. There was a problem that it took time and effort. Further, since the focus adjustment is performed by a complicated mechanism, not only the cam manufacturing accuracy is required, but also the lens mounting accuracy and assembly accuracy are required. In addition, when adjusting to multiple magnifications, movement of multiple parts is involved, so repeated use may cause backlash in any of the parts, and the focus position may shift further. There was not much fear that it would end up.
Furthermore, in the portable terminal described in Patent Document 1, there is a problem that it is inconvenient for the user because the main body must be changed when shooting by switching the focal length.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging device that is relatively low in cost and manufacturing effort, easy to adjust focus, and highly accurate, and a portable terminal equipped with the imaging device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
A substrate provided with an image sensor;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member that covers the imaging element and the optical member,
The optical member is an image pickup device that is in contact with the substrate or the image pickup device, provided to protrude from the inner peripheral surface of the outer frame member, and in contact with an optical member that moves forward in the optical axis direction. A protrusion for regulating the position of the optical member;
A force that moves the optical member to at least one of the front or rear in the optical axis direction is generated by a magnet, and the optical member is brought into contact with the substrate or the imaging device by switching whether or not the force is generated. A force switching mechanism that switches between the state that has been made and the state in which the optical member is in contact with the protruding portion,
It is characterized by providing.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the force switching mechanism causes the magnet to generate a force that moves the optical member to at least one of the front or rear in the optical axis direction, and switches whether or not the force is generated. Thus, the optical member is in contact with the substrate or the image sensor, and the optical member is provided so as to protrude from the inner peripheral surface of the outer frame member, and is in contact with the optical member that moves forward in the optical axis direction. Since it is switched to a state in contact with the restricting protruding portion, imaging processing at two focal lengths is possible, and both states are positioned, so that an accurate optical function is realized.
[0009]
The invention according to claim 2 is a substrate provided with an image sensor;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member covering the imaging element and the optical member;
A pressing member that is elastically mounted between a front portion of the outer frame member and the optical member, and presses the optical member against the substrate or the imaging element;
The optical member is an imaging device in contact with the substrate or the imaging element,
An attraction force generating mechanism capable of switching the presence / absence of the attraction force generated by a magnet while attracting the optical member to the front side in the optical axis direction;
A protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member, abuts on an optical member that moves to the front side in the optical axis direction, and restricts the position of the optical member;
It is characterized by providing.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the magnet generates an attractive force that draws the optical member toward the front side in the optical axis direction, and an external force generating mechanism that can switch whether or not the attractive force is generated; A protruding portion is provided that protrudes from the inner peripheral surface of the frame member and abuts on the optical member that moves to the front side in the optical axis direction and restricts the position of the optical member. Therefore, in a state where no attractive force is generated by the magnet due to the attractive force generating mechanism, the optical member is brought into contact with the substrate or the imaging device by the pressing member and is positioned. Further, in a state where the attractive force generated by the magnet is generated by the attractive force generation mechanism, the movement of the optical member is restricted by moving to the front side in the optical axis direction and further coming into contact with the protruding portion. As a result, the imaging apparatus performs an imaging process based on two focal lengths, that is, a focal length when the optical member is in contact with the substrate or the imaging element, and a focal length when the optical member is in contact with the protruding portion. In addition to being possible, since both positions are positioned, an accurate optical function is realized. Further, since the focal length can be adjusted and switched without providing a complicated mechanism, it is possible to realize a multi-function optical function without manufacturing costs and labor.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate on which an image sensor is provided;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member that covers the imaging element and the optical member,
The optical member is an imaging device in contact with the substrate or the imaging element, and the optical member is composed of a front optical member and a rear optical member that are stacked in front and rear so that the optical axes are equal,
An attraction force generation mechanism capable of switching the presence or absence of the generation of the attraction force while generating an attraction force by the magnet to draw the front optical member toward the front side in the optical axis direction;
A protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member and that abuts on the front optical member that moves toward the front side in the optical axis direction and restricts the position of the optical member;
A first pressing member that is elastically mounted between the front portion or the protruding portion of the outer frame member and the rear optical member, and presses the rear optical member against the substrate or the imaging element;
A second pressing member that is elastically mounted between a front portion of the outer frame member and the front optical member, and presses the front optical member against the rear optical member;
It is characterized by providing.
[0012]
According to the invention described in claim 3, the optical member is composed of the front optical member and the rear optical member that are laminated in the front and rear so that the optical axes are equal, and the front optical member is the front side in the optical axis direction. A suction force generating mechanism capable of switching the presence or absence of the generation of the suction force, and a front optical member that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member and moves to the front side in the optical axis direction A protrusion that abuts on the member and restricts the position of the optical member is provided, and a first optical member that presses the rear optical member against the substrate or the image sensor between the front or protrusion of the outer frame member and the rear optical member. A pressing member is mounted, and a second pressing member that presses the front optical member against the rear optical member is mounted between the front portion of the outer frame member and the front optical member.
Therefore, in a state in which no attracting force is generated by the magnet by the attracting force generating mechanism, the front optical member is pressed by the second optical member by the second pressing member, and the attracting force by the magnet is generated by the attracting force generating mechanism. In the state, the movement of the front optical member is restricted by moving to the front side in the optical axis direction and further coming into contact with the protrusion. As a result, the imaging apparatus performs imaging processing based on two focal lengths, that is, a focal length when the front optical member is in contact with the rear optical member and a focal length when the front optical member is in contact with the protruding portion. In both states, the front optical member and the rear optical member are positioned, so that an accurate optical function is realized. Further, since the focal length can be adjusted and switched without providing a complicated mechanism, it is possible to realize a multi-function optical function without manufacturing costs and labor. Moreover, since the optical member is divided into a front optical member and a rear optical member, and only the front optical member is moved to perform focus adjustment, the moving optical member can be made smaller, so that the pressing member or the like can be made compact. And the accompanying downsizing of the image pickup apparatus.
[0013]
The invention according to claim 4 is the imaging apparatus according to claim 2 or 3,
The suction force generation mechanism is
A first member made of a magnet attached to the front portion and rotating about an optical axis;
A second member made of a magnetic body or a magnet attached to the optical member;
By rotating the first member, the state in which the first member and the second member overlap with the optical axis, and the first member and the second member with respect to the optical axis Switching means for switching between the separated states,
It is characterized by providing.
[0014]
According to the invention described in claim 4, the same effect as that of the invention described in claim 2 or 3 can be obtained, and in particular, the suction force generating mechanism has an optical axis attached to the front portion. A first member made of a magnet that rotates about the center, a second member made of a magnetic body or magnet attached to the optical member, and a first member and a second member by rotating the first member Switching means for switching between a state in which the first member and the second member are separated from the optical axis, and the first means and the second member are separated from the optical axis. Rotating the member forms two states: a state where a suction force is generated between the first member and the second member, and a state where a suction force is not generated or a repulsive force is generated. The focal length of the imaging device can be switched with this, which increases manufacturing costs and labor. It is preferred.
[0015]
The invention according to claim 5 is the imaging apparatus according to claim 2 or 3,
The suction force generation mechanism is
A first member made of a magnetic material or magnet attached to the front portion and rotating around the optical axis;
A second member comprising a magnet attached to the optical member;
By rotating the first member, the state in which the first member and the second member overlap with the optical axis, and the first member and the second member with respect to the optical axis Switching means for switching between the separated states,
It is characterized by providing.
[0016]
According to the fifth aspect of the invention, the same effect as that of the second or third aspect of the invention can be obtained, and in particular, the suction force generating mechanism has an optical axis attached to the front portion. A first member made of a magnetic body or magnet that rotates about the center, a second member made of a magnet attached to the optical member, and the first member are rotated to rotate the first member and the second member. Switching means for switching between a state in which the member overlaps with the optical axis and a state in which the first member and the second member are separated from the optical axis. By rotating this member, two states are formed: a state where a suction force is generated between the first member and the second member, and a state where a suction force is not generated or a repulsive force is generated. As a result, the focal length of the imaging device can be switched, which increases manufacturing costs and labor. Razz is preferred.
[0017]
The invention according to claim 6 is the imaging apparatus according to claim 2 or 3,
The magnet is an electromagnet;
It is characterized by comprising switching means for switching whether or not attraction force is generated depending on whether or not current is supplied to the electromagnet.
[0018]
According to the invention described in claim 6, the same effect as that of the invention described in claim 2 or 3 can be obtained. In particular, the magnet is an electromagnet, and the current flowing to the electromagnet by the switching means can be obtained. The focal length of the imaging device can be switched based on whether the suction force is generated or not depending on whether or not the supply is performed, which is preferable because it does not require manufacturing costs and labor.
[0019]
A seventh aspect of the invention is a portable terminal in which the imaging device according to any one of the first to sixth aspects is mounted in a case.
[0020]
According to the invention described in claim 7, the mobile terminal in which the imaging device according to any one of claims 1 to 6 is mounted in a case has a multifunctional imaging function based on the imaging device. Can be realized.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a perspective view of the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partially omitted sectional view of the imaging apparatus 100 taken along the line II-II of FIG. 1 in the normal imaging mode. 3 is a partially omitted cross-sectional view of the imaging apparatus 100 taken along the line II-II in FIG. 1 in the macro imaging mode.
The following description will be given with the front-rear direction in the optical axis direction of the imaging apparatus of the present invention as the up-down direction corresponding to the drawing in FIGS.
Here, the macro imaging mode is a mode for performing imaging processing with a shooting distance shorter than that in the normal imaging mode.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 3, the imaging device 100 includes a substrate PC, an imaging element 2 disposed on one surface of the substrate PC, and an imaging region (photoelectric conversion described later) of the imaging element 2. An optical member 1 for focusing on the portion 2a) to form a subject image, a lens frame (outer frame member) 3 for covering the optical member 1 and the image sensor 2, and an upper surface (front portion) of the lens frame 3 The rotating member 5 provided with the magnet 4, the light shielding plate 6 having a light shielding property provided below the rotating member 5, and the light incident on the optical member 1 provided below the light shielding plate 6. A diaphragm plate 7 for adjusting the amount of light, a filter 8 supported by the light-shielding plate 6 and the diaphragm plate 7, a diaphragm plate 7 and the optical member 1, and pressing the optical member 1 toward the substrate PC And a positioning electrical component 10 for positioning the lens frame 3 and the like. The rotating member 5, the light shielding plate 6, the diaphragm plate 7, and the filter 8 are the upper end portion 11 of the lens frame 3 (the front portion of the outer frame member).
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 3, the optical member 1 is made of a transparent glass or plastic material, and a first lens member 12 disposed on the substrate PC side (rear side in the optical axis direction) and the first lens member 12. A second lens member 13 provided above the lens member 12 and a diaphragm unit that is provided between the first lens member 12 and the second lens member 13 and adjusts the amount of light incident on the first lens member 12. 14. The optical axes of the first lens member 12 and the second lens member 13 are the same.
[0025]
The first lens member 12 includes a convex lens-shaped first lens portion 12a and a tubular lower leg portion 12b around the first lens portion 12a, and a lower end portion of the lower leg portion 12b is in a normal imaging mode. , Abutting portions 12c that abut on the surface of the image sensor 2 are formed.
The pressing member 9 abuts on the upper surface of the lower leg portion 12b. The first lens member 12 is pressed toward the substrate PC in the normal imaging mode by the pressing force of the pressing member 9.
[0026]
In addition, an extended portion 12 d that extends laterally in contact with the lens frame 3 is formed on a side portion of the lower leg portion 12 b. The upper surface of the extended portion 12d is provided on the inner wall of the lens frame 3 in the macro imaging mode, and a projecting portion 3c (described later) that projects inwardly comes into contact therewith.
[0027]
And the magnetic body 15 which consists of a magnetic metal etc. which can react to the magnet 5 is affixed on the lower surface of the extension part 12d with an adhesive agent etc., and this magnetic body 15 is a force switching mechanism and an attraction force generation mechanism. It functions as a second member.
[0028]
In the macro imaging mode, the magnetic body 15 and the magnet 4 of the rotating member 5 overlap each other in the direction perpendicular to the optical axis direction, so that an attractive force is generated therebetween.
The suction force is larger than the pressing force of the pressing member 9 pressing the first lens member 12 against the image sensor 2, and moves the first lens member 12 upward in the optical axis direction.
[0029]
Further, the extension portion 12d and the inner peripheral surface of the lens frame 3 are fitted to each other so that rotation around the optical axis is prevented.
In addition, a protruding engagement portion 12e that engages with the second lens member 13 is provided on the upper surface of the lower leg portion 12b. The engaging portion 12e is provided so as to protrude from the upper surface of the lower leg portion 12b in a ring shape so as to surround the first lens portion 12a.
[0030]
Further, inside the engaging portion 12e on the upper surface of the lower leg portion 12b of the first lens member 12 and around the first lens portion 12a, the F lens of the first lens portion 12a is made of a light-shielding material. A diaphragm portion 14 having an opening 14a serving as a diaphragm for defining the angle is fixed by an adhesive.
[0031]
The second lens member 13 includes a tubular lower leg portion 13b around the second lens portion 13a, and is engaged with the engaging portion 12e of the first lens member 12 below the lower leg portion 13b. A recessed portion 13c to be engaged is provided. The engaged portion 13c has a ring shape that protrudes from the lower surface of the lower leg portion 13b. The outer peripheral surface of the engaged portion 13c comes into contact with the inner peripheral surface of the engaging portion 12e of the first lens member 12, and the lower surface is a diaphragm. It is in contact with the plate 14. In this state, the lower surface of the lower leg portion 13 b is in contact with the upper surface of the lower leg portion 12 b of the first lens member 12. The engaging portion 12e of the first lens member 12 and the engaged portion 13c are bonded. Therefore, the second lens member 13 moves in the vertical direction (front-rear direction of the optical axis) in conjunction with the first lens member 12.
Further, the engagement between the engaging portion 12e of the first lens member 12 and the engaged portion 13c of the second lens member 13 causes the optical axes of the first lens member 12 and the second lens member 13 to be shifted. prevent.
[0032]
The image sensor 2 is an image sensor, and includes, for example, a CMOS image sensor, a CCD image sensor, or the like. The lower surface of the rectangular thin plate-shaped imaging element 2 is attached to the upper surface of the substrate PC. In the center of the upper surface of the image pickup device 2, a photoelectric conversion unit 2a as an image pickup region in which pixels are two-dimensionally arranged is formed. In the normal imaging mode, the abutting portions 12c of the first lens member 12 abut on the outer non-imaging region 2b and a processing portion (not shown) is formed.
A plurality of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the processing unit. A pad serving as a connection terminal is connected to the substrate PC via a wire W. The wire W is connected to a predetermined circuit on the substrate PC.
[0033]
The lens frame 3 is a housing made of a light-shielding material and is disposed outside the optical member 1.
As shown in FIG. 1, the lens frame 3 includes a cylindrical upper portion 3a and a prismatic lower portion 3b.
And the lower end part of the lower part 3b of the lens frame 3 is fixed on the substrate PC by the adhesive B.
Further, the inner wall of the lens frame 3 is provided with a protruding portion 3c protruding inward. In the macro imaging mode, the first lens member 12 and the stacked second lens member 13 are positioned in the macro imaging mode by the extended portion 12d of the first lens member 12 coming into contact with the lower surface of the protruding portion 3c. Is to be done.
[0034]
The upper end portion 11 of the upper part 3 a of the lens frame 3 includes a rotating member 5, a light shielding plate 6, a diaphragm plate 7, and a filter 8.
[0035]
The rotating member 5 is provided at the uppermost end of the lens frame 3, has a disc shape according to the shape of the upper portion 3 a, and is made of a light-transmitting material. The rotating member 5 is provided with two magnets 4 (a force switching mechanism, a first member of a suction force generating mechanism) at intervals of 180 degrees along the outer circle. The rotating member 5 is configured to be rotatable so that the magnet 4 can be stopped at a position rotated 90 degrees. Accordingly, since the rotational movement of the rotating member 5 can switch the presence / absence of the attraction force between the magnet 4 and the magnetic body 15, the rotating member 5 functions as a switching means for the force switching mechanism and the attraction force generating mechanism.
The rotational movement of the rotating member 5 may be automatically performed by a driving means (not shown) or the like, or may be manually performed by switching a lever (not shown), for example.
[0036]
In the normal imaging mode of FIG. 2, the magnet 4 of the rotating member 5 is positioned at a right angle in the direction perpendicular to the optical axis direction with respect to the magnetic body 15, as shown in FIG. On the other hand, in the macro imaging mode of FIG. 3, as shown in FIG. 5 as viewed from the top as in FIG. 4, when the rotating member 5 stops moving to a position rotated by 90 degrees, The positions overlap in the vertical direction of the axial direction.
[0037]
When the rotary member 5 rotates and moves in the macro imaging mode, when the position of the magnets 4 and the position of the magnetic body 15 overlap in the rotation direction around the optical axis, the magnet 4 and the magnetic body 15 The suction force therebetween becomes larger than the force that presses the optical member 1 in the direction of the image sensor 2 by the pressing member 9, and the first lens member 12 moves upward. And the extension part 12d of the 1st lens member 12 contact | abuts to the lower surface of the protrusion part 3d of the lens frame 3, and the further movement is controlled. Here, the first lens member 12 stacked on the first lens member 12 also moves upward. In this way, the optical member 1 moves upward in the optical axis direction, thereby forming a focal length that allows close-up photography.
[0038]
The light shielding plate 6 is attached below the rotating member 5 with an adhesive or the like. The light-shielding plate 6 has an opening 6a as a first diaphragm at the center thereof.
The diaphragm plate 7 is attached below the light shielding plate 6 with an adhesive or the like. The aperture plate 7 is made of a light-shielding material and has an opening 7a as a second aperture that defines the F number of the second lens portion 13a of the second lens member 13.
The filter 8 is made of a material having infrared absorption characteristics, and is supported by the light shielding plate 6 and the diaphragm plate 7 below the central opening 6 a of the light shielding plate 6 and above the central opening 7 a of the diaphragm plate 7. And bonded by an adhesive or the like.
[0039]
The pressing member 9 is made of an elastic member such as a coil spring, for example, and is disposed between the optical member 1 and the diaphragm plate 7. In the normal imaging mode, the diaphragm plate 7 presses the pressing member 9, and the pressing member 9 is elastically deformed. The pressing member 9 presses the optical member 1 downward with a predetermined pressing force in FIG. 2 and biases the optical member 1 toward the image sensor 2. At this time, when a force directed from the diaphragm plate 7 toward the lower image sensor 2 is applied, the pressing member 9 is elastically deformed to act as a buffer to absorb the force, so that the force is transmitted to the image sensor 2. It is not possible to protect the image pickup device 2.
[0040]
The positioning electrical component 10 is, for example, a capacitor, a resistor, a diode, or the like. In FIG. 2, the positioning electrical component 10 is disposed between the imaging device 2 and the lens frame 3 on the substrate PC and in proximity to the lens frame 3. . Further, the height from the substrate PC to the upper end portion of the positioning electrical component 10 is higher than the height from the substrate PC to the upper end portion of the image pickup device 2. The positioning electrical component 10 serves as a positioning index for the lens frame 3 when the lens frame 3 is fixed onto the substrate PC. Further, since the upper end of the positioning electrical component 10 is higher than the upper end of the image sensor 2, the lens frame 3 is prevented from coming into contact with the image sensor 2 and damaging the wires W and the like of the image sensor 2.
The positioning electrical component 10 is not limited to a capacitor, a resistor, a diode, or the like, for example, and may be any electrical component necessary for the imaging apparatus 100.
[0041]
As described above, in the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the magnet 4 of the rotating member 5 provided on the upper end portion 11 of the lens frame 3 does not overlap with the magnetic body 15 in the direction perpendicular to the optical axis direction. The position of the optical member 1 overlaps in the direction perpendicular to the optical axis direction of the magnet 4 and the magnetic body 15 by the focal length (normal imaging mode) in contact with the imaging element 2 and the rotation of the rotating member 5. Accordingly, the optical member 1 is moved upward in the optical axis direction and is restricted from moving in contact with the projecting portion 3c. Imaging processing by distance (imaging mode) can be performed.
[0042]
In both imaging modes, the optical member 1 is positioned by contacting the imaging element 2 in the normal imaging mode and contacting the protruding portion 3c in the macro imaging mode. It becomes easy to maintain the state in which the axis center and the center of the photoelectric conversion unit 2a of the image pickup device 2 coincide with each other, thereby realizing an accurate optical function.
In addition, since the focal length can be adjusted and the imaging mode can be switched by simply arranging the members such as the magnet 4 and the magnetic body 15 and moving the rotating member 5, the optical function can be reduced without taking the manufacturing cost and labor. Multifunctionalization can be realized.
[0043]
Note that the shape, configuration, and the like of the imaging apparatus 100 of the present invention are not limited to the above. For example, in the imaging device 100, the magnet 4 and the magnetic body 15 have been described as examples of the first member and the second member of the force switching mechanism and the attractive force generation mechanism. The optical member 1 may be provided with a magnet.
Further, the magnet 4 is an electromagnet, and may be configured to switch the presence / absence of attraction between the magnetic body 15 and the presence / absence of current supply without rotating the rotating member 5. .
Further, the present invention is not limited to the combination of the magnet 4 and the magnetic body 15, and both are magnets, and the optical member 1 is moved using the attractive force and the repulsive force generated between them, and the focal length (imaging mode). It may be configured to execute the switching.
Further, from the state in which the optical member 1 is pressed in the direction of the image sensor 2 by the pressing member 9 (normal imaging mode), the state in which an attractive force is generated between the magnet 4 and the magnetic body 15 (macro imaging mode). Although the description has been given with the switching configuration, conversely, for example, the pressing member 9 is disposed between the imaging element 2 and the optical member 1 and is pressed in the direction of the diaphragm plate 7 (macro imaging). Is switched to a state of moving to the image sensor 2 side (normal image capture mode) when an attractive force is generated between the magnet 4 and the magnetic body 15 disposed on the image sensor 2 or the substrate PC. It may be.
Moreover, although the optical member 1 demonstrated with the structure provided with the 1st lens member 12 and the 2nd lens member 13, the structure provided with only one lens member may be sufficient.
In addition, when manufacturing the 1st lens member 12, insert molding which arrange | positions and manufactures the magnetic body 15 previously to a metal mold | die may be performed.
[0044]
Next, an imaging device 200 according to a modification of the imaging device 100 will be described with reference to FIGS.
In the following description, components having the same names as the components of the imaging apparatus 100 are the same as those of the imaging apparatus 100 except for those specifically described.
FIG. 6 is a partially omitted sectional view of the imaging apparatus 200 in the normal imaging mode, and FIG. 7 is a partially omitted sectional view of the imaging apparatus 200 in the macro imaging mode.
[0045]
As shown in FIGS. 6 and 7, the second lens member (front optical member) 13 of the optical member 1 in the imaging apparatus 200 is formed with an extending portion 13 e extending in the direction of the inner peripheral surface of the lens frame 3. Yes. In the macro imaging mode, the extended portion 13e contacts the protruding portion 3c, and the second lens member 13 is positioned by this contact.
[0046]
A second pressing member that presses the second lens member 13 in the direction of the first lens member (rear optical member) 12 between the upper surface of the second lens member 13 and the lower surface of the aperture plate 7 (claim 3). (Corresponding to the second pressing member) 16 is mounted.
The magnetic body 17 is disposed between the lower surface of the extending portion 13 e of the second lens member 13 and the upper surface of the first lens member 12, and the magnet 4 of the rotating member 5 is positioned at the position of the magnetic body 17. It is arranged to correspond.
[0047]
Further, a third pressing member (corresponding to the first pressing member of claim 3) 18 that presses the first lens member 12 downward between the lower surface of the protruding portion 3 c and the upper surface of the first lens member 12. Is being armored. The pressing force by the third pressing member 18 is not affected by the change in the positional relationship between the magnet 4 and the magnetic body 17, and the first lens member 12 is applied in both the normal imaging mode and the macro imaging mode. The contact portion 12 c is urged toward the non-imaging region 2 b of the image sensor 2.
[0048]
In addition, as shown in FIG. 6, in the state where the position of the magnet 4 of the rotating member 5 and the position of the magnetic body 17 do not overlap with each other, the second lens member is operated as the normal imaging mode by the pressing force of the second pressing member 16. 13 abuts on the first lens member 12.
Further, as shown in FIG. 7, when the moving member 5 rotates and the position of the magnet 4 and the magnetic body 17 overlaps to generate an attractive force, the second lens is configured to displace the pressing force of the second pressing member. Only the member 13 moves upward, and the extension portion 13e of the second lens member 13 abuts against the protruding portion 3c, so that further movement is restricted, and the optical member 1 is positioned in the macro imaging mode. . In this macro imaging mode, since the second lens member 13 is moved in the direction of the subject, the distance to the subject is shorter than in the normal imaging mode, so that close-up photography and close-up imaging of the subject are possible. Become.
[0049]
As described above, according to the imaging apparatus 200, only one of the two stacked optical members is moved, thereby adjusting the focus and performing imaging processing in two imaging modes (focal lengths).
In addition, since the focus adjustment is performed by moving only the second lens member 13, the pressing force for moving the first lens member 12 and the second lens member 13 can be made smaller than when both the first lens member 12 and the second lens member 13 are moved. Therefore, the second pressing member 16 and the third pressing member 18 can be downsized, and the imaging device 200 can be downsized.
[0050]
FIG. 8 is a diagram showing an external configuration of a mobile phone as an example of a mobile terminal to which the present invention is applied. As shown in FIG. 8, the cellular phone 110 is a foldable type in which a first casing 110a and a second casing 110b are connected by a hinge coupling portion 110c so as to be opened and closed.
[0051]
As shown in FIG. 8A, an input unit 112 and a display unit 113, which will be described later, are disposed on the inner surface when folded. The input unit 112 is provided with camera buttons, function keys, and the like. Further, as shown in FIG. 8B, the above-described imaging device 100 is provided toward the surface that becomes the outside when folded. As shown in FIGS. 8A and 8B, an antenna 114a is provided on the top of the mobile phone 110. FIG. Further, a power supply control unit 117 such as a charging pack is provided on the back side in the second housing 1110b.
[0052]
FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of the mobile phone 110 of FIG. As shown in FIG. 9, the mobile phone 110 includes a control unit 111, an input unit 112, a display unit 113, a wireless communication unit 114 having an antenna 114 a, a storage unit 115, an imaging device 100, a power supply control unit 117, and a transmission / reception unit 118. Etc., and each part is connected by a bus 119.
[0053]
The control unit 111 includes a CPU (Central Processing Unit) 111a, a RAM (Random Access Memory) 111b composed of a rewritable semiconductor element, a ROM (Read Only Memory) 111c composed of a nonvolatile semiconductor memory, and the like. ing.
[0054]
In the ROM 111c, a basic operation control program of the mobile phone 110, a communication processing program, display data to be displayed on the display unit 113, parameter data relating to imaging (default setting data for automatic imaging, preview display processing, not shown) In addition, the imaging control program c1, the code recognition program c2, and the code recognition data c3 are stored. Here, the code recognition data c3 is reference data for setting a code similarity coefficient (Q) for determining whether the image data includes a two-dimensional code as an information code.
[0055]
In accordance with various instructions input from the input unit 112 or data input from the wireless communication unit 14, the CPU 111a expands a program designated from various programs stored in the ROM 111c in the work area of the RAM 111b. Various processes are executed according to the program according to the instruction and input data. Then, the CPU 111a stores the processing result in a predetermined area of the RAM 111b and causes the display unit 113 to display the processing result.
[0056]
Specifically, the CPU 111a reads an imaging control program c1 stored in the ROM 111c and executes an imaging control process described later.
As the imaging control process, the CPU 111a controls the imaging device 100 in accordance with a user operation instruction or the like input from the input unit 112 and stores the captured image data captured in the RAM 111b in a predetermined memory or the like. A preview is displayed on the display unit 113 at a rate of 25 fps.
Further, the CPU 111a executes code processing for recognizing a two-dimensional code target that may be a two-dimensional code for the captured image data in accordance with the code recognition program c2. Specifically, the CPU 111a determines whether or not the two-dimensional code is included in the captured image data by comparing the captured image data with the code recognition data c3 every five frames. More specifically, the CPU 111a calculates the code similarity coefficient for the two-dimensional code target by comparing the captured image data with the code recognition data c3 as the similarity coefficient calculation information. Based on the value of the sex coefficient, a two-dimensional code target (information code target) or a two-dimensional code that may be a two-dimensional code is recognized.
[0057]
Further, when there is a two-dimensional code target that is determined that the code similarity coefficient may include a code but is a non-deterministic numerical value, the CPU 111a causes the imaging apparatus 100 to change from the normal imaging mode to the macro imaging mode. The driving means for rotating the rotating member 5 is controlled in order to perform switching so as to perform the imaging process according to.
[0058]
Further, when the CPU 111a recognizes the two-dimensional code in the captured image data, the CPU 111a decodes the two-dimensional code and causes the display unit 113 to display the two-dimensional code.
Further, the CPU 111a performs an operation based on the information of the information code that has been subjected to the decoding process.
[0059]
The input unit 112 includes a numeric keypad, various function switches, a mode switch for switching between a call mode and a camera mode, and the like, and is used for inputting an execution instruction for imaging processing.
[0060]
The display unit 113 is configured by an LCD (Liquid Crystal Display) panel or the like, and performs screen display based on display data input from the control unit 11. In addition, the display unit 113 displays an image that has been preview-captured by the imaging device 100 described later, code information content that is decoded (decoded) by the control unit 111, and the like.
[0061]
The radio communication unit 114 includes an antenna 114a that transmits and receives radio signals related to incoming and outgoing calls with a radio base station (not shown), and communicates with the radio base station according to instructions input from the control unit 111. For example, a communication protocol for a cellular phone corresponding to an IMT-2000 compliant communication method (for example, W-CDMA or cdma2000) is executed, and transmission / reception voice transmission / reception is performed by a communication channel set by this communication method. And perform data communication.
[0062]
The storage unit 115 stores data of processing results executed by the control unit 111 and the like. For example, the storage unit 115 stores image data captured by the imaging apparatus 100, mail data transmitted / received via the wireless communication unit 114, call history data, and the like.
[0063]
The imaging apparatus 100 has the configuration described with reference to FIGS. 1 to 5, and converts an image input via the optical member 1 into an electrical signal by the imaging element 2 to generate image data. The CCD image sensor or the like of the image sensor 2 has a function as an optical sensor that detects the amount of ambient light, and outputs a detection signal corresponding to the amount of ambient light to the control unit 111.
The rotating member 5 of the imaging apparatus 100 is rotated and moved by a driving unit (not shown) that is driven based on the control of the control unit 111. In other words, the imaging apparatus 100 is configured to be able to switch the imaging process between the normal imaging mode and the macro imaging mode under the control of the control unit 111.
[0064]
The power supply control unit 117 is configured by a secondary battery such as a lithium battery, a nickel battery, or a nickel-cadmium battery, for example. When the power is turned on, a positive terminal and a negative terminal are controlled according to the control of the control unit 111. Then, a power source of a predetermined voltage is supplied to a driving circuit that drives each part of the mobile phone 110.
[0065]
The transmission / reception unit 118 includes a microphone, a speaker, an A / D conversion unit, and a D / A conversion unit (all not shown), and performs A / D conversion processing on the user's transmission voice input from the microphone. The transmitted voice data is output to the CPU 111a, and the received voice data input from the CPU 111a, and the voice data such as the ringtone, the operation confirmation sound, and the shutter sound are D / A converted and output from the speaker. .
[0066]
Hereinafter, imaging control processing in the mobile phone 110 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0067]
When a user presses a predetermined button of the input unit 112 by the user of the mobile phone 110, the CPU 111a determines that it is an input of an instruction for imaging processing, reads the imaging control program c1 stored in the ROM 111c, and reads the RAM 111b. And the control of the imaging process is started in accordance with the imaging control program c1.
At this time, the user images the subject by pointing the imaging device 100 of the mobile phone 110 to the subject.
[0068]
Specifically, the CPU 111a resets the frame count of the image data stored in the RAM 111b to 0 (N = 0) (step S101), and issues an instruction to start the imaging process in the normal imaging mode. Output to 100.
[0069]
Then, the imaging apparatus 100 sequentially outputs captured image data of the subject focused on the optical member 1 and imaged on the photoelectric conversion unit 2a of the imaging element 2 to the control unit 111 as imaging processing in the normal imaging mode. (Step S102).
[0070]
Then, the CPU 111a of the control unit 111 stores the captured image data sequentially input from the imaging device 100 in the RAM 111b, and executes a preview display process for displaying the captured image on the display unit 113 at a frame rate of 25 fps (step). S103). In parallel with the execution of the preview display process, the CPU 111a counts the number of frames of the image input from the imaging apparatus 100 (N = N + 1) (step S104), and determines whether the number of frames is “5”. (Step S105).
When the CPU 111a determines that the number of frames is “5” (step S105: Yes), the CPU 111a proceeds to step S106. When the CPU 111a determines that the number of frames is not 5 (step S105: No), The process proceeds to step S102, and the subsequent steps are repeated.
[0071]
Next, in step S106 to step S108, the CPU 111a reads the code recognition program c2 stored in the ROM 111c, develops it in the RAM 111b, and starts control of the code recognition process according to the code recognition program c2. Specifically, the CPU 111a executes a two-dimensional code recognition process by comparing and comparing the captured image data of the subject when the number of frames is “5” with the code recognition data c3.
[0072]
Here, as a recognition processing method, for example, a method for recognizing a captured image data of a subject by detecting a predetermined cut-out symbol indicating a two-dimensional code, or a method for recognizing the captured image data of a subject. There are methods, a method for recognizing a predetermined mosaic shape of a two-dimensional code, and the like, but the method is not limited to these.
[0073]
More specifically, in step S106, the CPU 111a compares the captured image data with the code recognition data c3 as similarity coefficient calculation information to determine the possibility that the captured image data is a two-dimensional code. The code similarity coefficient (Q) is calculated.
[0074]
Next, the CPU 111a determines whether or not the calculated code similarity coefficient (Q) value is “0.5” or more (step S107), and determines that Q is “0.5” or more. If it has been determined (step S107: Yes), it is determined that there is a possibility of a predetermined two-dimensional code, and the process proceeds to step S108.
On the other hand, if the CPU 111a determines that the calculated code similarity coefficient (Q) is less than 0.5 (step S107: No), the CPU 111a determines that there is little possibility of being a two-dimensional code, and After resetting the count to “0” (N = 0) (step 109), the process proceeds to step S102, where the preview display process and the code recognition process every five frames are repeated.
In this manner, the CPU 111a executes a two-dimensional code recognition process on the captured image data of the subject every five frames. Accordingly, the processing load on the CPU 111a is reduced, and the influence of the captured image data acquisition process and the preview display process of the captured image data that are executed in parallel can be reduced.
[0075]
In step S108, the CPU 111a determines whether or not the code similarity coefficient (Q) is “1”. If it is determined that the code similarity coefficient (Q) is “1” (step S108: Yes), the CPU 111a uses a two-dimensional code. It judges that there exists, and transfers to step S110.
[0076]
On the other hand, if the CPU 111a determines that the code similarity coefficient (Q) is not less than “0.5” but not “1” (step S108: No), there is a possibility of a two-dimensional code. Recognize that it is a two-dimensional code object (information code object) that is not clear. Then, the CPU 111a executes a macro imaging mode setting process by controlling a driving unit (not shown) so that the imaging apparatus 100 can perform macro imaging and rotating the rotating member 5 (step S111). The process proceeds to step S109.
In subsequent steps, as imaging processing in the macro imaging mode, the position of the optical axis of the magnet 4 and the magnetic body 15 in the vertical direction overlaps with the rotational movement of the rotating member 5 of the imaging device 100 under the control of the CPU 111a. Thus, in a state where the first lens member 12 of the optical member 1 moves forward in the optical axis direction and is in contact with the protruding portion 3c, the imaged image data of the subject in the macro imaging mode is used using the optical member 1 and the imaging element 2. Is obtained and previewed on the display unit 113. Further, the CPU 111a executes code recognition processing for every five frames on the captured image data in the macro imaging mode in parallel with the imaging processing and preview display processing in the macro imaging mode. At this time, the imaging process in the macro imaging mode is suitable for the imaging process when the distance to the subject is short compared to the imaging process in the normal imaging mode, so that the recognition rate of the two-dimensional code is improved. There is a high possibility that a two-dimensional code object that is likely to be a two-dimensional code in the imaging mode but is not fixed is recognized as a two-dimensional code. Accordingly, the recognition rate of the two-dimensional code in the captured image data of the subject is improved.
[0077]
In step S110, the CPU 111a executes decoding processing of the recognized two-dimensional code, and displays the code information content of the two-dimensional code on the display unit 113 (step S112).
Here, the code information content displayed on the display unit 113 is, for example, character information such as a URL address and an e-mail address, arbitrary image information, and the like.
In addition to the content that can be displayed on the display unit 113 such as character information and image information as the code information content, for example, when the code information content is voice information, a sound emitting process is executed from the transmitter / receiver unit 18. There may be.
[0078]
Next, the CPU 111a determines whether or not an instruction signal for a predetermined process for the code information content displayed on the display unit 113 is input by an operation of the input unit 112 by the user (step S113), and the instruction signal is input. If it is determined (Yes at Step S113), a process corresponding to the instruction is executed (Step S114), and the process proceeds to Step S115.
Here, the predetermined processing for the code information content is, for example, when the code information content is a URL address, a connection instruction to the URL address, and when the code information content is an e-mail address, In the case where the instruction for creating an e-mail addressed to the e-mail address and the code information content are a telephone number, e-mail address, etc., there are a saving process in an address book, etc. However, it is not limited to these.
[0079]
On the other hand, if the CPU 111a determines in step S113 that there is no input of an instruction signal from the user (step S113: No), the CPU 111a proceeds to step S115.
In step S115, the CPU 111a determines whether an instruction to end the imaging process has been input by the user's operation of the input unit 112. If the CPU 111a determines that the input has been input, the CPU 111a ends the imaging process in the imaging device 100. By outputting the instruction, the imaging control process is terminated.
On the other hand, if the CPU 111a determines that there is no input of an instruction to end the imaging process (step S115: No), the process proceeds to step S109 and the subsequent steps are repeated.
[0080]
As described above, in the above-described imaging control process, a predetermined two-dimensional code in the captured image data is acquired in parallel with the captured image data acquisition process of the subject by the imaging apparatus 100 and the preview display process of the captured image data. Data recognition processing and two-dimensional code data decoding processing are automatically executed. Therefore, for example, the user can automatically perform the same operation as in the normal imaging process without performing troublesome settings for recognizing and decoding a two-dimensional code attached to a business card, a magazine, etc. Since it is possible to read and decode two-dimensional codes, it is very convenient.
In addition, for example, because the captured image data in the normal imaging mode is out of focus or contains a lot of noise, it cannot be clearly recognized as a two-dimensional code. The imaging apparatus 100 is controlled so as to automatically switch to imaging processing in a macro imaging mode suitable for two-dimensional code recognition. Therefore, the recognition accuracy of the two-dimensional code can be improved without imposing the user the trouble of changing the setting of the imaging mode.
In addition, when there is little possibility that the captured image data in the normal imaging mode includes a two-dimensional code, or when the two-dimensional code can be clearly recognized, the imaging mode is not switched, which is efficient. .
[0081]
Note that the description in this embodiment is a preferred example of the mobile phone 110 according to the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, any method for moving the rotating member 5 of the imaging apparatus 100 may be used. Furthermore, any method may be used as long as the optical member 1 is moved by the attractive force of the magnet.
In addition, the imaging device in the mobile phone 110 has been described with an example in which the above-described imaging device 100 is mounted.
[0082]
In the above description, the two-dimensional code is used as an example of the information code. However, the information code is not limited to the two-dimensional code, and any information code such as a barcode or a color code may be used. Good.
[0083]
In addition, when the two-dimensional code is decoded in the above-described imaging control process, the code information content is displayed on the display unit 113, and the information content of the two-dimensional code is determined based on a predetermined processing instruction by the user. However, the CPU 111a may automatically execute a predetermined process when the content of the code information is decoded by the CPU 111a.
[0084]
In addition, the detailed configuration and detailed operation of the mobile phone 110 in the present embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
Further, the mobile terminal of the present invention is not limited to the mobile phone 110, and may be a personal computer, a PDA, or the like.
Further, it is considered that the imaging device of the present invention can be incorporated into various devices such as a mobile phone, a personal computer, a PDA, an AV device, a television, and a home appliance.
[0085]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the force switching mechanism causes the magnet to generate a force that moves the optical member to at least one of the front or rear in the optical axis direction, and switches whether or not the force is generated. Thus, the optical member is in contact with the substrate or the image sensor, and the optical member is provided so as to protrude from the inner peripheral surface of the outer frame member, and is in contact with the optical member that moves forward in the optical axis direction. Since it is switched to a state in contact with the restricting protruding portion, imaging processing at two focal lengths is possible, and both states are positioned, so that an accurate optical function is realized.
[0086]
According to the second aspect of the present invention, the magnet generates an attractive force that draws the optical member toward the front side in the optical axis direction, and an external force generating mechanism that can switch whether or not the attractive force is generated; A protruding portion is provided that protrudes from the inner peripheral surface of the frame member and abuts on the optical member that moves to the front side in the optical axis direction and restricts the position of the optical member. Therefore, in a state where no attractive force is generated by the magnet due to the attractive force generating mechanism, the optical member is brought into contact with the substrate or the imaging device by the pressing member and is positioned. Further, in a state where the attractive force generated by the magnet is generated by the attractive force generation mechanism, the movement of the optical member is restricted by moving to the front side in the optical axis direction and further coming into contact with the protruding portion. As a result, the imaging apparatus performs an imaging process based on two focal lengths, that is, a focal length when the optical member is in contact with the substrate or the imaging element and a focal length when the optical member is in contact with the protrusion. In addition to being possible, both states are positioned so that an accurate optical function is realized. Further, since the focal length can be adjusted and switched without providing a complicated mechanism, it is possible to realize a multi-function optical function without manufacturing costs and labor.
[0087]
According to the invention described in claim 3, the optical member is composed of the front optical member and the rear optical member that are laminated in the front and rear so that the optical axes are equal, and the front optical member is the front side in the optical axis direction. A suction force generating mechanism capable of switching the presence or absence of the generation of the suction force, and a front optical member that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member and moves to the front side in the optical axis direction A protrusion that abuts on the member and restricts the position of the optical member is provided, and a first optical member that presses the rear optical member against the substrate or the image sensor between the front or protrusion of the outer frame member and the rear optical member. A pressing member is mounted, and a second pressing member that presses the front optical member against the rear optical member is mounted between the front portion of the outer frame member and the front optical member.
Therefore, in a state in which no attracting force is generated by the magnet by the attracting force generating mechanism, the front optical member is pressed by the second optical member by the second pressing member, and the attracting force by the magnet is generated by the attracting force generating mechanism. In the state, the movement of the front optical member is restricted by moving to the front side in the optical axis direction and further coming into contact with the protrusion. As a result, the imaging apparatus performs imaging processing based on two focal lengths, that is, a focal length when the front optical member is in contact with the rear optical member and a focal length when the front optical member is in contact with the protruding portion. In both states, the front optical member and the rear optical member are positioned, so that an accurate optical function is realized. Further, since the focal length can be adjusted and switched without providing a complicated mechanism, it is possible to realize a multi-function optical function without manufacturing costs and labor. Moreover, since the optical member is divided into a front optical member and a rear optical member, and only the front optical member is moved to perform focus adjustment, the moving optical member can be made smaller, so that the pressing member or the like can be made compact. Downsizing and further miniaturization becomes possible.
[0088]
According to the invention described in claim 4, the same effect as that of the invention described in claim 2 or 3 can be obtained, and in particular, the suction force generating mechanism has an optical axis attached to the front portion. A first member made of a magnet that rotates about the center, a second member made of a magnetic body or magnet attached to the optical member, and a first member and a second member by rotating the first member Switching means for switching between a state in which the first member and the second member are separated from the optical axis, and the first means and the second member are separated from the optical axis. Rotating the member forms two states: a state where a suction force is generated between the first member and the second member, and a state where a suction force is not generated or a repulsive force is generated. The focal length of the imaging device can be switched with this, which increases manufacturing costs and labor. It is preferred.
[0089]
According to the fifth aspect of the invention, the same effect as that of the second or third aspect of the invention can be obtained, and in particular, the suction force generating mechanism has an optical axis attached to the front portion. A first member made of a magnetic body or magnet that rotates about the center, a second member made of a magnet attached to the optical member, and the first member are rotated to rotate the first member and the second member. Switching means for switching between a state in which the member overlaps with the optical axis and a state in which the first member and the second member are separated from the optical axis. By rotating this member, two states are formed: a state where a suction force is generated between the first member and the second member, and a state where a suction force is not generated or a repulsive force is generated. As a result, the focal length of the imaging device can be switched, which increases manufacturing costs and labor. Razz is preferred.
[0090]
According to the invention described in claim 6, the same effect as that of the invention described in claim 2 or 3 can be obtained. In particular, the magnet is an electromagnet, and the current flowing to the electromagnet by the switching means can be obtained. The focal length of the imaging device can be switched based on whether the suction force is generated or not depending on whether or not the supply is performed, which is preferable because it does not require manufacturing costs and labor.
[0091]
According to the invention described in claim 7, the mobile terminal in which the imaging device according to any one of claims 1 to 6 is mounted in a case has a multifunctional imaging function based on the imaging device. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially omitted perspective view of an imaging apparatus of the present invention.
2 is a partially omitted cross-sectional view taken along the line II-II in the normal imaging mode of the imaging apparatus of FIG. 1;
3 is a partially omitted cross-sectional view taken along line II-II in the macro imaging mode of the imaging apparatus of FIG.
FIG. 4 is a top view for explaining the position of a rotating member in a normal imaging mode.
FIG. 5 is a top view for explaining the position of the rotating member in the macro imaging mode.
6 is a partially omitted cross-sectional view in a normal imaging mode of a modified example of the imaging apparatus of FIG. 1;
7 is a partially omitted cross-sectional view in a macro imaging mode of a modified example of the imaging apparatus of FIG. 1;
FIGS. 8A and 8B are a front view and a rear view showing an example of a mobile phone in which the imaging apparatus according to the present invention is built.
9 is a block diagram for explaining an internal configuration of the mobile phone of FIG. 8;
10 is a flowchart for explaining imaging control processing by the mobile phone of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1 Optical member
2 Image sensor
3 Mirror frame (outer frame member)
3e protrusion
4 Magnet (first member of force switching mechanism, attractive force generation mechanism)
5 Rotating member (force switching mechanism, suction force generation mechanism switching means)
6 Shading plate (front part of outer frame member)
7 Diaphragm plate (front part of outer frame member)
9 Pressing member
11 Upper end (front part of outer frame member)
12 First lens member (rear optical member)
13 Second lens member (front optical member)
15 Magnetic body (second member of force switching mechanism, attractive force generation mechanism)
16 Second pressing member (second pressing member)
17 Third pressing member (first pressing member)
100, 200 Imaging device
110 Mobile phone (mobile terminal)

Claims

A substrate provided with an image sensor;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member that covers the imaging element and the optical member,
The optical member is an imaging device in contact with the substrate or the imaging element,
A protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member, abuts on an optical member that moves forward in the optical axis direction, and restricts the position of the optical member;
A force that moves the optical member to at least one of the front or rear in the optical axis direction is generated by a magnet, and the optical member is brought into contact with the substrate or the imaging device by switching whether or not the force is generated. A force switching mechanism that switches between the state that has been made and the state in which the optical member is in contact with the protruding portion,
An imaging apparatus comprising:

A substrate provided with an image sensor;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member covering the imaging element and the optical member;
A pressing member that is elastically mounted between a front portion of the outer frame member and the optical member, and presses the optical member against the substrate or the imaging element;
The optical member is an imaging device in contact with the substrate or the imaging element,
An attraction force generating mechanism capable of switching the presence / absence of the attraction force generated by a magnet while attracting the optical member to the front side in the optical axis direction;
A protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member, abuts on an optical member that moves to the front side in the optical axis direction, and restricts the position of the optical member;
An imaging apparatus comprising:

A substrate provided with an image sensor;
An optical member for condensing incident light on the image sensor;
An outer frame member that covers the imaging element and the optical member,
The optical member is an imaging device in contact with the substrate or the imaging element,
The optical member is composed of a front optical member and a rear optical member that are stacked in front and rear so that the optical axes are equal,
An attraction force generation mechanism capable of switching the presence or absence of the generation of the attraction force while generating an attraction force by the magnet to draw the front optical member toward the front side in the optical axis direction;
A protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the outer frame member and that abuts on the front optical member that moves toward the front side in the optical axis direction and restricts the position of the optical member;
A first pressing member that is elastically mounted between the front portion or the protruding portion of the outer frame member and the rear optical member, and presses the rear optical member against the substrate or the imaging element;
A second pressing member that is elastically mounted between a front portion of the outer frame member and the front optical member, and presses the front optical member against the rear optical member;
An imaging apparatus comprising:

In the imaging device according to claim 2 or 3,
The suction force generation mechanism is
A first member made of a magnet attached to the front portion and rotating about an optical axis;
A second member made of a magnetic body or a magnet attached to the optical member;
By rotating the first member, the state in which the first member and the second member overlap with the optical axis, and the first member and the second member with respect to the optical axis Switching means for switching between the separated states,
An imaging apparatus comprising:

In the imaging device according to claim 2 or 3,
The suction force generation mechanism is
A first member made of a magnetic material or magnet attached to the front portion and rotating around the optical axis;
A second member comprising a magnet attached to the optical member;
By rotating the first member, the state in which the first member and the second member overlap with the optical axis, and the first member and the second member with respect to the optical axis Switching means for switching between the separated states,
An imaging apparatus comprising:

In the imaging device according to claim 2 or 3,
The magnet is an electromagnet;
An imaging apparatus comprising switching means for switching whether or not attraction force is generated depending on whether or not current is supplied to the electromagnet.

A portable terminal, wherein the imaging device according to any one of claims 1 to 6 is mounted in a case.