KR101229207B1 - 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 이용한 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

1개 이상의 광학 렌즈를 유지한 렌즈 홀더(11)를 광축 방향으로 이동 가능하게 하고, 오토 포커스 기능 및 줌 기능을 통합한 카메라 모듈을 소형화·경량화할 수 있게 하기 위해서, 렌즈 홀더(11)에 베어링부(11a)를 형성해서 구동축(27)을 삽통시켜, 피에조 소자(20)의 작동부(20e)를 구동축(27)과 접촉시키는 동시에, 구동축(27)에 있어서의 작동부(20e)와 접촉하는 제 1 개소와 베어링부(11a)와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 했다.

Description

카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 이용한 휴대 단말기{CAMERA MODULE AND PORTABLE TERMINAL EMPLOYING THE SAME}

본 발명은 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기에 관한 것이고, 특히 소형 경량으로 구성한 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기에 관한 것이다.

최근의 휴대 전화 등의 휴대 단말기에 사용되는 카메라 모듈은, 촬상 소자(CCD)의 고화소화에 따라서, 통상의 전자 카메라(디지털 카메라)와 마찬가지로, 고속, 고밀도한 오토 포커스(AF) 기능이나 초점 거리의 변화(줌) 기능이 요구되고, 또한 휴대 단말기 그 자체의 소형화, 경량화에 의해, 필연적으로 카메라 모듈도 소형화, 경량화가 소망되고 있다.

이러한 카메라 모듈에 있어서의 오토 포커스나 초점 거리의 변화(줌)를 위해서는, 렌즈 군을 광축 방향으로 이동시키는 것이 필요해서, 그 때문에 종래에서는 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 것과 같이, 광학계의 측면에 원통 캠을 배치하는 동시에 전면 커버(고정 프레임)에 원통 캠의 베어링 및 렌즈 프레임의 베어 링을 배치해서 모터에 의해 구동하고, 줌 렌즈 프레임과 AF 렌즈 프레임을 구동하는 동시에, 하우징(케이스)에 고체 촬상 소자(CCD)를 직접 배설하고, 원통 캠의 측면에 마련한 회동 각도를 검출하기 위한 캠과 메커니칼 스위치에 의해 원통 캠의 회동 각도를 검출하도록 한 것이 있다.

또한, AF 렌즈 프레임과 줌 렌즈 프레임을 구동하는 동시에, 변배 촬영용 캠 영역과 마크로 촬영용 캠 영역을 연속해서 형성한 원통 캠을 렌즈 프레임에 인접해서 배치하고, 이 캠을 원통 캠 측면측에 배치한 스텝핑 모터에 의해 구동해서 촬영 광학계를 광축 방향으로 이동시킬 때, 소위 텔리와 마크로의 2점 전환할 수 있게 한 것 등도 있다.

또한, 스텝핑 모터에 리드 스크류를 일체적으로 마련하고, 리드 스크류를 스텝핑 모터와 함께 독립적으로 유지 부재로 유지하는 동시에, 이들 유지 부재를 경통 기체인 하우징에 장착하는 장착 부재를, 리드 스크류에 대하여 한쪽에만 배설하도록 한 것이 있고, 여기에서는 2개의 리드 스크류에 의해 줌 및 AF용 렌즈 프레임을 구동하고, 하우징에 렌즈 프레임의 가이드 지지부를 마련하고, 하우징 하부에 CCD를 배치하고 있다.

추가해서, 촬영 렌즈를 구동하기 위한 포커스 모터 및 줌 모터와 내부 기구를 구동하는 셔터 모터 및 조임 모터(aperture stop motor)를 구비하고, 촬영 렌즈의 광축과 직교하는 평면을, 광축과 직교하고, 또한 서로 직교하는 제 1 축과 제 2 축에 의해 분할한 제 1 내지 제 4 사분면에 이들의 모터를 각각 배치하고, 셔터 유닛의 베이스로 포커스 모터와 줌 모터의 회전 중심축을 통과시키기 위한 절결부를 마련하도록 한 것이 있다.

또한, 2개의 스크류 축과 2개의 렌즈 프레임 가이드 축을 장치 본체에 회전 가능하게 유지하는 베어링부를 상부 하우징에, 서로 슬라이드 방향이 다른 복수의 슬라이드형 성형에 의해 일체 형성하고, 스크류 축에 의해 줌 및 AF용 렌즈의 가동 렌즈 프레임을 광축 방향으로 구동하는 동시에, 하부 하우징에 CCD를 유지하도록 한 것도 있다.

그러나, 이러한 원통 캠, 리드 스크류, 헬리코이드(helicoid) 등을 이용한 종래의 카메라 모듈에서는, 그 구동원으로서 일반적으로 회전자를 갖는 전자 모터나 펄스 모터가 이용되고 있지만, 이러한 회전자를 이용한 전자 모터는, 회전자와 그 주위에 전자석이나 영구자석이 필요하며, 축방향 길이를 짧게 했다고 한들, 원주형상 부분이 불가결하기 때문에 카메라 모듈을 소형화하는데 어려움이 있고, 또한 소음 등도 발생한다.

여기에서, 이러한 전자 모터에 있어서의 결점을 해결하기 위해서 종래부터, 렌즈 프레임을 광축 방향으로 이동시키는 구동원으로서, 전계나 자계의 변화에 따라 기계적 왜곡을 발생하는 피에조 소자(PZT) 등의 압전 소자에 의해 기계 진동자를 구성하고, 로터나 슬라이더를 이 기계 진동자에 접촉시켜서 기계 진동자의 진동을 출력으로서 취출할 수 있도록 한 마찰 구동형의 구동원이 이용되고 있다. 이러한 마찰 구동형의 구동원은, 저속이지만 고토크에서 응답성 및 제어성이 뛰어나, 미소한 위치 결정이 가능하고, 무통전시에 유지 토크(또는 유지력)를 갖고, 정숙성이 우수하고, 소형·경량인 등의 이점을 갖고 있다.

그 때문에, 구동원으로서, 피에조 소자를 이용하는 것이 제안되어 있고, 예를 들면 특허문헌 2에는, 렌즈 유지 프레임의 외주면의 돌기에 적층형 압전체의 일단을 고정하는 동시에 압전체의 타단에 바이몰프(bimorph) 압전체의 일단을 고정하고, 또한 돌기의 반대측에는 다른 바이몰프 압전체를 고정하고, 이들 바이몰프 압전체가 전압의 온에서 만곡해서 선단의 계합 부재와 경통 내면과의 클램프를 분리하는 동시에 적층형 압전 소자는 전압 온에서 신장하고, 바이몰프 압전체가 전압 오프에서 원래의 형으로 돌아가면 경통에 클램프하는 동시에 적층형 압전 소자가 전압 오프에서 원래의 길이로 되돌아오는 것에 의해, 바이몰프 압전체를 교대로 클램프시키는 동시에 적층 압전체를 신장 및 복원시켜, 렌즈를 전진 및 후퇴시키도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는 렌즈 유지 프레임을 보내기 위한 회전 피드 부재에 압전 소자를 근접해서 배치하고, 이 압전 소자에 의해 회전 피드 부재에 단계적 방식 회전을 부여하도록 한 것이 개시되어 있고, 여기에서는 압전 소자를 렌즈 프레임 구동용의 피드 나사의 단부 원주에 접촉 배치하고 있다.

또한, 특허문헌 4에는, 렌즈 유지 프레임을 안내하는 안내 부재에 이종의 압전 소자를 일체적으로 설치하고, 이들 압전 소자에 교대로 신축 동작을 행하게 해서 안내 부재에 간헐적 피드 동작을 생기게 하도록 한 것이 개시되어 있고, 여기에서는 압전 소자가 렌즈 유지 프레임을 구동하기 위한 피드 나사의 단부에 배치하고 있다.

또한, 특허문헌 5에는, 전기 신호를 인가하는 것에 의해 진동하는 전기-기계 에너지-변환 소자(압전 소자)를 나사부를 갖는 출력 부재에 접촉시키고, 출력 부재의 나사부에 이동 부재를 접촉시켜서 이 출력 부재를 변환 소자의 진동에 의해 회전시키는 것에 의해, 나사부의 회전에 따라 이동 부재를 출력 부재의 축방향으로 이동시키도록 한 것이 개시되어 있고, 여기에서는 피드 나사 단부의 원통형상 부분의 주위에 압전 소자를 배치하고 있다.

또한, 특허문헌 6에는, 경통과 일체의 슬리브부를 가이드 바아에 접동 가능하게 감합하는 동시에, 슬리브부의 외주면에 리니어 구동식 진동파 액추에이터의 진동자를 판스프링으로 압접하고, 압전 소자에 소정의 위상차의 2개의 교류 전압을 인가하는 것에 의해 슬리브부에 축방향 추진력을 가하고, 경통을 광축을 따라 이동하도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 하나의 이동 렌즈 프레임에 대하여 각각 1개의 세라믹 진동자를 이동 렌즈 프레임 또는 렌즈 장치의 고정부(경통)의 어느 하나에 배치하고, 세라믹 진동자가 배치되지 않고 있는 쪽의 이동 렌즈 프레임 또는 고정부의 어느 하나의 일부에 세라믹 진동자를 압접하고, 세라믹 진동자의 타원운동에 의해 렌즈 구동을 실행하도록 한 것이 있다.

또한, 도 36에 도시하는 바와 같이, 축주위에 회전 가능하게 마련된 구동축(2)의 나사부(3)에 렌즈 유지 프레임(1)을 나사 결합하고, 압전 소자를 구비한 진동체(4)를 구동축(2)의 주위면에 접촉시켜, 구동축(2)을 진동체(4)의 진동에 의해 회전운동시켜서, 렌즈 유지 프레임(1)을 구동축(2)의 축방향을 따라 진퇴 구동하도록 한 것이 있다.

또한, 도 37에 도시하는 바와 같이, 압전 진동자(5)를 판 스프링(6)으로 가이드 부재(8)에 압압하고, 압전 진동자(5)를 가동 렌즈 유지 부재(7)의 슬리브부에 수납하고, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 전달 부재를 없애서 스페이스 효율을 향상시켜, 렌즈 구동 장치를 소형으로 하도록 한 것이 있다.

또한, 피에조 소자를 이용한 구동원으로서는 예를 들면 특허문헌 7에, 장연부 및 단연부와 제 1 및 제 2 면을 갖는 적어도 하나의 장방형의 압전판을 구비하고, 제 1 및 제 2 면에 전극을 장착하는 동시에, 연부에 있어서의 제 1 연부의 중심에 세라믹 스페이서를 장착하고, 탄성력을 제 1 연부와는 반대인 제 2 연부에 있어서의 중심에 부여해서 세라믹 스페이서를 물체에 가압하고, 전극에 교류 또는 비대칭의 단일 극성 펄스 전압의 어느 하나를 인가하도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 마찬가지로 피에조 소자를 이용한 구동원으로서 특허문헌 8에는, 제 1 및 제 2 장변, 제 1 및 제 2 단변, 장변과 단변으로 둘러싸여진 전면 및 이면, 이 전면에 접속된 복수의 전극과 이면에 접속된 대향 전극을 갖는 제 1 압전 플레이트를 구비하는 동시에, 제 1 및 제 2 장변, 제 1 및 제 2 단변, 장변과 단변으로 둘러싸여진 전면 및 이면, 전면에 접속된 복수의 전극과 이면에 접속된 대향 전극을 갖는 제 2 압전 플레이트를 구비하고, 제 1 스페이서를 제 1 압전 플레이트의 제 1 단변의 근방의 일단으로 제 1 장변에 장착해서 물체의 표면에 계합시켜, 제 2 스페이서를 제 2 압전 플레이트의 제 1 단변의 근방의 일단으로 제 1 장변에 장착해서 물체의 표면에 계합시켜서 각 스페이서를 물체의 표면에 압압하고, 복수의 전극에 여기 전압을 인가하도록 하고, 제 1 압전 플레이트의 제 1 단변을 제 2 압전 플레 이트의 제 1 단변에 거의 평행하고 또한 근접시키도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 마찬가지로 피에조 소자를 이용한 구동원으로서 특허문헌 9에는, 2개의 장에지부, 2개의 단에지부, 및 장에지부의 1개에 장착한 스페이서를 갖는 압전 플레이트를 구비하는 동시에, 축심을 중심으로 해서 회동 가능하게 한 적어도 1개의 아암을 마련하고, 상기 아암에, 축심으로부터 이격해서 그 양단에 마련한 제 1 및 제 2 단부, 아암의 제 1 단부에 장착한 판독/기록 헤드, 및 제 2 단부상에 강성의 부재를 마련하고, 압전 플레이트의 스페이서가 강성 부재에 탄성적으로 강제되어서, 압전 플레이트를 축심에 대하여 강제하도록 한 것이 개시되어 있다.

마찬가지로, 피에조 소자를 이용한 구동원으로서 특허문헌 10에는, 압전 플레이트의 일 면에 복수의 전극을 마련하는 동시에 다른 면에 대향 전극을 마련하고, 또한 축주위에 선회 가능한 아암의 일단에 헤드를 마련하는 동시에 아암의 타단에 강체를 마련하고, 압전 플레이트를 강체에 탄성적으로 강제하도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 마찬가지로 피에조 소자를 이용한 구동원으로서 특허문헌 11에는, 피에조 소자가 제 1 전극 그룹과 공통 전극의 사이에 전압이 인가되면 제 1 방향으로 운동을 일으키고, 제 2 전극 그룹과 공통 전극의 사이에 전압이 인가되면 제 2 방향으로 운동을 일으키도록 하고, 스위치에 의해 제 1 및 제 2 전극 그룹을 저 전압에 접속해서 제 1 또는 제 2 방향에 선택적으로 운동을 일으키도록 한 것이 개시되어 있다.

또한, 마찬가지로 피에조 소자를 이용한 구동원으로서 특허문헌 11에는, 바 이브레이터가 압전성 재료로 이루어지는 복수의 박층으로 형성된 직방체의 형상을 갖고, 이 층은 제 1 및 제 2 동일의 비교적 큰 4각 주면을 구비해서 이 주면이 긴 단면 및 짧은 단면으로 규정되어, 층이 적층되는 동시에, 주면이 서로 접착되어서 전극이 층의 면상에 존재하고, 접촉 영역이 층의 1 이상의 단면에 배치됨으로써, 접촉 영역에 진동을 여기하기 위해서 전극에 전압을 인가하도록 한 것이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 1995-63970 호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제 1993-107440 호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허 공개 제 1992-212913 호 공보

[특허문헌 4] 일본 특허 공개 제 1992-212910 호 공보

[특허문헌 5] 일본 특허 공개 제 1996-47273 호 공보

[특허문헌 6] 일본 특허 공개 제 1995-104166 호 공보

[특허문헌 7] 일본 특허 공개 제 1995-184382호 공보

[특허문헌 8] 특허 제 2980541 호 공보

[특허문헌 9] 일본 특허 공개 제 1997-37575 호 공보

[특허문헌 10] 일본 특허 공개 제 2000-40313 호 공보

[특허문헌 11] 일본 특허 공표 제 2002-529037 호 공보

[특허문헌 12] 일본 특허 공표 제 2003-501988 호 공보

그러나, 특허문헌 2 내지 특허문헌 5에 개시된 기술은 통상의 크기의 카메라 렌즈를 구동하는 기구이며, 휴대 전화 등의 휴대 단말기에 사용되는 카메라 모듈은 항상 소형화가 요구되고 있으므로, 이러한 휴대 단말기에 적용하기 위해서는 지나치게 큰 동시에, 피에조 소자를 이용했다고 하여도, 렌즈 유지 부재와 피에조 소자가 독립적으로 존재하고, 렌즈 유지 부재는 슬라이더 등에 의해 이동시키도록 하고 있기 때문에 소형으로 구성하는 것이 어렵고, 더구나 그 구성이 복잡하게 되어 버리는 과제가 있다.

그 때문에 본 발명은, 오토 포커스(AF) 기능이나 줌 기능을 합체해도 소형이며 경량으로 구성할 수 있는 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기를 제공하는 것이 과제이다.

발명의 요약

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서의 카메라 모듈은,

적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 대략 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자를 포함하고,

상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 하고 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면을 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면보다 매끄럽게 처리하거나 또는 상기 작 동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면을 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면보다 거칠게 처리하고 있고, 상기 제 1 베어링부와 상기 제 1 축 부재와의 마찰 계수를 상기 작동부와 상기 제 1 축 부재와의 마찰 계수보다 낮게 처리하거나, 또는 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면에 윤활 처리를 실시하고, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면에 상기 윤활 처리를 생략하고 있다.

이와 같이, 제 1 축 부재에 있어서의 피에조 소자의 작동부가 접촉하는 면과 제 1 베어링부와 접동하는 면의 표면 가공을 상이하게 하고, 작동부가 접촉하는 쪽을 마찰 계수를 높고, 또는 윤활 처리를 생략하고, 베어링과 접동하는 측은 마찰 계수를 작고, 또는 윤활 처리함으로써, 피에조 소자에 의한 구동력을 축 부재에 효율적으로 전달할 수 있는 동시에 렌즈 유지부는 스무스하게 이동할 수 있고, 오토 포커스(AF) 기능 및 줌 기능을 통합했을 때의 카메라 모듈을 소형이며 경량으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 제 1 베어링부는, 대략 V자형상의 단면을 갖는 동시에, 상기 V자형상의 단면과 상기 제 1 축 부재가 접동하도록 하고, 또한 상기 제 1 베어링부는, 상기 제 1 축 부재의 축방향에 2개소의 상기 V자형상의 단면을 갖고, 상기 작동부를 상기 2개소의 상기 V자형상의 단면간에 위치시킴으로써, 제 1 축 부재가 접동하는 제 1 베어링부에 있어서의 접촉면은 선접촉이 되어서 매우 저항이 적어지고, 또한 작동부를 2개소의 V자형상의 단면간에 위치시키는 것에 의해, 작동부에 의한 제 1 축 부재를 통해서 제 1 베어링부를 압압하는 압압력은, 2개소의 V자형상의 단면에 대하여 균등하게 되어서 렌즈 유지부의 이동이 보다 스무스하게 행해지게 된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 렌즈 유지부에 배치된 제 2 베어링부와, 상기 제 2 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 대략 평행 또한 상기 제 1 축 부재와 광축에 대하여 대략 대칭인 위치에 배치된 제 2 축 부재를 더 포함하고, 상기 제 2 축 부재의 표면을, 상기 제 1 베어링부와 접동하는 상기 제 1 축 부재에 있어서의 제 2 개소의 표면과 대략 동일한 표면 가공을 실시하는 것에 의해, 제 2 축 부재와 제 2 베어링부의 저항도 적어지고, 렌즈 유지부의 이동이 보다 스무스하게 행해지게 된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 있어서의 카메라 모듈은,

적어도 하나 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 대략 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치되어서 상기 렌즈 유지부를 이동시키는 피에조 소자와,

상기 렌즈 유지부를 가이드하는 제 2 축 부재를 구비하고,

적어도 상기 제 1 축 부재 또는 상기 제 2 축 부재로부터, 상기 피에조 소자의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

이렇게 카메라 모듈을 구성함으로써, 피에조 소자는, 저속이지만 고토크에서 응답성 및 제어성이 뛰어나, 미소한 위치 결정이 가능하고, 무통전시에도 유지 토크(또는 유지력)를 갖고, 정숙성이 우수하고, 소형·경량인 등의 이점을 갖고 있기 때문에, 피에조 소자를 구동함으로써 렌즈 유지부가 상하로 이동시킴으로써 주밍이나 초점 맞춤을 실행할 수 있고, 오토 포커스(AF) 기능이나 줌 기능을 갖는 카메라 모듈을 소형이며 경량으로 구성할 수 있다.

종래 이러한 카메라 모듈로 있어서의 모터에의 전원 전력, 구동 신호, 어스(ground) 등의 전기 신호는, 일반적으로 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블이 채용되어 있었지만, 소형 경량의 카메라 모듈로 이러한 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블을 채용하면, 그것만큼 중량이 증가하는 동시에 모터의 이동 등에 따른 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블의 이동 영역을 확보할 필요가 생기고, 그것만큼 카메라 모듈이 커지게 된다.

그러나, 이와 같이, 전기 신호를 제 1 축 부재 또는 제 2 축 부재로부터 공급하는 것에 의해, 이러한 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블의 이동 영역을 확보할 필요가 없어지고, 그것만큼 카메라 모듈을 소형으로 구성할 수 있다. 이것은 특히, 구동 부재를 유지하는 렌즈 유지부의 이동 거리가 커졌을 때에 메리트가 커진다.

또한, 본 발명은, 상기 피에조 소자를 각각 구비한 제 1 렌즈 유지부와 제 2 렌즈 유지부를 갖고, 상기 제 1 렌즈 유지부에 수납된 제 1 피에조 소자는 제 1 주파수의 신호에 의해 구동 가능한 동시에, 상기 제 2 렌즈 유지부에 수납된 제 2 피에조 소자는 제 2 주파수의 신호에 의해 구동 가능하고, 상기 제 1 주파수의 신호를 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에, 상기 제 2 주파수의 신호를 상기 제 2 피에조 소자에 공급하는 공통의 신호 공급 부재를 구비하고 있다.

이와 같이, 렌즈 유지부 본체에 마련된 피에조 소자의 구동 주파수를 렌즈 유지부마다 상이하게 하는 것에 의해, 공급하는 전원 전력, 구동 신호, 어스 등의 (전기) 신호의 주파수를, 움직이고 싶은 렌즈 유지부가 유지하고 있는 피에조 소자에 일치시키는 것만으로 복수의 렌즈 유지부를 각기 독립해서 상하로 이동시킬 수 있고, 피에조 소자의 제어 회로도 간단화할 수 있다. 그 때문에, 이렇게 카메라 모듈을 구성함으로써, 피에조 소자를 별개로 구동하면, 복수의 렌즈 유지부가 각기 독립해서 상하로 이동할 수 있고, 주밍이나 초점 맞춤을 실행할 수 있기 때문에, 오토 포커스(AF) 기능이나 줌 기능을 갖는 카메라 모듈을 소형이며 경량으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 신호 공급 부재에 상기 제 1 주파수의 신호와 상기 제 2 주파수의 신호를 선택적으로 공급 가능한 제 1 신호 공급 수단을 구비함으로써 단일의 신호 공급 수단에 의해 2개의 주파수의 신호를 공급할 수 있고, 또한 상기 신호 공급 부재에 상기 제 1 주파수의 신호와 상기 제 2 주파수의 신호를 중첩해서 공급 가능한 제 2 신호 공급 수단과, 상기 신호 공급 부재로부터 공급되는 신호에 의해 상기 제 1 주파수의 신호를 취득하는 제 1 필터 수단과, 상기 신호 공급 부재로부터 공급되는 신호에 의해 상기 제 2 주파수의 신호를 취득하는 제 2 필터 수단을 더 구비하고, 상기 제 1 필터 수단의 출력을 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에 상기 제 2 필터 수단의 출력을 상기 제 2 피에조 소자에 공급할 수 있게 함으로써, 중첩된 전기 신호로부터 제 1 및 제 2 주파수의 신호를 취출해서 양 피에조 소자를 동시에 구동하는 것이 가능하고, 주밍이나 초점 맞춤을 신속하게 하는 것이 가능한 카메라 모듈을 제공할 수 있다.

또한, 상기 렌즈 유지부는, 상기 제 2 축 부재에 접촉하는 제 2 베어링부를 구비하고, 상기 제 1 또는 제 2, 또는 양 베어링부를 거쳐서 상기 전기 신호의 공급을 실행하는 것에 의해, 구동 부재의 바로 가까이로부터 전기 신호를 공급할 수 있기 때문에 그것만큼 리드선 등을 짧게 구성할 수 있고, 또한 상기 렌즈 유지부는, 상기 축 부재와 접동 가능하게 접촉하는 접동 부재를 구비하고, 상기 접동 부재를 거쳐서 상기 전기 신호의 공급을 실행하도록 하거나, 또는 상기 접동 부재는, 상기 축 부재를 둘러싸서 상기 피에조 소자를 상기 축 부재에 접촉하도록 강제하도록 함으로써, 접동 부재가 구동 부재의 축 부재에의 가압 부재를 겸할 수 있고, 그것만큼 부품 개수를 감소시켜서 카메라 모듈을 소형으로, 조립성이 양호하게 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 렌즈 유지부에 배치하는 동시에, 상기 피에조 소자를 상기 작동부가 상기 제 1 축 부재에 접촉하는 방향으로 강제하는 가압 수단을 더 구비하도록 한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 의하면,

적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 대략 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자를 포함하고,

상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 한 카메라 모듈과;

조작 부재와, 표시 부재와, 배터리와, 통신부와;

상기 카메라 모듈, 상기 표시 부재, 상기 배터리 및 상기 통신부를 수납하는 동시에 두께 치수를 대략 상기 카메라 모듈의 높이로 제한한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 얻을 수 있다.

또한, 마찬가지로,

적어도 하나 이상의 광학 렌즈를 유지하는 렌즈 유지부와,

상기 렌즈 유지부를 이동 가능하게 구동하는 구동 부재와,

상기 렌즈 유지부를 가이드하는 가이드 축 부재, 또는 상기 구동 부재에 의해 상기 렌즈 유지부에 구동력을 전달하는 축 부재를 구비하고,

상기 구동 부재의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 적어도 상기 축 부재 또는 상기 가이드 축 부재에 의해 공급하는 카메라 모듈을 포함하고,

조작 부재와, 표시 부재와, 배터리와, 통신부와,

상기 카메라 모듈, 상기 표시 부재, 상기 배터리 및 상기 통신부를 수납하는 동시에 두께 치수를 대략 상기 카메라 모듈의 높이로 제한한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 얻을 수 있다.

또한, 마찬가지로,

적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 대략 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자와,

상기 렌즈 유지부를 가이드하는 제 2 축 부재를 포함하고,

상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 하는 동시에, 적어도 상기 제 1 축 부재 또는 상기 제 2 축 부재로부터, 상기 피에조 소자의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 공급할 수 있도록 구성한 카메라 모듈과;

조작 부재와, 표시 부재와, 배터리와, 통신부와;

상기 카메라 모듈, 상기 표시 부재, 상기 배터리 및 상기 통신부를 수납하는 동시에 두께 치수를 대략 상기 카메라 모듈의 높이로 제한한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 얻을 수 있다.

또한, 상기 카메라 모듈은, 상기 피에조 소자를 각각 구비한 제 1 렌즈 유지부와 제 2 렌즈 유지부를 갖고, 상기 제 1 렌즈 유지부에 수납된 제 1 피에조 소자는 제 1 주파수의 신호에 의해 구동 가능한 동시에, 상기 제 2 렌즈 유지부에 수납된 제 2 피에조 소자는 제 2 주파수의 신호에 의해 구동 가능하고, 상기 제 1 주파수의 신호를 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에, 상기 제 2 주파수의 신호 를 상기 제 2 피에조 소자에 공급하는 공통의 신호 공급 부재를 포함하고 있다.

발명의 효과

이상과 같이 본 발명에 의하면 오토 포커스(AF) 기능 및 줌 기능을 합체해도 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기를 소형이며 경량으로 구성할 수 있다고 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 이용되는 렌즈 홀더(제 2 렌즈 홀더)에 광학 렌즈를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 이용되는 렌즈 조립체(제 2 렌즈 조립체)를 분해해서 도시하는 사시도,

도 3은 본 발명의 실시예 1에 이용되는 피에조 소자를 설명하기 위한 도이며, (a)는 피에조 소자를 도시하는 사시도, (b) 및 (c)는 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 2에 도시하는 렌즈 조립체에 RF 플레이트를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예 1에 이용되는 렌즈 조립체(제 2 렌즈 조립체)를 도시하는 사시도이며, (a) 및 (b)는 각각 다른 각도로부터 본 사시도,

도 6은 본 발명의 실시예 1에 이용되는 렌즈 조립체(제 1 렌즈 조립체)를 분해해서 도시하는 사시도,

도 7은 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈을 거꾸로 된 상태에서 그 외관을 도시하는 사시도,

도 8은 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈의 외관을 도시하는 사시도,

도 9는 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈에 이용되는 CCD 조립체의 일 예를 분해해서 도시하는 사시도,

도 10은 케이스에 광학 렌즈, 가이드 축 및 구동축을 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 11은 케이스에 전장 부품을 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 12는 가이드 축 및 구동축에 제 2 렌즈 조립체를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 13은 가이드 축 및 구동축에 제 1 렌즈 조립체를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 14는 가이드 축 및 구동축에 제 2 렌즈 조립체를 장착한 상태를 도시하는 평면도,

도 15는 도 14의 단면도,

도 16은 바닥 커버를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 17은 사이드 커버를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 18은 CCD 조립체를 장착하는 상태를 도시하는 사시도,

도 19는 실시 형태의 카메라 모듈에 있어서의 광학계를 구성하는 렌즈가 광각(와이드)측에 있는 상태(a)와 망원(텔리)측에 있는 상태(b), 및 망원(텔리)측과 광각(와이드)측에 있어서의 합초용 렌즈의 이동 범위를 설명하기 위한 도면(c),

도 20은 실시 형태의 카메라 모듈의 사시도로서, (a)는 초점 거리 변화용 렌즈가 망원(텔리)측에 있는 상태를, (b)는 마찬가지로 초점 거리 변화용 렌즈가 광각(와이드)측에 있는 상태를 도시하고 있음,

도 21은 도 20에 있어서의 피사체측이 되는 제 1 렌즈 군을 유지하는 제 3 렌즈 유지부와 제 2 렌즈 군을 유지하는 제 2 렌즈 유지부를 제거하고, 제 3 렌즈 군을 유지하는 제 1 렌즈 유지부와, 상기 제 1 렌즈 유지부를 상하시키기 위한 축 부재와 가이드 축 부재, 및 제 2 렌즈 유지부를 이동시키는 기구의 일부를 도시한 사시도,

도 22는 제 3 렌즈 유지부의 평면도,

도 23은 제 3 렌즈 유지부에 있어서의 피에조 소자의 유지부를 카메라 모듈의 외측으로부터 본 도면(a)과, 렌즈측에서 본 도면(b),

도 24는 실시 형태의 카메라 모듈에 있어서의 초점 거리를 변화시키는 렌즈 군의 이동과 고정을 위한 래치 기구를 도시한 사시도,

도 25는 실시 형태의 카메라 모듈에 있어서의 초점 거리를 변화시키는 메카니즘과 오토 포커스시의 렌즈 이동 상태를 설명하기 위한 도면,

도 26은 제 1 렌즈 유지부에 있어서의 변형 예의 평면도,

도 27은 초점 거리 변화용 렌즈 유지부를 이동시키는 다른 실시예를 나타내는 사시도,

도 28은 실시 형태로 되는 카메라 모듈의 실시예 3을 도시하는 사시도,

도 29는 실시예 3에 있어서의 렌즈와 피에조 소자를 유지해서 상하 가능하게 구성된 렌즈 유지부의 평면도,

도 30은 렌즈 홀더의 가이드용 접촉부에 있어서의 가이드 축에 관한 면이 평형인 롤러 2개를 V자형으로 배치해서 구성한 도이며, (a)는 단면도, (b)는 가이드 축측에서 본 측면도, (c)는 사시도,

도 31은 렌즈와 피에조 소자를 유지해서 상하 가능하게 구성된 렌즈 유지부의 다른 실시 형태에 있어서의 평면도(a)와, 피에조 소자측에서 본 측면도(b),

도 32는 실시예 4의 카메라 모듈에 있어서의 축 부재로부터 피에조 소자의 구동 전류를 취하기 위한 실시예를 나타낸 도면,

도 33은 실시예 5의 카메라 모듈의 사시도(a)와 피에조 소자 부분을 도시하는 단면도(b),

도 34는 복수의 가동 공진 주파수의 다른 피에조 소자를 구동하는 제어 회로의 일 예,

도 35는 본 발명에 의한 카메라 모듈이 통합된 휴대 전화기의 일 예를 개략적으로 도시한 도면,

도 36은 종래의 카메라 모듈의 일 예를 도시한 도면,

도 37은 종래의 카메라 모듈의 다른 예를 도시하는 도면.

[부호의 설명]

10, 15 : 렌즈 조립체 11, 16 : 렌즈 홀더

11a, 11b, 16a, 16b : 베어링부 11c, 16c : 피에조 소자 유지부

13, 18 : 고정 부재 14b, 19b : 배선재

20, 20a : 피에조 소자 24g : 콘덴서

24h : 인덕터 24k, 24m : 위치 검출 센서

26 : 가이드 축 27 : 구동축

30 : CCD 조립체

이하, 도면을 참조해서 실시 형태의 바람직한 실시예를 예시적으로 자세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한에는, 본 발명의 범위를 그것에 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명 예에 불과하다.

[실시예 1]

도 7 및 도 8은 이하에 설명하는 제 1 렌즈 조립체(10), 제 2 렌즈 조립체(15)를 통합한 실시예 1의 실시 형태에 있어서의 카메라 모듈(21)의 외관을 도시하는 사시도로서, 도 7은 촬상 소자인 CCD 조립체(30)측을 위로 해서 도시한 사시도이며, 도 8은 피사체측이 되는 광학 렌즈(23)를 통합한 홀더부(24a)측을 위로 해서 도시한 사시도이며, 도면중 도면부호(24)는 케이스, 도면부호(28)는 사이드 커버(차광 커버)로, 이들 케이스(24)나 사이드 커버(28)내에는, 제 1 렌즈 조립체(10), 제 2 렌즈 조립체(15)를 통합한 카메라 모듈 하우징(22)(도 8)이 마련되고, 또한 이들 제 1 렌즈 조립체(10), 제 2 렌즈 조립체(15)와 CCD 조립체(30)를 연결하는 ASIC(제 3 배선재)(29)가 마련되어 있다.

제 1 렌즈 조립체(10), 제 2 렌즈 조립체(15)는, 각각 도 5(제 1 렌즈 조립체(10)), 도 6(제 2 렌즈 조립체(15))에 그 구성이 도시되고, 또한 제 1 렌즈 조립체(10)의 상세가 도 1, 도 2, 도 4에 도시되어 있고, 도 3은 각각의 렌즈 조립체(10, 15)에 통합한 피에조 소자(20)의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.

또한, 이 카메라 모듈(21)의 구성을 설명하기 위해서, 각각의 구성 요소를 순차적으로 분해해서 도시한 사시도가 도 9 내지 도 18에 도시되고, 도 9는 CCD 조립체(30)의 일 예를 분해해서 도시하는 사시도이며, 도 10은 케이스(24)에 광학 렌즈(23), 가이드 축(26) 및 구동축(27)을 장착하는 상태를 도시하는 사시도이며, 도 11은 케이스(24)에 전장 부품을 장착하는 상태를 도시하는 사시도이며, 도 12는 가이드 축(26) 및 구동축(27)에 제 1 렌즈 조립체(10)를 장착하는 상태를 도시하는 사시도이며, 도 13은 가이드 축(26), 및 구동축(27)에 제 2 렌즈 조립체(15)를 장착하는 상태를 도시하는 사시도이며, 도 14는 가이드 축(26) 및 구동축(27)에 제 1 렌즈 조립체(10)를 장착한 상태를 도시하는 평면도, 도 15는 도 14에 있어서의 피에조 소자(20)와 구동축(27)의 대략 중심 부분의 단면도, 도 16은 바닥 커버(하부 커버)(25)를 장착하는 상태를 도시하는 사시도이며, 도 17은 사이드 커버(28, 28c)의 장착 상태를 도시하는 사시도이며, 도 18은 CCD 조립체(30)의 장착 상태를 도시하는 사시도이다.

또한, 도 19는 도 1 내지 도 18에 도시한 실시예 1로 되는 실시 형태의 카메라 모듈(21)에 있어서의 제 1 렌즈 조립체(10)에 통합된 렌즈(12), 마찬가지로 제 2 렌즈 조립체(15)에 통합된 렌즈(17), 피사체측이 되는 홀더부(24a)에 통합된 렌즈(23), 촬상 소자인 CCD(30a), 및 도 20 내지 도 33에 도시한 실시예 2 내지 실시예 5에 있어서의, 피사체측이 되는 제 3 렌즈 유지부(41)에 유지된 제 1 렌즈 군(32), 제 2 렌즈 유지부(42)에 유지된 제 2 렌즈 군(33), 제 1 렌즈 유지부(44)에 유지된 제 3 렌즈 군(34), 및 촬상 소자(35) 등으로 구성되는 광학계가 광각(와이드)측에 있는 상태(a)와 망원(텔리)측에 있는 상태(b), 및 망원(텔리)측과 광각(와이드)측에 있어서의 합초용 렌즈의 이동 범위를 설명하기 위한 도면(c)이며, 전술한 피사체측이 되는 렌즈 군(23, 32), 그 촬상 소자(30a, 35)측에 배치된 초점 거리 변화용의 렌즈 군(12, 33), 또한 촬상 소자(35)측에 배치된 초점 거리를 변화시키는 동시에 초점 맞춤(합초)을 위한 렌즈 군(17, 34)은, 도 19의 (a), (b)에 도시한 것과 같이, 각각 적어도 1매 이상의 광학 렌즈로 구성되고, 위치가 고정된 렌즈 군(23, 32)에 대하여, 도 19의 (a)와 같이 렌즈 군(12, 33), 렌즈 군(17, 34)이 CCD 등을 이용한 촬상 소자(30a, 35)측으로 이동했을 때는 망원(텔리)이 되고, 도 19의 (b)와 같이 렌즈 군(12, 33), 렌즈 군(17, 34)이 렌즈 군(12, 32)측에 도달했을 때는 광각(와이드)이 된다.

또한, 이 도 19의 (a), 도 19의 (b)에 도시한 렌즈 군 위치에 대응시켜, 각 렌즈 군의 위치와 합초를 위한 이동 범위를 도시한 도 19의 (c)에 도시한 것과 같이, 렌즈 군(17, 34)은, 합초를 위해 예를 들면 도 19의 (a)의 광각(와이드)측의 경우는 도 19의 (c)에 도면부호(36)로 나타낸 범위를, 도 19의 (b)의 망원(텔리)측의 경우는 도 19의 (c)에 도면부호(37)로 나타낸 범위를 이동해서 핀트 맞춤(합초)을 한다.

도 7, 도 8, 도 20, 도 27, 도 31, 도 33에 도시한 각 실시 형태의 카메라 모듈은, 수용한 렌즈 군의 이 이동을 도 3에 도시한 것과 동일한 피에조 소자(20)를 이용해서 실현하는 것이며, 이 도 3은, (a)가 실시 형태로 되는 카메라 모듈에 이용하는 피에조 소자의 사시도, (b)가 피에조 소자의 구성, (c)가 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 여기서 사용되는 피에조 소자(20)는, 상기 특허문헌 6 내지 11에 상세하게 설명되어 있는 것과 같이, 도 3의 (a)에 있어서의 대략 직사각형의 판형상 외형으로 형성된 압전 세라믹(피에조 소자)(20)의 길이 방향과 횡 방향으로 형성되는 제 1 면(20b)에, 도 3의 (b)에 도시한 것과 같이 4개의 전극(20n, 20p, 및 20q, 20r)을, 그 반대측이 되는 제 2 면(20c)의 전면에 하나의 전극을 마련하고 있다. 그리고, 제 1 면(20b)의 전극(20n, 20p, 20q, 20r)은, 대각선 방향에 배치된 전극(20n, 20p, 및 20q, 20r)이, 각각의 전극의 연결 부분 근방에 배치된 와이어(20s 및 20t)에 의해 전기적으로 접속되고, 제 2 면(20c)상의 전극은 접지되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 횡 방향의 제 3 면(20d)에는, 비교적 경질 세라믹의 작동부인 스페이서(20e)가 예를 들면 접합제에 의해, 바람직하게는 그 근처의 중앙 부근에 장착되어, 상대적으로 이동시키는 물체(20v)에 계합하게 되어 있다. 더욱이 압전 세라믹(피에조 소자)(20)은, 도 3의 (b)에 도시한 것과 같이, 주위에 고정된 한쌍의 지지체(20f, 20g)와, 스프링 부착 지지체(20h, 20k, 20m)에 의해, 변형 가능하게 지지된다.

이렇게 구성된 압전 세라믹(피에조 소자)(20)에 있어서의, 전극(20n, 20r)에 정의 전압을, 전극(20p, 20q)에 부의 전압을 인가하면, 압전 세라믹(피에조 소자)(20)은, 도 3의 (c)에 확대해서 도시한 것과 같이 도면 상좌측이 우측보다 길어져, 스프링 부착 지지체(20h, 20k, 20m)로 지지되어 있는 것에 의해 변형이 가능하기 때문에, 스페이서(20e)가 계합하고 있는 물체(20v)의 우 방향으로 이동한다. 그리고, 전압이 인가되지 않게 되면 압전 세라믹(피에조 소자)(20)은 원래로 돌아가지만, 이 때, 예를 들면 떨어지는 시간이 올라가는 시간보다 적어도 4배 정도 길고, 비대칭의 전압 펄스를 전극에 인가하면, 압전 세라믹(피에조 소자)(20)에 있어서의 스페이서(20e)와 물체(20v)의 마찰에 의해, 펄스가 떨어질 때에 스페이서(20e)와 물체(20v)가 계합한 채 스페이서(20e)가 출발 위치로 되돌아오고, 그 때문에, 펄스가 올라갈 때의 변위만큼, 스페이서(20e)와 물체(20v)가 상대적으로 이동한다. 또한, 상기 전압을 반대로 가하면, 이 압전 세라믹(피에조 소자)(20)은 역의 방향으로 변형하고, 따라서 스페이서(20e)와 물체(20v)는 상대적으로 역의 방향으로 이동한다.

이렇게 압전 세라믹(피에조 소자)(20)은, 연속적으로 도 3의 (c)에 도시한 것과 같은 변형이 생기는 것 같은 신호 전압을 주는 것에 의해, 스페이서(20e)와 물체(20v) 사이의 마찰에 의해 물체(20v)와의 상대적인 위치를 변위시켜 가기 때문에, 저속이기는 하지만 고토크에서 응답성 및 제어성이 뛰어나, 미소한 위치 결정이 가능하고, 무통전시에 유지 토크(또는 유지력)를 갖고, 정숙성이 우수하고, 소형·경량인 등의 이점을 갖는 구동원이 된다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈에 이용되는 렌즈 홀더(제 1 렌즈 유지부)를 광학 렌즈와 함께 도시하는 사시도이며, 도시한 바와 같이, 렌즈 홀더(11)(제 1 렌즈 유지부)에는 광학 렌즈 수납 공간이 규정되고, 이 광학 렌즈 수납 공간에 적어도 1매의 광학 렌즈(12)가 유지된다. 렌즈 홀더(11)는 상방으로부터 보아서 대략 정방형상으로 형성되어 있고, 서로 대향하는 한쌍의 코너부에는 각각 도면중 하방으로부터 상방으로 향하는 제 1 베어링부인 베어링부(11a) 및 제 1 베어링부인 가이드 베어링부(11b)가 형성되어 있다. 또한, 베어링부(11a)측의 변을 따라 후술하는 구동 소자부(14)가 삽입되는 구동 소자부 유지부(피에조 유지부)(11c)가 형성되어 있다. 그리고, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 이 피에조 유지부(11c)에는 베어링부(11a)에 연통하는 삽통부(구멍)가 형성되어 있다.

도 2를 참조해서, 상술한 바와 같이 해서, 렌즈 홀더(11)에 광학 렌즈(12)를 장착한 후, 피에조 유지부(11c)에 구동 소자부(14)가 배치된다. 구동 소자부(14)는 상기 도 3에서 설명한 대략 직사각형의 판형상 피에조 소자(20)를 갖고 있고, 이 피에조 소자(20)는 길이 방향과 횡 방향으로 형성되는 제 1 면(20b), 그 반대측이 되는 제 2 면(20c)에 전극(도시하지 않음)을 마련하는 동시에, 횡 방향의 제 3 면(20d)에 상대적으로 이동시키는 물체에 계합시키는 스페이서(작동부)(20e)를 마련하고, 제 1 면(20b)과 제 2 면(20c)에 마련한 전극에 사인파 형상의 전압을 인가하는 것에 따라 작동부(20e)에 왕복 운동을 생성하고, 그것에 의하여 작동부(20e)가 계합한 물체에 관한 상대적인 이동을 실현하는 것이다.

피에조 소자(20)의 상면에는 두갈래 형상의 판 스프링 부재(14a)가 배치되고, 또한 피에조 소자(20)에는 배선재(플렉시블 배선)(14b)가 접속되어 있다. 그리고, 이 배선재(14b)에는 도면부호(14c)로 도시하는 반환부에서 되돌려지고, 이 반환부(14c)는 후술하는 바와 같이, 렌즈 홀더(11)의 피사체측에 위치될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 피에조 유지부(11c)에 있어서, 베어링부(11a)와 반대측의 면은 개구되는 동시에 상면측도 개구되어 있고, 이 반대면과 상면을 구분하는 경계부(11d)가 마련되어 있다. 도 2에 실선 화살표로 도시하는 바와 같이, 작동부(20e)측으로부터 피에조 소자(20)를 피에조 유지부(11c)에 삽입하면, 판 스프링 부재(14a)가 경계부(11d)를 타서 넘는 상태에서 피에조 소자(20)가 피에조 유지부(11c)에 삽입된다. 그리고, 작동부(20e)는 삽입부를 통해서 베어링부(11a)내에 대향한다.

계속해서, 도 2에 실선 화살표로 도시하는 방향으로부터 고정 부재(13)를 렌즈 홀더(11)에 장착한다. 이 고정 부재(13)는 탄성력을 갖고, 링형상의 본체부(13a)를 구비하고, 이 본체부에는 제 1 압압부(13b), 계지편부(13c), 및 아암 형상으로 연장되는 제 2 압압부(13d)를 갖고 있다. 그리고, 고정 부재(13)를 렌즈 홀더(11)에 장착하면, 제 1 압압부(13b)에 의해 판 스프링 부재(14a)가 하방으로 압압되어, 제 2 압압부(13d)에 의해 피에조 소자(20)의 후단(작동부(20e)와 반대측단)이 베어링부(11a)측으로 압압된다. 그리고, 계지편부(13c)가 렌즈 홀더(11)에 걸림고정되어 본체부(13a)가 렌즈 홀더(11)에 걸림고정된다. 이 때, 고정 부재(13)에 의해, 렌즈 홀더(11)에 장착된 광학 렌즈(12)의 빠짐방지가 행하여진다. 또한, 고정 부재(13)는, 도전성의 재료로 성형하고, 피에조 소자(20)의 측면과 대향하는 위치에 절연 부재(13e)를 배치하도록 해도 좋다.

도 4를 참조하면, 도 2에서 설명한 바와 같이 해서 렌즈 조립체(제 1 렌즈 조립체)(10)를 조립한 후, RF 플레이트(11q)를 렌즈 홀더(11)에 장착한다. 도 5의 (a) 및 (b)는 각각 RF 플레이트(11q)를 장착한 후의 렌즈 조립체(10)를 다른 각도로부터 도시하는 사시도이며, 렌즈 홀더(11)에는 배선재(14b)의 위치 결정을 실행하는 홈부(11p)가 형성되어 있고, 이 홈부(11p)에 배선재(14b)의 일부가 수납되어서, 배선재(14b)의 위치 결정이 행하여진다. 또한, 렌즈 홀더(11)에는 위치 검출용 부재인 센서 테이프(도시하지 않음)가 부착된다.

도 6을 참조하면, 도 6은 렌즈 조립체(제 2 렌즈 조립체)(15)를 분해해서 도시하는 사시도이며, 이 렌즈 조립체(15)는 렌즈 홀더(16)(제 2 렌즈 유지부)를 갖고 있고, 이 렌즈 홀더(16)는 기립부(16e)를 제외하고 렌즈 홀더(11)와 동일한 구조를 갖고 있다. 즉, 렌즈 홀더(16)에는 광학 렌즈 수납 공간이 규정되고, 이 광학 렌즈 수납 공간에 적어도 1매의 광학 렌즈(17)가 유지된다. 그리고, 렌즈 홀더(16)의 서로 대향하는 한쌍의 코너부에는 각각 도면중 하방으로부터 상방으로 향하는 베어링부(16a) 및 가이드 베어링부(16b)가 형성되어 있다. 또한, 베어링부(16a)측의 변을 따라 후술하는 구동 소자부(19)가 삽입되는 구동 소자부 유지부(피에조 유지부)(16c)가 형성되어 있다. 그리고, 도 6에는 도시되어 있지 않지만, 이 피에조 유지부(16c)에는 베어링부(16a)에 삽통하는 삽통부가 형성되어 있다.

도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이, 렌즈 홀더(16)에 광학 렌즈(17)를 장착한 후, 피에조 유지부(16c)에 구동 소자부(19)가 배치된다. 구동 소자부(19)는 피에조 소자(20)와 동일한 피에조 소자(20a)를 갖고 있고, 피에조 소자(20a)의 상면에는 두갈래 형상의 판 스프링 부재(19a)가 배치되고, 또한 피에조 소자(20a)에는 배선재(플렉시블 배선)(19b)가 접속되어 있다. 그리고, 이 배선재(19b)는 도면부호(19c)로 도시하는 반환부에서 되돌려지고, 이 반환부(19c)는 후술하는 바와 같이 렌즈 홀더(16)의 결상측에 위치될 수 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 피에조 유지부(16c)에 있어서, 베어링부(16a)와 반대측의 면은 개구되는 동시에 상면측도 개구되어 있고, 이 반대면과 상면을 구분하는 경계부(16d)가 마련되어 있다. 도 6에 실선 화살표로 도시하는 바와 같이, 작동부(20e)측으로부터 피에조 소자(20a)를 피에조 유지부(16c)에 삽입하면, 판 스프링 부재(19a)가 경계부(16d)를 타서 넘는 상태에서 피에조 소자(20a)가 피에조 유지부(16c)에 삽입된다. 그리고, 작동부(20e)는 삽통부를 통해서 베어링부(16a)내에 대향한다.

계속해서, 도 6에 실선 화살표로 도시하는 방향으로부터 고정 부재(18)를 렌즈 홀더(16)에 장착한다. 이 고정 부재(18)는 고정 부재(13)와 동일한 구조를 갖고 있고, 링형상의 본체부(18a)를 구비하고, 이 본체부(18a)에는 제 1 압압부(18b), 계지편부(18c), 및 아암 형상으로 연장되는 제 2 압압부(18d)를 갖고 있다. 그리고, 고정 부재(18)를 렌즈 홀더(16)에 장착하면, 제 1 압압부(18b)에 의해 판 스프링 부재(19a)가 하방으로 압압되어, 제 2 압압부(18d)에 의해 피에조 소자(20a)의 후단(작동부(20e)와 반대측단)이 베어링부(16a)측으로 압압된다. 그리고, 계지편부(18c)가 렌즈 홀더(16)에 걸림고정되어 본체부(18a)가 렌즈 홀더(16)에 걸림고정된다. 이 때, 고정 부재(18)에 의해, 렌즈 홀더(16)에 장착된 광학 렌즈(17)의 빠짐방지가 행하여진다. 렌즈 홀더(16)에는 기립부(16e)가 형성되고, 이 기립부(16e)에는 위치 검출용의 센서 테이프(16f)가 부착된다. 또한, 고정 부재(18)는 도전성의 재료로 성형하고, 피에조 소자(20a)의 측면과 대향하는 위치에 절연 부재(18e)를 배치하도록 해도 좋다.

도 7 및 도 8은, 전술한 바와 같이 이와 같이 구성한 렌즈 제 1 렌즈 조립체(10), 제 2 렌즈 조립체(15)를 통합한 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈의 외관을 도시하는 사시도로서, 도 7은 이 카메라 모듈(21)에 있어서의 CCD 조립체(30)측을 위로 해서 도시한 사시도이며, 도 8은 광학 렌즈(23)를 통합한 홀더부(24a)측을 위로 해서 도시한 사시도이다.

도 7에 있어서는 결상측이 상측이 되어 있고, 제 1 렌즈 조립체(10)에 있어서의 배선재(14b), 및 제 2 렌즈 조립체(15)에 있어서의 배선재(19b)와 CCD 조립체(30)를 연결하는 ASIC(제 3 배선재)(29)를, 도 8에 도시한 것과 같이 카메라 모듈 하우징(22)의 측면에 배치한다(이 ASIC(29)에는 후술하는 위치 검출용 센서(24k 및 24m)도 접속된다). 도면중 도면부호(24)는 케이스, 도면부호(28)는 사이드 커버(차광 커버)이다.

도 9는 본 발명의 실시예 1에 의한 카메라 모듈로 사용되는 촬상 소자 조립체(촬상부)의 일 예를 분해해서 도시하는 사시도이며, 도시한 바와 같이 촬상 소자인 CCD(30a)는 CCD 기판(30b)의 일 면상에 탑재되고, 이 CCD 기판(30b)의 다른 면측에는 CCD(30a)와 대향해서 DSP(digital signal processor)(30c)가 탑재되어 있다. CCD 기판(30b)에는 CCD(30a)측으로부터 CCD 커버(30d)가 덮여져서, CCD 커버(30d)의 개구면에는 적외선(IR) 차단 필터(30e)가 장착되어, 촬상 소자 조립체(이하, CCD 조립체라고 한다)(30)가 된다.

도 10을 참조하면, 도 10은 카메라 모듈의 케이스(상 케이스)(24)를 도시하는 사시도이며, 케이스(24)는 피사체측에 위치하는 홀더부(24a)가 하측이 되도록 되어서, 홀더부(24a)에 형성된 렌즈 수납 공간에 광학 렌즈(23)가 실선 화살표로 도시하는 바와 같이 배치된다. 홀더부(24a)의 상면에는 가이드 축(26) 및 구동축(27)이 삽입되는 베어링부(24b 및 24c)가 형성되어 있고, 이들 베어링부(24b 및 24c)에 각각 가이드 축(26) 및 구동축(27)의 일단이 삽입된다. 또한, 케이스(24)는 홀더부(24a)에 일체로 형성된 기립 벽(24d)을 갖고 있고, 이 기립 벽(24d)에는 센서 테이프(24f)가 부착된다.

도 11을 참조하면, 도시한 바와 같이, 홀더부(24a)의 측면에는 4개의 콘덴서(24g)가 장착되고(콘덴서(24g)중 2개는 피에조 소자(20)의 구동에 이용되고, 나머지의 2개는 피에조 소자(20a)의 구동에 이용됨), 기립 벽(24d)의 1변측에는 절결부(24e)가 형성되어 있고, 기립 벽(24d)에는 4개의 인덕터(24h)가 장착되는 동시에(인덕터(24h)중 2개는 피에조 소자(20)의 구동에 이용되고, 나머지의 2개는 피에조 소자(20a)의 구동에 이용됨), 렌즈 조립체(10)용의 위치 검출 센서(24k) 및 렌즈 조립체(15)용의 위치 검출 센서(24m)가 장착된다. 즉, 기립 벽(24d)에는 전기 소자를 수납하는 수납부가 형성되어 있게 된다.

계속해서 도 12를 참조하여, 제 1 렌즈 조립체(10)를 반환부(14c)가 피사체측, 즉 홀더부(24a)측을 향하도록 해서 베어링부(11a)를 구동축(27)에 삽입하고, 베어링부(11b)(도시하지 않음)를 가이드 축(26)에 삽입한다. 도 13은 제 1 렌즈 조립체(10)를 구동축(27) 및 가이드 축(26)에 삽입한 상태를 도시한 도면이며, 렌즈 조립체(10)의 장착에 계속해서 제 2 렌즈 조립체(15)의 장착이 행하여진다. 그리고, 절결부(24e)에는 배선재(14b 및 19b)가 위치될 수 있다(도 16도 참조).

도 14 및 도 15를 참조하면, 도 14는 제 1 렌즈 조립체(10)를 장착한 후의 평면도이며, 도 15는 그 단면도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 베어링부(11a)에 있어서 피에조 소자(20)의 작동부(20e)의 대향면은 V자형 홈(11e)으로 되어 있고, 구동축(27)은 이 V자형 홈(11e)에 접촉하고 있다. 즉, 구동축(27)의 외주면은 제 1 개소에서 피에조 소자(20)의 작동부(20e)에 접촉하는 동시에, 제 2 개소에서 V자형 홈(11e)에 접촉하고, 이 제 2 개소에 있어서 구동축(27)은 접동된다. 이 때, 피에조 소자(20)의 좌우 측면(도 14에 있어서 상하의 측면)은, 피에조 유지부(11c)의 한쌍의 고정 벽(11r)에 의해 가이드된다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 개소에서는 그 표면 가공을 상이하게 해서, 예컨대 제 2 개소의 표면을 제 1 개소의 표면보다도 매끄럽게 처리하고 있다(즉, 제 1 개소의 표면을 제 2 개소의 표면보다도 거칠게 처리하고 있다). 또한, 그 결과 제 2 개소에 있어서의 마찰 계수는 제 1 개소에 있어서의 마찰 계수보다도 작게 된다. 또한, 제 2 개소의 표면에만 윤활 처리를 실시하도록 해도 좋다. 또한, 전술의 V자형 홈(11e)을 도 15에 도면부호(11g, 11h)로 나타낸 것과 같이 상하 방향에 2개소 형성하고, 작동부(20e)를 이 2개의 V자형 홈의 중간에 있어서 구동축(27)에 접촉시키도록 해도 좋다. 또한, 가이드 축(26)에도 구동축(27)과 동일한 표면 처리를 실시하도록 해도 좋다.

상술한 바와 같이, 제 2 가압부(13d)에 의해 피에조 소자(20)의 후단이 압압되는 결과, 작동부(20e)는 구동축(27)의 외주면에 접촉하고, 구동축(27)은 V자형 홈(11e)에 접촉한다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 피에조 유지부(11c)의 고정 벽(도면에서, 상면 및 하면)에는 소정의 간격을 두고 각각 한쌍의 돌기부(11f)가 형성되어 있고, 판 스프링(14a)을 거쳐서 제 1 압압부(13b)에 의해 피에조 소자(20)는 도면중 하방으로 압압되어, 돌기부(11f) 사이에 협지된다. 한편, 상술한 바와 같이, 피에조 소자(20)의 후단은 제 2 가압부(13d)에 의해 구동축(27)측으로 압압되어, 작동부(20e)가 구동축(27)의 외주면에 접촉한다. 즉, 도 15에 도시하는 바와 같이, 도면중 피에조 소자(20)의 상하 측면은 각각 2개소에 형성된 돌기부(11f)에 의해 변형 가능하게 압압되어 유지되어, 피에조 소자(20)의 작동부(20e)와 반대측의 단부가 가압 수단인 제 2 가압부(13d)에 의해 구동축(27)에 압압되어 있다. 또한, 전술의 돌출부(11f)는 피에조 소자(20)의 진동절 부분을 압압하는 위치에 형성된다. 그리고, 구동축(27)은 제 1 접촉부(11g) 및 제 2 접촉부(11h)를 갖는 접촉체(11m)에 접촉하고, 이 접촉체(11m)는 접촉부(11k)에 의해 접촉체(11n)에 접촉해서 유지되어 있다.

상술한 바와 같이 해서 렌즈 조립체(10)를 구동축(27) 및 가이드 축(26)에 장착하면, 피에조 소자(20)의 작동부(20e)가 구동축(27)에 접촉하게 된다. 그 후, 도 13에 도시하는 바와 같이 해서, 제 2 렌즈 조립체(15)를 반환부(19c)가 결상측(즉, 홀더부(24a)와 반대측)을 향하도록 하고, 베어링부(16a)를 구동축(27)에 삽입하고, 베어링부(16b)를 가이드 축(26)에 삽입한다. 또한, 베어링부(16a)는 전술한 베어링부(11a)와 마찬가지로 구성되어 있고, 제 2 렌즈 조립체(15)를 구동축(27) 및 가이드 축(26)에 장착하면, 피에조 소자(19)의 작동부(20e)가 구동축(27)에 접촉하게 된다.

또한, 상술의 예에서는, 베어링부(11a)의 구동축(27)과 접하는 면을 V자형 형상으로 성형하고, 베어링(11b)을 가이드 축(26)의 외형에 대응한 형상으로 하고 있지만, 예컨대 베어링부(11a)의 구동축(27)과 접하는 면 및 베어링(11b)을 V자형 형상으로 한 롤러를 이용하여 구성하도록 해도 좋고, 이 경우의 예인 도 30의 (a) 내지 (c)에 도시하는 바와 같이, 원통형상의 평형 롤러(54d, 54e)를 가이드 축(26)에 대하여 V자형이 되도록 베어링부에 수용하도록 해서 구성해도 좋다(도 30의 (a) 내지 (c)에 있어서는, 베어링부(11b)를 베어링부(54a)로 나타내고 있고, 가이드 축(26)을 축 부재(46)로 나타내고 있다).

도 30의 (a)는 이 베어링부(54a)의 평면도이며, 도 30의 (b) 및 (c)는 베어링부(54a)의 측면도 및 사시도이며, 평형 롤러(54d 및 54e)는, 이 베어링부(54a)에 마련된 V자형의 절취부(54f)의 내부에, U자형으로 마련된 베어링(54b)에서 축 부재(46)에 대하여 V자형이 되도록 유지되어 있다. 이와 같이 베어링부(54a)를 구성 함으로써, 제 1 및 제 2 렌즈 홀더에 제조상의 오차가 생기고, 직교한 평형 롤러(54d 및 54e)의 각각에 스러스트 덜걱거림에 의해, 베어링부의 위치가 정규인 위치와 어긋나도, 평형 롤러(54d 및 54e)를 직교시켰을 때에 형성되는 V자형의 골짜기에 축 부재(46)를 접촉시키는 것에 의해, 평형 롤러(54d 및 54e)의 스러스트 덜걱거림은 제 1 및 제 2 렌즈 홀더의 광축에 영향을 주지 않게 된다.

상술한 바와 같이 해서, 렌즈 조립체(15)를 장착한 후, 도 16에 도시하는 바와 같이, 바닥 커버(하부 커버)(25)가 결상측으로부터 케이스(24)에 장착된다. 이 바닥 커버(25)에는 가이드 축(26) 및 구동축(27)이 삽입되는 베어링부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한, 도 17에 도시하는 바와 같이, 사이드 커버(차광 커버)(28 및 28c)를 케이스(24)에 장착하고, 카메라 모듈 하우징(22)을 구성한다. 그 결과, 피에조 소자(20 및 19)는 카메라 모듈 하우징(22)을 구성하는 사이드 커버(28)의 일 면(28a)(이하 제 1 측면이라고 한다)측에 위치를 부여할 수 있게 된다. 그리고, 제 1 측면(28a)에 인접하는 측면을 제 2 측면(28b)이라고 하면, 센서 테이프(24f) 및 위치 검출용 센서(24k 및 24m)(도 10, 도 11 참조)는 제 2 측면(28b)측에 배치되게 된다. 또한, 제 1 및 제 2 배선재(14b 및 19b)는 각각 제 1 측면(28a)측에 배치되게 된다.

그리고, 도 18에 도시하는 바와 같이 해서, CCD 조립체(30)를 카메라 모듈 하우징(22)에 장착하고, 도 7에 도시하는 카메라 모듈(21)로 한다. 도 7에 있어서는, 결상측이 상측이 되어 있고, 배선재(14b) 및 배선재(19b)와 CCD 조립체(30)를 연결하는 ASIC(제 3 배선재)(29)를 카메라 모듈 하우징(22)의 측면에 배치한다(이 ASIC(29)에는 위치 검출용 센서(24k 및 24m)도 접속된다). 이 때, 배선재(14b 및 19b)의 배선 스페이스가 제 2 측면(28b)에 있어서의 제 1 측면(28a) 근방에 위치될 수 있는 동시에, 배선재(14b 및 19b)와 제 3 배선재를 연결하는 접속부가 제 2 측면(28b)에 위치될 수 있다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 피사체측을 상측으로서 카메라 모듈(21)이 완성된다.

또한, 도 17에 도시한 인덕터(24h)는 제 2 측면(28b)측에 위치되는 것으로 되지만, 인덕터(24h)를 제 1 측면(28a)측에 위치시켜도 좋다. 마찬가지로, 콘덴서(24g)는 제 1 측면(28a)측에 위치되는 것으로 되지만, 콘덴서(24g)를 제 2 측면(28b)측에 위치시켜도 좋다. 또한, 전술의 전기 소자가 수납되는 기립 벽(24d)은 케이스(24)에 마련할 필요는 없고, 하부 커버(25)에 기립 벽을 마련하도록 해도 좋다. 또한, 케이스(24)와 하부 커버(25)의 접합은, 예컨대 계합 부재와 피계합 부재에 의해 접합하도록 해도 좋고, 또한 접착제를 이용하여 케이스(24)와 하부 커버(25)를 접합하도록 해도 좋다.

상술한 바와 같이, 카메라 모듈(21)은 광축과 평행한 4개의 측면을 갖는 대략 입방체 형상의 케이스체를 갖고 있고, 피에조 소자(20 및 20a)는 케이스체의 일 측면측에 위치 부여되어 있다. 또한, 구동축(27)은 상기 일 측면과 이 일 측면과 인접하는 측면에 의해 규정되는 코너부 근방에 배치되고, 가이드 축(26)은 이 코너부와 대향하는 코너부에 배치되어 있다.

실시예 1의 도 8에 도시하는 카메라 모듈(21)에서는, 광학 렌즈(23)는 고정적으로 배치되어 있고, 렌즈 조립체(10 및 15)는 가이드 축(26) 및 구동축(27)에 이동 가능하게 지지되어 있다. 렌즈 조립체(15)가 상기 도 19에서 설명한 바와 같이, 광학 렌즈(23)측으로 이동하면, 망원 상태가 되고, 렌즈 조립체(15)의 이동에 추종하여, 렌즈 조립체(10)도 광학 렌즈(23)측으로 이동한다. 한편, 렌즈 조립체(15)를 렌즈 조립체(10)측으로 되돌리면, 광각 상태가 되고, 렌즈 조립체(15)의 이동에 추종하여, 렌즈 조립체(10)도 이동한다.

또한, 전술의 위치 검출용 센서(24k 및 24m)에 의해 센서 테이프가 검출되어서, 이들 위치 검출 센서(24k 및 24m)에 의해 렌즈 조립체(15 및 10)의 기준 위치 및 기준 위치로부터의 이동량이 검출된다.

그런데, 피에조 소자(20)를 여진시키면, 작동부(20e)에 고차의 굽힘 진동이 생겨서 진행파가 생긴다. 그리고, 작동부(20e)가 압접된 구동축(27)의 외주면과 작동부(20e)의 사이에 마찰력이 생기고, 이 마찰력에 의해 피에조 소자(20)가 탑재된 렌즈 조립체(10)가 구동축(27)을 따라 이동한다(예컨대, 특허문헌 8 또는 특허문헌 11 참조). 즉, 피에조 소자(20)를 여진하면, 피에조 소자(20)는 굴곡 운동을 실행하고, 이 굴곡 운동에 의해 구동축(27)과 작동부(20e) 사이에 생기는 마찰력에 의해, 렌즈 조립체(10)가 구동축(27)을 따라 이동하게 된다. 또한, 렌즈 조립체(15)도 마찬가지로 해서 이동하게 된다.

상술의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 구동축의 표면 가공을 상이하게 했으므로, 피에조 소자의 작동부가 접촉하는 측은 높은 마찰 계수로 하고, 베어링부와 접촉하는 측은 낮은 마찰 계수로 해서, 피에조 소자의 구동력을 효율적으로 전달할 수 있는 결과, 카메라 모듈을 소형화할 수 있다.

또한, 구동축이 삽입되는 베어링부의 단면을 대략 V자형 형상으로 했으므로, 접동 면적이 적어지고, 그 결과 마찰 계수를 낮게 억제할 수 있고, 피에조 소자의 구동력을 향상시킬 수 있다. 또한, 피에조 소자의 작동부의 상하에 대응시켜서 2개의 V자형상 홈을 형성했으므로, 피에조 소자를 구동할 때, 구동 부하를 균등하게 분산되게 할 수 있고, 피에조 소자의 구동을 안정화할 수 있다.

[실시예 2]

도 20 내지 도 27은 실시예 2의 카메라 모듈(40)에 관한 도면으로서, 우선 도 20은 실시 형태에 있어서의 카메라 모듈(40)의 사시도이며, (a)는 초점 거리 변화용 렌즈가 망원(텔리)측에 있는 상태를, (b)는 동일한 초점 거리 변화용 렌즈가 광각(와이드)측에 있는 상태를 도시하고 있다. 도 21은 도 20에 있어서의 피사체측이 되는 제 1 렌즈 군(32)을 유지하는 제 3 렌즈 유지부(41)와 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)를 제거하고, 제 3 렌즈 군(34)을 유지하는 제 1 렌즈 유지부(44)와, 상기 제 1 렌즈 유지부(44)를 상하시키기 위한 축 부재(45)와 가이드 축 부재(46), 및 제 2 렌즈 유지부(42)를 이동시키는 기구의 일부를 도시한 사시도이며, 도 22는 제 1 렌즈 유지부(44)의 평면도이며, 도 23은 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 피에조 소자의 유지부(44b)를 카메라 모듈의 외측으로부터 본 도면(a)과, 렌즈측에서 본 도면(b)이며, 도 24는 실시 형태의 카메라 모듈(40)에 있어서의 초점 거리를 변화시키는 렌즈 군의 이동과 고정을 위한 기구를 모식적으로 도시한 사시도이며, 도 25는 실시 형태의 카메라 모듈(40)에 있어서의 초점 거리를 변화시키는 메카니즘과 오토 포커스시의 렌즈 이동 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 26은 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 변형 예의 평면도이며, 도 27은 초점 거리 변화용 렌즈 유지부를 이동시키는 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 20에 도시한 실시 형태의 카메라 모듈(40)은, 상기 도 19에서 설명한 바와 같이, 피사체측이 되는 제 1 렌즈 군(32), 그 촬상 소자(35)측에 배치된 제 2 렌즈 군(33), 또한 도 21에 도시한 것과 같이, 촬상 소자(35)측에 배치된 제 3 렌즈 군(34)(도 20에는 도시하지 않음)을 갖고, 각각의 렌즈 군은 제 1 렌즈 군(32)을 유지하는 제 3 렌즈 유지부(41), 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 원통형의 제 2 렌즈 유지부(42), 도 22 및 도 23에서 상세하게 후술하는 제 3 렌즈 군(34)을 유지하는 제 1 렌즈 유지부(44)에 유지된다.

또한, 이 도 20에 도시한 실시 형태에 있어서의 카메라 모듈(40)은, 일 예로서 초점 거리를 망원(텔리)측과 광각(와이드)측으로 전환하는 2초점형의 카메라 모듈로서 설명하지만, 본 발명은 2초점형 뿐만 아니라, 연속해서 초점 거리를 변화시킬 수 있는 통상의 줌 렌즈에도 적용 가능하다.

또한, 제 3 렌즈 유지부(41)와, 도시하지 않은 CCD 등의 촬상 소자(35)를 유지하는 베이스(48)에 있어서의 대략 코너부에는, 제 2 렌즈 유지부(42)에 마련된 지지 아암(42a)을 삽통시켜서 가이드하는 동시에, 대략 직사각형의 판형상 외형을 갖고, 광축에 대하여 대략 직행하는 방향이며 제 1 렌즈 유지부(44)에 배치되고, 도 3에서 상세하게 설명한 구동 부재인 피에조 소자(20)에 있어서의 작동부인 스페이서(20e)를 접촉시켜서, 이들 제 2 렌즈 유지부(42)와 제 1 렌즈 유지부(44)를 상하로 이동시키기 위해서, 바람직하게는 광축을 중심으로 대략 대칭적 또한 평행으로 배치한 축 부재(45), 및 가이드 축 부재(46)가 마련되어 있다. 또한, 축 부재(45)는 리드 스크류 등으로 구성한 것이라도 좋다.

또한, 제 3 렌즈 유지부(41)로부터는, 제 2 렌즈 유지부(42)가 유지된 제 2 렌즈 군(33)을 광각측과 망원측에 위치 고정하기 위해서, 도 24에 이동을 위한 개략 구성을 도시해서 후술하는 바와 같이, 계지부인 래치용 아암(47)이 수직 하강되고, 제 2 렌즈 유지부(42)의 외주에 있어서의 상하에는, 이 래치용 아암(47)을 래치시키기 위한 피계지부인 홈(42b, 42c)이 마련되어 있다. 또한, 제 1 렌즈 유지부(44)에는, 제 2 렌즈 유지부(42)를 초점 거리 변화를 위해 상하시킬 때, 도 21에 도시되어 있는 것과 같이, 외주측에 볼록부가 마련되고, 제 2 렌즈 유지부(42)에 관한 래치용 아암(47)의 래치를 해제시키는 계지 해제부와 함께, 제 2 렌즈 유지부(42)를 이동시키는 결합부를 갖는 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43), 및 제 1 렌즈 유지부(44)의 상하 이동이 스무스하게 행하여지도록, 롤러 부재인 V자형 롤러(44e)가 제 1 렌즈 유지부(44)의 도면 상우측에는 상하 2개소에, 좌측에는 밸런스를 잡기 위해서 1개만 마련되어 있다. 또한, 이 제 2 렌즈 유지부(42)를 초점 거리 변화를 위해서 이동시키는 기구의 상세에 대해서는, 도 24 및 도 25에 근거해서 상세하게 후술한다.

도 22는 제 3 렌즈 군(34)을 유지한 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 평면도이며, 도 23은 제 1 렌즈 유지부에 있어서의 피에조 소자의 유지부를 카메라 모듈의 외측으로부터 본 도면(a)과, 렌즈측에서 본 도면(b)이다. 제 3 렌즈 군(34)을 유지한 제 1 렌즈 유지부(44)는 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)를 상하시키기 위해서, 도 21에 도시한 것과 같이, 후술하는 도 24에 도시한 래치 기구를 구성하는 계지 해제부와 결합부를 갖는 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)가 광축에 대하여 대칭으로 2개 마련되고, 또한 도 22의 평면도에 도시한 것과 같이, 중심에는 전술한 제 3 렌즈 군(34)이 유지되어 있다. 또한, 제 1 렌즈 유지부(44)는 이 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)에 광축을 중심으로 대략 대칭적으로 형성되어 있는 슬릿(44c)을 거쳐서 마주 대하고, 얇은 부분(44d)에 의해 접속되어서, 광축에 대하여 대략 직행하는 방향으로 한 피에조 소자(20)의 유지부(44b)가 마련되어서 3부분으로 분할되고, 또한 렌즈 군(34)의 중심광축에 대하여 회전 대칭의 위치에, 도 23에 도시한 것과 같이, 이 제 1 렌즈 유지부(44)를 회전 정지시키면서 상하시키는 롤러 부재인 V자형 롤러(44e)가 각각 상하 2개소에 배치된 베어링부가 마련되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 광축을 협지해서 반대측의 피에조 소자(20)의 유지부(44)는 밸런스를 잡기 위해서 이 V자형 롤러(44e)를 1개만 마련한 베어링부로 되어 있다.

이 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 피에조 소자(20)의 유지부(44b)는, 도 23에 도시한 것과 같이 도면 상좌측이 개방되어서 피에조 소자(20)에 있어서의 요소를 유지하기 위한 유지부(44g)가 마련되고, 내부에 피에조 소자(20)를 넣어서 유지하기 위한 공간이 마련되어 있는 동시에, 그 내부에서 피에조 소자(20)가 상기 도 3의 (c)에 도시한 것과 같은 변형이 가능하도록, 상기 도 3의 (b)에 도면부호(20f, 20g)로 나타낸 지지체나 도면부호(20h, 20k)로 나타낸 스프링 부착 지지체(도면부호(20m)의 스프링 부착 지지체에는 코일 스프링(44f)이 대응)에 해당하는 부재가 마련되어 있다.

또한, 이 도 23의 (b)에 도시한 것과 같이, 이 유지부(44g)에 있어서의 도면 상우측에는, 전술한 바와 같이 유지부(44g)가 스무스하게 상하할 수 있도록, 상하 2개소에 가이드 축 부재(46)에 V자형부가 접촉하는 롤러 부재인 V자형 롤러(44e)가 마련되어 있다.

한편, 이 피에조 소자(20)의 유지부(44b)와 제 2 렌즈 군(33)을 배치한 중심 부분(44a)의 사이에는, 유지부(44b)에 배치한 피에조 소자(20)에 있어서의 스페이서(20e)를 축 부재(45)에 소정의 압압력으로 꽉 누르기 위해서, V자형 롤러(44e)가 마련된 위치와 대응하는 위치에 코일 스프링(44f)이 배치되고, 피에조 소자(20)의 유지부(44b)와 제 2 렌즈 군(33)을 배치한 중심 부분(44a)을 서로 이격시키는 방향의 힘을 가하고 있다.

이 코일 스프링(44f)은, 예컨대 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)측에는 코일 스프링(44f)을 받는 구멍을, 슬릿(44c)을 거쳐서 마주 대한 피에조 소자(20)의 유지부(44b)측에는, 이 유지부(44b)의 외벽까지 통해서 내부에 암나사를 형성한 구멍을 마련하고, 이 구멍을 통해서 중심 부분(44a)측의 구멍에 코일 스프링(44f)을 삽입한 후, 수나사를 삽입해서 구멍을 막는 동시에 코일 스프링(44f)의 압접력을 조절할 수 있도록 해서 마련하거나, 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)과 피에조 소자(20)의 유지부(44b)측을 별개로 작성하고, 코일 스프링(44f)을 삽입하는 구멍을 양자에 마련해서 코일 스프링(44f)을 삽입한 후, 얇은 부분(44d) 부근에서 상호를 나사 결합, 용접 등에 의해 접속하도록 하거나 해서 마련한다. 또한, 얇은 부분(44d)을 스프링 부재로 구성하고, 그 스프링성을 이용해서 제 2 렌즈 군(33)을 배치한 중심 부분(44a)으로부터 피에조 소자(20)의 유지부(44b)를 개구하고, 이들에 마련한 구멍에 코일 스프링(44f)을 장전하도록 해도 좋다.

이와 같이 제 1 렌즈 유지부(44)에, 슬릿(44c), 코일 스프링(44f)을 마련하는 것에 의해, 슬릿(44c)에 의해 유지한 제 3 렌즈 군(34)의 원주 방향에는 자유도를, 광축 방향에는 강성을 갖게 할 수 있고, 또한 코일 스프링(44f)에 의해 유지부(44b)에 배치한 피에조 소자(20)에 있어서의 스페이서(20e)를 축 부재(45)에 소정의 압압력으로 꽉 누를 수 있다. 그리고 이 압압력에 의해 축 부재(45)에 대하여, 광축을 중심으로 회전하는 방향의 힘이 더하여진 제 1 렌즈 유지부(44)는, 가이드 축 부재(46)에 접촉하고 있는 V자형 롤러(44e)에 의해 회전이 정지되고, 피에조 소자(20)에 상기 도 3의 (c)에 도시한 것과 같은 변형이 연속적으로 생기는 신호 전압을 주는 것에 의해, 스페이서(20e)와 축 부재(45)의 사이의 마찰력에 의해, 이 제 1 렌즈 유지부(44)가 상하로 이동할 수 있다.

한편, 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)는, 도 20에 도시한 것과 같이, 축 부재(45) 방향으로 연장되어서 이 축 부재(45)를 삽통한 지지 아암(42a)에 의해 지지되고, 제 1 렌즈 유지부(44)의 상하를 따라, 도 20의 (a)의 망원(텔리)측과 도 20의 (b)의 광각(와이드)측의 위치에 도 24 및 도 25에 도시한 래치 메카니즘에 의해 래치된다.

도 24는 이 래치 메카니즘을 구성하는 부품을 모식적으로 도시한 것으로, 도 25는 이 모식적으로 도시한 래치 메카니즘에 의해 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)가, 제 3 렌즈 군(34)을 유지하는 제 1 렌즈 유지부(44)의 움직임에 의해 어떻게 이동하고, 어떻게 고정될지를 도시한 모식도이다. 도면중 도면부호(42)는, 도 20에서 도면부호(42)로 나타낸 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)의 일부로, 그 제 2 렌즈 유지부(42)의 상하에 마련된 피계지부인 홈(42b, 42c)은, 도 20에서 도면부호(47)로 나타낸 래치용 아암에 마련된 계지부인 래치부(47a)가 래치하기 위한 래치용 홈이며, 도면부호(42d)는 상기 도 20, 도 21, 및 도 22에 도면부호(43)로 나타낸 제 2 렌즈 유지부 이동 부재에 있어서의 제 1 결합부(43f)가 계합하고, 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부(42)를 도면에서, 하측으로 이동시키기 위한 피결합부이며, 도면부호(47a)로 나타낸 래치용 아암(47)에 있어서의 렌즈 유지부(42)측에 산형으로 굴곡한 부위는 계지부인 래치부이며, 도면부호(47b)는 래치용 아암(47)에 있어서의 래치부(47a)의 래치를 해제하기 위한 래치 해제용 부위이며, 도면부호(43b, 43c, 43d)는 이 래치용 아암(47)에 있어서의 래치 해제용 부위(47b)가 올라 타고, 래치부(47a)의 래치를 해제하기 위한 계지 해제부인 경사부(43b, 43d)와 정부(43c)이며, 도면부호(43a, 43e)는 래치가 행하여지는 평탄부이며, 도면부호(43f)는 전술한 바와 같이 제 1 결합부이며, 도면부호(43g)는 피결합부(424)와 계합하는 제 2 결합부이다.

도 25에 있어서 (a)는 상기 도 19의 (a)에 도시한 제 2 렌즈 군(33)과 제 3 렌즈 군(34)이 제 1 렌즈 군(32)으로부터 벗어난 광각의 상태이며, 도 25의 (h)는 제 2 렌즈 군(33)과 제 3 렌즈 군(34)이 제 1 렌즈 군(32)에 근접되어 있는 상기 도 19의 (b)에 도시한 망원의 상태에서, 도 25의 (b)로부터 (g)는 그 중간의 상태이다. 또한, 동일하게 도 25의 (p)는 제 2 렌즈 군(33)과 제 3 렌즈 군(34)이 제 1 렌즈 군(32)으로부터 벗어난 광각의 상태이며, 이 사이의 도 25의 (k)로부터 (N)은 그 중간의 상태이다. 또한, 도 25의 (a)에서 도면부호(43h)로 나타낸 것은, 상기 도 19의 (c)에서 도면부호(36)로 나타낸 광각측에 있어서의 제 3 렌즈 군(34)이 초점 맞춤을 위해 움직이는 범위이며, 마찬가지로 도 25의 (h)의 도면부호(43k)는 망원측에 있어서의 제 3 렌즈 군(34)이 초점 맞춤을 위해 움직이는 범위이다.

도 25의 (a)의 제 2 렌즈 군(33)과 제 3 렌즈 군(34)이 제 1 렌즈 군(32)으로부터 벗어난 광각의 상태에서는, 도 20의 (b)에도 도시한 것과 같이, 제 3 렌즈 유지부(41)로부터 수직 하강된 래치용 아암(47)에 있어서의 래치부(47a)가 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 래치용 홈(42b)을 래치해서 이것을 광각 위치에서 고정하고, 제 1 렌즈 유지부(44)에 마련된 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)는, 제 1 결합부(43f)와 제 2 결합부(43g)의 사이에 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 피결합부(42d)가 마련되어 있기 때문에, 제 1 렌즈 유지부(44)가 초점 맞춤(합초)을 위해서 상기 피에조 소자(20)에 의해 구동되어서 도면부호(43h)로 나타낸 범위를 이동해도, 이 피결합부(42d)와 접촉하는 일이 없이 이동할 수 있다.

이 상태로부터 상기 도 19의 (b)에 도시한 망원의 상태로 이행할 때는, 도 25의 (b)에 도시한 것과 같이, 제 1 렌즈 유지부(44)가 상기 피에조 소자(20)에 의해 도면상 상방으로 구동되어, 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)가 상승하고, 그 경사부(43d)가 래치용 아암(47)에 있어서의 래치 해제용 부위(47b)를 밀어 올린다. 그리고 도 25의 (c)에 도시한 것과 같이, 래치 해제용 부위(47b)가 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)에 있어서의 정부(43c)에 도달하면, 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 래치용 홈(42b)의 래치부(47a)에 의한 래치가 분리되고, 더 상승해서 도 25의 (d)의 상태가 되고, 래치 해제용 부위(47b)가 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)에 있어서의 정부(43c)에 올라 타면, 래치부(47a)는 제 2 렌즈 유지부(42)와 접촉하지 않게 되는 동시에, 피결합부(42d)와 제 2 결합부(43g)가 접촉하고, 제 2 렌즈 유지부(42)를 밀어 올린다.

그리고, 도 25의 (e), 도 25의 (f) 및 도 25의 (g)와 같이 제 2 렌즈 유지부(42)를 밀어 올릴 수 있고, 도 25의 (h)의 상태에 도달하면, 이번은 래치용 아암(47)에 있어서의 래치부(47a)가 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 래치용 홈(42c)을 래치하고, 이것을 망원 위치에서 고정한다. 그 때문에, 상기 도 25의 (a)의 경우와 같이 제 1 렌즈 유지부(44)에 마련된 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)는, 제 1 결합부(43f)와 제 2 결합부(43g)의 사이에 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 피결합부(42d)가 마련되어 있기 때문에, 제 1 렌즈 유지부(44)가 초점 맞춤(합초)을 위해 상기 피에조 소자(20)에 의해 구동되어서 도면부호(43k)로 나타낸 범위를 이동해도, 이 피결합부(42d)와 접촉하는 일이 없이 이동할 수 있다.

이 상태로부터, 상기 도 25의 (a)에 도시한 상태로 되돌아오기 위해서는, 도 25의 (k)에 도시한 것과 같이, 제 1 렌즈 유지부(44)가 상기 피에조 소자(20)에 의해 도면에서, 하방으로 구동되어, 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)가 하강하고, 그 경사부(43b)가 래치용 아암(47)에 있어서의 래치 해제용 부위(47b)를 밀어 올린다. 그리고 도 25의 (l)에 도시한 것과 같이, 래치 해제용 부위(47b)가 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)에 있어서의 정부(43c)에 도달하면, 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 래치용 홈(42c)의 래치부(47a)에 의한 래치가 분리되고, 더 하강해서 도 25의 (m)의 상태가 되고, 래치 해제용 부위(47b)가 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)에 있어서의 정부(43c)에 올라 타면, 래치부(47a)는 제 2 렌즈 유지부(42)와 접촉하지 않게 되는 동시에, 피결합부(42d)와 제 1 결합부(43f)가 접촉하고, 제 2 렌즈 유지부(42)를 밀어 내린다.

그리고, 도 25의 (n)과 같이 제 2 렌즈 유지부(42)가 밀어 내려지고, 도 25의 (p)의 상태에 도달하면, 이번은 래치용 아암(47)에 있어서의 래치부(47a)가 제 2 렌즈 유지부(42)에 있어서의 래치용 홈(42b)을 래치하고, 이것을 광각 위치에서 고정하고, 상기 도 25의 (a)의 상태로 되돌아온다.

이렇게 구성한 실시 형태의 카메라 모듈(40)은, 도시하지 않은 제어 회로에 의해 피에조 소자(20)에 구동 신호로 이루어지는 구동 전류를 인가함으로써, 전술한 바와 같이 스페이서(20e)가 진동해서 왕복 운동이 여기되고, 이 피에조 소자(20)를 유지한 제 1 렌즈 유지부(44)가, 도 20에 있어서의 상방 또는 하방으로 이동한다. 그 때문에, 예를 들면 도 20의 (a)와 같이 제 2 렌즈 유지부(42)가 망원의 위치(도 25에 있어서는 (h)의 상태)에 있고, 도시하지 않은 제어 회로에 의해 카메라 모듈(40)의 합초를 실행할 경우는, 제 1 렌즈 유지부(44)를 도 19의 (c)에 있어서의 도면부호(37)로 나타낸 범위를 이동시키는 것에 의해, 도 19의 (b)에 있어서의 도면부호(35)로 나타낸 촬상 소자에의 핀트를 맞출 수 있다.

그리고, 이 상태로부터 카메라 모듈(40)을, 도 20의 (b)에 도시한 광각측(도 25에 있어서의 (p) 또는 (a)의 상태)으로 할 경우는, 도시하지 않은 제어 회로에 의해 피에조 소자(20)에, 제 1 렌즈 유지부(44)를 하방으로 이동시키는 구동 전류를 인가시킨다. 이렇게 하면 이 제 1 렌즈 유지부(44)가 하강하고, 그것에 따라 도 24에 도시한 래치용 아암(47)의 래치 해제용 부위(47b)가 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)의 경사부(43b)에 올라 타고, 래치부(47a)가 제 2 렌즈 유지부(42)에 마련된 래치용 홈(42c)으로부터 분리된다.

또한, 그대로 제 1 렌즈 유지부(44)를 하방으로 이동시키면, 래치용 아암(47)에 있어서의 래치부(47a)가 래치용 홈(42b)에 걸려서 제 2 렌즈 유지부(42)가 도 20의 (b)의 상태에서 고정되고, 제 1 렌즈 유지부(44)를, 도 19의 (c)에 있어서의 도면부호(36)로 나타낸 범위를 이동시키는 것에 의해, 도 19의 (a)에 있어서의 도면부호(35)로 나타낸 촬상 소자에의 핀트를 맞출 수 있다. 따라서, 제 1 렌즈 유지부(44)가 합초를 위해 이동하는 도 19의 (c)에 도면부호(36, 37)로 나타낸 이동 범위는, 도 24에 있어서의 제 2 렌즈 유지부 이동 부재(43)의 제 1 결합부(43f)와 제 2 결합부(43g)가 피결합부(42d)와 접촉하지 않고 이동하는 범위로 된다. 또한, 광각측에서 망원측으로 이동시킬 때는, 상기 도 25에 근거해서 설명한 것과 동일하므로 생략한다.

이와 같이 카메라 모듈(40)을 구성함으로써, 피에조 소자(20)에 신호 전류를 인가하는 것만으로 오토 포커스(AF)나 초점 거리의 변화를 실행할 수 있고, 또한 피에조 소자(20)는, 전술한 바와 같이 저속이기는 하지만 고토크에서 응답성 및 제어성이 뛰어나, 미소한 위치 결정이 가능해서 소형·경량인 등의 이점을 갖기 때문에, 소형이며 경량이고, 초점 거리 변화나 핀트 맞춤을 단시간에 행할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.

또한, 제 3 렌즈 군(34)을 유지하는 도 22에 도시한 제 1 렌즈 유지부(44)의 형태나, 도 24에 도시한 래치 메카니즘의 구성은 도시의 것만으로 한정되지 않고, 예를 들면 제 1 렌즈 유지부(44)는 도 26에 도시한 것과 같은 형태나, 래치용 아암(47)도 도 20에 도시한 것과 같이 제 1 렌즈 군(32)을 유지하는 제 3 렌즈 유지부(41)로부터 수직 하강한 것이 아니며, 도 27에 도시한 것과 같이 베이스(26)로부터 세워지도록 한 아암(50)과 동일한 형태의 것으로도 좋다. 도 26에 도시한 제 1 렌즈 유지부는, 상기 도 22에 도시한 제 1 렌즈 유지부(44)에 이용되고 있는 것과 동일한 구성 요소에는 동일한 도면부호가 부여되어 있다.

우선, 도 26에 도시한 제 1 렌즈 유지부는, 도 22에 도시한 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 축 부재(45)에 피에조 소자(20)를 접촉시켜, 가이드 축 부재(46)에 V자형 롤러(44e)를 접촉시키는 점은 동일하다. 그러나, 피에조 소자(20)를 축 부재(45)에 압압시키는 데에는, 도 22의 실시 형태에서는 슬릿(44c)에 의해 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)과 피에조 소자(20)의 유지부(44b)를 나누고, 그 사이에 코일 스프링(44f)을 삽입하는 것으로 행하고 있었지만, 이 도 26의 실시 형태에서는, V자형 롤러(44e)의 축유지용 부재(48)를 굴곡시켜서 가압 부재(49)를 마련한 것으로, 이렇게 하는 것에 의해, 코일 스프링(44f)을 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)과 피에조 소자(20)의 유지부(44b)의 사이에 넣을 필요가 없기 때문에, 그만큼 조립이 용이해진다. 이 경우의 동작이나 효과는 상기 도 22에 도시한 실시 형태와 동일하다.

또한, 도 27에 도시한 래치 기구는, 도 20에 도시한 래치용 아암(47)을 제 1 렌즈 군(32)을 유지하는 제 3 렌즈 유지부(41)로부터 수직 하강한 것이 아니며, 베이스(26)로부터 일어선 아암(50)으로 한 것으로, 다른 동작은 상기 도 24 및 도 25에서 설명한 것과 동일하므로, 설명은 생략한다.

또한, 이상의 설명에서는 제 1 렌즈 유지부(44)에 피에조 소자(20)를 마련하고, 이 피에조 소자(20)에 의해 제 1 렌즈 유지부(44)를 상하시켜서 제 2 렌즈 유지부(42)를 이동하도록 설명했지만, 제 2 렌즈 유지부(42)에도 피에조 소자를 마련하고, 각기 독립으로 구동할 수 있게 해도 좋다.

[실시예 3]

도 28은 실시 형태로 되는 카메라 모듈의 실시예 3을 도시하는 사시도이며, 도 29는 실시예 3에 있어서의 렌즈와 피에조 소자를 유지해서 상하 가능하게 구성된 렌즈 유지부의 평면도이며, 도 31은 렌즈와 피에조 소자를 유지해서 상하 가능하게 구성된 렌즈 유지부의 다른 실시 형태에 있어서의 평면도(a)와, 피에조 소자측에서 본 측면도(b), 및 렌즈 유지부의 안내 축에 접촉하는 롤러의 측면도(c)와 사시도(d)이며, 도 32는 실시예 4의 카메라 모듈에 있어서의 축 부재로부터 피에조 소자의 구동 전류를 취하기 위한 실시예를 도시한 도면이며, 도 33은 실시예 5의 카메라 모듈의 사시도(a)와 피에조 소자 부분을 도시하는 단면도(b)이며, 도 34는 복수의 가동 공진 주파수의 다른 피에조 소자를 구동하는 제어 회로의 일 예이다. 도면중 동일한 구성 요소에는 동일한 도면부호가 부여되어 있다.

또한, 도 28에 도시한 카메라 모듈(51)은 설명을 위해 상기 실시예 1에 있어서의 제 2 렌즈 유지부(42)가 생략되고, 또한 제 3 렌즈 유지부(41)는 도면부호(55)로, 베이스(26)는 도면부호(56)로 도시되어 있다. 도면중, 상기 실시예 1에서와 동일한 구성 요소에는 동일한 도면부호가 부여되어 있고, 도 29에 있어서 도면부호(34)는 제 3 렌즈 군, 도면부호(20)는 피에조 소자, 도면부호(20e)는 스페이서, 도면부호(44a)는 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분, 도면부호(44b)는 피에조 소자(20)의 유지부, 도면부호(44c)는 슬릿, 도면부호(224)는 얇은 부분, 도면부호(44f)는 코일 스프링, 도면부호(45)는 축 부재, 도면부호(46)는 가이드 축 부재이다.

상기 실시예 2의 카메라 모듈(40)은, 도 22에 도시한 것과 같이 제 1 렌즈 유지부(44)의 회전 정지를 위해, V자형 롤러(44e)를 2개 사용하고 있지만, 예를 들면 제조 오차에 의해 어느 하나의 V자형 롤러(44e)가 정확하게 가이드 축 부재(46)에 접촉하지 않게 된 경우, 코일 스프링(44f)의 존재에 의해 어느 한쪽의 V자형 롤러(44e)도 자기가 가이드 축 부재(46)에 접촉하도록 해서, 유지한 제 3 렌즈 군(34)의 광축이 흔들리게 되어 버린다.

그 때문에, 이 도 28에 도시한 실시예 3의 카메라 모듈(51)에 있어서의 도 29에 도시한 제 1 렌즈 유지부(51)에서는, 한쪽의 가이드 축 부재(46)에 접촉하는 롤러를 실시예 1과 동일한 V자형 롤러(52a)로 하고, 다른쪽의 가이드 축 부재(46)에 접촉하는 롤러(52b)를 통상의 원통형형 평형 롤러로 한 것이다. 이렇게 하면, 평형 롤러(52b)는 단지 가이드 축(46)에 접촉하고 있는 것만이기 때문에 접촉 위치를 자유롭게 움직일 수 있고, 제조 오차가 생겨도, V자형 롤러(52a)에 의해 제 1 렌즈 유지부(51)에 유지된 제 3 렌즈 군(34)의 광축 위치가 규정되어, 다른쪽의 평형 롤러(52b)는 거기에 추종해서 제 3 렌즈 군(34)의 광축이 흔들릴 일이 없다. 그 밖의 구성이나 동작은 상기 실시예 1과 동일하므로, 설명은 생략한다.

도 31은 렌즈와 피에조 소자를 유지해서 상하 가능하게 구성된 제 1 렌즈 유지부(54)의 다른 실시 형태에 있어서의 평면도(a)와, 피에조 소자(20)측으로부터 본 측면도(b)이다.

이 도 31에 도시한 실시 형태에서는, 도 31의 (a)의 피에조 소자(20)를 유지해서 상하 가능하게 구성된 렌즈 유지부(54)의 평면도로부터 명확한 바와 같이, 가이드 축 부재(46)에 접촉하는 한쪽의 롤러(54b)는, 상기 도 29에 도시한 롤러(52b)와 동일 원통형형 평형 롤러로 하고, 다른쪽의 가이드 축 부재(46)에 접촉하는 롤러는, 원통형상의 평형 롤러(54d, 54e)를 가이드 축 부재(46)에 대하여 V자형이 되도록 롤러 모듈(54a)에 수용해서 구성하고 있다. 도 31의 (b)는, 이 제 1 렌즈 유지부(44)를 피에조 소자(20)측으로부터 본 측면도이며, 상기 도 30의 (a), (b), (c)에서 설명한 바와 같이, 평형 롤러(54d, 54e)는, 이 롤러 모듈(54a)에 마련된 V자형의 절취부(54f)의 내부에, U자형으로 마련된 베어링(54g)에 의해 V자형이 되도록 유지되어 있다.

즉, 상기 도 29에 도면부호(52a)로 나타낸 V자형 롤러는, 제조 오차에 의해 스러스트 방향에 덜걱거림이 생기는 일이 있고, 제 1 렌즈 유지부가 유지한 제 3 렌즈 군(34)의 광축이 흔들리는 일이 있다. 그러나, 이렇게 가이드 축 부재(46)에 접촉하는 롤러를 구성함으로써, V자형 롤러(52a)를 채용했을 경우의 스러스트 오차가 생길 일이 없고, 또한 제조 오차가 생겨도, 평형 롤러(54d, 54e)를 직교시켰을 때에 형성되는 V자형의 골짜기에 가이드 축 부재(46)를 접촉시키는 것에 의해, 평형 롤러(54d, 54e)의 스러스트 덜걱거림이 제 3 렌즈 군(34)의 광축에 영향을 주어서 흔들린다고 하는 일이 없어진다. 그 밖의 구성이나 동작은 상기 실시예 2와 동일하므로, 설명은 생략한다.

또한, 도 22에 도시한 2개의 V자형 롤러(44e)를 이용했을 때에 제조 오차에 의해 생기는 제 3 렌즈 군(34)의 광축의 흔들림을, 이들 도 29, 도 30 및 도 31에 도시한 방법에서는, 제 1 렌즈 유지부(51, 54)의 회전 정지를 위해 가이드 축 부재(46)에 접촉시키는 롤러를, V자형 롤러(52a), 또는 평형 롤러(54d, 54e)를 V자형이 되도록 배치해서 이용하는 등의 방법에 의해 방지했지만, 이외에도, 제 1 렌즈 유지부(44)에 있어서의 제 3 렌즈 군(34)을 배치한 중심 부분(44a)과 피에조 소자(20)의 유지부(44b)를 이격시키는 방향으로 가압하는, 각각의 슬릿(44c)에 배치한 2개의 코일 스프링(44f)의 강도를 상이하게 해도 좋다.

즉, 이 코일 스프링(44f)은, 피에조 소자(20)에 있어서의 스페이서(20e)를 축 부재(45)에 소정의 압압력으로 접촉시키기 위한 것이지만, 이 접촉력은 일정 범위에서 상이하게 하는 것이 가능하고, 2개의 코일 스프링(44f)의 강도를 상이하게 하는 것에 의해, 도 22 및 도 29에 도시한 V자형 롤러(44e, 52a), 도 31에 도시한 원통형상의 평형 롤러(54d, 54e)를 가이드 축 부재(46)에 대하여 V자형이 되도록 접촉시킨 롤러는, 강도를 상이하게 한 코일 스프링(44f)의 강도의 차이에 따른 힘으로 스러스트 방향으로 꽉 누를 수 있고, 예를 들면 제조 오차에서 양자가 정규인 위치에서 가이드 축 부재(46)에 접촉하지 않아도, 강도가 강한 코일 스프링(44f)에 의해 압압되는 롤러가 축 부재(46)에 접촉하여, 유지한 제 3 렌즈 군(34)의 광축이 흔들린다고 하는 일이 없어진다.

[실시예 4]

이상의 설명에서는 피에조 소자(20)에의 배선에 대해서는 언급하지 않았지만, 이렇게 피에조 소자(20)가 그것을 유지하고 있는 제 1 렌즈 유지부(44) 자체를 움직이도록 한 경우, 통상은 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블 등을 이용하고, 전원 전력, 구동 신호, 어스 등의 (전기) 신호를 공급한다. 그러나 본 실시 형태와 같이 소형, 경량을 목표로 하고 있는 카메라 모듈에 있어서는, 모듈 바로 그것이 작기 때문에, 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블을 이용하면, 제 1 렌즈 유지부(44)의 이동 범위에 그 플렉시블 기판이 추종할 수 있도록, 어느 정도의 공간을 확보해야만 한다. 그 때문에, 실시 형태의 카메라 모듈에 있어서는, 이 전원의 공급을 가이드 축 부재(46), 또는 축 부재(45), 또는 하우징 등에 마련한 전원 공급용 전극 등으로 실행하도록 했다.

우선, 가이드 축 부재(46)를 이용해서 급전하는 방법이 있지만, 상기 도 22에 있어서의 V자형 롤러(44e), 도 29에 있어서의 V자형 롤러(52a), 원통형상 평형 롤러(52b), 도 31에 있어서의 가이드 축 부재(46)에 대하여 V자형이 되도록 롤러 모듈(54a)로 유지한 원통형상의 평형 롤러(54d, 54e) 등의 롤러를 어느 것이나 금속제로 하고, 또한 가이드 축 부재(46)도 금속제로 해서, 이 가이드 축 부재(46)와 롤러를 피에조 소자(20)의 구동용 전기 신호를 공급하는 전기 신호 공급 라인의 일부로 해서 가이드 축 부재(46)에 구동용 전력을 공급하는 전원을 접속한다. 또한, 상기 롤러로부터는 피에조 소자(20)에 전기 신호를 공급하기 위한 배선을 실행한다.

또한, 축 부재(45)를 이용하는 방법은, 예를 들면 도 29에 도면부호(45)로 나타낸 축 부재를 금속으로 구성하고, 이 축 부재(45)에 구동용 전기 신호를 공급하는 전원을 접속하는 동시에, 제 1 렌즈 유지부(44)의 피에조 소자(20)의 유지부(44b)에, 도 29에 도면부호(57)로 나타낸 것과 같은 슬라이딩 브러시를 마련하고, 이 슬라이딩 브러시(57)를 피에조 소자(20)에 접속해서 급전한다. 이 경우 슬라이딩 브러시(57)는, 도 29에 도시한 것과 같이 한방향으로만 마련하는 것은 아니고, 도 32의 (a)에 도시하는 바와 같이, 피에조 소자(20)의 유지부(44b)로부터 축 부재(45)를 협지하도록 2개의 슬라이딩 브러시(67, 68)를 마련하고, 효율적으로 집전할 수 있게 하거나, 도 32의 (b)에 도시한 것과 같이, 슬라이딩 브러시(69)에 의해 축 부재(45)를 압착하고, 또한 슬라이딩 브러시(69)에 스프링성을 갖게 해서 피에조 소자(20)의 작동부(20e)가 축 부재(45)에 압접되도록 가압할 수 있게 해도 좋다.

또한, 이러한 가이드 축 부재(46)나 축 부재(45)를 이용하는 것 만이 아니라, 카메라 모듈(40)의 하우징의 적당한 장소에, 통전 가능하게 한 금속박이나 도전재 등을 부착시키거나, 미리 에칭 등에 의해 도체를 형성해 두고, 거기에 슬라이딩 브러시를 접촉시켜서 급전하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 플렉시블 기판을 이용한 경우에 필요한, 제 1 렌즈 유지부(44)의 이동 범위에 있어서의 플렉시블 기판을 추종할 수 있게 하는 공간이 필요 없게 되고, 가이드 축 부재(46)나 축 부재(45)가 길어져도 문제없이 급전이 가능해지기 때문에, 카메라 모듈(40)을 보다 작게 구성할 수 있다.

[실시예 5]

또한, 이상의 설명에서는, 도 20에 도시한 것과 같이, 제 2 렌즈 유지부(42)를 제 1 렌즈 유지부(44)에 의해 이동시켜서 망원(텔리)과 광각(와이드)의 위치에 고정하는, 2초점형 카메라 모듈의 경우를 예로 설명했지만, 전술한 바와 같이 제 2 렌즈 유지부에도 피에조 소자를 배치해서 독립으로 이동 가능하게 구성하고, 2초점형으로서의 카메라 모듈 뿐만 아니라, 연속해서 초점 거리를 변화시킬 수 있는 통상의 줌 렌즈로서 구성하는 것도 가능하고, 그 경우의 실시 형태를 도시한 것이 도 33이다.

이 도 33에 있어서, (a)는 카메라 모듈의 사시도이며, (b)는 피에조 소자 부분을 도시하는 단면도이다. 도면중, 상기 도 20에 있어서의 구성 요소와 동일 요소에는 동일한 도면부호가 부여되어 있고, 도면부호(32)는 제 1 렌즈 군, 도면부호(33)는 제 2 렌즈 군, 도면부호(34)는 제 3 렌즈 군, 도면부호(35)는 촬상 소자, 도면부호(61)는 제 3 렌즈 군(34)을 유지한 제 1 렌즈 유지부, 도면부호(62)는 제 2 렌즈 군(33)을 유지하는 제 2 렌즈 유지부, 도면부호(63)는 제 1 렌즈 군(32)을 유지하는 제 3 렌즈 유지부, 도면부호(61a)는 작동부(61b)를 갖는 제 1 피에조 소자, 도면부호(62a)는 작동부(62b)를 갖는 제 2 피에조 소자, 도면부호(64)는 피에조 소자(61a, 62a)의 작동부(61b, 62b)를 접촉시키는 축 부재, 도면부호(65, 66)는 가이드 축 부재, 도면부호(61c, 62c)는 가압 부재, 도면부호(61d, 62d)는 축 부재(64)를 삽통해서 제 1 렌즈 유지부(61), 제 2 렌즈 유지부(62)를 가이드하는 가이드부이다.

이와 같이 카메라 모듈을 구성했을 경우, 각각의 렌즈 유지부(61, 62)는, 초점 거리의 변화나 핀트 맞춤(합초)에 의해 그 이동량이 어느 정도 상이하게 된다. 그 때문에 통상은, 플렉시블 기판이나 플렉시블 케이블을 이용하고, 각각의 렌즈 유지부(61, 62)에 배치된 피에조 소자(61a, 62a)에, 별개로 구동용 전기 신호를 보내도록 하는 것이 일반적이지만, 이 방법에서는, 상기 실시예 4에서 설명한 바와 같이, 렌즈 유지부(61, 62)의 이동 범위에 플렉시블 기판이 완충하지 않도록 추종할 수 있게 하는 공간이 필요하고, 또한 제어 회로도 별개로 필요하게 된다.

그 때문에 이 실시 형태에서는, 각각의 렌즈 유지부(61, 62)에 통합되는 피에조 소자(61a, 62a)에 있어서의, 도 3에 도면부호(20b)로 나타낸 길이 방향과 횡 방향으로 형성되는 제 1 면의 형상을 피에조 소자(61a, 62a) 마다 상이하게 하고, 그것에 의해서 피에조 소자(61a, 62a)의 가동 공진 주파수를 상이하게 하고, 예를 들면 피에조 소자(61a)를 제 1 주파수, 피에조 소자(62a)를 제 2 주파수로 하는 경우에, 단일의 구동 회로에서 복수의 렌즈 유지부(61, 62)에 통합된 피에조 소자(61a, 62a)를 별개로 구동할 수 있게 한 것이다.

즉 상기 특허문헌 6 내지 11에 설명되어 있는 바와 같이, 피에조 소자(61a, 62a)는, 그 형상에 의해 특정한 공진 주파수의 경우에만 구동력이 생긴다. 그 때문에, 전술한 바와 같이 각각의 렌즈 유지부(61, 62)에 통합되는 피에조 소자(61a, 62a)의 형상을 상이하게 하는 것에 의해, 다른 공진 주파수에서 구동할 수 있게 하고, 초점 거리 변화나 핀트 맞춤(합초) 시에, 움직이고 싶은 렌즈 유지부(61, 62)에 유지되어 있는 피에조 소자(61a, 62a)에 대응하는 공진 주파수의 구동 전기 신호를 보내주고, 그것에 의해서 필요한 렌즈 군만을 움직일 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 하면, 상기 도 29 및 도 31에서 설명한 가이드 축 부재(46)나 축 부재(45)를 이용해서 피에조 소자(20)에 급전할 경우라도, 단일의 구동 회로에 의해 별개의 렌즈 유지부를 구동하는 것이 가능하고, 예를 들면 주밍(zooming)으로 복수의 렌즈 유지부를 이동시킬 필요가 있을 경우는, 각각의 렌즈 유지부에 수용된 피에조 소자(20)에 대응한 공진 주파수의 구동 전류를, 시분할로 보내주면 신속한 주밍이 가능해진다.

도 34는 이러한 제어를 하기 위한 피에조 소자 구동 제어 회로의 일 예이며, 도면중 도면부호(70)는 각각의 렌즈 유지부의 현재 위치를 검출하는 렌즈 유지부 위치 센서, 도면부호(71)는 주밍의 지시 버튼에서, 망원측, 광각측에의 지시 신호가 발생한다. 도면부호(72)는 오토 포커스를 위한 초점 거리 산출부에서, 카메라 모듈에 촬상 지시가 보내져 오면, 합초를 위한 지시를 제어부(74)에 보낸다. 도면부호(73)는 렌즈 유지부(61, 62)에 수용되어 있는 피에조 소자(61a, 62a)의 공진 주파수를 기억하고 있는 공진 주파수 기억부, 도면부호(74)는 카메라 모듈 전체의 제어를 하는 제어부에서, 주밍이나 포커싱을 실행할 경우는, 렌즈 유지부(61, 62)에 수용된 피에조 소자(61a, 62a)에 대응한 공진 주파수의 신호를 피에조 소자 드라이버(75)에 보낸다. 도면부호(61a, 62a, …)는 렌즈 유지부(61, 62)에 수용된 피에조 소자(61a, 62a)이다. 전술한 바와 같이 실시 형태의 피에조 소자 구동 제어 회로에서는, 피에조 소자 드라이버(75)로부터 보내지는 구동 전류는 단일의 신호선에서 모든 피에조 소자(61a, 62a, …)에 보내진다.

이 도 34에 도시한 피에조 소자 구동 제어 회로의 동작을 설명하면, 카메라 모듈의 전원이 온되어서 촬상 지시가 보내지면, 렌즈 유지부 위치 센서(70)로부터 각각의 렌즈 유지부(61, 62)의 현재 위치가 제어부(74)에 보내진다. 그리고 줌 지시 버튼(71)의 망원측, 또는 광각측이 가압되면 그 신호도 제어부(74)에 보내지고, 제어부(74)는 렌즈 유지부 위치 센서(70)로부터의 신호를 참조해서 어느 렌즈 유지부(61, 62)를 어느 정도 움직이면 좋을지의 연산을 실행한다.

또한, 공진 주파수 기억부(73)로부터 이동시키는 렌즈 유지부(61, 62)에 수용되어 있는 피에조 소자(61a, 62a)의 공진 주파수를 판독하고, 복수의 렌즈 유지부(61, 62)를 이동할 경우는, 각각 대응한 공진 주파수를 취득한다. 그리고 렌즈 유지부(61, 62)를 이동시키는 순서를 정하고, 별개로 이동시킬 경우는, 움직이는 렌즈 유지부의 피에조 소자에 대응한 공진 주파수의 신호를 생성하고, 피에조 소자 드라이버(75)에 보낸다. 또한, 복수의 렌즈 유지부를 이동시킬 경우는, 이동시키는 순서를 정하고, 상호가 완충하지 않도록 해서 시분할로, 각각의 피에조 소자에 대응한 주파수의 신호를 피에조 소자 드라이버(75)에 보낸다.

이렇게 하면, 피에조 소자 드라이버(75)는 보내져 온 주파수의 신호에서 피에조 소자의 구동 전류를 생성하고, 피에조 소자(61a, 62a, …)에 접속된 신호선으로 송출한다. 이렇게 하면, 각각의 렌즈 유지부에 수용된 피에조 소자(61a, 62a, …)는 자기에 합치한 공진 주파수의 구동 전류가 보내져 왔을 때만 구동되어, 렌즈 유지부(61, 62)가 소정 위치로 이동된다. 또한, 오토 포커스 기능으로 초점을 맞출 경우는, 초점 거리 산출부(72)가 지시하는 합초 동작에 맞춰서 필요한 렌즈 유지부에 수용된 피에조 소자(62, 63…)가 구동된다.

이와 같이 피에조 소자의 구동 제어 회로를 구성하고, 또한 전술한 바와 같이 전원의 공급을, 가이드 축 부재(65, 66), 또는 축 부재(64), 또는 하우징 등에 마련한 전원 공급용 전극 등으로 실행하는 것에 의해, 전술한 바와 같이 각각의 피에조 소자에 직접 플렉시블 기판에 의해 배선할 필요가 없고, 더구나 단일의 구동 제어 회로에 의해 별개의 피에조 소자를 구동할 수 있기 때문에, 카메라 모듈을 소형이며 경량으로 구성할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 각각의 피에조 소자에 대응한 공진 주파수를 별개의 시간에서 구동하도록 설명했지만, 상기 복수의 공진 주파수를 중첩하고, 그것을 필터 수단에서 분리해서 각각의 피에조 소자에 보내도록 해도 좋다. 이 경우는, 피에조 소자, 또는 렌즈 유지부에 필터 수단을 마련하고, 도 34에 도시한 제어부(74)에 의해 이 복수의 주파수의 구동 신호를 중첩하고, 피에조 소자 드라이버(75)로 전술한 바와 같이 전원 전력, 구동 신호, 어스 등으로 구성되는 전기 신호로서 보내는 동시에, 각각의 피에조 소자, 또는 렌즈 유지부에 마련한 필터 수단에 의해, 각각의 피에조 소자의 구동에 필요한 주파수의 구동 신호만을 취출해서 동작시키도록 하면 좋다.

이상 설명한 실시예 1 내지 5의 카메라 모듈은, 예컨대 휴대 단말기에 통합된다. 도 35는 휴대 단말기의 일 예인 휴대 전화기(80)를 조작부(조작 부재)(81) 및 디스플레이(표시 부재)(82)가 보이는 상태(열린 상태)에서 도시하는 평면도이며, 도시의 휴대 전화기(80)는 조작부(81)가 탑재된 제 1 케이스부(83)와 디스플레이(82)가 탑재된 제 2 케이스부(84)가 힌지 기구(85)에 의해 연결되고, 제 1 및 제 2 케이스부(83 및 84)는 힌지 기구(85)의 주위에 회동 가능해지고 있다. 또한, 제 1 및 제 2 케이스부(83 및 84)는 케이스체를 구성한다.

제 2 케이스(84)에는 도면중 이중 원으로 도시하는 바와 같이, 전술한 실시예 1 내지 5의 카메라 모듈(86)이 통합되어 있고, 조작부(81)의 소정의 버튼을 조작하면, 카메라 모듈(86)에 의해 촬상이 행하여지고, 카메라 모듈(86)에 의해 촬상된 화상은, 예컨대 디스플레이(82) 위에 표시된다. 또한, 카메라 모듈(86)은 도 8, 도 20, 도 27, 도 28 및 도 33 등에 도시하는 상측(광학 렌즈(23, 32)측)이 제 2 케이스부(84)의 외측을 향해 있다. 즉, 제 2 케이스부(84)에는 카메라 모듈(86)의 광학 렌즈(23, 32)를 노출시키는 개구부가 형성되어 있다. 또한, 도시는 하지 않지만, 제 1 케이스부(83)에는 배터리 및 통신부 등이 수납되어 있고, 또한 제 2 케이스부(84)의 두께 치수는 대략 카메라 모듈(86)의 높이로 규제되어 있다.

이와 같이, 2개의 렌즈 홀더의 각각 피에조 소자를 통합하고, 광축 방향으로 구동하도록 했으므로, 광학 렌즈계를 구동할 때의 렌즈 이동 기구의 구조가 극히 간단하게 되고, 오토 포커스(AF) 기능 및 줌 기능을 합체해도 카메라 모듈을 소형·경량화할 수 있다고 하는 효과가 있다.

오토 포커스(AF) 기능이나 줌 기능을 통합한 카메라 모듈을 소형이며 경량으로 구성하는 것이 가능해지고, 각종의 소형 휴대 단말기에 있어서의 카메라 모듈에 최적이다.

Claims (18)

1. 적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

   상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

   단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자를 포함하고,

   상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 하며,

   상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면을 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면보다 매끄럽게 처리하거나 또는 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면을 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면보다 거칠게 처리한 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 베어링부와 상기 제 1 축 부재의 마찰 계수를 상기 작동부와 상기 제 1 축 부재의 마찰 계수보다 낮게 처리하거나, 또는 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면에 윤활 처리를 실시하고, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면에 상기 윤활 처리를 생략한 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 베어링부는 제 1 축 부재의 외주면중 상기 제 2 개소에서 접촉하도록 형성되고, 상기 제 1 축 부재의 외주면 형상과는 상이한 V자형상의 단면을 갖는 동시에, 상기 V자형상의 단면과 상기 제 1 축 부재가 접동하는 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 베어링부는 상기 제 1 축 부재의 축방향으로 2개소의 상기 V자형상의 단면을 갖고,

   상기 작동부를 상기 2개소의 상기 V자형상의 단면간에 위치를 부여한 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 렌즈 유지부에 배치된 제 2 베어링부와,

   상기 제 2 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 평행 또한 상기 제 1 축 부재와 광축에 대하여 대칭인 위치에 배치된 제 2 축 부재를 더 포함하고,

   상기 제 2 축 부재의 표면을, 상기 제 1 베어링부와 접동하는 상기 제 1 축 부재에 있어서의 제 2 개소의 표면과 동일한 표면 가공을 실시한 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 렌즈 유지부를 가이드하는 제 2 축 부재를 구비하고,

   상기 제 1 축 부재 및 상기 제 2 축 부재중 적어도 하나로부터 상기 피에조 소자의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 공급할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 피에조 소자를 각각 구비한 제 1 렌즈 유지부와 제 2 렌즈 유지부를 갖고,

   상기 제 1 렌즈 유지부에 수납된 제 1 피에조 소자는 제 1 주파수의 신호에 의해 구동 가능한 동시에,

   상기 제 2 렌즈 유지부에 수납된 제 2 피에조 소자는 제 2 주파수의 신호에 의해 구동 가능하고,

   상기 제 1 주파수의 신호를 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에, 상기 제 2 주파수의 신호를 상기 제 2 피에조 소자에 공급하는 공통의 신호 공급 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 신호 공급 부재에 상기 제 1 주파수의 신호와 상기 제 2 주파수의 신호를 선택적으로 공급 가능한 제 1 신호 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는

   카메라 모듈.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 신호 공급 부재에 상기 제 1 주파수의 신호와 상기 제 2 주파수의 신호를 중첩해서 공급 가능한 제 2 신호 공급 수단과,

    상기 신호 공급 부재로부터 공급되는 신호에 의해 상기 제 1 주파수의 신호 를 취득하는 제 1 필터 수단과,

    상기 신호 공급 부재로부터 공급되는 신호에 의해 상기 제 2 주파수의 신호를 취득하는 제 2 필터 수단을 더 구비하고,

    상기 제 1 필터 수단의 출력을 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에 상기 제 2 필터 수단의 출력을 상기 제 2 피에조 소자에 공급하는 것을 특징으로 하는

    카메라 모듈.
11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 렌즈 유지부는 상기 제 2 축 부재에 접촉하는 제 2 베어링부를 구비하고,

    상기 제 1 또는 제 2 베어링부, 또는 양쪽 베어링부를 거쳐서 상기 전기 신호의 공급을 실행하는 것을 특징으로 하는

    카메라 모듈.
12. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 렌즈 유지부는 상기 제 1 축 부재와 접동 가능하게 접촉하는 접동 부재를 구비하고,

    상기 접동 부재를 거쳐서 상기 전기 신호의 공급을 실행하는 것을 특징으로 하는

    카메라 모듈.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 접동 부재는 상기 제 1 축 부재를 둘러싸서 상기 피에조 소자를 상기 축 부재에 접촉하도록 가압하는 것을 특징으로 하는

    카메라 모듈.
14. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 렌즈 유지부에 배치하는 동시에, 상기 피에조 소자를 상기 작동부가 상기 제 1 축 부재에 접촉하는 방향으로 가압하는 가압 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는

    카메라 모듈.
15. 적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

    상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

    단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자를 포함하고,

    상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 하며, 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면을 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면보다 매끄럽게 처리하거나 또는 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면을 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면보다 거칠게 처리한 카메라 모듈과;

    조작 부재와, 표시 부재와, 배터리와, 통신부와;

    상기 카메라 모듈, 상기 표시 부재, 상기 배터리 및 상기 통신부를 수납하는 동시에 두께 치수를 상기 카메라 모듈의 높이로 제한한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는

    휴대 단말기.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 렌즈 유지부를 이동 가능하게 구동하는 구동 부재와,

    상기 렌즈 유지부를 가이드하는 가이드 축 부재, 또는 상기 구동 부재에 의해 상기 렌즈 유지부에 구동력을 전달하는 축 부재를 구비하고,

    상기 카메라 모듈은, 상기 구동 부재의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 상기 축 부재 및 상기 가이드 축 부재중 적어도 하나에 의해 공급하는 것을 특징으로 하는

    휴대 단말기.
17. 적어도 1개 이상의 광학 렌즈를 유지하는 동시에, 제 1 베어링부를 구비하는 렌즈 유지부와,

    상기 제 1 베어링부에 삽입되는 동시에 광축과 평행하게 배치된 제 1 축 부재와,

    단부에 상기 제 1 축 부재와 접촉하는 작동부를 구비하는 동시에, 상기 렌즈 유지부에 배치한 피에조 소자와,

    상기 렌즈 유지부를 가이드하는 제 2 축 부재를 포함하고,

    상기 제 1 축 부재는, 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소와 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면 가공을 상이하게 하고, 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면을 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면보다 매끄럽게 처리하거나 또는 상기 작동부와 접촉하는 제 1 개소의 표면을 상기 제 1 베어링부와 접동하는 제 2 개소의 표면보다 거칠게 처리하는 동시에, 상기 제 1 축 부재 및 상기 제 2 축 부재중 적어도 하나로부터 상기 피에조 소자의 구동을 실행하기 위한 전기 신호를 공급할 수 있도록 구성한 카메라 모듈과;

    조작 부재와, 표시 부재와, 배터리와, 통신부와;

    상기 카메라 모듈, 상기 표시 부재, 상기 배터리 및 상기 통신부를 수납하는 동시에 두께 치수를 상기 카메라 모듈의 높이로 제한한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는

    휴대 단말기.
18. 제 15 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 카메라 모듈은,

    상기 피에조 소자를 각각 구비한 제 1 렌즈 유지부와 제 2 렌즈 유지부를 갖고,

    상기 제 1 렌즈 유지부에 수납된 제 1 피에조 소자는 제 1 주파수의 신호에 의해 구동 가능한 동시에, 상기 제 2 렌즈 유지부에 수납된 제 2 피에조 소자는 제 2 주파수의 신호에 의해 구동 가능하고,

    상기 제 1 주파수의 신호를 상기 제 1 피에조 소자에 공급하는 동시에, 상기 제 2 주파수의 신호를 상기 제 2 피에조 소자에 공급하는 공통의 신호 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는

    휴대 단말기.

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