JPWO2014034360A1 - レンズ駆動装置、およびカメラモジュール - Google Patents

Abstract

低コストにより、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することを可能とする。レンズホルダ（１）には、ホルダテーパ面（１２）が設けられており、ベース（３）には、ホルダテーパ係合面（３１）が設けられており、レンズホルダ（１）がベース（３）により支持されているとき、ホルダテーパ面（１２）とホルダテーパ係合面（３１）とが係合する。

Description

本発明は、オートフォーカス機能を実現することができるレンズ駆動装置、およびこのレンズ駆動装置を備え、オートフォーカス機能を有するカメラモジュールに関する。

現在、携帯電話機等の携帯端末の多くは、オートフォーカス機能を実現することができるレンズ駆動装置（いわゆる、アクチュエータ）を備えた、小型のカメラモジュールを搭載しており、撮像機能を有している。

従来のカメラモジュールにおいては、主に下記の要領で、無限遠の初期フォーカス位置調整（すなわち、無限遠での合焦位置の探索）が行われる。

まず、基板上に、撮像素子、撮像素子カバー、レンズ駆動装置等を実装する。続いて、撮像レンズを保持したレンズバレルを、レンズ駆動装置の上面からレンズホルダに組み込む。その後、撮像素子を動作させ、撮像レンズおよび撮像素子により適当なチャートを撮像しながら、このチャートが最も鮮明に見える（合焦）位置に撮像レンズが位置するように、レンズバレルの高さを調整する。

なお、レンズバレルの高さの調整は、例えば下記の要領で行われる。

レンズバレルの外壁側面と、レンズホルダの内壁側面とのそれぞれに、互いに係合する螺子山を設ける。そして、レンズバレルの螺子山をレンズホルダの螺子山にねじ込むことにより、レンズバレルをレンズホルダに組み込む。この組み込みの際、レンズバレルの螺子山のねじ込み量に応じて、撮像素子に対するレンズバレル（ひいては、撮像レンズ）の高さを調整することができる構成となっている。

一方、上述したように無限遠の初期フォーカス位置調整を行うのではなく、撮像素子に対する撮像レンズの高さを構造的に決定する技術が知られている。このような技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されているカメラモジュールでは、レンズバレルの脚の底部が、センサーカバーの上面、または、レンズ駆動装置の底部を構成するベース（センサーカバーと一体的に形成されたものを含む）の上面に当接する。これにより、無限遠の初期フォーカス位置に対応する撮像レンズの位置を、カメラモジュールの構造により決定することが可能となる。

ところで、ボイスコイルモータ（以下、「ＶＣＭ」と称する）タイプのレンズ駆動装置を備えたカメラモジュールでは、小型化を実現するために、レンズバレルを用いずレンズホルダの内壁にて撮像レンズを保持する技術が知られている。このような技術が特許文献２に開示されている。特許文献２に係る撮像装置によれば、既存のレンズバレルの肉厚分、撮像装置の小型化が可能である。

特許文献２に開示されている撮像装置では、下記の要領で、無限遠の初期フォーカス位置調整を行う。

まず、基板上にイメージセンサを、ダイボンディングおよびワイヤボンディングにより実装し、そこに下筒を取り付けた後、下筒の上面にレンズ駆動装置を組み立てることになる。この組み立て工程中に、複数のレンズを嵌合させてなる撮像レンズをＩＲ（赤外線）カットフィルタ上に配置し、検査光を撮像レンズによりイメージセンサの受光面に集光させる。このときの、イメージセンサの出力信号を測定し、測定結果に基づいて、焦点位置が適切になるように、イメージセンサと撮像レンズとの間隔を調整する。こうして、無限遠の初期フォーカス位置調整を行う。調整後、調整により決定したイメージセンサと撮像レンズとの間隔を維持した状態で、撮像レンズをレンズホルダに嵌め込み、接着剤により固定する。

日本国公開特許公報「特開２０１０−１３４４０９号公報（２０１０年６月１７日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７−１２１８４９号公報（２００７年５月１７日公開）」

カメラモジュールの性能は、部品（撮像レンズおよび撮像素子等）単体の性能以外にも、部品の寸法バラつき、および組み立ての精度等に依存する。このため、カメラモジュールの組み立て工程に関しては、高い精度が求められることとなる。なお、組み立ての精度に関しては、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレが小さいのが好ましく、また、撮像レンズの光軸が撮像素子の法線と平行であるのが好ましい。

本願明細書において「位置ズレ」とは、レンズホルダに収容された撮像レンズの光軸に対して垂直な方向に関する位置ズレを意味している。

同様に、本願明細書において「中心」とは、レンズホルダに収容された撮像レンズの光軸に対して垂直な方向に関する中心を構成する部分を意味しており、面の場合該「中心」は点であり、立体の場合該「中心」は線である。例えば該光軸の方向に延びる円筒の部材の場合、該「中心」は軸（軸心）である。加えて、中空の部材の場合、該「中心」に該当する位置が空間である場合がある。

ここで、「撮像素子の法線」とは、撮像素子の受光面を幾何学の面としたとき、その法線に該当し、受光面の中心を通ることが望ましい。また、「撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ」とは、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面とがなす角度が所望（すなわち、９０°）でない状態を意味しており、撮像レンズにおけるチルトのズレと等しい。

なお、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量は、撮像素子の受光面の中心とセンサーカバーの中心との位置ズレ量、センサーカバーの中心とレンズ駆動装置のベースの中心との位置ズレ量、ベースの中心とレンズホルダの中心との位置ズレ量、および、レンズホルダの中心と撮像レンズの中心との位置ズレ量の総和によって表される。

また、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量（チルト）は、撮像素子、基板、センサーカバー、ベース、レンズホルダ、および撮像レンズを組み立てたときのものであり、撮像レンズの傾きであると解釈することができる。

特許文献１に開示されているカメラモジュールは、ベースの中心とレンズホルダの中心との位置関係を決定するための構造を備えていない。このため、ベースおよびレンズホルダに係る部材の寸法および／または組み立ての精度が十分でなければ、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量が大きくなり、カメラモジュールの性能が十分発揮できなくなる虞がある。

特許文献２に開示されている撮像装置は、イメージセンサと撮像レンズとの間隔を一定にすることができるものの、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置関係を決定するための構造を備えていないと考えられる。このため、全ての部材の寸法および／または組み立ての精度が十分でなければ、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量が大きくなり、カメラモジュールの性能が十分発揮できなくなる虞がある。

また、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量は、組み立て精度に依存している。このため、高精度の組み立て装置を用いなければ、角度ズレ量が大きくなり（撮像レンズが傾き）、カメラモジュールの性能が十分発揮できなくなる虞がある。

加えて、レンズ駆動装置のレンズホルダの内壁にて撮像レンズを保持する構造の場合、特許文献２に開示されている撮像装置では、上述したとおり、無限遠の初期フォーカス位置調整を行う必要があり、この調整が複雑である。従って、特許文献２に開示されている撮像装置の製造にあたっては、高精度の組み立て装置を用いる必要があるため、製造コストが高くなるという問題が発生する。

本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、低コストにより、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することを可能とするレンズ駆動装置、およびこのレンズ駆動装置を備えたカメラモジュールを提供することにある。

本発明の第１のレンズ駆動装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、上記レンズホルダには、上記ベースの上面側から底面側に向かって径が小さくなるテーパ形状であるホルダテーパ面が設けられており、上記ベースには、上記ホルダテーパ面と係合するホルダテーパ係合面が設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記ホルダテーパ面と上記ホルダテーパ係合面とが係合することを特徴としている。

本発明の第２のレンズ駆動装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、上記ベースは、環状の部材であり、上記レンズホルダには、上記レンズホルダの底部に形成された第１突出部と、上記レンズホルダの側面の外壁に形成された第２突出部とが設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記第１突出部は、上記ベースにより規定される空間を貫通し、上記第２突出部は、上記撮像レンズの傾きを抑制するように、上記ベースの上面に当接することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、低コストにより、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することを可能とするレンズ駆動装置、およびこのレンズ駆動装置を備えたカメラモジュールを提供することができる。

本発明の、第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。 本発明の、第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。 本発明の、第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。 本発明の、第４の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るカメラモジュールの構成を示す断面図である。

〔実施の形態１〕
図１は、第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。

図１に示すレンズ駆動装置１０１は、レンズホルダ１、駆動部２、ベース３、および上部カバー４を備えている。

以下、便宜上、レンズ駆動装置１０１に関し、上部カバー４側を「上（すなわち、上部、上方等）」と表現し、ベース３側を「下（すなわち、下部、下方等）」と表現する。

レンズホルダ１は、円筒状の部材であり、撮像レンズ５０を内部に収容できるように構成されている。レンズホルダ１の軸（レンズホルダの中心）は、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと一致している。

レンズホルダ１における上面（天面）の開口１１ａは、レンズホルダ１における底面の開口１１ｂより、径が小さくなっている。この理由は、レンズホルダ１における上面の内壁にて撮像レンズ５０を保持しやすくすると共に、撮像レンズ５０に入射される光の径を制限する（すなわち、開口絞りとして機能させる）ためである。

また、図１に示す撮像レンズ５０は、複数枚のレンズからなるレンズユニットである。ただし、撮像レンズ５０は、１枚のレンズからなるものであってもよい。

駆動部２は、レンズホルダ１を、レンズホルダ１の内部に収容された撮像レンズ５０の光軸Ｌａの方向に変位させるものである。

具体的に、駆動部２は、駆動コイル２１、永久磁石２２、上板バネ２３ａおよび下板バネ２３ｂ、ならびにヨーク２４を備えている。

駆動コイル２１は、レンズホルダ１における側面の外壁に取り付けられている。

永久磁石２２は、駆動コイル２１と対向するように設けられており、磁気回路を構成している。

上板バネ２３ａは、一端がレンズホルダ１における上面の外壁に取り付けられており、他端がヨーク２４の上面に取り付けられている。下板バネ２３ｂは、一端がレンズホルダ１における側面の外壁に取り付けられており、他端がベース３の上面に取り付けられている。

ヨーク２４は、筒状の部材であり、駆動部２の側面を構成している。ヨーク２４は、ベース３の上に固定されている。

駆動コイル２１および永久磁石２２は、電磁力を発生させる。上板バネ２３ａおよび下板バネ２３ｂは、この電磁力に応じて、レンズホルダ１を撮像レンズ５０の光軸Ｌａ方向に変位させる。こうして、駆動部２では、レンズホルダ１の変位が可能となっている。

ベース３は、レンズ駆動装置１０１の底部を構成している。換言すれば、ベース３の上に、レンズホルダ１、駆動部２、および上部カバー４が設けられている。

また、ベース３は、レンズホルダ１を支持できるように構成されている。ベース３によるレンズホルダ１の支持の詳細については後述する。

上部カバー４は、ヨーク２４の上面に設けられており、レンズ駆動装置１０１の上面を構成している。上部カバー４には、撮像レンズ５０に入射される光の光路を確保するために、開口４１が設けられている。なお、ヨーク２４が上部カバー４の機能を有し、上部カバー４が省略されている構成であってもよい（この場合、開口４１はヨーク２４に設けられる）。

レンズ駆動装置１０１は、ＶＣＭタイプのレンズ駆動装置であると言える。

ここで、レンズホルダ１は、ホルダテーパ面１２が設けられている。ホルダテーパ面１２は、ベース３の上面側から底面側に向かって径が小さくなるテーパ形状である。

一方、ベース３は、ホルダテーパ面１２と係合するホルダテーパ係合面３１が設けられている。具体的に、ホルダテーパ係合面３１は、ホルダテーパ面１２として設けられたテーパ形状と正反対（対称）の形状を有しており、テーパ形状の空間と隣接する面であると言える。

そして、レンズ駆動装置１０１では、レンズホルダ１がベース３により支持されているが、このとき、ホルダテーパ面１２とホルダテーパ係合面３１とが当接し、これにより、ホルダテーパ面１２とホルダテーパ係合面３１とが係合する。

これにより、ベース３に対してレンズホルダ１を固定することができる。また、固定されたとき、ベース３の中心とレンズホルダ１の中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、ベース３に対するレンズホルダ１の傾きも唯一つに決定される。

この結果、レンズ駆動装置１０１を、撮像素子（詳細については後述する）等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子に対する撮像レンズ５０の位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

レンズ駆動装置１０１では、レンズホルダ１とベース３とが、互いに対称の形状であるテーパ部を介して当接および係合する。

また、図１によれば、ベース３は環状の部材である。

さらに、レンズホルダ１は、レンズホルダ１の底部に第１突出部１３が設けられており、レンズホルダ１の側面の外壁に第２突出部１４が設けられている。

そして、レンズ駆動装置１０１では、レンズホルダ１がベース３により支持されているが、このとき、第１突出部１３は、ベース３により規定される空間を貫通し、第２突出部１４は、撮像レンズ５０の傾きを抑制するように、ベース３の上面に当接する。

より具体的に、第１突出部１３は、ベース３により規定される空間として、ベース３における中空部分を貫通している。また、第２突出部１４は、ベース３の上面と当接する面の傾斜角度に応じて、レンズホルダ１の傾きを調整しており、これにより、撮像レンズ５０の傾きの抑制を実現している。

この結果、レンズ駆動装置１０１を撮像素子等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることができる。加えて、この場合に、第１突出部１３を、撮像素子を覆うセンサーカバー（詳細については後述する）に確実に当接させることができ、この当接を以って、撮像素子に対する撮像レンズ５０の位置の決定を、より確実に行うことができる。従って、撮像素子に対する撮像レンズ５０の位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

また、レンズ駆動装置１０１は、無限遠の初期フォーカス位置調整を行うまでもなく、撮像素子に対する撮像レンズ５０の位置を十分高精度に決定することが可能なものである。従って、高精度の組み立て装置を用いる必要はなく、カメラモジュールの製造コストの低減が期待できる。

なお、レンズ駆動装置１０１は、ホルダテーパ面１２およびホルダテーパ係合面３１と、第１突出部１３と、第２突出部１４との全てを有しているが、このように全てを有していることは必須でない。すなわち、本発明に係るレンズ駆動装置は、少なくともホルダテーパ面１２およびホルダテーパ係合面３１を備えている構成であってもよいし、少なくとも第１突出部１３および第２突出部１４を備えている構成であってもよい。

また、図示および説明の便宜上、図１には、レンズ駆動装置１０１のレンズホルダ１に撮像レンズ５０が収容されている構成を示しているが、レンズ駆動装置１０１は、あくまでもレンズホルダ１に撮像レンズ５０が収容可能なものである。換言すれば、撮像レンズ５０は、レンズ駆動装置１０１の構成要素に含まれるものではない。これは、後述するレンズ駆動装置１０２〜１０４についても同様である。

加えて、レンズ駆動装置１０１は、ベース３の底面に凸部３２が設けられている。

凸部３２の具体的な説明については後述する。

〔実施の形態２〕
図２は、第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。

図２に示すレンズ駆動装置１０２は、凸部３２が設けられておらず、凹部３３が設けられている点が、図１に示すレンズ駆動装置１０１と異なっている。

凹部３３は、凸部３２と同じく、ベース３の底面に設けられている。

凹部３３の具体的な説明については後述する。

レンズ駆動装置としての作用効果については、レンズ駆動装置１０２においても、レンズ駆動装置１０１と同様のものが得られる。

〔実施の形態３〕
図３は、第３の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。

図１に示すレンズ駆動装置１０１および図２に示すレンズ駆動装置１０２は、レンズバレルを備えていなかった。すなわち、レンズ駆動装置１０１およびレンズ駆動装置１０２はいずれも、レンズバレルを用いずレンズホルダ１の内壁にて撮像レンズ５０を保持する構造であった。

一方、図３に示すレンズ駆動装置１０３は、レンズバレル６を備えている。

レンズバレル６は、円筒状の部材であり、レンズホルダ７の内部に収容され、かつ撮像レンズ５０を内部に収容する。

ここで、レンズホルダ７は、円筒状の部材であり、撮像レンズ５０が収容されるレンズバレル６を収容して保持する。レンズホルダ７は、ホルダテーパ面１２、第１突出部１３、および第２突出部１４が設けられている点については、レンズホルダ１と同じである。

なお、図３に示すレンズ駆動装置１０３では、レンズバレル６およびレンズホルダ７を組み合わせた形状が、レンズホルダ１の形状と略同一となっているが、これに限定されない。

撮像レンズ５０を内部に収容したレンズバレル６を、レンズホルダ７の内部に収容する構成についても、「レンズホルダの内部に撮像レンズを収容する」構成の一例であると言える。

レンズホルダ７における上面の開口７１ａは、レンズホルダ７における底面の開口７１ｂと、径が略同じとなっている。一方、レンズバレル６は、円筒状であるレンズホルダ７の中空部分に挿入されている。そして、レンズバレル６における上面の開口６１ａは、レンズバレル６における底面の開口６１ｂより、径が小さくなっている。この理由は、レンズバレル６における上面の内壁にて撮像レンズ５０を保持しやすくすると共に、撮像レンズ５０に入射される光の径を制限する（すなわち、開口絞りとして機能させる）ためである。

また、図３に示すレンズ駆動装置１０３は、レンズ駆動装置１０１と同様に、ベース３の底面に凸部３２が設けられているが、この凸部３２の外形がテーパ形状となっている点が、レンズ駆動装置１０１と異なっている。

凸部３２の具体的な説明については後述する。

レンズ駆動装置としての作用効果については、レンズ駆動装置１０３においても、レンズ駆動装置１０１と同様のものが得られる。

〔実施の形態４〕
図４は、第４の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す断面図である。

レンズ駆動装置の説明に先立って、図４に示す撮像レンズ５１は、略円錐台の形状である、換言すれば、外形がテーパ形状である点が、図１〜図３に示す撮像レンズ５０と異なっている。図４では、撮像レンズ５１の光軸を光軸Ｌｂとして示している。レンズホルダ１の軸（レンズホルダの中心）は、撮像レンズ５１の光軸Ｌｂと一致している。

図４に示すレンズ駆動装置１０４は、レンズホルダ１の内壁に、撮像レンズ５１の外形と係合するレンズ係合面１５が設けられている点が、図１に示すレンズ駆動装置１０１と異なっている。

具体的に、レンズ係合面１５は、撮像レンズ５１の外壁として設けられたテーパ形状と正反対（対称）の形状を有しており、テーパ形状の空間と隣接する面であると言える。

そして、レンズ駆動装置１０４では、撮像レンズ５１がレンズホルダ１により保持されているが、このとき、撮像レンズ５１の外壁とレンズ係合面１５とが当接し、これにより、撮像レンズ５１の外壁とレンズ係合面１５とが係合する。

これにより、レンズホルダ１に対して撮像レンズ５１を固定することができる。また、固定されたとき、レンズホルダ１の中心と撮像レンズ５１の中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、レンズホルダ１に対する撮像レンズ５１の傾きも唯一つに決定される。

この結果、レンズ駆動装置１０４を、撮像素子（詳細については後述する）等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズ５１の光軸Ｌｂと撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズ５１の光軸Ｌｂと撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子に対する撮像レンズ５１の位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

〔実施の形態４の変形例〕
図４に示すレンズ駆動装置１０４は、レンズバレルを備えていない構成であるが、レンズバレルを備えていてもよい。すなわち、レンズ駆動装置１０４の特徴的な構成を、レンズバレルを備えたレンズ駆動装置に応用することができる。

例えば、撮像レンズ５１の外形の構成を、さらにレンズバレル６の外形の構成に適用することができる。この場合、レンズバレル６の外形はテーパ形状であり、レンズホルダ７の内壁に、レンズバレル６の外形と係合するバレル係合面（図示しない）が設けられることになる。

これにより、レンズホルダ７に対してレンズバレル６を固定することができる。また、固定されたとき、レンズホルダ７の中心とレンズバレル６の中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、レンズホルダ７に対するレンズバレル６の傾きも唯一つに決定される。

〔カメラモジュール〕
図５は、本実施の形態に係るカメラモジュールの構成を示す断面図である。

なお、ここでは主に、図５を参照して、レンズ駆動装置１０１（図１参照）を用いてカメラモジュールを構成する例について説明を行う。一方、レンズ駆動装置１０２〜１０４（図２〜図４参照）のいずれかを用いてカメラモジュールを構成する例について説明を行う場合は、その都度、レンズ駆動装置１０２〜１０４のいずれかを用いることを明示する。

図５に示すカメラモジュール２００は、レンズ駆動装置１０１、撮像素子（センサー）１１２、センサーカバー１１３、基板１１４、ボンディングワイヤ１１５、および赤外線カットフィルタ１１６を備えている。

撮像素子１１２は、レンズ駆動装置１０１のレンズホルダ１の内部に収容された撮像レンズ５０を通過した光を受光するものである。撮像素子１１２としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）センサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）センサー等を用いることができる。撮像素子１１２は、撮像素子１１２の受光面の中心１１２ｃが、撮像レンズ５０の光軸Ｌａ上に位置するように配置されている（但し、受光面そのものの図示は省略した）。

センサーカバー１１３は、撮像素子１１２を覆うものである。センサーカバー１１３は、撮像素子１１２の受光面を避けて、撮像素子１１２を覆っている。

センサーカバー１１３は、脚部１１３１および脚部１１３２を備えている。脚部１１３１は、基板１１４に載せられている。脚部１１３２は、撮像素子１１２の上面（受光面を除く）に載せられている。これにより、撮像素子１１２とセンサーカバー１１３の上面との間隔は、唯一つの距離に固定される。

基板１１４は、撮像素子１１２およびセンサーカバー１１３が実装される基板である。ボンディングワイヤ１１５は、撮像素子１１２と基板１１４との電気的接続を実現するものである。赤外線カットフィルタ１１６は、赤外線を遮断する機能を有するフィルタであり、撮像レンズ５０と撮像素子１１２の受光面との間に設けられている。

ここで、センサーカバー１１３は、ベース３の凸部３２と対向する位置に、凹部１３２が設けられている。凹部１３２は、凸部３２と正反対（対称）の形状であり、レンズ駆動装置１０１をセンサーカバー１１３に搭載したときに、凸部３２と係合する。具体的には、凸部３２が、凹部１３２に隙間無く挿入される。

これにより、レンズ駆動装置１０１とセンサーカバー１１３との位置合わせを正確に行うことが可能となる。この結果、カメラモジュール２００では、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと撮像素子１１２の受光面の中心１１２ｃとの位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズ５０の光軸Ｌａと撮像素子１１２の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子１１２に対する撮像レンズ５０の位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

なお、ベース３の底部に凹部３３が設けられているレンズ駆動装置１０２（図２参照）の場合、センサーカバー１１３に、凹部１３２のかわりに、凹部３３と正反対（対称）の形状であり、レンズ駆動装置１０２をセンサーカバー１１３に搭載したときに、凹部３３と係合する凸部（図示しない）を設ければ、上記と同様の作用効果が得られる。この場合、具体的には、センサーカバー１１３の凸部が、凹部３３に隙間無く挿入される。

また、凸部３２の外形がテーパ形状となっているレンズ駆動装置１０３（図３参照）の場合、凹部１３２の内壁に、凸部３２の外形と係合する凸部係合面（図示しない）を設ければ、上記と同様の作用効果が得られる。具体的には、外形にテーパ形状を有する凸部３２が、凸部係合面を有する凹部１３２に隙間無く挿入される。このことから、「凸部係合面」とは、凸部３２に設けられたテーパ形状と正反対（対称）の形状を有している面であるということが分かる。

加えて、凸部３２の外形がテーパ形状であり、凹部１３２に凸部係合面を有する場合、センサーカバー１１３に対してレンズ駆動装置１０３を固定することができる。また、固定されたとき、センサーカバー１１３の中心とレンズ駆動装置１０３の中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、センサーカバー１１３に対するレンズ駆動装置１０３の傾きも唯一つに決定される。

レンズホルダ１は、第１突出部１３の部分が、センサーカバー１１３の上面に当接している。また、凸部３２および凹部１３２の存在を無視すると、センサーカバー１１３の上面は、ベース３の底面と当接している。さらに、第１突出部１３は元々、ベース３により規定される空間を貫通するものであり、その先端がベース３の底面より下部に位置する。

以上の、ベース３、第１突出部１３、およびセンサーカバー１１３の上面の位置関係より、第１突出部１３がセンサーカバー１１３の上面に当接しているとき、レンズホルダ１は、センサーカバー１１３により、ベース３から持ち上げられた状態で保持される。このとき、レンズホルダ１は、第１突出部１３の先端がベース３の底面の高さとなるまで持ち上げられる。但し、第１突出部１３を備えていないレンズホルダにおいては、該レンズホルダが持ち上げられない場合も考えられる。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係るレンズ駆動装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、上記レンズホルダには、上記ベースの上面側から底面側に向かって径が小さくなるテーパ形状であるホルダテーパ面が設けられており、上記ベースには、上記ホルダテーパ面と係合するホルダテーパ係合面が設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記ホルダテーパ面と上記ホルダテーパ係合面とが係合することを特徴としている。

上記の構成によれば、レンズホルダがベースにより支持されているとき、ホルダテーパ面とホルダテーパ係合面とが係合する。これにより、ベースに対してレンズホルダを固定することができる。また、固定されたとき、ベースの中心とレンズホルダの中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、ベースに対するレンズホルダの傾きも唯一つに決定される。

この結果、レンズ駆動装置を撮像素子等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

また、上記の構成によれば、無限遠の初期フォーカス位置調整を行うまでもなく、撮像素子に対する撮像レンズの位置を十分高精度に決定することが可能なものである。従って、高精度の組み立て装置を用いる必要はなく、カメラモジュールの製造コストの低減が期待できる。

本発明の一態様に係るレンズ駆動装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、上記ベースは、環状の部材であり、上記レンズホルダには、上記レンズホルダの底部に形成された第１突出部と、上記レンズホルダの側面の外壁に形成された第２突出部とが設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記第１突出部は、上記ベースにより規定される空間を貫通し、上記第２突出部は、上記撮像レンズの傾きを抑制するように、上記ベースの上面に当接することを特徴としている。

上記の構成によれば、レンズホルダがベースにより支持されているとき、第２突出部は、撮像レンズの傾きを抑制するように、ベースの上面に当接する。

この結果、レンズ駆動装置を撮像素子等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることができる。加えて、この場合に、第１突出部を、撮像素子を覆うセンサーカバーに確実に当接させることができ、この当接を以って、撮像素子に対する撮像レンズの位置の決定を、より確実に行うことができる。従って、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

また、上記の構成によれば、無限遠の初期フォーカス位置調整を行うまでもなく、撮像素子に対する撮像レンズの位置を十分高精度に決定することが可能なものである。従って、高精度の組み立て装置を用いる必要はなく、カメラモジュールの製造コストの低減が期待できる。

本発明の一態様に係るレンズ駆動装置において、上記ベースは、環状の部材であり、上記レンズホルダには、上記レンズホルダの底部に形成された第１突出部が設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記第１突出部は、上記ベースにより規定される空間を貫通する。

また、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置において、上記レンズホルダには、上記レンズホルダの側面の外壁に形成された第２突出部が設けられており、上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記第２突出部は、上記撮像レンズの傾きを抑制するように、上記ベースの上面に当接する。

また、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置は、上記レンズホルダの内部に収容され、かつ上記撮像レンズを内部に収容するレンズバレルを備えておらず、上記撮像レンズは、外形がテーパ形状であり、上記レンズホルダは、内壁に、上記撮像レンズの外形と係合するレンズ係合面が設けられている。

上記の構成によれば、レンズホルダに対して撮像レンズを固定することができる。また、固定されたとき、レンズホルダの中心と撮像レンズの中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、レンズホルダに対する撮像レンズの傾きも唯一つに決定される。

この結果、レンズ駆動装置を撮像素子等と組み合わせてカメラモジュールを構成した場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

また、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置は、上記レンズホルダの内部に収容され、かつ上記撮像レンズを内部に収容するレンズバレルを備えており、上記レンズバレルは、外形がテーパ形状であり、上記レンズホルダは、内壁に、上記レンズバレルの外形と係合するバレル係合面が設けられている。

上記の構成によれば、レンズホルダに対してレンズバレルを固定することができる。また、固定されたとき、レンズホルダの中心とレンズバレルの中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、レンズホルダに対するレンズバレルの傾きも唯一つに決定される。

また、本発明の一態様に係るカメラモジュールは、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置と、上記レンズ駆動装置の上記レンズホルダの内部に収容された上記撮像レンズを通過した光を受光する撮像素子と、上記撮像素子を覆うセンサーカバーとを備えている。

また、本発明の一態様に係るカメラモジュールにおいて、上記レンズ駆動装置は、上記ベースが上記センサーカバーに搭載されており、上記ベースは、上記センサーカバーと対向する面に凸部が設けられており、上記センサーカバーは、上記凸部と対向する位置に、該凸部と係合する凹部が設けられている。

また、本発明の一態様に係るカメラモジュールにおいて、上記レンズ駆動装置は、上記ベースが上記センサーカバーに搭載されており、上記ベースは、上記センサーカバーと対向する面に凹部が設けられており、上記センサーカバーは、上記凹部と対向する位置に、該凹部と係合する凸部が設けられている。

上記の構成によれば、レンズ駆動装置とセンサーカバーとの位置合わせを正確に行うことが可能となる。この結果、カメラモジュールでは、撮像レンズの光軸と撮像素子の受光面の中心との位置ズレ量の低減を図ることができる。また、この場合に、撮像レンズの光軸と撮像素子の法線との角度ズレ量の低減を図ることもできる。従って、撮像素子に対する撮像レンズの位置をさらに高精度に決定することが可能となる。

また、本発明の一態様に係るカメラモジュールにおいて、上記凸部は、外形がテーパ形状であり、上記凹部は、内壁に、上記凸部の外形と係合する凸部係合面が設けられている。

上記の構成によれば、センサーカバーに対してレンズ駆動装置を固定することができる。また、固定されたとき、センサーカバーの中心とレンズ駆動装置の中心との位置関係が唯一つに決定されると共に、センサーカバーに対するレンズ駆動装置の傾きも唯一つに決定される。

また、本発明の一態様に係るカメラモジュールは、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置と、上記レンズ駆動装置の上記レンズホルダの内部に収容された上記撮像レンズを通過した光を受光する撮像素子と、上記撮像素子を覆うセンサーカバーとを備えており、上記レンズホルダの第１突出部は、上記センサーカバーの上面に当接し、上記第１突出部が上記センサーカバーの上面に当接しているとき、上記レンズホルダは、上記センサーカバーにより、上記ベースから持ち上げられた状態で保持されている。

以上のとおり、本発明によれば、組み立て精度のバラつきによって生じる光軸ズレに起因する、光学特性の劣化を低減することができ、撮像素子および撮像レンズが有している本来の性能が引き出された、小型のカメラモジュールを提供することができる。

また、本発明の各態様は、下記のように表現することもできる。

ベースの下面より、レンズホルダの脚部（第１突出部）が出る構造になっている。これによれば、レンズ駆動装置をセンサーカバーに組み付けた際、レンズホルダの脚部を確実にセンサーカバーに当接させることができ、無限遠の初期フォーカス位置調整が不要な程度にまで、高精度にレンズを取り付けることができる。

また、レンズホルダの脚部の外壁面にはテーパ面（ホルダテーパ面）が設けられており、レンズホルダのテーパ面は、ベースの内壁面に設けられたテーパ（ホルダテーパ係合面）と係合する。これによれば、レンズホルダの脚部の外壁面のテーパ面と、ベースの内壁面のテーパとが係合することにより、ベースの中心とレンズホルダの中心とを高精度に一致させることができ、レンズホルダの傾きを補正することもできる。

また、レンズホルダの外周側面に凸部（第２突出部）が設けてあり、その凸部がベースの上面に当接する。これによれば、レンズホルダの脚部がベースに当接していなくても、ベースに対するレンズホルダの傾きを補正することができる。

また、レンズユニット（撮像レンズ）は、外周側面が円錐の一部の形状に形成されており、レンズユニットの外周側面と係合ないし嵌合するテーパ面（レンズ係合面）が、レンズホルダの内壁側面に設けられている。これによれば、レンズユニットの外周側面のテーパと、レンズホルダの内壁面のテーパとが係合することにより、レンズユニットの中心とレンズホルダの中心とを合わせることができる。

また、レンズユニットの物体側コバに設けられた受け面であるテーパ面にて、レンズホルダのテーパ面に係合している。これによれば、レンズホルダが直接レンズユニットを保持する構造のレンズ駆動装置において、レンズホルダのテーパ面にてレンズホルダとレンズユニットとを係合させることにより、レンズユニットの光学中心とレンズホルダの光軸中心とを一致させることができる。

また、レンズ駆動装置のベース下面の凸部と、センサーカバーの上面の凹部とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置を決めている。これによれば、レンズ駆動装置のベース下面の凸部と、センサーカバーの上面の凹部とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置が決まり、センサーカバーの中心とベースの中心とを一致させることができる。

また、レンズ駆動装置のベース下面の凹部と、センサーカバーの上面の凸部とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置を決めている。これによれば、レンズ駆動装置のベース下面の凹部と、センサーカバーの上面の凸部とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置が決まり、センサーカバーの中心とベースの中心とを一致させることができる。

また、レンズ駆動装置のベース下面の凸部あるいは凹部に設けてあるテーパ面と、センサーカバー上面の凸部あるいは凹部に設けてあるテーパ面とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置を決めている（凹部のテーパ面が、凸部係合面）。これによれば、レンズ駆動装置のベース下面の凸部あるいは凹部に設けてあるテーパ面と、センサーカバーの上面の凸部あるいは凹部に設けてあるテーパ面とが係合して、ベースとセンサーカバーとの位置が決まり、センサーカバーの中心とベースの中心とを一致させることができる。

〔付記事項〕
ＶＣＭ単独での性能評価（ベースに対するレンズホルダのＴＩＬＴ評価）には、レンズホルダの一部がベースに当接してなければならず、第１突出部によるテーパ面での当接、あるいは、第２突出部での当接が必須である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、オートフォーカス機能を実現することができるレンズ駆動装置、およびこのレンズ駆動装置を備え、オートフォーカス機能を有するカメラモジュールに利用することができる。

１ レンズホルダ
２ 駆動部
３ ベース
６ レンズバレル
７ レンズホルダ
１２ ホルダテーパ面
１３ 第１突出部
１４ 第２突出部
１５ レンズ係合面
３１ ホルダテーパ係合面
３２ 凸部
３３ 凹部
５０ 撮像レンズ
５１ 撮像レンズ
１０１ レンズ駆動装置
１０２ レンズ駆動装置
１０３ レンズ駆動装置
１０４ レンズ駆動装置
１１２ 撮像素子
１１３ センサーカバー
１３２ 凹部
２００ カメラモジュール
Ｌａ 光軸
Ｌｂ 光軸

Claims (11)

1. 撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、
   底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、
   上記レンズホルダには、上記ベースの上面側から底面側に向かって径が小さくなるテーパ形状であるホルダテーパ面が設けられており、
   上記ベースには、上記ホルダテーパ面と係合するホルダテーパ係合面が設けられており、
   上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、上記ホルダテーパ面と上記ホルダテーパ係合面とが係合することを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 撮像レンズを内部に収容するレンズホルダと、
   底部を構成し、かつ上記レンズホルダを支持するベースとを備えているレンズ駆動装置であって、
   上記ベースは、環状の部材であり、
   上記レンズホルダには、
   上記レンズホルダの底部に形成された第１突出部と、
   上記レンズホルダの側面の外壁に形成された第２突出部とが設けられており、
   上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、
   上記第１突出部は、上記ベースにより規定される空間を貫通し、
   上記第２突出部は、上記撮像レンズの傾きを抑制するように、上記ベースの上面に当接することを特徴とするレンズ駆動装置。
3. 上記ベースは、環状の部材であり、
   上記レンズホルダには、
   上記レンズホルダの底部に形成された第１突出部が設けられており、
   上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、
   上記第１突出部は、上記ベースにより規定される空間を貫通することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
4. 上記レンズホルダには、
   上記レンズホルダの側面の外壁に形成された第２突出部が設けられており、
   上記レンズホルダが上記ベースにより支持されているとき、
   上記第２突出部は、上記撮像レンズの傾きを抑制するように、上記ベースの上面に当接することを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
5. 上記レンズホルダの内部に収容され、かつ上記撮像レンズを内部に収容するレンズバレルを備えておらず、
   上記撮像レンズは、外形がテーパ形状であり、
   上記レンズホルダは、内壁に、上記撮像レンズの外形と係合するレンズ係合面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
6. 上記レンズホルダの内部に収容され、かつ上記撮像レンズを内部に収容するレンズバレルを備えており、
   上記レンズバレルは、外形がテーパ形状であり、
   上記レンズホルダは、内壁に、上記レンズバレルの外形と係合するバレル係合面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
7. 請求項１に記載のレンズ駆動装置と、
   上記レンズ駆動装置の上記レンズホルダの内部に収容された上記撮像レンズを通過した光を受光する撮像素子と、
   上記撮像素子を覆うセンサーカバーとを備えていることを特徴とするカメラモジュール。
8. 上記レンズ駆動装置は、上記ベースが上記センサーカバーに搭載されており、
   上記ベースは、上記センサーカバーと対向する面に凸部が設けられており、
   上記センサーカバーは、上記凸部と対向する位置に、該凸部と係合する凹部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュール。
9. 上記レンズ駆動装置は、上記ベースが上記センサーカバーに搭載されており、
   上記ベースは、上記センサーカバーと対向する面に凹部が設けられており、
   上記センサーカバーは、上記凹部と対向する位置に、該凹部と係合する凸部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュール。
10. 上記凸部は、外形がテーパ形状であり、
    上記凹部は、内壁に、上記凸部の外形と係合する凸部係合面が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
11. 請求項２に記載のレンズ駆動装置と、
    上記レンズ駆動装置の上記レンズホルダの内部に収容された上記撮像レンズを通過した光を受光する撮像素子と、
    上記撮像素子を覆うセンサーカバーとを備えており、
    上記レンズホルダの第１突出部は、上記センサーカバーの上面に当接し、
    上記第１突出部が上記センサーカバーの上面に当接しているとき、上記レンズホルダは、上記センサーカバーにより、上記ベースから持ち上げられた状態で保持されていることを特徴とするカメラモジュール。

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