WO2005101083A1

WO2005101083A1 - カメラモジュール

Info

Publication number: WO2005101083A1
Application number: PCT/JP2005/007128
Authority: WO
Inventors: Tomokuni Iijima; Satoshi Tamaki; Takashi Haruguchi; Masaki Tagome
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2005-10-27
Also published as: US20070110424A1; JPWO2005101083A1; CN100432733C; EP1698925A1; JP4077497B2; CN1910492A; US7590341B2

Abstract

　少なくとも１枚のレンズ（１１）を含むレンズ部（１０）と、レンズ（１１）の光軸方向に対して略垂直な受光面を持つ撮像素子（４）と、レンズ部（１０）の外周側に配置された固定部（３０）と、レンズ（１１）に対して撮像素子（４）の反対側に配置されていてレンズ部（１０）と固定部（３０）とを連結している第１の弾性体（４１ａ）と、レンズ（１１）に対して撮像素子（４）側に配置されていてレンズ部（１０）と固定部（３０）とを連結している第２の弾性体（４１ｂ）とを有し、第１の弾性体（４１ａ）と第２の弾性体（４１ｂ）とは同一形状であり、第１の弾性体（４１ａ）および第２の弾性体（４１ｂ）は、それぞれの中心軸を一致させて、互いに対向するよう配置され、かつ、レンズ（１１）の光軸方向に第１の弾性体（４１ａ）を投影した形状とは異なるよう第２の弾性体（４１ｂ）は配置されている。

Description

明細書

カメラモジユーノレ

技術分野

[0001] 本発明は小型、薄型、低消費電力で、自動焦点機能を備えたカメラモジュールに関するものである。

背景技術

[0002] 従来のカメラモジュールとして、例えば特許文献 1に開示されて!、るような自動焦点機能を備えたカメラモジュールがある。図 21は、従来のカメラモジュールの構成を示す断面図である。

[0003] 図 21において、ボイスコイルモータ 953は、駆動コイル 920とボビン 922とセンターヨーク 923と永久磁石 924とを備えている。ボビン 922には、可動ベース 952が接続されている。センターヨーク 923は、固定ベース 990に備えられたヨーク固定部 990a に設置されている。固定ベース 990の開口部 990eにはレンズ 981が設置され、さらにセンターヨーク 923の開口部にもレンズ 982が配置されている。

[0004] カメラモジュール 900には、ヨーク固定部 990aに平行にシャフト取り付け板 991が固定され、このシャフト取り付け板 991にレンズ 981の光軸方向に延在する 2つのガイドシャフト 95 laおよび 95 lbの一端が結合されている。 2つのガイドシャフト 95 laおよび 951bの他端はヨーク固定部 990aに結合されている。可動ベース 952には嵌合孔 952aおよび 952bが形成されている。ガイドシャフト 951aおよび 951bをそれぞれ嵌合孔 952aおよび 952bに嵌合されている。したがって、可動ベース 952はレンズ 9 81の光軸方向に進退可能に支持されている。可動ベース 952の前部（レンズ 981に近い部分）には、開口部 952cが形成され、後部（レンズ 981および 982に遠い側）には CCD902が固着されている。 CCD902の前段には、それぞれ赤外カットフィルタや光学 LPFのような光学フィルタ 983、 984および 985力配置されて!、る。

[0005] 図 21に示して、る従来のカメラモジュール 900の動作にっ、て説明する。入射光がレンズ 981および 982を経て入射され、開口部 952cを通過して光学フィルタ 983、 984お Jび 985を経て CCD902【こ lj達し、 CCD902上【こ結像される。それ【こ Jり、入射光が光電変換されて CCD902から電気信号が出力される。

[0006] 駆動コイル 920、ボビン 922、可動ベース 952および CCD902は可動部 960を構成している。駆動コイル 920に電流が流れることで、可動部 960は、ガイドシャフト 95 laおよび 951bに案内されて一体に光軸方向に移動する。このように、レンズ 981および 982と CCD902との相対距離を変化させ、オートフォーカス動作を行う。つまり、駆動コイル 920に流れる電流を制御することにより、自動焦点機能を動作させる。特許文献 1 :特開平 9— 18771号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 近年、カメラが搭載された携帯電話などの携帯機器が普及して!/ヽる。これら携帯機器の小型化、薄型化および高性能化に伴い、小型化、薄型化および高性能化されたカメラモジュールが要求されて、る。

[0008] し力し、上述の従来のカメラモジュール 900のように、ガイドシャフト 95 laおよび 95 lbをそれぞれ嵌合孔 952a、 952bに嵌合させることにより可動ベース 952が光軸方向に進退可能である構成とすると、摩擦が大きいといった問題があった。摩擦が大きいため、ボイスコイルモータ 953の力を大きくする必要があり、その分だけ、永久磁石 924などが大きくなる。それにより、ボイスコイルモータ 953が大きくなるため、小型化および薄型化できないという問題を有していた。また、ボイスコイルモータ 953の力を大きくするためには、駆動コイル 920に流す電流を大きくする必要があり、消費電力が大きくなると、う問題も有して、た。

[0009] 本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールを提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0010] 本発明のカメラモジュールは、少なくとも 1枚のレンズを含むレンズ部と、前記レンズの光軸方向に対して略垂直な受光面を持つ撮像素子と、前記レンズ部の外周側に配置された固定部と、前記レンズに対して前記撮像素子の反対側に配置されてヽて前記レンズ部と前記固定部とを連結している第 1の弾性体と、前記レンズに対して前記撮像素子側に配置されてヽて前記レンズ部と前記固定部とを連結してヽる第 2の弾性体とを有するカメラモジュールにお、て、前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは同一形状であり、前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体は、中心軸が同一であり対向するよう配置され、かつ、前記レンズの光軸方向に前記第 1の弾性体を投影した形状とは異なるよう前記第 2の弾性体は配置されていることを特徴とする。発明の効果

[0011] 小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールの構成を示す断面図である。

[図 2]図 2は本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールの回路図である。

[図 3]図 3は本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールにおける、撮像素子、制御素子および駆動素子の配置を説明するための断面図である。

[図 4]図 4は本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールにおける、撮像素子、制御素子および駆動素子の他の配置を説明するための断面図である。

[図 5A]図 5Aは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。

[図 5B]図 5Bは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの構成を示す断面図である。

[図 5C]図 5Cは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの底面図である。

[図 6]図 6は本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールであって、連結部を取り除いた状態の平面図である。

[図 7]図 7は本発明の実施の形態 1に係る上部ばね（下部ばね)の構成を示す平面図である。

[図 8]図 8は本発明の実施の形態 1に係る上部ばねおよび下部ばねの配置を示すための斜視図である。

[図 9A]図 9Aは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。 [図 9B]図 9Bは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの断面図である。

[図 9C]図 9Cは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの底面図である。

[図 10]図 10は本発明の実施の形態 3に係るカメラモジュールの上部ばね（下部ばね )の構成を示す平面図である。

[図 11A]図 11 Aは本発明の実施の形態 3に他の係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。

[図 11B]図 11Bは実施の形態 3に係るレンズモジュールの構成を示す断面図である。

[図 11C]図 11Cは実施の形態 3に係るレンズモジュールの構成を示す底面図である。

[図 12]図 12は本発明の実施の形態 4に係る上部ばねおよび下部ばねの配置を示すための斜視図である。

[図 13A]図 13Aは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。

[図 13B]図 13Bは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの断面図である。

[図 13C]図 13Cは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの底面図である。

[図 14A]図 14Aは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。

[図 14B]図 14Bは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの断面図である。

[図 14C]図 14Cは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの底面図である。

[図 15]図 15は実施の形態 6に係る上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である

[図 16]図 16は本発明の実施の形態 6に係る他の上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である。

[図 17A]図 17Aは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの構成を示す平面図である。

[図 17B]図 17Bは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの断面図である。

[図 17C]図 17Cは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの底面図である。

[図 18]図 18は本発明の実施の形態 7に係るカメラモジュールの回路図である。

[図 19]図 19は本発明の実施の形態 8に係るレンズモジュールにおけるコイルと永久磁石の配置を説明するための平面図である。

[図 20]図 20は本発明の実施の形態 8に係るカメラモジュールの回路図である。

[図 21]図 21は、従来のカメラモジュールの構成を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 本発明のカメラモジュールは、第 1の弾性体と第 2の弾性体とが同一形状であって、前記レンズの光軸方向に前記第 1の弾性体を投影した形状とは異なるよう前記第 2の弾性体は配置されている。そのため、レンズと撮像素子の相対距離を変化させる場合に摩擦がほとんど生じない。それにより、小型化、薄型化および低消費電力化された、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。また、レンズ部のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子に常に良好な結像を得ることができ、良好な画像を得るカメラモジュールを提供することができる。

[0014] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸に垂直な軸に対して、対称に反転させたように配置されている。そのため、レンズと撮像素子の相対距離を変化させる場合に摩擦がほとんど生じない。それにより、小型化、薄型化および低消費電力化された、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。また、レンズ部のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子に常に良好な結像を得ることができ、良好な画像を得るカメラモジュールを提供することができる。

[0015] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸を中心として、回転させたように配置されている。つまり第 1の弾性体と第 2の弾性体との位相がずれるように配置されている。そのため、レンズと撮像素子の相対距離を変化させる場合に摩擦がほとんど生じない。それにより、小型化、薄型化および低消費電力化された、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。また、レンズ部のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子に常に良好な結像を得ることができ、良好な画像を得ることができるカメラモジュールを提供することができる。

[0016] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部および前記レンズ部に接続される内側円環部と、前記外側円環部および前記内側円環部をつなぐ N 本 (Nは 2以上の整数)のアームとを有し、前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸を略中心として、 ( 180ΖΝ)° 回転させたように配置されている。それにより、第 1の弾性体と第 2の弹性体との位相ずれが最大となるため、バランスがよくなり、チルトを最小化できる。

[0017] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記レンズは複数であって、前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部と、前記外側円環部の内側に配置された内側円環部と、前記外側円環部と前記内側円環部とをつなぐ少なくとも 1つのアームとを有して!/、て、前記内側円環部は、前記レンズ部の略中央位置で支持されている。そのため、カメラモジュールは、レンズモジュールの半径方向に広がらず、小型化することができる。また、レンズと撮像素子の相対距離を変化させる場合に摩擦がほとんど生じない。それにより、薄型、低消費電力で、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供できる。

[0018] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記レンズは複数であって、前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部および前記レンズ部に接続される内側円環部と、前記外側円環部および前記内側円環部をつなぐアームとを有し、前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体はそれぞれ、前記レンズと同数である前記アームを有している。そのため、レンズに入射する光をアームが遮らないように、第 1の弾性体および第 2の弾性体を配置することができる。それにより、有効に空間を利用できるため、薄型化されたカメラモジュールを提供できる。

[0019] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記レンズ部の外周側にはコイルが設置され、前記固定部は、前記コイルに磁界を形成する永久磁石部と、前記永久磁石部の外周側に配置された強磁性体カゝらなるヨークとを備え、前記コイルと、前記永久磁石部と、前記ヨークとは、前記レンズと前記撮像素子との相対位置を変化させるァクチユエータを構成している。そのため、永久磁石部の内周部および上下部にはヨークが配置されない構成である。それにより、レンズの半径方向の大きさが小型化され、薄型化されたカメラモジュールを提供できる。

[0020] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体は導電性を有し、前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体のそれぞれと前記永久磁石部とは、電気的に絶縁性を有する絶縁シートを介して接続されている。そのため、永久磁石部と第 1の弾性体および第 2の弾性体とを絶縁できる。また絶縁シートは薄、ため、カメラモジュールの厚さが増加することはな、。

[0021] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記ァクチユエータに給電する駆動素子と、前記撮像素子からの電気信号を演算処理する制御素子とをさらに備え、前記撮像素子と前記駆動素子との距離が、前記撮像素子と前記制御素子との距離より長い。そのため、撮像素子と駆動素子との距離が離れることとなる。それにより、駆動素子により、撮像素子にノイズが生じることがないため、良好な画像を作成するカメラモジュールを提供することができる。

[0022] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記レンズの外周に電線が卷回されることで、前記コイルが形成されている。それにより、コイルを形成するための部品を必要としないため、カメラモジュールの小型化が可能となり、部品点数が減ることから低コス卜ィ匕できる。

[0023] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記レンズには、前記コィルに電気的に接続される電極が設置されていて、前記第 1の弾性体および前記第 2 の弾性体は導電性を有し、それぞれ前記電極に接触している。そのため、前記第 1 の弾性体および前記第 2の弾性体をレンズに設置することで、電極と前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体とを接続することができる。それにより、半田付けのために必要であった空間が不要であり、その分力メラモジュールを小型化できる。

[0024] また、本発明のカメラモジュールにおいて、好ましくは、前記ヨークの内側であり、かつ前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体の間に、前記永久磁石部および前記コイルが配置されている。そのため、カメラモジュールは、レンズの半径方向および光軸方向に広がることがなぐ小型化および薄型化が可能となる。

[0025] 以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。

[0026] (実施の形態 1) 本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 1は、本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールの構成を示す断面図である。

[0027] 図 1において、カメラモジュール 100は、レンズモジュール 1と基板 2と支持部 3と撮像素子 4と制御素子 5と駆動素子 6とを備えている。レンズモジュール 1は、レンズ部 1 0と可動ベース 20と固定ベース 30と連結部 40とを備えている。

[0028] レンズ部 10はレンズ 11とレンズホルダ 12とを有している。レンズ 11は、ガラスあるいは榭脂などに、射出成型あるいは切削加工を施すことで構成され、光を曲げる役割を果たす。なお、レンズ 11は、高屈折率、低分散の材料により構成されることが望ましい。また、レンズホルダ 12は、榭脂などを用いて射出成型などにより作製されている。レンズホルダ 12は略円筒状であり、直径が一定の開口部 12bと、テーパ状で直径が徐々に大きくなつていく開口部 12aとを有する。この開口部 12bには、レンズ 11 が圧入などにより配置されている。開口部 12aは撮像素子 4から遠い側に設けられ、開口部 12bは撮像素子 4側に配置されている。入射光は、開口部 12aによって絞られ、レンズ 11に入射し、レンズ 11を透過して開口部 12bから撮像素子 4へと射出される。

[0029] 可動ベース 20は可動ベースホルダ 21と、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bとを有している。可動ベースホルダ 21は、射出成型などにより榭脂などを略円筒状に構成することで作製されている。可動ベースホルダ 21の内側には、レンズ部 10が圧入などにより配置されている。上部コイル 22aおよび下部コイル 22bは、可動ベースホルダ 21の外周上にそれぞれ卷回されている。下部コイル 22bは、可動ベースホルダ 21 の基板 2側である下部に配置され、上部コイル 22aは可動ベースホルダ 21の上部に設置されている。

[0030] 固定ベース 30は、永久磁石部 31とヨーク 32を有している。永久磁石部 31は、 4つの永久磁石カゝら構成され、磁束がレンズ 11の半径方向に発生するように配置される。なお、これら 4つの永久磁石のうち、永久磁石 31aおよび 31bが示されていて、残りの 2つは図示されていない。ヨーク 32は、表面をめつき処理した鉄などの強磁性体が円筒状に構成されたもので、内側に永久磁石 3 laおよび 3 lbを含む 4つの永久磁石 (永久磁石部 31)が固着されていて、支持部 3の上部に配置されている。

[0031] 連結部 40は、上部ばね 41aと下部ばね 41bと、永久磁石部 31の上下端に設置された上部絶縁シート 45aおよび下部絶縁シート 45bとを有している。上部ばね 41aは、導電性が高ぐ金属疲労に強い金属など力構成され、板状の部材をプレスなどで打ち抜いて形成される。上部ばね 41aの形状は後述する。上部ばね 41aの内周側は可動ベースホルダ 21の上部に接続され、上部ばね 41 aの外周側は永久磁石部 31 の上端に設置された上部絶縁シート 45aに接続されている。下部ばね 41bは、上部ばね 41aと同一の構成である。下部ばね 41bの内周側は可動ベースホルダ 21の下部に接続され、下部ばね 41bの外周側は磁石部 31の下端に設置された下部絶縁シート 45bに接続されている。つまり、上部ばね 41aは、レンズ 11の光軸方向においてレンズ 11の中心より撮像素子 4から遠い位置に配置されている。また、下部ばね 41b は、レンズ 11の光軸方向においてレンズ 11の中心位置より撮像素子 4寄りの位置に配置されている。また、固定ベース 30とレンズ部 10とは、可動ベース 20および上部ばね 41aと、可動ベース 20および下部ばね 41bとを介して連結されている。

[0032] また、電線や金属膜パターンにより構成された上部電線 42aと下部電線 42bとが設置されている。上部電線 42aは一端が上部ばね 41aの外周側に接続され、他端が駆動素子 6に接続されている。下部電線 42bは一端が下部ばね 41bの外周側に接続され、他端が駆動素子 6に接続されている。また、図示されていないが、上部ばね 41a の内周側は上部コイル 22aの卷線の一端に電気的に接続されていて、下部ばね 41 bの内周側は下部コイル部 22bの卷線の他端に電気的に接続されている。

[0033] 基板 2は、エポキシ榭脂、セラミック基板またはシリコン基板など力も構成されて、る。支持部 3は、榭脂などを、例えば射出成型により略円筒状に構成したものである。支持部 3は、基板 2の上面に接着剤や半田などで固着、あるいは、力しめにより嵌合固定され、基板 2に固定ベース 30を固定している。

[0034] 撮像素子 4は、 CCDや CMOSを用いて構成され、基板 2の上面に例えば半田付けされて配置されている。なお、撮像素子 4の受光面の中心はレンズ 11の光軸に一致し、かつ撮像素子 4の受光面はレンズ 11の光軸に対して略垂直であるように配置されている。カメラモジュール 100に被写体からの光が入射した場合に、入射光はレンズ 11を経て撮像素子 4に到達し、撮像素子 4上に結像される。入射光は撮像素子 4により光電変換されて、電気信号が撮像素子 4から出力される。

[0035] 制御素子 5は、基板 2の上面であって撮像素子 4の横に半田付けなどにより設置されていて、基板 2の金属配線を介し撮像素子 4と電気的に接続されている。制御素子 5は、例えば、 DSP (DigitalSignal Processor:ディジタル信号処理器）および CPU ( Central Processing Unit :中央演算処理装置）のどちらかあるいは両方を備えている。また、制御素子 5は、 DRAM (DynamicRAM :動的ランダムアクセスメモリ）のような揮発性メモリおよび ROM (Read Only Memory:リードオンリーメモリ）やフラッシュメモリのような不揮発性メモリも備えている。また、制御素子 5は、 CDS (Correlated Double

Sampling:相関二重サンプリング）回路、 AGC (AutomaticGain Control :自動利得制御器）および ADC (Analog to Digital Converter :アナログ—ディジタル変^^) から構成された撮像信号入力部と、 TG (Timing Generator :タイミングジェネレータ）および TG駆動部カゝら構成された撮像素子駆動部とを含んでいる。

[0036] 制御素子 5は、 TGにより発生された信号を TG駆動部により電力増幅して撮像素子駆動信号として出力する。この撮像素子駆動信号により撮像素子 4が駆動する。また、撮像素子 4からの電気信号は、制御素子 5に入力され、 CDSによりノイズを除去され、 AGCにより利得を調整され、 ADCによりアナログ値カゝらディジタル値に変換される。このディジタル値は、制御素子 5により、様々な画像処理演算が行われ、その後上位 CPUや液晶ディスプレイなどの外部出力装置に送信される。

[0037] 駆動素子 6は、基板 2の上面であって制御素子 5の横に例えば半田付けにより設置されていて、基板 2の電気配線を介し、制御素子 5と電気的に接続されている。駆動素子 6は、上部電線 42aおよび下部電線 42bと接続され、 MOS— FET (

Metal-OxideSemiconductor Field- Effect Transistor:金属酸ィ匕物半導体電界効果トランジスタ)などを含んでいる。駆動素子 6は、制御素子 5で作成された指令に基づき上部電線 42aと下部電線 42bとの間に電圧を印加する。それにより、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bに電圧が印加される。

[0038] 図 2は、本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールの回路図である。以下、図 2 を加えてさらに説明する。演算用電源線 7aは、撮像素子 4、制御素子 5および駆動素子 6に接続されていて、これらに電力を供給するためのものである。また、通信線 7 bは、制御素子 5に接続されていて、制御素子 5と例えば上記外部出力装置との情報をやり取りするための配線である。また、駆動用電源線 7cは、駆動素子 6に接続されていて、駆動素子 6に電力を供給するための配線である。なお、図 1には示されていないが、演算用電源線 7a、通信線 7bおよび駆動用電源線 7cは、基板 2上に金属パターンで構成されている。

[0039] また、駆動素子 6に接続されている上部電線 42aおよび下部電線 42bは、上部ばね 41 aおよび下部ばね 4 lbとそれぞれ接続されて!、る。上部ばね 4 laおよび下部ばね 41bは、並列接続された上部コイル 22aおよび下部コイル 22bとを介して接続されている。なお、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bを直列接続としてもよい。上部コィル 22aおよび下部コイル 22bを並列に接続した場合、電気抵抗が小さくなり抵抗損失が小さくなるという利点がある。一方、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bを直列に接続した場合、それぞれのコイルの電気抵抗にばらつきがあっても、全てのコイルに同一の電流が流れるため、全てのコイルで発生するローレンツ力のばらつきを低減できるという利点がある。

[0040] 図 3は、本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールにおける、撮像素子、制御素子および駆動素子の配置を説明するための断面図である。以下、図 3を加えてさらに説明する。図 3は、実施の形態 1のカメラモジュール 100のうち、基板 2上に配置された、撮像素子 4、制御素子 5および駆動素子 6を示している。図 3に示しているように、基板 2上において、撮像素子 4と駆動素子 6とが、制御素子 5に対してそれぞれ反対側に配置されていることが好ましい。これにより駆動素子 6によって生じるノイズの撮像素子 4への影響を小さくすることができる。また、図 4は、本発明の実施の形態 1に係るカメラモジュールにおける、撮像素子、制御素子および駆動素子の他の配置を説明するための断面図である。以下、図 4を加えてさらに説明する。図 4は、撮像素子 4、制御素子 5および駆動素子 6における、図 3に示した配置とは異なる配置の一例である。図 4に示すように、撮像素子 4と駆動素子 6とを基板 2の異なる面に配置し、さらにそれぞれが離れるように配置してもよい。

[0041] 撮像素子 4は、出力電圧が小さぐノイズの影響を受けやすい。また、駆動素子 6は、 PWMスイッチングなどにより電流変化および電圧変化が大きぐ大きなノイズを発生する。そのため、撮像素子 4と駆動素子 6とを接近させて設置すると、撮像素子 4が駆動素子 6のノイズの影響を受け、良好な画像を得ることができない。そこで、図 3および図 4で示したように、撮像素子 4と駆動素子 6とが離れるように設置することで、撮像素子 4が受けるノイズの影響を低減できる。なお、撮像素子 4、制御素子 5および駆動素子 6の各役割をする各ブロックを同一チップ内に実装する場合にも、同様に駆動素子 4の役割をするブロックと駆動素子 6の役割をするブロックとが離れるように配置されて!、ることが望まし!/、。

[0042] また、撮像素子 4と制御素子 5とを接続してヽる信号線にノイズが混入することを防止するために、撮像素子 4と制御素子 5とを接続している信号線が、他の配線と交差しないよう配置することが望ましい。特に、大きな電流を流している配線や電圧変動が大きい配線と交差しないようにすることが望ましい。例えば、演算用電源線 7a、通信線 7b、駆動用電源線 7c、上部電線 42aおよび下部電線 42bとは交差しないようにすることが望ましい。これらにより、ノイズの影響を小さくすることができ、カメラモジュール 100は、良好な画像を作成することができる。

[0043] また、駆動素子 6は出力電流が大きいため、必要となる電力の変化が大きぐ駆動素子 6に供給される電流も急峻に変動する。そのため、電源線のインダクタンス成分や抵抗成分の影響や、電源の応答遅れにより、駆動素子 6には、例えば電圧変動が発生する。ここで、撮像素子 4、制御素子 5および駆動素子 6に同一の電源線で電力を供給すると、駆動素子 6への供給電流の変動による電源電圧の影響を撮像素子 4 、制御素子 5も受ける可能性がある。それにより、撮像素子 4、制御素子 5が誤動作を起こす。し力し、図 2に示したように、カメラモジュール 100において、演算用電源線 7 aと駆動用電源線 7cとの二つの電源線が設置されていることで、これら撮像素子 4および制御素子 5の誤動作を防ぐことができる。演算用電源線 7aは、撮像素子 4と制御素子 5と駆動素子 6とに接続されていて、これら各素子に電力を供給する。また、駆動用電源線 7cは、駆動素子 6を介してコイル 22aおよびコイル 22bに接続されていて、コイル 22aおよびコイル 22bに電力を供給する。このような構成であるため、駆動用電源 7cに電圧変動が生じても、撮像素子 4および制御素子 5はその影響を受けず、誤動作が発生することがない。

[0044] 次に、このカメラモジュール 100の焦点制御機能について説明する。下部電線 42b と比較して、上部電線 42aの電圧が高くなるように電圧を印加し、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bに電流を流す。レンズモジュール 1の上側 (入射側）から見た場合、上部コイル 22aに電流が左回りの向きに流れ、下部コイル 22bに電流が右回りの向きに流れるように配線されて、る。

[0045] また、図 1のように、各永久磁石（永久磁石 31aおよび 31bと残り 2つの永久磁石）の上部は、内側が N極、外側が S極になるように着磁されている。また、各永久磁石 (永久磁石 31aおよび 31bと残り 2つの永久磁石）の下部は、内側が S極、外側が N極になるように着磁されている。このような構成であるため、各永久磁石 (永久磁石 3 laおよび 3 lbと残り 2つの永久磁石）の発生する磁束と、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bに流れる電流の相互作用（ローレンツ力）により、上部コイル 22aおよび下部コィル 22bには、上向きの力が作用する。そして、この力と上部ばね 41aと下部ばね 41b との変形によって発生する力（フック力）とが釣り合う位置まで、レンズ部 10と可動べース 20とが一体となって上向きに移動する。このように、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が長くなる。

[0046] レンズ部 10および可動ベース 20の移動量はローレンツ力に比例し、ローレンツ力は上部コイル 22aおよび下部コイル 22bに流れる電流に比例し、電流は上部電線 42 aと下部電線 42bとの間の電圧に比例する。したがって、制御素子 5は、駆動素子 6を用いて上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧を制御することにより、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離を制御することができる。つまり、上部コイル 22a、下部コィル 22b、ヨーク 32および各永久磁石（永久磁石 31aおよび 31bと残り 2つの永久磁石 )は、ァクチユエータを構成している。

[0047] 上記説明したように、被写体からの入射光が、レンズ 11を経て撮像素子 4に到達し、撮像素子 4の受光面に結像される際に、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が適切であれば、焦点が合い、撮像素子 4上に明瞭な像が結像される。撮像素子 4が、その光信号を光電変換して電気信号を出力する。撮像素子 4が出力した電気信号が制御素子 5に入力され、その信号に基づいて、制御素子 5は得られた画像が明瞭であると判断し、駆動素子 6への電圧指令を維持する。それにより、駆動素子 6は、上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧を維持し、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が維持される。

[0048] 一方、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が不適切であれば、焦点が合わず、撮像素子 4上に不明瞭な像が結像される。撮像素子 4が、その光信号を光電変換して電気信号を出力する。撮像素子 4が出力した電気信号が制御素子 5に入力され、その信号に基づいて、制御素子 5は得られた画像が不明瞭であると判断し、駆動素子 6への電圧指令を変化させる。それにより、駆動素子 6は、上部電線 42aと下部電線 4 2bとの間の電圧を変化させ、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が変化する。この動作を、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離が適切になるまで繰り返す。このようにして、カメラモジュール 100は焦点制御機能を実現する。また、複数のレンズを光軸が略同一になるように配置し、上述の機構により、ある特定のレンズを移動させることにより、拡大写真機能を実現することもできる。

[0049] 次に、実施の形態 1のレンズモジュールの詳細を説明する。図 5Aは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 5Bは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの構成を示す断面図であり、図 5Cは本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールの底面図である。なお、図 5Bは、図 5Aおよび図 5C の 5B— 5B線の矢視断面図である。

[0050] 図 5A、図 5Bおよび図 5Cは、図 1に示したカメラモジュールのレンズモジュール 1の構成をさらに図示したものである。図 5A、図 5Bおよび図 5Cを用いて、レンズモジュール 1についてさらに詳しく説明する。レンズモジュール 1は、レンズ部 10と可動べ一ス 20と固定ベース 30と連結部 40とを備えて、る。

[0051] レンズ部 10はレンズ 11とレンズホルダ 12とを有している。レンズ 11は、ガラスあるいは榭脂などに、射出成型あるいは切削加工を施すことで構成され、光を曲げる役割を果たす。なお、レンズ 11は、高屈折率、低分散の材料により構成されることが望ましい。また、レンズホルダ 12は、榭脂などを用いて射出成型などにより作製されている。レンズホルダ 12は略円筒状であり、直径が一定の開口部 12bと、テーパ状で直径が徐々に大きくなつていく開口部 12aとを有する。この開口部 12bには、レンズ 11 が圧入などにより配置されている。開口部 12aは、撮像素子 4から遠い側に設けられ、開口部 12bは撮像素子 4側に配置されている。入射光は、開口部 12aによって絞られ、レンズ 11に入射し、レンズ 11を透過して開口部 12bから射出される。

[0052] 可動ベース 20は可動ベースホルダ 21と、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bを有している。可動ベースホルダ 21は、射出成型などにより榭脂などを略円筒状に構成することで作製されている。可動ベースホルダ 21の内側には、レンズ部 10が圧入などにより配置されている。また、可動ベースホルダ 21には、外周部に円環状の 3つの突起 21a、 21bおよび 21cが形成されている。突起 21aと突起 21bと可動ベースホルダ 21の外周部により、溝状のボビン部 21dが形成されている。また、突起 21bと突起 21cと可動ベースホルダ 21の外周部により、溝状のボビン部 21eが形成されている。ボビン部 21dには上部コイル 22aが卷回され、ボビン部 21eには下部コイル 22b が卷回されている。上部コイル 22aおよび下部コイル 22bは、溝状のボビン部 21dおよびボビン部 21eに卷回されるので、位置がずれることがなぐ容易に卷回することができる。なお、突起 21aおよび突起 21cが形成されていない場合であっても、上部コィル 22aおよび下部コイル 22bの卷回時のみ、突起の代わりとなる冶具などを用いてもよい。上部コイル 22aおよび下部コイル 22bを、自己融着線を卷回することで形成し、溶着後に冶具を取り外すこととしてもよい。

[0053] 固定ベース 30は、永久磁石部 31とヨーク 32を有している。永久磁石部 31は、例えば、図 5Aおよび図 5Cに示されているように、 4つの永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dから構成されている。図 6は本発明の実施の形態 1に係るレンズモジュールであつて、連結部を取り除いた状態の平面図である。以下、図 6を加えてさらに説明する。上部ばね 41aおよび上部絶縁シート 45aを取り除くことで、 4つの永久磁石 31a、 31b 、 31cおよび 31dの配置がわ力り易くなる。これら永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31 dはそれぞれ、磁束がレンズ 11の半径方向に発生するように配置されている。永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dは、表面処理された円筒状のネオジ焼結磁石を角度力 S90° より若干小さい (約 80° )角度だけ切り出した形状に形成されたものである。これら永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dは、レンズ 11の半径方向において内側力極になるように着磁したものが上部に配置され、同一形状でレンズ 11の半径方向の内側が s極になるように着磁したものが下部に配置されている。

[0054] ヨーク 32は、表面をめつき処理した鉄などの強磁性体が円筒状に形成されたもので、その内周が、永久磁石部 31である永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dの外周と同一の曲率を有している。ヨーク 32の内側には永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dが接着剤などにより固着されて、て、ヨーク 32は支持部 3 (図 1参照）の上部に配置されて!、る。つまり、永久磁石部 31の着磁方向の外側にヨーク 32が接続するように配置されている。

[0055] また、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bは、永久磁石部 31の内側にギャップを有するように配置され、永久磁石部 31の外周部にのみヨーク 32が配置され、永久磁石部 31の内側には、ヨークが配置されていない。このように、永久磁石部 31の内周部にはヨーク 32が配置されない構成としたので、レンズ 11の半径方向の大きさを小型化でき、半径方向におけるボイスコイルモータの大きさを小型化できる。また、永久磁石部 31の上部あるいは下部にヨーク 32が配置されていないので、その分薄型化できる。したがって、カメラモジュール 100を小型化することができる。また、永久磁石部 31、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bは、ヨーク 32の内側であり、かつ上部ばね 41aおよび下部ばね 41bとの間に配置されているため、カメラモジュール 100を薄型ィ匕することができる。

[0056] 上部ばね 41aの形状は後述する。上部ばね 41aの内周側は可動ベースホルダ 21 の上部に接続され、上部ばね 41aの外周側は永久磁石部 31の上端に設置された絶縁シート 45aに接続されて、る。

[0057] 連結部 40は、上部ばね 41aと下部ばね 41bと、永久磁石部 31の上下端に設置された上部絶縁シート 45aおよび下部絶縁シート 45bとを有している。上部ばね 41aおよび下部ばね 41bは、ベリリウム銅合金などのような導電性が高く金属疲労に強い金属から構成され、板状の部材をプレスなどで打ち抜いて形成される。上部ばね 41aは、レンズ 11の光軸方向における中心位置より撮像素子 4 (図 1参照）から離れる側に配置されている。上部ばね 41aの内周側は可動ベースホルダ 21の上部に接続され、上部ばね 41aの外周側は永久磁石部 31の上端に設置された上部絶縁シート 45aに接続されている。また、下部ばね 41bは、レンズ 11の光軸方向における中心より撮像素子 4から近い側に配置されている。下部ばね 4 lbの内周側は可動ベースホルダ 21 の下部に接続され、下部ばね 41bの外周側は永久磁石部 31の下端に設置された下部絶縁シート 45bに接続されている。これにより、連結部 40は、可動ベースホルダ 21 を介してレンズ部 10と固定ベース 30とを連結している。

[0058] 図 7は本発明の実施の形態 1に係る上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である。具体的には、上部ばね 41aは、内部および外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 4つのアームがつなぐ構成となっている。なお、下部ばね 41bは上部ばね 41aと同一の構成である。以下、図 7を加えてさらに説明する。

[0059] 上部ばね 41aの内側の円環部には、可動ベースホルダ 21に設置された突起 23a、 23b、 23c、 23dに嵌合するような切り欠きが形成されている。これら切り欠きが突起 2 3a、 23b、 23c、 23dに嵌合することで、上部ばね 41aは位置決めされ、接着剤などにより可動ベースホルダ 21に固定される。なお、例えば、円環状の榭脂をレンズホルダ 12の外周に圧入することにより、上部ばね 41 aの内側の円環部と可動ベースホルダ 21とを接続してもよい。

[0060] 下部ばね 4 lbの内側の円環部には、可動ベースホルダ 21に設置された突起 24a、 24b、 24c、 24dに嵌合するような切り欠きが形成されている。これら切り欠きが突起 2 4a、 24b、 24c、 24dに嵌合することで、下部ばね 41bは位置決めされ、接着剤などにより可動ベースホルダ 21に固定される。このように、容易に位置決めすることができるので、位置合わせ工程が不要となり、カメラモジュールを低コストィ匕できる。なお、上部ばね 41 aおよび下部ばね 4 lbに突起を設置し、可動ベースホルダ 21にその突起が嵌合する切り欠きを形成してもよヽ。

[0061] また、上部絶縁シート 45aを永久磁石部 31に接着剤などにより固定し、上部ばね 4 laの外側の円環部を上部絶縁シート 45aに接着剤などにより固定することで、上部ばね 41aを固定部 30に接続する。同様に、下部絶縁シート 45bを永久磁石部 31に接着剤などにより固定し、下部ばね 41bの外側の円環部を下部絶縁シート 45bに接着剤などにより固定することで、下部ばね 41bを固定部 30に接続する。

[0062] なお、上部ばね 41aの外側の円環部は、円環状の榭脂をヨーク 32の内周に圧入することにより、上部ばね 41aの外側の円環部とヨーク 32に固定してもよい。また同様に、下部ばね 41bの外側の円環部は、円環状の榭脂をヨーク 32の内周に圧入することにより、下部ばね 41bの外側の円環部をヨーク 32に固定してもよい。

[0063] なお、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bのそれぞれの外周には、外側に向けて突起 46aおよび 46bが設置されている。また、ヨーク 32には、切り欠き 32aおよび 32bが形成されていて、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの突起が切り欠き 32aおよび 32 bに嵌合している。それ〖こより、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bはヨーク 32に位置決めされる。それにより、位置合わせ工程が不要となるため、カメラモジュールを低コストイ匕できる。なお、ヨーク 32に突起を設置し、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bにその突起が嵌合する切り欠きを形成してもよ、。

[0064] 上部ばね 41aと、永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dとは、それらの間に設置された上部絶縁シート 45aにより、接触することがなぐ電気的に絶縁されている。同様に、下部ばね 41bと、永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dは、それらの間に設置された下部絶縁シート 45bにより、接触することがなぐ電気的に絶縁されている。上部絶縁シート 4 5aおよび下部絶縁シート 45bは、例えば榭脂ゃ紙力も構成されている。上部絶縁シート 45aおよび下部絶縁シート 45bを、このように薄い部材とすることで、カメラモジュール 100の厚みが増えることを防ぎ、薄型のカメラモジュール 100を実現できる。また、上部絶縁シート 45aと下部絶縁シート 45bとは、同一の構成とすればよぐそれにより、部品の種類を低減できるため、カメラモジュール 100を低コストィ匕できる。なお、ョーク 32の切り欠き 32aおよび 32bと、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの突起 46a および 46bが嵌合している箇所においても、絶縁がなされるように、上部絶縁シート 4 5aおよび下部絶縁シート 45bを設置する。また、ヨーク 32に突起を設置し、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bにその突起が嵌合する切り欠きを形成する構成とする場合も、これらの嵌合箇所が絶縁されるようにすればよい。

[0065] また、上部ばね 41aの内側の円環部に設置された突起 41cには、上部コイル 22a および下部コイル 22bの各卷線の一端が半田付けなどにより接続されている。これにより、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bとが電気的に接続されている。また、下部ばね 41bの内側の円環部に設置された突起 41dには、上部コイル 22aおよび下部コィル 22bの各卷線の他端が半田付けなどにより接続されている。これにより、上部コィル 22aおよび下部コイル 22bとが電気的に接続されている。

[0066] すわなち、上部電線 42aは上部ばね 41aを介し、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bの各卷線の一端に電気的に接続されている。また、下部電線 42bは下部ばね 4 lbを介し、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bの各卷線の他端に電気的に接続されている。

[0067] 次に、図 5Aおよび図 5Cを用いて、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの配置について説明する。下部ばね 41bは、上部ばね 41aをレンズ 11の光軸方向に下部ばね 4 lbの位置まで平行移動し、レンズ 11の光軸に垂直である軸 51を中心に 180° 反転させた配置である。なお、図 5Aおよび図 5Cにおいて、上部ばね 41aと下部ばね 41b とは反転された配置でないようにも見える力これは図 5Aは平面図であり図 5Cは底面図であるためであり、組立時は上部ばね 41aと下部ばね 41bとは 5B— 5B軸に対して対称となる。また、図 8は、本発明の実施の形態 1に係る上部ばねおよび下部ばねの配置を示すための斜視図である。以下、図 8を加えてさらに説明する。具体的には、図 8は、実施の形態 1のレンズモジュール 1において、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bのみを抜き出して示した斜視図である。図 8に示しているように、下部ばね 41b は、上部ばね 41aをレンズ 11の光軸方向に下部ばね 41bの位置まで平行移動し、レンズ 11の光軸に垂直である軸 51を中心に 180° 反転させたものと同一の配置である。

[0068] このように、同一形状の 2つの弾性体（上部ばね 41aおよび下部ばね 41b)を有し、互いにレンズ 11の光軸に垂直な軸に対し対称に反転させた配置とすることで、摩擦なくレンズ 11と撮像素子 4の相対距離を変化させることができる。また、上部ばね 41a および下部ばね 41bを対称に反転させ配置されているため、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bのそれぞれに生じる焦点制御に不要な力の方向がお互いに異なる。なお、焦点制御に不要な力とは、光軸方向以外の方向への力である。これら不要な力どうしがお互いを打ち消すことになる。したがって、レンズ部 10のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子 4の受光面に常に良好な結像を得ることができ、良好な画像を得ることができるカメラモジュールを提供することができる。

[0069] また、摩擦なくレンズ 11と撮像素子 4の相対距離を変化させることができるので、その分だけ、必要な推力を小さくでき、例えば、永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dを小型化することができ、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bに流す電流を小さくすることができる。したがって、小型化、薄型化および低消費電力化された、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。

[0070] なお、可動ベースホルダ 21に、可動ベース 20の変位を制限するストッパを設けてもよい。それにより、可動ベース 20の移動を制限し、上部ばね 41aと下部ばね 41bの破壊強度を超える変形を防止し、耐衝撃強度を向上できる。

[0071] なお、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bは、中心軸が同一であり対向するよう配置され、かつ、レンズ 11の光軸方向に上部ばね 41aを投影した形状とは異なるよう下部ばね 41bは配置されていれば実施の形態 1と同様の効果を得ることができる。

[0072] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 9Aは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 9Bは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの断面図であり、図 9 Cは本発明の実施の形態 2に係るレンズモジュールの底面図である。なお、図 9Bは、図 9Aおよび図 9Cの 9B— 9B線の矢視断面図である。

[0073] また、実施の形態 2のカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールとはレンズモジュールの構成が異なる。すなわち、実施の形態 2のカメラモジュールは、図 1に示すカメラモジュール 100において、レンズモジュール 1の代わりに実施の形態 2のレンズモジュール 201を用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 2に係るカメラモジュールのレンズモジュール 201以外は実施の形態 1と同様の構成および動作であり、説明は省略する。

[0074] レンズ部 210はレンズ 211とレンズホルダ 212を有している。レンズ 211は、ガラスあるいはプラスチックなど力も構成され、光を曲げる役割を果たす。また、レンズホルダ 212は、プラスチックなどであり、略円筒状に構成されていて、内側にレンズ 211が圧入などにより配置されている。

[0075] 可動ベース 220は可動ベースホルダ 221およびコイル部 222を有している。可動べースホルダ 221はプラスチックなどであり、略円筒状に構成され、上部にレンズ部 21 0が圧入などにより配置されている。コイル部 222は、可動ベースホルダ 221の外周上に設置された 4つのコイルから構成されている。可動ベースホルダ 221の中央部を中心として、これら 4つのコイルは、レンズ 211の光軸を中心に互いに 90° 離れて配置されている。これらのコイルはそれぞれ自己溶着線などで略長方形状に積層卷回され、磁束がレンズ 211の半径方向に発生するように配置される。また、コイル部 222 は、可動ベースホルダ 221の外周部にボビン状に形成された位置に配置されている。なお、図 9Bにおいては、これら 4つのコイルのうち、コイル 222aおよび 222c力 S示されていて、残りの 2つは図示されていない。

[0076] また、図 9Bに示しているように、レンズ 211の光軸方向において、レンズ部 210の中心よりも、コイル部 222の中心が下側になるような配置とすることが望ましい。このような構成であるため、レンズ部 210の中心とコイル部 222の中心とが光軸方向において一致する場合に比べて、レンズ 211と撮像素子 4 (図 1参照）との相対距離を適切に保ちつつ、レンズ 211の上部の空間を削減することができる。それにより、レンズモジュール 201を薄型化することができるため、実施の形態 2のカメラモジュールを薄型化できる。

[0077] また、可動ベース 221はその下部に開口部 223を有している。それにより、可動べース 221の内側に形成されている円柱状の空洞部の側面で入射光が散乱することを防止することができ、撮像素子 4 (図 1参照）に常に良好な結像を得ることができる。なお、レンズ 211の光軸方向において、レンズ部 210の中心よりも、コイル部 222の中心を下側になるような配置とすることで、小型の支持部 3 (図 1参照）で、開口部 223 の下部を撮像素子 4付近まで配置することができ、カメラモジュールを低コストィ匕できる。

[0078] 固定ベース 230は、永久磁石部 231とヨーク 232を有している。永久磁石部 231は、コイル部 222の 4つのコイルに互いに対向するように配置された 4つの永久磁石から構成され、磁束がレンズ 211の半径方向に発生するように配置される。各永久磁石は、表面処理された円筒状のネオジ焼結磁石を角度が 90° より若干小さい (約 80° )角度だけ切り出した形状に形成されたものである。これら永久磁石は、レンズ 211の半径方向の内側が N極になるように着磁したものが上部に配置され、同一形状でレンズ 211の半径方向の内側が S極になるように着磁したものが下部に配置されている。なお、図 9Bにおいては、これら 4つの永久磁石のうち、永久磁石 231aおよび 231c が示されていて、残りの 2つは図示されていない。ヨーク 232は、表面をめつき処理した鉄などの強磁性体が円筒状に形成されたもので、その内周が、永久磁石 231aおよび 231cを含む 4つの永久磁石（永久磁石部 231)の外周と同一の曲率を有している。ヨーク 232の内側には永久磁石 231aおよび 231cを含む 4つの永久磁石（永久磁石部 231)が固着されていて、支持部 3 (図 1参照）の上部に配置されている。つまり、永久磁石部 231の着磁方向の外側にヨーク 232が接続するように配置されている

[0079] また、コィノレ部 222の各コィノレ（コィノレ 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）は、永久磁石部 231の内側にギャップを有するように配置されている。このように、永久磁石部 231の外周部にのみヨーク 232が設置されていて、永久磁石部 231の内側には、ヨークが配置されていない。それにより、レンズ 211の半径方向の大きさを小型化でき、半径方向におけるボイスコイルモータの大きさを小型化できでき、カメラモジュールを小型化することができる。また、永久磁石部 231、コイル部 222の各コイル (コイル 2 22aおよび 222cと残り 2つのコィノレ）は、ヨーク 232の内側であり、かつ上部ばね 241 aおよび下部ばね 24 lbとの間に配置されて、るため、カメラモジュールを薄型化することができる。

[0080] 連結部 240は、上部ばね 241aと下部ばね 241bと内部上部止め 243aと内側下部止め 243bと外部上部止め 244aと外側下部止め 244bとを有している。上部ばね 24 laは、導電性が高い金属などから構成され、板状の部材を打ち抜いて形成される。上部ばね 241aの内周側はレンズホルダ 212の上部に接続され、上部ばね 241aの外周側は磁石部 231の上部に接続されている。下部ばね 241bは、上部ばね 241aと同一の構成である。下部ばね 241bの内周側は可動ベースホルダ 221の下部に接続され、下部ばね 241bの外周側は磁石部 231の下部に接続されている。

[0081] また、上部ばね 241aの外周側は、電線や金属膜パターンにより、駆動素子 6 (図 1 参照）に接続されている。また、下部ばね 241bの外周側は、電線や金属膜パターンにより、駆動素子 6に接続されている。 [0082] また、図示されていないが、上部ばね 241aの内周側は、コィノレ部 222の各コィノレ（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）の卷線の一端に電気的に接続されている。また、図示されていないが、下部ばね 241bの内周側は、コイル部 222の各コイル (コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）の卷線の他端に電気的に接続されている。すわなち、上部電線 242aは、上部ばね 241aを介し、コイル部 222の各コイル（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）の一端に接続され、下部電線 242bは、下部ばね 24 lbを介し、コイル部 222の各コイル（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル)の他端に電気的に接続されている。

[0083] この構成により、各永久磁石（永久磁石 231aおよび 231cと残り 2つの永久磁石）の発生する磁束と、各コイル（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）に流れる電流の相互作用（ローレンツ力）により、各コイル（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）には、上向きまたは下向きの力が作用する。そして、この力と連結部 240の上部ばね 241aと下部ばね 241bとの変形によって発生する力（フック力）とが釣り合う位置まで、レンズ部 210と可動ベース 220とが一体となって上向きに移動する。このように、レンズ 211と撮像素子 4との相対距離が長くなる。

[0084] レンズ部 210および可動ベース 220の移動量はローレンツ力に比例し、ローレンツ力は各コイル（コイル 222aおよび 222cと残り 2つのコイル）に流れる電流に比例し、電流は上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧に比例する。したがって、制御素子 5は、駆動素子 6を用いて上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧を制御することにより、レンズ 211と撮像素子 4との相対距離を制御することができる。

[0085] 上部ばね 241aは、レンズ 211の光軸方向における中心より撮像素子 4 (図 1参照）寄りに配置されて、てレンズ部 210と固定ベース 230とを連結して、て、下部ばね 24 lbは、レンズ 211の光軸方向における中心より撮像素子 4の反対側寄りに配置されていてレンズ部 210と固定ベース 3 (図 1参照）とを連結している。

[0086] 具体的には、上部ばね 241aは、内部および外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 4つのアームがつなぐ構成となっている。下部ばね 241bは、上部ばね 241aと同一の構成である。内側上部止め 243aは、プラスチックなどであり円環状に形成されていて、上部ばね 241aの内側の円環部をはさむようにレンズホルダ 212に圧入などにより配置され、上部ばね 241aの内側の円環部を保持する。また、内側下部止め 243b は、プラスチックなどであり円環状に形成され、下部ばね 241bの内側の円環部をはさむように可動ベースホルダ 221に圧入などにより配置され、下部ばね 241bの内側の円環部を保持する。外側上部止め 244aは、プラスチックなどであり円環状に形成され、上部ばね 241aの外側の円環部をはさむようにヨーク 232の内周の上側に圧入などにより配置され、上部ばね 241aの外側の円環部を保持する。外側下部止め 244 bは、プラスチックなどであり円環状に形成され、下部ばね 241bの外側の円環部をはさむようにヨーク 232の内周の下側に圧入などにより配置され、下部ばね 241bの外側の円環部を保持する。

[0087] ここで、特に、図 9Aおよび図 9Cを用いて、上部ばね 241aおよび下部ばね 241bについて説明する。下部ばね 241bは、上部ばね 241aをレンズ 211の光軸方向に下部ばね 24 lbの位置まで平行移動し、レンズ 211の光軸に垂直である 9B— 9B軸を中心に 180° 反転させた配置である。なお、図 9Aおよび図 9Cにおいて、上部ばね 241aと下部ばね 241bとは反転された配置でないようにも見える力これは図 9Aは平面図であり図 9Cは底面図であるためであり、立時は上部ばね 241aと下部ばね 241bとは 9B— 9B軸に対して対称となる。

[0088] このように、同一形状の 2つの弾性体（上部ばね 241aおよび下部ばね 241b)を有し、レンズ 211の光軸に垂直な軸に対し対称に反転させた配置とすることで、摩擦なくレンズ 211と撮像素子 4の相対距離を変化させることができる。それにより、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールを提供することができる。また、上部ばね 241aおよび下部ばね 241bを対称に反転させ配置することにより、レンズ部 210のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子 4に常に良好な結像を得ることができ、優れた画質を得るカメラモジュールを提供できる。

[0089] なお、実施の形態 2のカメラモジュールは、レンズ 211の光軸の周りに配置された 4 つのコイルを用いることとした力実施の形態 1のカメラモジュールのように、レンズ 21 1の光軸に沿って配置された 2つのコイルを用いる構成としてもよい。

[0090] また、永久磁石部 231と上部ばね 241aとの間に、榭脂ゃ紙から構成された上部絶縁シートが設置されていてもよい。また、永久磁石部 231と下部ばね 241bとの間に、榭脂ゃ紙カゝら構成された下部絶縁シートが設置されていてもよい。それにより、上部ばね 24 laが永久磁石 231に接触することがなぐこれらは電気的に絶縁される。また、下部ばね 241bが永久磁石 231に接触することがなぐこれらは電気的に絶縁される。また、上部絶縁シートおよび下部絶縁シートは薄いため、カメラモジュールの厚みが増加することはない。

[0091] (実施の形態 3)

本発明の実施の形態 3に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 10は、本発明の実施の形態 3に係るカメラモジュールの上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である。

[0092] 実施の形態 3に係るカメラモジュールの上部ばね 341aおよび下部ばね 341bの形状は、図 7に示す実施の形態 1に係るカメラモジュールの上部ばね 41 aおよび下部ばね 41bと異なっている。具体的には、実施の形態 1の上部ばね 41aおよび下部ばね 4 lbは 4つのアームを備えている力実施の形態 3の上部ばね 341aおよび下部ばね 3 41bは 2つのアームを備えている。実施の形態 3に係るカメラモジュールは、それ以外の点は、実施の形態 1に係るカメラモジュールと同様の構成である。つまり、実施の形態 3のカメラモジュールは、図 1に示すカメラモジュール 100において、上部ばね 41a および下部ばね 41bの代わりに実施の形態 3の上部ばね 341aおよび下部ばね 341 bを用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 3に係るカメラモジュールにおいて、上部ばね 341aおよび下部ばね 341b以外の部材、構成および動作は、実施の形態 1と同様であるため説明は省略する。

[0093] 上部ばね 341aは、実施の形態 1の上部ばね 41aとは形状が異なるだけである。したがって、上部ばね 341aは、導電性が高ぐ金属疲労に強い金属など力も構成され、板状の部材をプレスなどで打ち抜いて形成される。上部ばね 341aは、内部におよび外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 2つのアームがつなぐ構成となっている。下部ばね 341bは、上部ばね 341aと同一の構成である。

[0094] 上部ばね 341aおよび下部ばね 341bのそれぞれの外周には、外側に向けて突起 346aおよび 346bが設置されている。また、ヨーク 32 (図 5Aおよび図 5C参照）に、突起 346aおよび 346bに対応する切り欠きを形成しておけば、この切り欠きに突起 346 aおよび 346bを嵌合することで、上部ばね 341aおよび下部ばね 341bの位置決めが容易にできる。

[0095] また、上部ばね 341aの内側の円環部に設置された突起 341cには、上部コイル 22 aおよび下部コイル 22b (図 5Aおよび図 5C参照）の各卷線の一端を半田付けなどにより接続すればよい。また、下部ばね 341bの内側の円環部に設置された突起 341d には、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bの各卷線の一端を半田付けなどにより接続すればよい。これにより、上部コイル 22aおよび下部コイル 22bとが電気的に接続される。

[0096] これら上部ばね 341aおよび下部ばね 341bの配置は、実施の形態 1と同様に、下部ばね 341bは、上部ばね 341aをレンズ 11の光軸方向に下部ばね 341bの設置位置まで平行移動し、レンズ 11の光軸に垂直である軸を中心に 180° 反転させたものと同一の配置である、上部ばね 341aおよび下部ばね 341bのそれぞれのアームを 2 つとしても、実施の形態 1と同様の効果を有する。

[0097] また、アームを 4つとする場合に比べて、アームを 2つとした場合の方力ばね定数を小さくすることができ、必要となる力が小さくなる。したがって、さらに、カメラモジュールを小型化、薄型化および低消費電力化することができる。

[0098] なお、同様に、図 9A、図 9Bおよび図 9Cに示された実施の形態 2のレンズモジユール 201における上部ばね 241aおよび下部ばね 241bにおいて、 4つのアームを 2つとしても同様の効果を有する。このような構成のカメラモジュールについて以下に説明する。図 11Aは本発明の実施の形態 3に他の係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 11Bは実施の形態 3に係るレンズモジュールの構成を示す断面図であり、図 11Cは実施の形態 3に係るレンズモジュールの構成を示す底面図である。なお、図 11Bは、図 11Aおよび図 11Cの 11B— 11B線の矢視断面図である。なお、図 11A、図 1 IBおよび図 11Cに示されているレンズモジュール 201aは、図 9A、図 9 Bおよび図 9Cに示されているレンズモジュール 201と上部ばねおよび下部ばねの形状が異なるだけで、他の構成は同様である。そこで、これら以外の部材には同一符号を付し、説明も省略する。図 11A、図 11Bおよび図 11Cに示しているように、上部ばね 241cは、内部および外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 2つのアームがつなぐ構成となっている。下部ばね 241dは、上部ばね 241cと同一の構成である。

[0099] これら上部ばね 241cおよび下部ばね 241dの配置は、実施の形態 2と同様に、下部ばね 241dは、上部ばね 241cをレンズ 211の光軸方向に下部ばね 241dの設置位置まで平行移動し、レンズ 211の光軸に垂直である軸を中心に 180° 反転させたものと同一の配置である、上部ばね 241cおよび下部ばね 241dのそれぞれのアームを 2つとしても、実施の形態 2と同様の効果を有する。

[0100] また、アームを 4つとする場合に比べて、アームを 2つとした場合の方力ばね定数を小さくすることができ、必要となる力が小さくなる。したがって、さらに、カメラモジュールを小型化、薄型化および低消費電力化することができる。

[0101] (実施の形態 4)

本発明の実施の形態 4に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態 4に係るカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールとほぼ同様の構成であって、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの配置が異なる。具体的には、実施の形態 4では、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの中心軸を同一としてお互いに位相をずらした位置に配置している。つまり、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bはお互いに同一形状であり、それらが対称ではなく位相が異なるように配置されている。それ以外の部材、構成および動作については、実施の形態 1のカメラモジュールと同様であるので、説明を省略する。

[0102] 図 12は、本発明の実施の形態 4に係る上部ばねおよび下部ばねの配置を示すための斜視図である。実施の形態 1のレンズモジュールを示している図 5A、図 5Bおよび図 5Cと、実施の形態 1の上部ばねおよび下部ばねの配置を示している図 8とを参照して、実施の形態 4について説明する。

[0103] 図 12は、図 8に対応する図である。なお、図 12に示す上部ばね 41aおよび下部ばね 41bおいては、図 8に示す上部ばね 41aおよび下部ばね 41bが有する突起 46aおよび 46bは省略している。図 8においては、下部ばね 41bは、上部ばね 41aをレンズ 11の光軸方向に下部ばね 4 lbの位置まで平行移動し、レンズ 11の光軸に垂直である軸を中心に 180° 反転させたものと同一の配置である。しかし、図 12に示す実施の形態 4における下部ばね 41bの配置は、上部ばね 41aをレンズ 11の光軸方向に下部ばね 41 bの設置位置まで平行移動し、さらにレンズ 11の光軸を中心にして 45° だけ回転させた配置である。

[0104] このように、同一形状の 2つの弾性体（上部ばね 41aおよび下部ばね 41b)を、中心軸を同一としてお互いに位相をずらした位置に配置することにより、実施の形態 1と同様に、摩擦なくレンズ 11と撮像素子 4 (図 1参照)の相対距離を変化させることができる。そのため、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な、焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。また、上部ばね 41aおよび下部ばね 41b の位相がずれているので、レンズ部 10のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子 4 (図 1参照）に常に良好な結像を得るカメラモジュールを提供できる。

[0105] なお、位相のずれは、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bのアームの数を Nとして、

(180ZN)° だけずらすことが好ましい。このとき、上部ばね 41aと下部ばね 41bとの位相ずれを最大とし、ノンスがよくなり、チルトを最小化できる。実施の形態 4では N は 4であるため 45° ずらしている。これにより、撮像素子 4 (図 1参照）に常に良好な結像を得ることができる、高性能なカメラモジュールを提供できる。

[0106] (実施の形態 5)

本発明の実施の形態 5に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 13Aは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 13Bは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの断面図であり、図 13Cは本発明の実施の形態 5に係るレンズモジュールの底面図である。なお、図 13 Bは、図 13Aおよび図 13Cの 13B— 13B線の矢視断面図である。

[0107] また、実施の形態 5のカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールとはレンズモジュールの構成が異なる。すなわち、実施の形態 5のカメラモジュールは、図 1に示すカメラモジュール 100において、レンズモジュール 1の代わりに実施の形態 5のレンズモジュール 401を用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 5に係るカメラモジュールのレンズモジュール 401以外は実施の形態 1と同様の構成および動作であり、説明は省略する。

[0108] 実施の形態 5のレンズモジュール 401にお!/、て、レンズを 4つ備えて!/、る点が実施の形態 1のレンズモジュールとは異なる力それ以外は同様の構成である。そこで、図 13A、図 13Bおよび図 13Cにおいて、図 5A、図 5Bおよび図 5Cに示された実施の形態 1のレンズモジュール 1と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0109] 図 13A、図 13Bおよび図 13Cに示しているように、実施の形態 5のレンズモジユール 401は、レンズ部 410と可動ベース 20と固定ベース 30と連結部 40とを備えている

[0110] レンズ部 410は、 4つのレンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idを備えたレンズとレンズホノレダ 412とを有して!/ヽる。レンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idは、すべて同一形状であり、ガラスあるいはプラスチックなど力構成され、光を曲げる役割を果たす。レンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idは、例えば高屈折率で低分散なガラスあるいは榭脂などカゝら構成されてヽる。これらガラスあるいは榭脂を射出成型あるヽは切削加工により、上面と下面とにそれぞれほぼ同一形状の 4つの曲面が形成された略直方体を作製すればよい。また、レンズホルダ 412は榭脂などで構成されている。レンズホルダ 412には、その中心に対してそれぞれ 90° ずれて 4つのテーパ状の穴 413a, 413b, 413cおよび 413d力 ^形成されて!ヽる。これら 90° ずれた 4つの穴の中心は、それぞれレンズ 411a、 411b, 411cおよび 411dのそれぞれの光軸の中心と一致するように配置されている。つまり、レンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idは、レンズホルダ 412の中心に対して、それぞれ 90° ずつ位相がずれて配置されている。なお、図 13A、図 13Bおよび図 13C【こ示すよう【こ、 4つのテーノ状の穴 413a、 41 3b、 413cおよび 413dは、お互いに重なっている力これらが、お互いに重ならない構成としてもよい。

[0111] また、 4つのレンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idの各光軸どうしの中心が撮像素子 4 (図 1参照）の受光面の中心にほぼ一致するように配置されている。それにより、撮像素子 4の受光面には 4つのレンズ 41 la、 411b, 411cおよび 41 Idによる 4つの被写体像が結像される。制御素子 5 (図 1参照）は、撮像素子 4からの電気信号を読み込みディジタル値にした後、それぞれのレンズ 41 la、 411b, 411cおよび 41 Id に対応した領域を切り出し、適宜画像処理を行う。

[0112] 実施の形態 5のカメラモジュールは、レンズが 1つのものの処理に加えて、例えば、ステレオ視による測長などを行うことができる。また、実施の形態 5のカメラモジュールは 1つの撮像素子 4を用いて、制御素子 5で領域を切り出したが、撮像素子を 4つ用いる構成としてもよい。具体的には、それぞれのレンズ 41 la、 411b, 411cおよび 41 Idの各光軸中心力 4つの撮像素子の各受光面の中心にほぼ一致するように 4つの撮像素子を配置する。そして、レンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idの被写体像をそれぞれの撮像素子で受光してもょ、。

[0113] さらに、実施の形態 5のカメラモジュールは、同一形状の 2つの弾性体 (上部ばね 4 laおよび下部ばね 41b)を有し、レンズ 411a、 411b, 411cおよび 41 Idの光軸に垂直な軸に対し対称に反転させた配置とする。それにより、実施の形態 1のカメラモジュールと同様の効果を奏する。つまり、摩擦なくレンズ 41 la、 411b, 411cおよび 411 dと撮像素子 4の相対距離を変化させることができる。したがって、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールを提供することができる。さらに、レンズ部 10のチルトの発生を抑制できるため、撮像素子 4の受光面に常に良好な結像を得ることができ、良好な画像を得ることができるカメラモジユールを提供することができる。特に、チルトの抑制により、各レンズ 411a、 411b, 411c および 41 Idの被写体像の座標の歪みを抑制できるため、ステレオ視にお、て正確に測長できる。さらに、レンズ部 410の回転も抑制できるため、各レンズ 411a、 411b 、 411cおよび 41 Idの被写体像の座標の回転を抑制できる。そのため、ステレオ視にお、て正確に測長できる。

[0114] なお、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bの配置は、図 8に示す配置とした力実施の形態 4で説明した図 12で示す配置としてもよい。それにより、チルトを最小化でき、撮像素子 4 (図 1参照）に常に良好な結像を得ることができる、高性能なカメラモジュールを提供できる。

[0115] また、図 10に示されたアームが 2つの上部ばね 341aおよび下部ばね 341bを用いてもよい。

[0116] (実施の形態 6)

本発明の実施の形態 6に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 14Aは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 14Bは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの断面図であり、図 14Cは本発明の実施の形態 6に係るレンズモジュールの底面図である。なお、図 14 Bは、図 14Aおよび図 14Cの 14B—14B線の矢視断面図である。

[0117] 実施の形態 6のカメラモジュールは、図 1に示すカメラモジュール 100において、レンズモジュール 1の代わりに実施の形態 6のレンズモジュール 501を用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 6に係るカメラモジュールのレンズモジュール 501 以外は実施の形態 1と同様の構成および動作であるため説明は省略する。なお、図 14A、図 14Bおよび図 14Cの実施の形態 6のレンズモジュールにおいて、図 9A、図 9Bおよび図 9Cに示した実施の形態 2のレンズモジュール 201の部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0118] 図 14Bに示しているように、実施の形態 6のレンズモジュール 501は、レンズ部 510 と可動ベース 520と固定ベース 230と連結部 540とを備えている。

[0119] レンズ咅 10は、 4つのレンズ 511a、 511b, 511cおよび 5 l idとレンズホノレダ 512 を有している。レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idは、すべて同一形状であり、高屈折率で低分散なガラスあるいは榭脂など力も構成され、光を曲げる役割を果たす。これらガラスあるいは榭脂などを射出成型あるいは切削加工することで、レンズ 5 l la、 511b, 511cおよび 51 Idを作製すればよい。また、レンズホルダ 512は、榭脂などであり、略円盤状に構成されている。レンズホルダ 512の中央部には 1つの穴が形成されていて、さらに、円盤の中心に対してそれぞれ 90° ずれて 4つの穴が形成されている。これら 90° ずれた 4つの穴には、それぞれレンズ 51 la、 511b, 511cおよび 51 Idが圧入などにより配置されている。つまり、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idは、レンズホルダ 512の中心に対して、それぞれ 90° ずつ位相がずれて配置されている。

[0120] 可動ベース 520は可動ベースホルダ 521およびコイル部 522を有している。可動べースホルダ 521は、略円盤状に構成された榭脂などであり、中央部において上部および下部方向への突起を有している。また、互いに 90° ずれた開口部 523a、 523b 、 523cおよび 523dが形成されていて、上部には、レンズ部 510が配置されている。レンズ部 510のレンズホルダ 512の中央部の穴に、可動ベースホルダ 521の中央部の上部方向への突起が圧入されている。それにより、レンズ部 510は可動ベースホルダ 521に固定されている。ここで、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idの光軸方向の中'、は、それぞれ開口咅 523a、 523b, 523cおよび 523dの中'、と一致してヽる。また、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 511dと、開口部 523a、 523b, 523cおよび 523dとはそれぞれ同一の大きさである。また、コイル部 522は、可動ベースホルダ 521の外周上に互いに 90° ずれて配置された 4つのコイルから構成されている。これらのコイルはそれぞれ自己溶着線などで略長方形状に積層卷回され、磁束がレンズホルダ 512の半径方向に発生するように配置される。また、コイル部 522は、可動ベースホルダ 521の外周部にボビン状に形成された位置に配置されている。なお、図 14Bにおいては、これら 4つのコイルのうち、コイル 522aおよび 522cが示されていて、残りの 2つは図示されていない。

[0121] また、図 14Aに示しているように、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 511dの光軸方向において、レンズ部 510の中心よりも、コイル部 522の中心が下側になるような配置とすることが望ましい。このような構成であるため、レンズ部 510の中心とコイル部 5 22の中心とが光軸方向において一致する場合に比べて、レンズ 511a、 511b, 511 cおよび 511dと撮像素子 4と（図 1参照）の相対距離を適切に保ちつつ、レンズ 511a 、 511b、 511cおよび 5 l idの上部の空間を削減することができる。それにより、レンズモジュール 501を薄型化することができるため、実施の形態 6のカメラモジュールを薄型化できる。

[0122] 固定ベース 230は、実施の形態 2と同様であり、説明を省略する。

[0123] 連結部 540は、上部ばね 541aと下部ばね 541bと内側上部止め 543aと内側下部止め 543bと外側上部止め 544aと外側下部止め 544bとを有している。上部ばね 54 laおよび下部ばね 541bは、ベリリウム銅合金などのような導電性が高く金属疲労に強い金属力構成され、板状の部材をプレスなどで打ち抜いて形成される。上部ばね 541aは、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idの光軸方向における中心より撮像素子 4 (図 1参照）寄りに配置されていてレンズ部 510と固定ベース 230とを連結して!ヽて、下咅ま、ね 541biま、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idの光軸方向【こおける中心より撮像素子 4 (図 1参照）の反対側寄りに配置されていてレンズ部 510と固定ベース 230とを連結して、る。

[0124] 図 15は、実施の形態 6に係る上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である。具体的には、図 15に示すように、上部ばね 541aは、内部および外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 4つのアームがつなぐ構成となっている。下部ばね 541bは、上部ばね 541aと同一の構成である。内側上部止め 543aは、例えば射出成型により作製された円環状の榭脂であり、上部ばね 541aの内側の円環部をはさむように可動べ一スホルダ 521の中央部の上部方向への突起に圧入などにより配置され、上部ばね 5 4 laの内側の円環部を保持する。また、内側下部止め 543bは、例えば射出成型により作製された円環状の榭脂であり、下部ばね 541bの内側の円環部をはさむように可動ベースホルダ 521の中央部の下部方向への突起に圧入などにより配置され、下部ばね 541bの内側の円環部を保持する。外側上部止め 544aは、榭脂などであり円環状に形成され、上部ばね 541aの外側の円環部をはさむようにヨーク 232の内周の上側に圧入などにより配置され、上部ばね 541aの外側の円環部を保持する。外側下部止め 544bは、例えば射出成型により作製された円環状の榭脂であり、下部ばね 541bの外側の円環部をはさむようにヨーク 232の内周の下側に圧入などにより配置され、下部ばね 54 lbの外側の円環部を保持する。

[0125] 上部ばね 541aのアーム部の一端側である外側の円環部を外側上部止め 544aを用いて固定ベース 230で支持している。また、上部ばね 541aのアーム部の他端側を内側上部止め 543aを用いてレンズ部 510の中央に位置する可動ベースホルダ 521 の中央部の突起で支持して、る。例えばレンズ部 510の側面を支持した場合には、レンズモジュール 501の半径方向にその分のスペースが必要である。し力し、このように、可動ベースホルダ 521の中央部の突起でアーム部を支持することで、このようなスペースは不要であり、カメラモジュールはレンズモジュール 501の半径方向に広がることがなく、カメラモジュールを小型化することができる。なお、下部ばね 541bのァームについても同様に、一端側は固定ベース 230で支持され、他端側はレンズ部 51 0の中央に位置する可動ベースホルダ 521の中央部の突起で支持されているので、カメラモジュールを小型化することができる。特に、ステレオ視による測長において、より正確な測長をする場合には、レンズ間の距離を長くするが、それにより、レンズ間に無効空間ができる。このような場合にも、上述のように、支持することが有効である。

[0126] また、上部ばね 541aおよび下部ばね 541bを、レンズ部 510の中央部で支持するため、その分アームを長くすることができ、上部ばね 541aおよび下部ばね 541bのばね定数を小さくすることができ、必要となる力を小さくできる。それにより、ボイスコイルモータが発生する力を少なくでき、永久磁石部 231など各構成を小さくできる。したがつて、さらに、小型化、薄型化および低消費電力化された焦点制御機能を有するカメラモジュールを提供することができる。

[0127] ここで、特に、 14Aおよび図 14Cを用いて、上部ばね 541aおよび下部ばね 541b の配置について説明する。下部ばね 541bは、上部ばね 541aをレンズ 51 la、 511b 、 511cおよび 51 Idの光軸方向に下部ばね 541bの位置まで平行移動し、レンズ 51 la、 511b, 511cおよび 511dの光軸に垂直である 14B— 14B軸を中心に 180° 反転させた配置である。

[0128] このような構成とすることにより、実施の形態 1と同様の効果を有する。

[0129] 実施の形態 6のレンズモジュール 501において、 4つのレンズ 511a、 511b, 511c および 511dの各光軸どうしの中心が撮像素子 4 (図 1参照）の受光面の中心にほぼ一致するように配置されている。それにより、撮像素子 4の受光面には 4つのレンズ 5 l la、 511b, 511cおよび 51 Idによる 4つの被写体像が結像される。制御素子 5 (図 1参照）は、撮像素子 4からの電気信号を読み込みディジタル値にした後、それぞれのレンズ 511a、 511b, 511cおよび 5 l idに対応した領域を切り出し、適宜画像処理を行う。

[0130] 実施の形態 6のカメラモジュールは、レンズが 1つのものと同様の処理に加えて、例えば、ステレオ視による測長などを行うことができる。また、実施の形態 6のカメラモジユールは 1つの撮像素子 4を用いて、制御素子 5で領域を切り出したが、 4つの撮像素子を用いる構成としてもよい。具体的には、それぞれのレンズ 51 la、 511b, 511c および 51 Idの光軸中心力各撮像素子の受光面の中心にほぼ一致するように 4つの撮像素子を配置する。そして、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 5 l idの被写体像をそれぞれの撮像素子で受光してもよい。このようにすることで、実施の形態 5と同様の効果を奏する。 [0131] なお、実施の形態 6において、可動ベースガイド 521の半径方向において、レンズ 511a, 511b, 511cおよび 511dの中心は、それぞれコイル部 522の各コイル（コィル 522aおよびコイル 522cと残り 2つのコイル）の中心と一致するが、一致しないように配置してもよい。例えば、それぞれ 45° ずらすように、互い違いに配置してもよい。そうすることで、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 511dのそれぞれの間に、コイノレ咅 522の各コイル（コイル 522aおよびコイル 522cと残り 2つのコイル）や永久磁石部 23 1を配置することができる。つまり、各コイル（コイル 522aおよびコイル 522cと残り 2つのコイル)や永久磁石部 231をさらに内側に設置することができる。それにより、レンズモジュール 501の半径方向のサイズを削減でき、カメラモジュールを小型化することがでさる。

[0132] 以上に示したように、実施の形態 5のカメラモジュールは、摩擦なくレンズ 511a、 51 lb、 511cおよび 511dと撮像素子 4 (図 1参照）の相対距離を変化させることができるため、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールを提供することができる。

[0133] また、実施の形態 6のレンズモジュールにおいて、上部ばね 541aおよび下部ばね 54 lbが有するアームの数と、レンズの数は同数であることが望ましい。具体的には、上部ばね 54 laおよび下部ばね 54 lbが有するアームの数はそれぞれ 4つであり、レンズ 511a、 511b, 511cおよび 51 Idの数 ίま 4つである。これにより、レンズ 511a、 5 l lb、 511cおよび 5 l idに入射する光をアームが遮らないように、上部ばね 541aおよび下部ばね 541bを配置することができ、有効に空間を利用できるため、カメラモジユールを薄型化できる。

[0134] なお、実施の形態 6のカメラモジュールは、上部ばね 541aおよび下部ばね 541bを備えている力例えば、上部ばね 541aだけ、あるいは下部ばね 541bだけを備えた構成であってもかまわない。なお、その場合でも、上部ばね 541aまたは下部ばね 54 lbは、外側においては外側の円環部が固定ベース 230で支持され、内側においてはレンズ部 510の中央位置で支持されて!、ればよ!/、。

[0135] また、永久磁石部 231と上部ばね 541aとの間に、榭脂ゃ紙から構成された上部絶縁シートが設置されていてもよい。また、永久磁石部 231と下部ばね 541bとの間に、榭脂ゃ紙カゝら構成された下部絶縁シートが設置されていてもよい。それにより、上部ばね 54 laが永久磁石 231に接触することがなぐこれらは電気的に絶縁される。また、下部ばね 541bが永久磁石 231に接触することがなぐこれらは電気的に絶縁される。また、上部絶縁シートおよび下部絶縁シートは薄いため、カメラモジュールの厚みが増加することはない。

[0136] 実施の形態 6で用いた上部ばね 541aおよび下部ばね 541b以外の形状の上部ばねおよび下部ばねを用いてもよい。図 16は、本発明の実施の形態 6に係る他の上部ばね（下部ばね）の構成を示す平面図である。例えば、上部ばね 541aおよび下部ばね 541bの代わりに、図 16に示す上部ばね 541cおよびこれと同一形状の下部ばね 541dを用いてもよい。上部ばね 541cは、内部および外部にそれぞれ円環部を有し、両者を 2つのアームがつなぐ構成となっている。上部ばね 541cを用いる場合は、下部ばね 541bの代わりに、上部ばね 541cと同一形状の下部ばね 541dを用いる。ァームが 4つに比べて 2つの方が、ばね定数を小さくすることができ、レンズ 511と撮像素子 4との相対距離を変化させるために必要な推力を小さくできる。そのため、その分だけボイスコイルモータの発生する力を少なくでき、永久磁石部 231など各構成を小さくでき、小型かつ薄型であるカメラモジュールを実現することができる。また、電流も少なくてすむため、低消費電力なカメラモジュールを実現することができる。

[0137] なお、実施の形態 6のカメラモジュールは、光軸の周りに配置された 4つのコイルを用いることとした力実施の形態 1のカメラモジュールのように、光軸に沿って配置された 2つのコイルを用いる構成としてもよ、。

[0138] (実施の形態 7)

本発明の実施の形態 7に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。図 17Aは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの構成を示す平面図であり、図 17Bは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの断面図であり、図 17Cは本発明の実施の形態 7に係るレンズモジュールの底面図である。なお、図 17 Bは、図 17Aおよび図 17Cの 17B— 17B線の矢視断面図である。

[0139] 実施の形態 7のカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールとはレンズモジュールの構成が異なり、それ以外の構成は略同一である。すなわち、実施の形態 7 のカメラモジュールは、図 1に示すカメラモジュール 100において、レンズモジュール 1の代わりに実施の形態 7のレンズモジュール 601を用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 7に係るカメラモジュールのレンズモジュール 601以外は実施の形態 1と同様の構成および動作であるため説明は省略する。

[0140] 実施の形態 7のレンズモジュール 601は、レンズと可動ベースホルダとがー体成型された構成である。つまり、レンズの外周にコイルが設置されている構成である。それ以外は、実施の形態 1のレンズモジュールと略同様の構成である。そこで、図 17A、図 17Bおよび図 17Cにおいて、図 5A、図 5Bおよび図 5Cに記載の部材において同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0141] 図 17A、図 17Bおよび図 17Cに示しているように、レンズ部 610は可動レンズ 615 と、レンズホルダ 612とを備えている。可動レンズ 615は、レンズ 611と可動ベースホルダ 621とが一体成型されることで構成されている。可動レンズ 615は、ガラスあるいは榭脂を、射出成型または切削加工などすることにより作製される。また、可動レンズ 615は、レンズ 611を含んでいるため、高屈折率であり、低分散の材料により構成されることが望ましい。

[0142] 可動レンズ 615の具体的な構成について説明する。可動レンズ 615は、略円柱状の形状であり、その中心付近にレンズ 611が形成されている。また、可動レンズ 615 の外周には、実施の形態 1の可動ベースホルダと同様に、円環状の 3つの突起 621a 、 621bおよび 621cが形成されている。突起 621aと突起 621bと可動レンズ 611の外周部により、溝状のボビン部 621dが形成されている。また、突起 621bと突起 621cと可動レンズ 611の外周部により、溝状のボビン部 621eが形成されている。ボビン部 6 21dには上部コイル 622aが卷回され、ボビン部 621eには下部コイル 622bが卷回されている。上部コイル 622aおよび下部コイル 622bは、溝状のボビン部 621dおよびボビン部 621eに卷回されるので、位置がずれることがなぐ容易に卷回される。なお、突起 621aおよび突起 623cが形成されていない場合であっても、上部コイル 622a および下部コイル 622bの卷回時のみ、突起の代わりとなる冶具などを用いてもよい。上部コイル 622aおよび下部コイル 622bを、自己融着線を卷回することで形成し、溶着後に冶具を取り外すこととしてもよい。なお、このように可動レンズ 615に、ボビン部 62 Idおよびボビン部 62 leを形成しているので、ホルダなどの構成が不要となり、力メラモジュールを小型化できる。また、使用する部品点数が少なくなるため、カメラモジユーノレを低コストィ匕できる。

[0143] また、可動レンズ 615は上部電極 626aと下部電極 626bとを有する。上部電極 626 aは、可動レンズ 615の上部に金属蒸着などにより形成されている。上部電極 626a は、上部コイル 622aと下部コイル 622bとのそれぞれの片端に電気的に接続される。また、下部電極 626bは、可動レンズ 615の下部に金属蒸着などにより形成されている。下部電極 626bは、上部コイル 622aと下部コイル 622bとのそれぞれの他端に電気的に接続されている。上部電極 626aと下部電極 626bとにより、上部ばね 41aと下部ばね 4 lbを可動レンズ 615に設置することで、上部ばね 4 laおよび下部ばね 4 lb と上部コイル 622aおよび下部コイル 622bとが電気的に接続される。したがって、これらの接続において、半田付けが不要となり、半田付けする場合に必要となる空間が不要となり、カメラモジュールを小型化できる。

[0144] 可動レンズ 615上にはレンズホルダ 612が設置されている。レンズホルダ 612は、略円柱状に射出成型などにより構成された榭脂などにより構成されている。レンズホルダ 621の内面には、テーパ上の穴が形成されている。レンズホルダ 612には、撮像素子 4 (図 1参照）から遠い側に開口部 613aが設けられる。入射光は、開口部 613a によって絞られ、レンズ 611に入射し、レンズ 611を透過して射出される。

[0145] 固定ベース部 30と連結部 40とは、実施の形態 1と同一であり、説明を省略する。

[0146] 上部ばね 41aの内側の円環部には、可動レンズ 615に設置された突起 623a、 623 b、 623cおよび 623dに嵌合するような切り欠きが形成されている。これら切り欠きが突起 623a、 623b, 623cおよび 623dに嵌合することで、上咅ば、ね 41aは位置決めされ、接着剤などにより可動レンズ 615に固定される。

[0147] 下部ばね 41bの内側の円環部には、可動レンズ 615に設置された突起 624a、 624 b、 624cおよび 624dに嵌合するような切り欠きが形成されている。これら切り欠きが突起 624a、 624b, 624cおよび 624dに嵌合することで、下咅ば、ね 41bは位置決めされ、接着剤などにより可動レンズ 615に固定される。このように、容易に位置決めすることができるので、位置合わせ工程が不要となり、カメラモジュールを低コストィ匕できる。なお、上部ばね 41aおよび下部ばね 41bに突起を設置し、可動レンズ 615にその突起が嵌合する切り欠きを形成してもよヽ。

[0148] 図 18は、本発明の実施の形態 7に係るカメラモジュールの回路図である。以下、図 1も参照して説明する。可動レンズ 615の上面に設置されている上部ばね 41aの内周側は上部電極 626aに接続され、上部電極 626aは上部コイル 622aおよび下部コィル 622bの卷線の一端に電気的に接続されている。また、可動レンズ 615の下面に設置されている下部ばね 41bの内周側は下部電極 626bに接続され、下部電極 626 bは上部コイル 522aおよび下部コイル 622bの卷線の他端に電気的に接続されている。そのため、上部ばね 41aと駆動素子 6とを接続する上部電線 42aは、上部ばね 41 aと上部電極 626aとを介し、上部コイル 622aおよび下部コイル 622bのそれぞれの一端に電気的に接続されている。また、下部ばね 41bと駆動素子 6とを接続する下部電線 42bは、下咅ば、ね 41bと下咅電極 626bとを介し、コイノレ咅 622の上咅コィノレ 62 2aおよび下部コイル 622bのそれぞれの他端に電気的に接続されている。

[0149] 図 18において、上部コイル 622aおよび下部コイル 622bは並列に接続されている力直列に接続してもよい。並列に接続した場合、電気抵抗が小さくなり抵抗損失が小さくなり、直列に接続した場合、コイルの電気抵抗のばらつきがある場合でもすベてのコイルに同一の電流が流れすベてのコイルで発生するローレンツ力のばらつきを低減できる。

[0150] 次に、焦点を合わせるため、レンズ 611と撮像素子 4との相対距離を制御する方法を説明する。下部電線 42bと比較して、上部電線 42aの電圧が高くなるように電圧を印加し、上部コイル 622aおよび下部コイル 622bに電流を流す。ここで、レンズモジユール 601の上側 (入射側）から見た場合、上部コイル 622aに電流が左回りの向きに流れ、下部コイル 622bに電流が右回りの向きに流れるように配線されている。各永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dの発生する磁束と、上部コイル 522aおよび下部コイル 622bに流れる電流の相互作用（ローレンツ力）により、上部コイル 622aおよび下部コイル 622bには、上向きの力が作用する。そして、この力と連結部 40の上部ばね 41aと下部ばね 41bとの変形によって発生する力（フック力）とが釣り合う位置まで、可動レンズ 615が上向きに移動する。このように、レンズ 611と撮像素子 4との相対距離が長くなる。

[0151] レンズ 611の移動量はローレンツ力に比例し、ローレンツ力は上部コイル 622aおよび下部コイル 622bに流れる電流に比例し、電流は上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧に比例する。したがって、制御素子 5は、駆動素子 6を用いて上部電線 4 2aと下部電線 42bとの間の電圧を制御することにより、レンズ 611と撮像素子 4との相対距離を制御することができる。

[0152] 上記のように構成し動作させることにより、実施の形態 7のカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールと同様の効果を奏する。

[0153] なお、実施の形態 2〜6で示したカメラもモジュールにおいても、実施の形態 7のようにレンズ部と可動ベースが一体成型された構成としてもよい。

[0154] (実施の形態 8)

本発明の実施の形態 8に係るカメラモジュールについて、図面を参照しながら説明する。実施の形態 8は、実施の形態 1のカメラモジュールと略同一の構成である力コィルの形状が異なる。具体的には、実施の形態 1のカメラモジュールは、レンズの光軸方向に並んだ 2つのコイルを備えていた力実施の形態 8のカメラモジュールは、レンズの光軸を取り囲むような 4つのコイルを備えている。これ以外の構成は、実施の形態 1のカメラモジュールと略同様の構成である。つまり、実施の形態 8のカメラモジユールは、図 1に示す実施の形態 1のカメラモジュール 100において、レンズモジュール 1の代わりに実施の形態 8のレンズモジュール 701を用いる構成とすればよい。そのため、実施の形態 8に係るカメラモジュールのレンズモジュール 701以外は実施の形態 1と同様の構成および動作であるため説明は省略する。

図 19は、本発明の実施の形態 8に係るレンズモジュールにおけるコイルと永久磁石の配置を説明するための平面図である。具体的には、図 19は、実施の形態 8のレンズモジュールから上部ばねおよび上部絶縁シートを取り除いた状態の平面図であり、コィノレ 722a、 722b, 722cおよび 722dの構成および酉己置力 ^わ力りやす!/、。図 19において、図 5Aに示した部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付し説明を省略する。なお、以下、図 5A、図 5Bおよび図 5Cも参照して説明する。

[0155] 実施の形態 1のレンズモジュールでは、光軸方向に並んで設置された上部コイルおよび下部コイルを有していた力実施の形態 8のレンズモジュール 701は、光軸周り【こ互ヽ【こ 90度離れて酉己置された 4つのコィノレ 722a、 722b, 722c, 722dを有する。また、実施の形態 1では、上部コイルおよび下部コイルを卷回されやすくするために、可動ベースホルダの外周に設置されている突起も、レンズモジュール 701には設置されていない。

[0156] 可動ベースホルダ 21の外周上には、レンズ 11の光軸を中心として、互いに 90° ずれた 4つのコィノレ 722a、 722b, 722cおよび 722d力 ^酉己置されて!ヽる。これらの各コィル 722a、 722b, 722cおよび 722dはそれぞれ自己溶着線などで略長方形状に積層卷回され、磁束がレンズ 11の半径方向に発生するように配置される。また、コイル 722a, 722b, 722cおよび 722dは、それぞれ永久磁石 31a、 31b、 31c、 31dに対向するように配置されて、る。

[0157] 図 20は、本発明の実施の形態 8に係るカメラモジュールの回路図である。上部ばね 41aの内周側は、コイル 722a、 722b, 722cおよび 722dの各卷線の一端に電気的に接続されている。また、下部ばね 41bの内周側は、コイル 722a、 722b, 722cおよび 722dの各卷線の他端に電気的に接続されている。すわなち、上部電線 42aは上咅 ί ね 41aを介し、各 =3イノレ 722a、 722b, 722cおよび 722dの一端【こ電気的【こ接続され、下部電線 42bは下部ばね 41bを介し、コイル 722a、 722b, 722cおよび 72 2dの他端【こ電気的【こ接続されて!ヽる。なお、図 20【こお!ヽて、各コィノレ 722a、 722b 、 722cおよび 722dは並列に接続されている力直列に接続してもよい。並列に接続した場合、電気抵抗が小さくなり抵抗損失が小さくなる。一方、直列に接続した場合、コイルの電気抵抗のばらつきがある場合においても、すべてのコイルに同一の電流が流れるため、全てのコイルで発生するローレンツ力のばらつきを低減できる。

[0158] 次に、このレンズモジュール 701の焦点制御のためのレンズ 11と撮像素子 4との位置制御について説明する。下部電線 42bと比較して、上部電線 42aの電圧が高くなるように電圧を印カロし、各 =3ィノレ 722a、 722b, 722cおよび 722dに電流を流す。ここで、それぞれ永久磁石 3 la、 31b、 31cおよび 3 Id側力もコイル 722a、 722b, 722c および 722dを見た場合に、右回りに電流力 S流れるように、 =3ィノレ 722a、 722b, 722 cおよび 722dは配線されて!、る。 [0159] また、永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dの上部は、内側が N極、外側が S極になるように着磁されている。また、各永久磁石永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31dの下部は、内側が S極、外側が N極になるように着磁されている。この構成により、各永久磁石 31a、 31b、 31cおよび 31d力ら発生する磁束と、コィノレ 722a、 722b, 722cおよび 722d【こ流れる電流のネ目互作用（口一レンツ力）〖こより、 =3ィノレ 722a、 722b, 722 cおよび 722dには、上向きの力が作用する。そして、この力と連結部 40の上部ばね 41aと下部ばね 41bとの変形によって発生する力（フック力）とが釣り合う位置まで、レンズ部 10と可動ベース 20とが一体となって上向きに移動する。このように、レンズ 11 と撮像素子 4との相対距離が長くなる。

[0160] なお、コイル 722bおよび 722dの卷線の向きを逆にし、かつ永久磁石 31b、 31dの着磁方向を逆にしても、レンズ 11と撮像素子 4との位置制御は可能である。

[0161] レンズ部 10および可動ベース 20の移動量はローレンツ力に比例し、ローレンツ力【ま各 =3ィノレ 722a、 722b, 722cおよび 722d【こ流れる電流【こ itf列し、電流 ίま上咅電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧に比例する。したがって、制御素子 5 (図 1参照）は、駆動素子 6 (図 1参照）を用いて上部電線 42aと下部電線 42bとの間の電圧を制御することにより、レンズ 11と撮像素子 4との相対距離を制御することができる。

[0162] 上記のように構成し、動作させることにより、実施の形態 8のカメラモジュールは、実施の形態 1のカメラモジュールと同様の効果を持つ。

[0163] また、実施の形態 3〜5および実施の形態 7のカメラモジュールも、実施の形態 1のカメラモジュールと同様に、光軸に沿って配置された 2つのコイルを用いてレンズと撮像素子との距離を制御する構成である。これらにおいても、実施の形態 8で示したように、光軸の周りに配置された 4つのコイルを用いてレンズと撮像素子との距離を制御する構成としてちよい。

[0164] 以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、実施の形態 1から実施の形態 8で具体的に示した、材料および構造等は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。例えば、上部ばねおよび下部ばねの形状は上述以外の形状であっても力まわない。例えば、アームの数が 3つや 5つであつてもよい。 [0165] また、実施の形態 1から実施の形態 8のカメラモジュールの各部分の構成を適宜組み合わせてもよい。例えば、実施の形態 2のカメラモジュールに、実施の形態 1で用 Vヽたレンズホルダを用いるなどしてもよ!、。

産業上の利用可能性

[0166] 本発明のカメラモジュールは、小型化、薄型化および低消費電力化が可能な自動焦点機能を有するカメラモジュールであるため、カメラ機能を備えた携帯電話、デイジタルスチルカメラおよび監視用カメラなどに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも 1枚のレンズを含むレンズ部と、前記レンズの光軸方向に対して略垂直な受光面を持つ撮像素子と、前記レンズ部の外周側に配置された固定部と、前記レンズに対して前記撮像素子の反対側に配置されていて前記レンズ部と前記固定部とを連結して!/、る第 1の弾性体と、前記レンズに対して前記撮像素子側に配置されてヽて前記レンズ部と前記固定部とを連結している第 2の弾性体とを有するカメラモジュ一ノレにおいて、

前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは同一形状であり、

前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体は、それぞれの中心軸を一致させて、互いに対向するよう配置され、かつ、前記レンズの光軸方向に前記第 1の弾性体を投影した形状とは異なるよう前記第 2の弾性体は配置されていることを特徴とするカメラモシユーノレ。

[2] 前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸に垂直な軸に対して、対称に反転させたように配置されて

V、る請求項 1に記載のカメラモジュール。

[3] 前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸を中心として、回転させたように配置されている請求項 1に記載のカメラモジュール。

[4] 前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部および前記レンズ部に接続される内側円環部と、前記外側円環部および前記内側円環部をつなぐ N本 (Nは 2以上の整数)のアームとを有し、

前記第 2の弾性体は、前記第 1の弾性体を前記レンズの光軸方向に略平行移動し、さらに前記レンズの光軸を略中心として、（180ZN)° 回転させたように配置されて

V、る請求項 3に記載のカメラモジュール。

[5] 前記レンズは複数であって、

前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部と、前記外側円環部の内側に配置された内側円環部と、前記外側円環部と前記内側円環部とをつなぐ少なくとも 1つのアームとを有していて、前記内側円環部は、前記レンズ部の略中央位置で支持されている請求項 1に記載のカメラモジユーノレ。

[6] 前記レンズは複数であって、

前記第 1の弾性体と前記第 2の弾性体とは、それぞれ、前記固定部に接続される外側円環部および前記レンズ部に接続される内側円環部と、前記外側円環部および前記内側円環部をつなぐアームとを有し、

前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体はそれぞれ、前記レンズと同数である前記アームを有して、る請求項 1に記載のカメラモジュール。

[7] 前記レンズ部の外周側にはコイルが設置され、

前記固定部は、前記コイルに磁界を形成する永久磁石部と、前記永久磁石部の外周側に配置された強磁性体力なるヨークとを備え、

前記コイルと、前記永久磁石部と、前記ヨークとは、前記レンズと前記撮像素子との相対位置を変化させるァクチユエータを構成して、る請求項 1に記載のカメラモジュ一ノレ。

[8] 前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体は導電性を有し、

前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体のそれぞれと前記永久磁石部とは、電気的に絶縁性を有する絶縁シートを介して接続されている請求項 7に記載のカメラモジュール。

[9] 前記ァクチユエータに給電する駆動素子と、前記撮像素子からの電気信号を演算処理する制御素子とをさらに備え、

前記撮像素子と前記駆動素子との距離が、前記撮像素子と前記制御素子との距離より長、請求項 7に記載のカメラモジュール。

[10] 前記レンズの外周に電線が卷回されることで、前記コイルが形成されている請求項

7に記載のカメラモジュール。

[11] 前記レンズには、前記コイルに電気的に接続される電極が設置されていて、

前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体は導電性を有し、それぞれ前記電極に接触している請求項 10に記載のカメラモジュール。

[12] 前記ヨークの内側であり、かつ前記第 1の弾性体および前記第 2の弾性体の間に、前記永久磁石部および前記コイルが配置されている請求項 7に記載のカメラモジ：一ノレ。