WO2006080305A1

WO2006080305A1 - 撮像装置及び電子機器

Info

Publication number: WO2006080305A1
Application number: PCT/JP2006/301045
Authority: WO
Inventors: Takeshi Uesaka; Hiroyuki Horiuchi
Original assignee: Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2006-08-03
Also published as: CN101111792A; JPWO2006080305A1; KR20070110275A

Abstract

被写体の撮像の際に、駆動モータ７の駆動を制御してレンズ部４を光軸方向に移動させ当該レンズ部４の合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行う撮像装置１００であって、カム部材６は、外筒部５の当接部５３ａが当接されるカム面が形成され、当該カム面は、オートフォーカス処理にてレンズ部４を光軸方向に変位させるための傾斜面を有するＡＦ域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有する。

Description

明細書

撮像装置及び電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話機ゃモバイルコンピュータ等の電子機器に搭載可能な撮像装置及びこの撮像装置を内蔵した電子機器に関する。

背景技術

[0002] 従来より、携帯電話機等の電子機器に搭載可能な小型で高性能の撮像装置が知られており、この撮像装置として、被写体の光学像を結像する撮像レンズと、撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する CMOS型イメージセンサ等の撮像素子を備えたものがある。

[0003] また、撮像装置として、撮像レンズを光軸方向に移動させて焦点調整を行うことができるものも知られており（例えば、特許文献 1参照。）、近年では、当該撮像レンズの移動を CPUの制御下にて自動的に行うことにより焦点調整を自動で行うオートフォーカス (AF)処理機能を有するものも開発されて!ヽる。

[0004] 力かる撮像装置にあっては、例えば、撮像レンズをその下側から支持し、水平面部とこの水平面部に連続された傾斜面部 (AF域）とを有するカム面が形成されたカム部材を備え、このカム部材を所定方向に駆動させることによって撮像レンズを光軸方向に移動自在に構成されたものもある。より具体的には、カム部材の傾斜面部のより上側に撮像レンズの所定の当接部を当接させるようにカム部材を駆動させることによつて焦点をより至近域側力も合わせることができ、また、傾斜面部のより下側に撮像レンズの当接部を当接させることによって焦点をより無限遠域側力合わせることができるようになっている。

特許文献 1 :特開平 10— 170809号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、例えば電源投入時等や通常の撮像状態にぉ、て、表示画面にプレビュ一画像を表示することが一般的に行われており、この場合、 AF処理機能を有する撮像装置にあっては、カム部材の駆動に基づ、て至近域側と無限遠域側との間の過焦点位置等の所定の合焦位置に撮像レンズを位置決めするようになって!/、る。

[0006] かかる場合、撮像装置の個体バラツキ等により変動される至近域側と無限遠域側との間の撮像レンズの過焦点位置をメモリに記憶しておく必要がある。また、過焦点位置を基準として撮像レンズを至近域や無限遠域に適正に移動させる場合には、過焦点位置に基づいて所定の演算を行ったり、過焦点位置力至近域や無限遠域までのステッピングモータのパルス信号数をメモリに記憶しておく必要がある。

[0007] このように、 AF処理に係る制御を簡便に行うことができないことから、電力消費量が増力!]してしまい、また、過焦点位置等の基準となる所定位置やパルス信号数の記憶用のメモリを備える必要があり、装置の大型化並びにコストの上昇を招いてしまうといつた問題がある。

[0008] そこで、本発明の課題は、消費電力並びにコストの低下を図ることができる撮像装置及び電子機器を提供することである。

課題を解決するための手段

[0009] 上記課題を解決するため、本発明の一つの態様では、

被写体の光学像を結像する撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部材と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方に設けられ、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方を回動させるための駆動手段と、前記被写体の撮像の際に、前記駆動手段の駆動を制御して前記撮像レンズを光軸方向に移動させ当該撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段とを備える撮像装置において、

前記カム部は、

前記保持部材及び前記支持部材のうち、当該カム部が設けられて、な、他方の一部に形成された当接部が当接されるカム面を有し、当該カム面は、前記オートフォーカス処理手段による前記オートフォーカス処理にて前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるための AF域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有する。

発明の効果

[0010] 本発明の前記態様によれば、被写体の撮像の際に、撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段を備える撮像装置において、撮像レンズを撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部のカム面は、オートフォーカス処理にて撮像レンズを撮像素子に対して光軸方向に変位させるための AF域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域とが設けられている。

[0011] 即ち、固定焦点にて被写体を撮像する際には、カム部のカム面の基準域に当接部を当接させることにより、撮像レンズの撮像素子に対する光軸方向の位置を固定した状態とすることができる。これにより、例えば固定焦点による被写体の撮像において、

AF域の至近域側と遠方域側との間の所定位置に撮像レンズを位置決めして撮像する構成のものに比べて撮像レンズの位置決めに係る制御を簡略ィ匕することができ、消費電力を低下することができる。

[0012] また、カム面に設けられた基準域を基準として、オートフォーカス処理の際に遠方位置及び至近位置に撮像レンズを適正に合焦させるように当該撮像レンズを位置決めすることができる。従って、オートフォーカス処理の際に撮像レンズにより結像される光学像が撮像素子上にて適正に合焦されながら、カム面の AF域に当接部を当接させつつ撮像レンズを光軸方向に変位させることができることとなる。これにより、撮像レンズを光軸方向の所定位置に移動させるために、 AF域の所定位置や当該傾斜面部の所定位置力至近域又は遠方域までの駆動モータのパルス信号数を記憶しておくためのメモリを備える必要がなくなる。

[0013] このように、撮像レンズによる被写体の撮像に際して消費される電力を低下させることができるとともに、撮像レンズを光軸方向に移動させる上での撮像レンズの過焦点位置等の基準となる所定位置や所定の駆動手段のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなって、当該撮像装置の小型化並びにコストの低下を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明を適用した一実施形態として例示する撮像装置を示す平面図である。 [図 2]図 1の A— A線における撮像装置の一部省略断面図である。

[図 3]図 1の撮像装置の要部構成を示すブロック図である。

[図 4]図 1の撮像装置に備わるカム部材を示す斜視図である。

[図 5]図 4のカム部材のカム面を模式的に示した図である。

[図 6]図 1の A— A線における撮像装置の一部省略断面図である。

[図 7]本発明に係る撮像装置を搭載した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。

符号の説明

100 撮像装置

3 撮像素子

41 第一レンズ (撮像レンズ）

42 第二レンズ (撮像レンズ）

43 第三レンズ (撮像レンズ）

44 レンズ固定枠部

44a 雄ねじ部 (合焦状態調整機構）

5 外筒部 (保持部材）

51a 雌ねじ部 (合焦状態調整機構）

53a 当接部

6 カム部材

61 上カム部 (カム部）

611 カム面

61a 基準域 (基準位置）

61b 過無限遠域

61e AF域 (傾斜面部）

62 下円盤部（台座）

7 駆動モータ (駆動手段）

10a CPU (オートフォーカス処理手段）

T 携帯電話機 (電子機器）発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

[0017] 図 1は、本発明を適用した一実施形態として例示する撮像装置 100を示す平面図であり、図 2は、図 1の A— A線における撮像装置 100の一部省略断面図である。また、図 3は、撮像装置 100の制御系の要部構成を示すブロック図である。

[0018] なお、図 1にあっては、装置ケース 1の上蓋部 laの図示を省略している。

[0019] 本実施形態の撮像装置 100は、レンズ部 4の合焦位置を自動で調整するオートフオーカス処理を実行可能に構成されており、具体的には、図 1〜図 3に示すように、装置ケース 1と、装置ケース 1の下側に配設された基板 2と、基板 2の光源側 (上側）の面に取り付けられた撮像素子 3と、撮像素子 3に集光させるためのレンズ部 4と、このレンズ部 4を保持する外筒部 (保持部材) 5と、外筒部 5を支持して、当該外筒部 5 を撮像素子 3に対して光軸方向に変位させるカム部材 6と、カム部材 6を介してレンズ部 4を光軸方向に移動させるための駆動モータ (駆動手段） 7と、駆動モータ 7の駆動力をカム部材 6に伝達するための駆動力伝達部材 8と、レンズ部 4の光軸方向の位置を検知するためのフォトインタラプタ 9と、制御部 10とを備えている。

[0020] 基板 2は、例えばセラミック基板等力もなり、その光源側の面に下端部を当接させて装置ケース 1が取り付けられている。

[0021] また、基板 2は、図 1に示すように、その一部にフレキシブル基板 Fが接続されている。フレキシブル基板 Fは所定の配線（図示略)を介して撮像素子 3と電気的に接続されている。

[0022] 撮像素子 3は、基板 2の所定位置 (例えば、図 2における左側）に、その光源側にレンズ部 4により結像された被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部 3aが配されるように取り付けられている。また、撮像素子 3は、例えば、 CMOS型イメージセンサ、 CCD型イメージセンサ等力なり、外形が略矩形薄板状に形成されている。

[0023] なお、撮像素子 3の光源側には、例えば、赤外線等をカットするフィルタとしての機能を有し、当該撮像素子 3に塵などが付着するのを防止することができるようにカバ一部材 31が配設されている。そして、カバー部材 31の光源側には、被写体の光学像を撮像素子 3の光電変換部 3aに結像するためのレンズ部 4が配設されている。

[0024] レンズ部 4は、光源側カゝら順に配設された第一レンズ 41、第二レンズ 42及び第三レンズ 43 (撮像レンズ)を備え、これら第一レンズ 41、第二レンズ 42及び第三レンズ 4 3は外形が略筒状に形成されたレンズ固定枠部 44の内周部に固定されている。

[0025] なお、第一レンズ 41と第二レンズ 42との間には、例えば、光量を調節するための絞り板 45が配設され、また、第二レンズ 42と第三レンズ 43との間には、これら第二レンズ 42と第三レンズ 43との間隔を規制するための間隔規制部材 46が配設されている

[0026] また、レンズ部 4は、レンズ固定枠部 44の外周部に形成された雄ねじ部 44aを外筒部 5の内周部に形成された雌ねじ部 5 laに螺合させるようにして外筒部 5の内側に配設されている。

[0027] ここで、外筒部 5に対してレンズ部 4を光軸方向の軸心周りに回動させることにより当該レンズ部 4を光軸方向に移動自在となっており、これにより、レンズ部 4の合焦状態を調整する合焦状態調整機構が構成されている。より具体的には、カム部材 6の基準域に外筒部 5の当接部 53aが当接されて光軸方向に位置決めされた状態で、所定のチャートを用いてレンズ部 4の合焦状態を評価していき、その評価状況に応じてレンズ部 4を螺子込んで光軸方向に移動させることで当該レンズ部 4の合焦状態を調整するようになっている。このようにして、合焦状態調整機構により、基準撮像位置におけるレンズ部 4の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができる。

[0028] 外筒部 5は、例えば、外形が略筒状に形成された部材であり、内周部に雌ねじ部 5 laが形成された上環状部 51と、この上環状部 51に連続して形成され、パネ等の押圧部材 11により基板 2側に押圧される被押圧部 52と、この被押圧部 52に連続して形成され、下端部にカム部材 6のカム面 611に当接される当接部 53aが形成された下環状部 53とを備えている。

[0029] 当接部 53aは、略 120° 間隔を空けて下環状部 53の下面力も撮像素子 3側に 3つ突出して形成されている。また、当接部 53aの突出長は、カム部材 6のカム面 611上面の高低差と略等し、か、若しくは高低差よりも長くなつて、る。

[0030] なお、押圧部材 11の上端部は、例えば、装置ケース 1の上蓋部 laの下面に当接されており、これによつて、押圧部材 11により外筒部 5が基板 2側に常時付勢されるようになっている。

[0031] また、外筒部 5の所定位置には、フォトインタラプタ 9によりレンズ部 4の光軸方向の位置を検知するための検知用羽部材 54が配設されている。

[0032] 次に、カム部材 6について図 4及び図 5を参照して詳細に説明する。ここで、図 4は

、カム部材 6を示す斜視図であり、図 5は、カム部材 6のカム面 611を模式的に示した図である。

[0033] 図 4に示すように、カム部材 6は、例えば、略環状に形成された部材であり、具体的には、上端に当接部 53aが当接されて外筒部 5を下側力支持するカム面 611を有する上カム部 (カム部） 61と、この上カム部 61の下側力も外方に突設され、外周部に歯車が形成され、上カム部 61を介して外筒部 5を支持する支持部材である下円盤部 (台座) 62とを備えて構成されて、る。

[0034] 上カム部 61のカム面 611は、図 5に示すように、光軸方向に略直交する方向に延在する水平面を有する基準域 6 laと、この基準域 61aよりも高さがわずかに低い水平面を有する過無限遠域 61bと、基準域 61aと過無限遠域 61bを連続的に繋ぐ小段差域 61cと、基準域 61aよりも高さの高い水平面を有する至近域 61dと、過無限遠域 61 bと至近域 61dを連続的に繋ぐ広傾斜面を有する AF域 61eと、至近域 61dと基準域 61aを連続的に繋ぐ大段差域 61fとが略 120° 間隔を空けて形成されている。これにより、カム部材 6のカム面 611に、外筒部 5の 3つの当接部 53aが当接することとなり、カム部材 6は、外筒部 5を三点で支持するようになっている。ここで、水平面とは、レンズの光軸に対して鉛直な平面であることを意味する。

[0035] そして、カム部材 6が光軸方向の軸周りに回動することにより、外筒部 5の当接部 53 aを上カム部 61のカム面 611に沿って摺動させながら当該カム面 611が移動することとなり、これによつて、外筒部 5とともにレンズ部 4が光軸方向に変位するようになっている。

[0036] 大段差域 61fの高低差は、例えば、少なくともフォトインタラプタ 9から出力されるパルス信号のレベルを検知用羽部材 54により切り替えることができる程度の高さとなつている。即ち、例えばカム面 611が図 5における左方向に移動するようにカム部材 6 が回動することにより、当接部 53aが大段差域 61fを上力も下に移動することとなる。このとき、検知用羽部材 54とフォトインタラプタ 9との相対的な高低差に基づいて当該フォトインタラプタ 9から出力されるパルス信号がローレベル（Lレベル）からハイレべル (Hレベル）に切り替えられるようになつている。

[0037] 基準域 61aは、電源投入時等や通常の撮像状態である固定焦点にて撮像する際に、レンズ部 4の光軸方向の位置を固定するための領域であり、具体的には、レンズ部 4を過焦点等を含む常焦点にて合焦させるように光軸方向に位置決めするようになっている。これにより、例えばコリメータ等を必要とせずにレンズ部 4の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができることとなって、固定焦点における被写体の撮像をより適正に行うことができることとなる。

[0038] なお、常焦点とは、少なくとも撮像頻度の高い 30cm〜3mの範囲内でベストピントとして設定された所定の位置のことである。

[0039] また、基準域 61aは、オートフォーカス処理の際に過無限遠位置及び至近位置にてレンズ部 4を合焦させるように当該レンズ部 4を撮像素子 3に対して光軸方向に位置決めするための基準位置となっており、 AF域 61eの前後に水平な過無限遠域 61 bと至近域 61dが配置されている。つまり、基準域 61aに外筒部 5の当接部 53aが当接された状態で、撮像素子 3の光電変換部 3aに光学像が結像されるようにレンズ部 4の合焦状態の調整が行われることにより、当該レンズ部 4をオートフォーカス処理の際に過無限遠位置及び至近位置に移動させても、レンズ部 4の光学像は撮像素子 3 の光電変換部 3aにて結像されることとなる。

[0040] AF域 61eは、 CPUlOa (後述）の制御下におけるオートフォーカス処理（後述）にてレンズ部 4を光軸方向に変位させるための領域であり、過焦点位置を挟んでその下側が遠方域側となり、上側が至近域 61d側となっている。つまり、当該 AF域 61e〖こ沿って当接部 53aが摺動することにより、レンズ部 4の撮像素子 3の光電変換部 3aに対する光軸方向の距離を変えることができるようになつている。これにより、 AF域 61e のより上側に当接部 53aを当接させるようにカム部材 6を駆動させることによって焦点をより至近域 6 Id側から合わせることができ、また、 AF域 61eのより下側にレンズ部 4 の当接部 53aを当接させることによって焦点をより遠方域側力合わせることができるようになっている。

[0041] なお、 AF域 61eの下側の領域は、レンズ部 4を遠方撮像位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域となって、る。

[0042] ここで、遠方域とは、過焦点よりも遠くの被写体に合焦する位置力もなる域であり、過無限域を含む域である。

[0043] 過無限遠域 61bは、レンズ部 4を過無限遠位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域であり、 AF域に前後する二つの水平部のうちの一方を構成し、具体的には、撮影倍率が正となる領域である。

[0044] ここで、過無限遠位置とは、無限遠域よりもさらに至近域 61dと反対側であり、レンズ部 4の焦点を本来の無限遠よりもさらに無限遠側力合わせることができるようになつている。即ち、レンズ部 4の第一レンズ 41、第二レンズ 42及び第三レンズ 43を構成する所定の榭脂は、例えば温度や湿度などの環境条件によって屈折率が変動する虞があり、この場合、無限遠にて合焦することができなくなる。そこで、榭脂の屈折率が変動して通常状態における無限遠力焦点を合わせることができなくなっても、当該過無限遠域 61bにより合焦位置を至近域 61dと反対側にずらすことができることとなって、焦点を無限遠に適正に合わせることができるようになる。ここで、カム部の AF 域の一端の過無限位置に連続した過無限遠域を水平面とすることによって、カムフォロワの先端形状に係わらず、レンズを確実に過無限遠位置に置くことができる。また、 AF域の過無限側の終端のカム変化が緩やかになるため、カムの磨耗を防ぎ、耐久性が向上する。

[0045] 至近域 61dは、レンズ部 4を至近撮像位置にて合焦させるように光軸方向に位置決めするための領域である。この至近域 61dに外筒部 5の当接部 53aが当接された状態となることで、レンズ部 4が最も被写体側に繰り出された状態となる（図 6参照)。このとき、被写体とレンズ部 4の距離は、例えば約 5〜30 (cm)であって、書類の画像を撮像素子 3の撮像領域 (光電変換部 3a)全面で撮像したり、本発明に係る携帯電話機 (後述する）に撮像装置 100を搭載する場合には、当該撮像装置 100をバーコ一ドリーダとして利用することができる。ここで、カム部の AF域の他端の至近位置に連続した至近域を水平面とすることによって、カムフォロワの先端形状に係わらず、レンズを確実に至近位置に置くことができる。また、 AF域の至近側の終端のカム変化が緩やかになるため、カムの磨耗を防ぎ、耐久性が向上する。

[0046] 下円盤部 62の歯車は、駆動力伝達部材 8の下側外周部に形成された平歯車部（図示略）に嚙合されている。

[0047] なお、駆動力伝達部材 8には、平歯車部と同心にてこの平歯車部よりも上側にはす歯（図示略)が設けられており、このはす歯が駆動モータ 7の出力軸に取付固定されたウォーム 71に嚙合されて!/、る。

[0048] ここで、駆動力伝達部材 8の回転方向は、レンズ部 4を遠方撮像位置から至近撮像位置に移動させる際に、ウォーム 71とはす歯との嚙合により当該駆動力伝達部材 8 が基板 2側に付勢されるような方向となっている。即ち、レンズ部 4は押圧部材 11により光源側から基板 2側に付勢されているため、 AF域 61eにてレンズ部 4を光軸方向に移動させる場合には、駆動力伝達部材 8が基板 2側に付勢されるような方向となるように回転させた方がレンズ部 4の光軸方向の位置決め精度向上の点で好ましい。

[0049] 換言すると、オートフォーカス処理 (後述する）をレンズ部 4の繰出時に実行する場合には、当該レンズ部 4を繰り出すことにより駆動力伝達部材 8が基板 2側に付勢されるようにはす歯を設け、一方、レンズ部 4の繰込時に実行する場合には、当該レンズ部 4を繰り込むことにより駆動力伝達部材 8が基板 2側に付勢されるようにはす歯を設けることが好ましい。

[0050] 駆動モータ 7は、例えば、ステッピングモータ等のパルスモータであり、 CPUlOa力ら出力され入力されたパルスに基づいてロータを所定の角度ずつステップ駆動するようになつている。これにより、ウォーム 71及び駆動力伝達部材 8を介してカム部材 6 を光軸方向の軸周りに所定方向に回動させるようになって、る。

[0051] 制御部 10は、オートフォーカス処理を制御するためのものであり、具体的には、図 3 に示すように、 CPUlOaと、 RAMlObと、記憶部 10cとを備えている。なお、制御部 1 0、撮像素子 3、駆動モータ 7、フォトインタラプタ 9はバス Bを介して電気的に接続されている。

[0052] CPU (Central Processing Unit) 10aは、当該撮像装置 100を構成する各部を統括して制御するものであり、記憶部 10cに格納されている所定のプログラムを読み出して RAMlObの作業領域に展開し、当該プログラムに従って各種処理を実行する。

[0053] RAM (Random Access Memory) 10bは、 CPUlOaの制御下にて記憶部 10cから読み出されたプログラムやデータ等の格納領域や作業領域等を構成している。

[0054] 記憶部 10cは、例えば ROM (Read Only Memory)や EEPROM (Electronic Erasab le Programmable ROM)等から構成されており、 CPUlOaの制御下にて実行される各種のプログラム並びに各プログラムの処理に係るデータ等を記憶するものである。具体的には、記憶部 10cは、例えば、オートフォーカス処理プログラム clを記憶している。

[0055] オートフォーカス処理プログラム clは、 CPUlOaに、オートフォーカス処理手段として、被写体の撮像の際に、駆動モータ 7の駆動を制御させてレンズ部 4を保持する外筒部 5を光軸方向に移動させ当該レンズ部 4の合焦位置を自動で調整するオートフオーカス処理を行う機能を実現させるプログラムである。

[0056] ここで、オートフォーカス処理は、例えば、 CPUlOaの制御下にて、カム部材 6を所定方向に回動させてカム面 611に外筒部 5の当接部 53aを摺動させることによりレンズ部 4を遠方撮像位置と至近撮像位置の間を移動させつつ、被写体を撮像することで画像データを取得していく。そして、 CPUlOaは、取得された画像データの複数の焦点調整位置における特定周波数解析を行うことにより取得した周波数解析データを RAMlOb内に順次格納していく。さらに、 CPUlOaは、 RAMlObに格納された周波数解析データに基づいて、当該画像データの焦点調整位置におけるその被写体の光学像の合焦状態を評価して、評価値が最も良い撮像位置を合焦位置と規定するようになっている。

[0057] また、オートフォーカス処理にぉ、ては、レンズ部 4を遠方撮像位置から至近撮像位置まで一方向に移動させるようになっており、この場合、カム部材 6のカム面 611に設けられた一の AF域 61eよりも次の AF域 61eでの所定時間当たりの駆動モータ 7の回転速度を遅くさせるように変更しても良い。即ち、一の AF域 61eにて評価値が良い撮像位置の目安を探索して、この目安となる撮像位置までの基準域 61aからのパルス数を記憶しておき、当該パルス数に基づ、て次の AF域 61eにて目安となる撮像位置の付近で駆動モータ 7の回転速度を遅くすることで光学像の合焦状態の評価をより適正に行うことができるようになって!/、る。

[0058] なお、例えば、「マクロモード」が設定されている場合には、 CPUlOaは、オートフォ一カス処理を実行せず、至近域 6 Idにレンズ部 4を移動させるように駆動モータ 7の駆動を制御するようになって!/、る。

[0059] 次に、上記撮像装置 100を一例として本発明の撮像装置 100を搭載した電子機器について説明する。

[0060] 図 7に示すように、電子機器は、例えば、折り畳み式の携帯電話機 Tであり、表示画面 Dを備えたケースとしての上筐体 12aと、操作ボタン Pを備えた下筐体 12bとがヒンジ 12cを介して連結されている。撮像装置 100は、上筐体 12aの内表面側（表示画面 Dを有する側）の表示画面 Dの下方に内蔵されており、撮像装置 100が上筐体 12 aの外表面力光を取り込めるものとされて、る。

[0061] このように、携帯電話機 Tに撮像装置 100を内蔵しても、携帯電話機 Tの大型化を抑制することができ、また、被写体の撮像を被写体との距離や撮像環境等に対応させてより適正に行うことができるので、付加価値の高い携帯電話機 Tとすることができる。

[0062] なお、携帯電話機 Tのその他の構成要素は、公知であるため、説明を省略する。

[0063] 以上のように、本実施形態の撮像装置 100によれば、固定焦点にて被写体を撮像する際には、カム部材 6を回動させてそのカム面 611の基準域 61aにレンズ部 4を保持する外筒部 5の当接部 53aを当接させることにより、レンズ部 4の撮像素子 3に対する光軸方向の位置を固定した状態とすることができる。これにより、例えば固定焦点による被写体の撮像において、 AF域 6 leの至近域 6 Id側と遠方域側との間の所定位置にレンズ部 4を位置決めして撮像する構成のものに比べてレンズ部 4の位置決めに係る制御を簡略ィ匕することができ、消費電力を低下することができる。

[0064] また、カム面 611に設けられた基準域 6 laを基準として、オートフォーカス処理の際に遠方位置及び至近位置にレンズ部 4を適正に位置決めすることができる。即ち、基準域 61aに外筒部 5の当接部 53aを当接させた状態で、外筒部 5に対してレンズ部 4 を光軸方向に移動させることによりレンズ部 4の合焦状態の調整を簡便に、且つ、適正に行うことができる。より具体的には、カム部材 6は、略 120° 間隔を空けて三点で外筒部 5を支持しているので、レンズ部 4が被写体側力ゝら押圧された場合に、カム部材 6にて外筒部 5を二点以内で支持する構成のように押圧される箇所によってレンズ部 4が光軸方向に対して傾いてしまうといったことを抑制することができる。つまり、レンズ部 4の傾きを抑制する例えばガイドのような部材を必要とせずに、当該レンズ部 4 の支持を適正に行うことができる。また、レンズ部 4の重心を略中心として三点で保持することができることとなって、当該撮像装置 100の構造を衝撃に強いものとすることができる。

[0065] 従って、オートフォーカス処理の際にレンズ部 4により結像される光学像を撮像素子 3上にて適正に合焦させながら、外筒部 5の当接部 53aをカム面 611の AF域 61eに当接させつつレンズ部 4を光軸方向に変位させることができる。これにより、レンズ部 4 を光軸方向の所定位置に移動させる上で、従来のようにレンズ部の過焦点位置等の基準となる所定位置や AF域 6 leの所定位置カゝら至近域 6 Idや遠方域までの駆動モータ 7のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなる。結果として、撮像装置 100の小型化並びにコストの低下を図ることができる。

[0066] なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなぐ本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。

[0067] 例えば、上記実施形態では、 CPUlOaの制御下にてレンズ部 4を遠方撮像位置から至近撮像位置まで一方向に移動させるようにしたが、これに限られるものではなぐレンズ部 4を双方向に移動させるようにしても良い。即ち、 CPUlOaは、レンズ部 4を遠方撮像位置カゝら至近撮像位置の所定位置まで移動させた後、駆動モータ 7の回転方向を逆にすることによりカム部材 6を逆回転させてレンズ部 4を至近撮像位置から遠方撮像位置まで移動させるようにしても良い。この場合、例えば駆動モータ 7の逆回転により生じるバックラッシを考慮してこのノックラッシの分多めに戻すようにした方が好ましい。

[0068] また、上記実施形態で例示した AF処理を行うための制御機構を備えなヽ撮像装置 100であっても、 AF処理に係る構成部分以外の構造、即ち、レンズ部 4の組み付け構造や当該レンズ部 4の基準撮像位置における合焦状態の調整機構等を上記実施形態の撮像装置 100と共通化することにより、レンズ部 4の組み付けや当該レンズ部 4の合焦状態の調整等の作業を上記撮像装置 100に係るものと略同様にして簡便に行うことができる。

[0069] さらに、上記実施形態では、外筒部 5の下環状部 53に 3つの当接部 53a、…を設け、これら当接部 53aをカム部材 6のカム面 611に当接させることより当該カム部材 6により外筒部 5を三点で支持するようにした力これに限られるものではなぐ外筒部 5の支持は少なくとも三点で行われて、れば良、。

[0070] また、上記実施形態では、外筒部 5の下面に当接部 53を設け、台座としての下円盤部 62とカム部としての上カム部 61とを備えるカム部材 6を例示した力これに限られるものではなぐ台座の上面に当接部を設け、カム部を外筒部 (保持部材)の下面に設けて、当該外筒部を光軸方向の軸周りに回動させることによりレンズ部 4を光軸方向に移動させるような構成としても良、。

[0071] カロえて、上記の場合に、外筒部及び台座のうち、当接部が設けられた方をカム部に対して光軸方向の軸周りに回動させるようにしても良い。即ち、カム部及び当接部は、光軸方向の軸周りに相対的に回動するように構成されて、れば良!、。

[0072] さらに、上記実施の形態では、電子機器として携帯電話機 Tを例示したが、これに限られるものではなぐ撮像装置 100を内蔵可能な電子機器であれば如何なるものであっても良いのは、勿論である。本発明による撮像装置を機器本体内に備えることによって、上記実施形態と同様に、撮像レンズによる被写体の撮像に際して消費される電力を低下させることができるとともに、撮像レンズを光軸方向に移動させる上での撮像レンズの過焦点位置等の基準となる所定位置や所定の駆動手段のパルス信号数を記憶するためのメモリを備える必要がなくなって、当該撮像装置の小型化並びにコストの低下を図ることができる。

[0073] また、上記実施形態では、駆動手段として駆動モータ 7を例示したが、これに限られるものではなぐ例えば、圧電素子や形状記憶合金等の小型のァクチユエ一タを用いても良い。

Claims

請求の範囲

[1] 被写体の光学像を結像する撮像レンズと、前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像レンズを保持する保持部材と、前記保持部材を支持する支持部材と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方に設けられ、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるカム部と、前記保持部材及び前記支持部材の何れか一方を回動させるための駆動手段と、前記被写体の撮像の際に、前記駆動手段の駆動を制御して前記撮像レンズを光軸方向に移動させ当該撮像レンズの合焦位置を自動で調整するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段とを備える撮像装置であって、

前記カム部は、

前記保持部材及び前記支持部材のうち、当該カム部が設けられて、な、他方の一部に形成された当接部が当接されるカム面を有し、当該カム面は、前記オートフォーカス処理手段による前記オートフォーカス処理にて前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるための AF域と、固定焦点にて撮像可能な水平な基準域と、を有することを特徴とする撮像装置。

[2] 前記 AF域の一端は過無限遠位置であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の撮像装置。

[3] 前記基準位置に前記当接部が当接されて位置決めされた状態で、前記保持部材に対して前記撮像レンズを光軸方向に移動させて当該撮像レンズの合焦状態を調整する合焦状態調整機構を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の撮像装置。

[4] 前記カム部及び前記当接部は、光軸方向の軸周りに相対的に回動するとともに、略等間隔を空けるようにして三点以上の複数点で前記保持部材又は前記支持部材を保持することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の撮像装置。

[5] 前記基準位置は、常焦点にて合焦する前記撮像レンズを光軸方向に位置決めする位置となっていることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項の何れか一項に記載の撮像装置。

[6] 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴とする電子機器。

[7] 前記カム部は、前記 AF域の前記一端の前記過無限遠位置に連続した水平な過無限遠域を有することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の撮像装置。

[8] 前記カム部は、前記 AF域の前記一端の他端が至近位置であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の撮像装置。

[9] 前記カム部は、前記 AF域の前記他端の前記至近位置に連続した水平な至近域を有することを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の撮像装置。