摄像装置的制作方法

专利名称：摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像装置，例如涉及适合在诸如使用了CCD型图像传感器或者CMOS型图像传感器等固体摄像器件的摄像装置等中所使用的摄像装置。
背景技术：
近年来，伴随着使用了CCD(Charge Coupled Device)型或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型等固体摄像器件的摄像装置的高性能化，搭载了具备自动聚焦机构(以下称之为AF机构)摄像装置的手机(便携电话)已经开始普及。
在专利文献1以及专利文献2中，作为可以在这样的摄像装置中使用的以往例，开示了在透镜的周围配置传动装置(actuator)，可以在光轴方向驱动透镜的透镜驱动装置。
专利文献1特开2004-280031号公报专利文献2特开2004-347890号公报专利文献1记载的透镜驱动装置中，连结作为传动装置的可动要素的线圈的承载装置与保持透镜的透镜保持架是分开的。通过采用这样的构成，可以在装配时调整承载装置和透镜保持架的光轴方向的相对变位，以便进行焦点位置的调整。但是，如果将承载装置和透镜保持架分开，则增加了部件的个数，可以在装配方面会存在麻烦。此外，由于承载装置与透镜保持架重合于光轴正交方向，故总体的厚度变厚，装置构成存在某种程度大径化的可能。
另外，在具有多个透镜的摄像装置中，在光轴方向移动一片透镜进行聚焦时，如果因透镜的移动产生光轴的倾斜或者偏移，则存在劣化光学性能的可能。所涉及的问题在作为传动装置使用音圈电机移动透镜时最易发生。与之相对应，有人尝试在聚焦时在光轴方向移动多个透镜，由于由此可以抑制透镜间的光轴的倾斜或偏移，故可以获得高的光学性能。但是，要移动多个透镜，必须提高传动装置的驱动力。
例如，在使用音圈电机时，可以通过增加线圈的匝数(线圈数)、增加线圈的长度、增大电流、高密度化磁束密度等来提高驱动力。但是，一般地，因为磁束密度是依赖于磁铁的性能而确定的指标，故要大幅度地谋求其高密度化是很困难的。此外，如果增大电流则发热量也增大，在驱动对象为塑料透镜时，存在可能导致降低其光学性能的可能。与之相对应，虽然比较容易增加线圈的匝数、增加线圈的长度，但这将招致传动装置的大型化。
可是，专利文献2记载的摄像装置因其构成摄像透镜的透镜群的外径大致相等，在其光轴正交方向外侧配置着用于驱动透镜的传动装置，故具有大的径向尺寸。使用这样的构成，例如为了驱动4片的透镜，需要进一步增加线圈的匝数、增加线圈的长度，进而增大径向的尺寸，因而将难以搭载于手机等装置上。另一方面，虽然减小透镜的有效直径就可相应地增大传动装置，但这又难以确保所需的光学特性。

发明内容
本发明就是鉴于这种现有技术的问题点而完成的，其目的在于谋求提供具有紧凑的构成、且可抑制部件个数而低成本地进行制造的摄像装置。
根据本发明的技术方案之一提供一种摄像装置，具有框体；至少包含一个相对于上述框体在光轴方向上可以移动的可动透镜的摄像透镜；支撑上述可动透镜的透镜框架；用于使上述可动透镜移动的传动装置；以及被连结于上述传动装置的可动要素的移动框架，其中，上述透镜框架和上述移动框架一体地进行成形。


图1所示是涉及第1实施方式的摄像装置50的斜视图；
图2所示是在包含I-I线的面上切断图1的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图；图3所示是在作为便携终端的手机100上装备了摄像装置50的状态图；图4所示是手机100的控制框图；图5所示是涉及第2实施方式的摄像装置50的斜视图；图6所示是在包含II-II线的面上切断图5的摄像装置50并在箭头方向上进行观察的图；图7(a)所示是从被摄物体侧观察第4透镜L4的图、图7(b)是在IIIB-IIIB线切断图7(a)的第4透镜L4并在箭头方向进行观察的图；图8(a)所示是从像方侧观察第3透镜L3的图、图8(b)是沿IVB-IVB线切断图8(a)的第3透镜L3并在箭头方向上观察的图；图9所示是在包含I-I线的面上切断涉及第3实施方式的图1的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图；图10所示是在包含I-I线的面上切断涉及第4实施方式的图1的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图；图11所示是涉及第4实施方式的变形例的移动筒以及可动透镜的断面图；图12所示是涉及第5实施方式的摄像装置50的斜视图；图13所示是沿包含I-I线的面切断了图12的摄像装置50的断面图；图14所示是在作为便携终端的手机100上装备了摄像装置50的状态图；图15(a)所示是用于说明摄像透镜的有效直径的图；图15(b)所示是用于说明条件式(1)、(2)的值的图。
具体实施例方式
下面，基于附图来说明本发明的实施方式。图1是涉及本发明第1实施方式的摄像装置50的斜视图，图2是在包含I-I线的面进行切断并在箭头方向观察图1的摄像装置50的图。
上述摄像装置50具有作为带有光电变换部51a的固体摄像器件的CMOS型图像传感器51、作为在该图像传感器51的光电变换部51a上摄取被摄物体像的摄像透镜的摄像透镜10、配置在图像传感器51和摄像透镜10之间的IR滤光片F、具有在保持图像传感器51的同时进行其电信号的发送接收的连接外部用端子54(图1)的基板52、支撑摄像透镜的装配框体20和驱动聚焦透镜的传动装置(也称之为聚焦传动装置)30，并一体化地形成了这些部件。这里，本摄像装置50的光轴方向高度Δ为10mm以下。
上述图像传感器51在其感光侧平面的中央部形成有二维地配置了像素(光电变换元件)的、作为感光部的光电变换部51a，在其周围形成有信号处理电路(没有图示)。所涉及的信号处理电路由顺序驱动各个像素获得信号电荷的驱动电路部、将各信号电荷变换成数字信号的A/D变换部和使用该数字信号形成图像信号输出的信号处理部等构成。此外，在图像传感器51的感光侧平面的外缘附近配置有多个焊盘(省略图示)，经由导线W连接在基板52上。图像传感器51将来自光电变换部51a的信号电荷变换成数字YUV信号等的图像信号，并经由导线W将之输出到基板52上的规定的电路中。这里，Y是亮度信号，U(＝R-Y)为红色与亮度信号的色差信号，V(＝B-Y)为蓝色与亮度信号的色差信号。另外，摄像器件并非仅限定于上述CMOS型的图像传感器，也可以使用CCD等其他的图像传感器。
基板52在其一个平面上具有支撑上述图像传感器51以及外筒21的支撑平板52a和一端部连接于支撑平板52a的可挠性基板52b(图1)。
支撑平板52a具有设置于表面的多个传送信号用焊盘，其与来自于前述图像传感器51的导线W相连接，也与可挠性基板52b相连接。
如上述那样，可挠性基板52b其一端部与支撑平板52a相连接，经由设置在其另一端部的外部连接用端子54连接支撑平板52a和外部电路(例如，安装了摄像装置的上位装置所带有的控制电路)，可以从外部电路接受用于驱动图像传感器51的电压或时钟信号的供给，以及向外部电路输出数字YUV信号。进而，可挠性基板52b的长手方向的中间部具备挠性或者易变形性，利用该变形，可以相对于支撑平板52a赋予外部输出端子的取向或配置以自由度。
由遮光性部件构成的装配框体20以包围图像传感器51的方式配置并包含由使用粘接剂B相对于基板52粘接下端而成的下筒21A和安装在下筒21A上部的短圆筒状的上筒21B所构成的外筒21。
在图2中，在自下筒21A的内周沿光轴正交方向延长的凸缘部21a上安装着IR滤光片F。
相对于装配框体20可移动地配置的移动筒22由大圆筒部22a、连结于其上端的小圆筒部22b、形成于其上端的小凸缘部22c和自大圆筒部22a的下端在半径方向延长的大凸缘部22d构成，且进一步设置有呈堵塞大圆筒部22a地安装的保持部件22e。移动筒22从物体侧起，按照第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3的顺序固定地内包保持着这些透镜。上筒21B的内周设置有限位器SP，通过抵接大凸缘部22d进行移动筒22的移动限制。小凸缘部22c的中央开口为孔径光阑S。移动筒22构成技术方案所说的透镜框架和移动框架。
第1透镜L1的凸缘部L1f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的上部的方式定位嵌合。此外，第3透镜L3的凸缘部L3f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的下部的方式定位嵌合。第1透镜L1和第2透镜L2的外径较第3透镜L3的外径小若干。因而，在后述的形态中，在小圆筒部22b内组装了透镜L1～L3时，可以通过小圆筒部22b的内周面与第3透镜L3的外径的嵌合，高精度地确定对应移动筒22的透镜的光轴位置，且通过诸凸缘部的嵌合，还可以高精度地确定第3透镜L3的光轴和第1透镜L1与第2透镜L2的光轴位置。
另一方面，由于作为最像侧透镜的第4透镜L4的凸缘部L4f以被第3透镜L3的凸缘部L3f内包的方式定位嵌合，故可以由此高精度地进行相对移动筒22的第4透镜L4的光轴的位置确定。保持部件22e安装在第4透镜L4的凸缘部L4f的下面。
在移动筒22的小圆筒部22b的光轴正交方向外方，配置有圆筒状的传动装置30。传动装置30粘接在移动筒22的大圆筒部22a的上端(或者插入成形)并在光轴方向延长，由以光轴为中心在圆周方向卷曲构成的圆筒状线圈33、在上筒21B的上方以内包线圈33的方式呈圆筒状配置的磁铁32和在支撑磁铁32的同时从上方一直覆盖到线圈33的内周地在上筒21B上安装了下端的圆筒状的磁轭(yoke)31构成。这里，也可以将磁铁32安装在移动筒22上，将线圈33安装在上筒21B上。
错开连结位置的相位连结了直径不同的诸环形圆板的形状的弹簧部件27，其外周侧固定在上筒部21B的下端附近，其内周侧固定在保持部件22e的下面。另一方面，具有类似于弹簧部件27的形状的弹簧部件28，其外周侧固定在磁轭31的上面，其内周侧固定在移动筒22的上端。弹簧部件27、28将依照移动筒22在光轴方向的移动而产生弹性力。
传动装置30的线圈33的正极端子经由穿过移动筒22的大凸缘部22d延展于保持部件22e的外壁的配线H1+连接于弹簧部件27。进而，弹簧部件27经由贯通上筒21B的外壁延展于下筒21A的外壁的H2+连接于基板52上。此外，线圈33的负极端子经由延展于移动筒22的小圆筒部22b的外壁的配线H1-连接于弹簧部件28。弹簧部件28经由延展于磁轭31、上筒21B、下筒21A的外壁的H2-连接于基板52上。因音圈电机的驱动原理已众所周知而予以省略，在此，它是可以通过经由弹簧部件27、28、配线H1+、H2+、H1-、H2-从外部对线圈33供给电流所产生的磁力，使线圈33对应于所供给的电力相对磁铁32进行变位的装置。
摄像透镜10从物体侧起按顺序具有孔径光阑S、具有正的光焦度且凸面朝向物体侧的第1透镜L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜L4。在本实施方式中，透镜L1、L2、L3、L4构成聚焦透镜组(也称之为可动透镜)，由于与透镜L4相比，减小了透镜L1～L3的外径，故可以利用该外径差搭载大型的传动装置30。
该摄像透镜10是以孔径光阑S和各透镜L1、L2、L3、L4为光学系统对固体摄像器件进行被摄物体像的成像的装置。孔径光阑S是确定摄像透镜整个系统的光圈数(F Number)的部件。
在摄像透镜10和图像传感器51之间由外筒21的凸缘部21a保持的IR滤光片F为诸如近似矩形状或圆形状形成的部件。
进而，在第1透镜L1和第2透镜L2之间、第2透镜L2和第3透镜L3、以及第3透镜L3和第4透镜L4之间配置有遮光罩SM，由此，可以防止不需要的光入射到固体摄像器件附近的透镜L3、L4有效直径外侧，抑制双重图像(ghost)或反射光斑(flare)的产生。
就本实施方式的装配·调整形态进行说明。在支撑平板52a上安装图像传感器51，在支撑平板52a上固定安装了IR滤光片F的下筒21A，进而固定上筒21B。在所涉及的状态中，用规定的夹具(没有图示)支撑保持部件22e的同时，在IR滤光片F上配置相互嵌合了的透镜L1～L4。此后，使检查光经由透镜L1～L4入射，通过测量来自图像传感器51的信号，调整图像传感器51和透镜L1～L4的间隔，以形成最佳的焦点位置。在维持其间隔不变的状态下使移动筒22嵌合透镜L1～L3，并利用粘合剂B进行固定。而后，通过装配传动装置30完成摄像装置50。
就上述摄像装置50的使用形态进行说明。图3所示是作为便携终端的手机100装备了摄像装置50的状态图。图4则是手机100的控制框图。
摄像装置50例如，其摄像透镜的外筒21的物体侧面设置在手机100的背面(设液晶显示部侧为正面)，配备设置在相当于液晶显示部下方的位置上。
摄像装置50的外部连接用端子54与手机100的控制部101相连接，将亮度信号或色差信号等图像信号输出到控制部101侧。
另一方面，如图4所示的那样，手机100具有在统筹控制各部的同时运行对应了各种处理的程序的控制部(CPU)101；用于通过按键支持输入号码等的输入部60；除了规定的数据之外显示摄取的图像或影像等的显示部70；用于实现与外部伺服之间的各种信息通信的无线通信部80；保存手机100的系统程序或各种处理程序以及终端ID等必要的诸数据的存储部(ROM)91；作为暂时保存由控制部101运行的各种处理程序或数据、或者处理数据乃至通过摄像装置50获取的摄像数据等的作业区域使用的暂时存储部(RAM)92。
如果手持手机100的摄像者将摄像装置50的摄像透镜10的光轴朝向被摄物体，则图像信号被取入到图像传感器51中，通过例如进行像面AF处理等，可以检测出聚焦偏差。控制部101为朝向消除该聚焦偏差的方向驱动透镜L1～L4，将对传动装置30进行电力供给，通过外部连接用端子54经由配线H1+、H2+、H1-H2-对线圈33供给电流。由于通过平衡由此产生的磁力和形变的弹簧部件27、28的弹性力，可以在移动并保持移动筒22的同时，移动并保持透镜L1～L4在最佳的对焦位置上，故可以实现适当的自动聚焦动作。这里，如果通过中断电力供给撤除传动装置30的驱动力，则移动筒22将复归到原来的位置。
在期望的快门机会下，摄像者通过按下图3所示的按钮BT进行快门释放，图像信号将被摄入摄像装置50。从摄像装置50输入的图像信号被送往上述手机100的控制系统，或保存到存储部92，或通过显示部70进行显示，进而，作为影像信息经由无线通信部80被发送到外部。
根据本发明的第1实施方式，由于可以在利用整体地形成的移动筒22保持透镜L1～L3的同时，直接在移动筒22上粘接线圈33，故可以减薄透镜筒22的壁厚，某种程度地抑制摄像装置50的外径较小，或者，因为可以较大地确保传动装置30的设置空间，故可通过谋求增加线圈33的匝数来提高驱动力，可以合适地驱动4片透镜L1～L4。此外，还可以抑制部件个数，减少装配的麻烦。
根据本发明的第1实施方式，由于可以作为移动筒22整体地形成透镜框架和移动框架，故可以减薄其壁厚，由此抑制摄像装置的外径较小，或者，因为可以较大地确保传动装置的设置空间，故可通过谋求增加线圈33的匝数来提高驱动力，即便是在以多片透镜为可动透镜的情况下，也可以合适地进行驱动。此外，还可以抑制部件个数，减少装配的麻烦。这里，所谓的“整体地成形”，指的是塑料材料的注塑成形或通过金属材料的成形加工、机械加工等做成单一的部件的成形，不包含利用粘合剂等贴合而成的情况。
接着，基于附图对本发明的第2实施方式进行说明。图5所示是包含涉及本发明第2实施方式的摄像装置的摄像装置50的斜视图，图6是在包含II-II线的面切断图5的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图。
上述摄像装置50具有作为带有光电变换部51a的固体摄像器件的CMOS型图像传感器51、作为在该图像传感器51的光电变换部51a上摄取被摄物体像的摄像透镜的摄像透镜10、配置在图像传感器51和摄像透镜10之间的IR滤光片F、具有在保持图像传感器51的同时进行其电信号的发送接收的连接外部用端子54(图5)的基板52、支撑摄像透镜的装配框体20和驱动聚焦透镜的传动装置(也称之为聚焦传动装置)30，并一体化地形成了这些部件。这里，本摄像装置50的光轴方向高度Δ为10mm以下。
上述图像传感器51在其感光侧平面的中央部形成有二维地配置了像素(光电变换元件)的、作为感光部的光电变换部51a，在其周围形成有信号处理电路(没有图示)。所涉及的信号处理电路由顺序驱动各个像素获得信号电荷的驱动电路部、将各信号电荷变换成数字信号的A/D变换部和使用该数字信号形成图像信号输出的信号处理部等构成。此外，在图像传感器51的感光侧平面的外缘附近配置有多个焊盘(省略图示)，经由导线W连接在基板52上。图像传感器51将来自光电变换部51a的信号电荷变换成数字YUV信号等的图像信号，并经由导线W将之输出到基板52上的规定的电路中。这里，Y是亮度信号，U(＝R-Y)为红色与亮度信号的色差信号，V(＝B-Y)为蓝色与亮度信号的色差信号。另外，摄像器件并非仅限定于上述CMOS型的图像传感器，也可以使用CCD等其他的图像传感器。
基板52在其一个平面上具有支撑上述图像传感器51以及外筒21的支撑平板52a和一端部被连接于支撑平板52a的可挠性基板52b(图5)。
支撑平板52a带有设置于表面的多个传送信号用焊盘，其与来自于前述图像传感器51的导线W相连接，也与可挠性基板52b相连接。
如上述那样，可挠性基板52b其一端部与支撑平板52a相连接，经由设置在其另一端部的外部连接用端子54连接支撑平板52a和外部电路(例如，安装了摄像装置的上位装置所带有的控制电路)，可以从外部电路接受用于驱动图像传感器51的电压或时钟信号的供给，以及向外部电路输出数字YUV信号。进而，可挠性基板52b的长手方向的中间部具备挠性或者易变形性，利用该变形，可以相对于支撑平板52a赋予外部输出端子的取向或配置以自由度。
由遮光性部件构成的装配框体20以包围图像传感器51的方式配置并包含由使用粘接剂B相对于基板52粘接下端而成的下筒21A和安装在下筒21A上部的短圆筒状的上筒21B构成的外筒21。
在图6中，在自下筒21A的内周沿光轴正交方向延长的凸缘部21a上安装着IR滤光片F。此外，在凸缘部21a的上面配置了抵接保持部件22e的限位器SP。
相对于装配框体20可移动地配置的移动筒22由大圆筒部22a、连结于其上端的小圆筒部22b、形成于其上端的小凸缘部22c和自大圆筒部22a的下端起在半径方向延长的大凸缘部22d构成，以及呈堵塞大圆筒部22a地安装的保持部件22e，从物体侧起，按照第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4的顺序固定地内包保持着这些透镜。小凸缘部22c的中央开口为孔径光阑S。
第1透镜L1的凸缘部L1f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的上部的方式定位嵌合。此外，第3透镜L3的凸缘部L3f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的下部的方式定位嵌合。第1透镜L1和第2透镜L2的外径较第3透镜L3的外径小若干。因而，使第1透镜L1突出到小凸缘部22c，在小圆筒部22b内组装了透镜L1～L3时，可以通过小圆筒部22b的内周面与第3透镜L3的外径的嵌合，高精度地确定对应移动筒22的透镜的光轴位置，且还可以通过诸凸缘部的嵌合，高精度地确定第3透镜L3的光轴和第1透镜L1与第2透镜L2的光轴位置。
另一方面，如后述的那样，由于第3透镜L3的脚部L3g抵接于设置在作为最像侧透镜的第4透镜L4的外周侧的抵接面L4p，故可以由此高精度地进行相对移动筒22的第4透镜L4的光轴的位置确定。保持部件22e安装在第4透镜L4的凸缘部L4f的下面。在本实施方式中，第1透镜L1以及第2透镜L2在光轴周围具有旋转对称的断面，而第3透镜L3以及第4透镜L4在光轴周围却具有非旋转对称的断面。
图7(a)是从被摄物体侧观察第4透镜L4的图、图7(b)是在IIIB-IIIB线切断图7(a)的第4透镜L4并在箭头方向进行观察的图。第4透镜L4在被摄物体侧的面，在光轴的周围形成近似矩形状的光学面L4s，在其光学面L4s的周围形成了抵接面L4p。因而，抵接面L4p的内周为矩形筒状，其外周为圆筒状，因而，第4透镜L4在光轴周围具有非旋转对称的断面。这里，在抵接面L4p上，呈与其矩形筒状内周面相连接地在对向的2个位置(在图7(a)中为上下面)形成有缺口L4c、L4c。
如在图7(a)中用虚线所示的那样，在光学面L4s上入射由图像传感器51的矩形形状的光电变换部(也称之为感光面)51a感光的有效光束EL。由于成像于光电变换部51a以外的光学像为不需要光，故有效光束EL在光轴正交方向断面为具有短边和长边的近似矩形形状。在通过抵接面L4p正交于光轴的假想面上，取自光轴到有效光束EL外缘的最大值(称之为最大距离)为D1，自光轴到有效光束EL外缘的最小值(称之为最小距离)为D2。
图8(a)所示是从像方侧观察第3透镜L3的图、图8(b)是在IVB-IVB线切断图8(a)的第3透镜L3并在箭头方向进行观察的图。第3透镜L3在像侧的面，在光学面L3s的周围形成有4个脚部L3g。这里，在对向的2个位置(在图8(a)中为上下)的脚部L3g的中央，突出并形成了圆筒状的凸台L3b、L3b。
在将第3透镜L3和第4透镜L4组合起来时，4个脚部L3g抵接于抵接面L4p，此时，第3透镜L3的凸台L3b、L3b咬合在第4透镜L4的缺口L4c、L4c上，由此，可以谋求透镜L3、L4的光轴旋转的旋转止动。这里，在图7(a)通过剖线给出了脚部L3g和抵接面L4p的抵接区域A、C。如根据图7(a)可知的那样，有效光束EL短边方向(在图7(a)中为上下方向)的抵接区域A在抵接面L4p上一直延长到光轴的附近，与之相反，有效光束EL长边方向(在图7(a)中为左右方向)的抵接区域C在离开光轴的位置被从中切断。换一种方法说明该内容就是，该抵接区域A之一部分相对于距光轴最大距离D1的位置将配置在光轴正交方向内侧，并且相对于距光轴最小距离D2的位置配置在光轴正交方向外侧。即，由于第4透镜L4和较之位于被摄物体侧的第3透镜L3的抵接区域A之一部分相对于距光轴最大距离D1的位置配置在光轴正交方向内侧，故可以由此抑制透镜外径较小。此外，由于抵接区域A之一部分相对于距光轴最小距离D2的位置配置在光轴正交方向外侧，故可以不阻碍入射到光电变换部51a的光束地形成高像质的图像。这里，脚部13g的个数或形状并非仅限于以上情况，在不阻碍有效光束EL的范围内可以任意地确定。
在移动筒22的小圆筒部22b的光轴正交方向外方，配置有圆筒状的传动装置30。传动装置30安装在移动筒22的大凸缘部22d上并在光轴方向延长，由以光轴为中心在圆周方向卷曲构成的圆筒状线圈33、在上筒21B的上方呈内包线圈33地圆筒状配置的磁铁32和在支撑磁铁32的同时从上方一直覆盖到线圈33的内周地在上筒21B上安装了下端的圆筒状的磁轭31构成。这里，也可以将磁铁32安装在移动筒22上，将线圈33安装在上筒21B上。
错开连结位置的相位连结了直径不同的诸环形圆板的形状的弹簧部件27其外周侧固定在上筒部21B的下端附近，其内周侧固定在保持部件22e的下面。另一方面，具有类似于弹簧部件27的形状的弹簧部件28其外周侧固定在磁轭31的上面，其内周侧固定在移动筒22的上端。弹簧部件27、28将对应移动筒22在光轴方向的移动而产生弹性力。
传动装置30的线圈33的正极端子经由穿过移动筒22的大凸缘部22d延展于保持部件22e的外壁的配线H1+连接于弹簧部件27。进而，弹簧部件27经由贯通上筒21B的外壁延展于下筒21A的外壁的H2+连接于基板52。此外，线圈33的负极端子经由延展于移动筒22的小圆筒部22b的外壁的配线H1-连接于弹簧部件28。弹簧部件28经由延展于磁轭31、上筒21B、下筒21A的外壁的H2-连接于基板52。因音圈电机的驱动原理已众所周知而予以省略，在此，它是可以通过经由弹簧部件27、28、配线H1+、H2+、H1-、H2-从外部对线圈33供给电流所产生的磁力，使线圈33对应于所供给的电力相对磁铁32进行变位的装置。
摄像透镜10从物体侧起按顺序具有孔径光阑S、具有正的光焦度且凸面朝向物体侧的第1透镜L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜L4。在本第2实施方式中，透镜L1、L2、L3、L4构成聚焦透镜组(也称之为可动透镜)，由于与透镜L4相比，减小了透镜L1～L3的外径，故可以利用该外径差搭载大型的传动装置30。
该摄像透镜10是以孔径光阑S和各透镜L1、L2、L3、L4为光学系统对固体摄像器件进行被摄物体像的成像的装置。孔径光阑S是确定摄像透镜整个系统的光圈数的部件。
在摄像透镜10和图像传感器51之间由外筒21的凸缘部21a保持的IR滤光片F为诸如近似矩形状或圆形状形成的部件。
进而，也可以在第1透镜L1和第2透镜L2之间以及第2透镜L2与第3透镜L3之间配置遮光罩，由此，可以防止不需要的光入射到固体摄像器件附近的透镜L3、L4有效直径外侧，抑制双重图像或反射光斑的产生。
根据本发明的第2实施方式，由于第4透镜L4具有较传动装置30的磁轭31的最小内径大的外径，故可以确保足够的光学特性程度地扩大其有效外径。此外，由于第4透镜L4以外的透镜L1～L3配置在磁轭31的光轴正交方向内侧，故可以利用第4透镜L4与透镜L1～L3的外径差配置传动装置30，可以谋求增加线圈33的匝数或长度来提高驱动力。
根据本发明的第2实施方式，由于上述最像侧透镜具有较上述传动装置的磁轭的内径大的外径，故可以确保足够的光学特性程度地扩大其有效外径。此外，由于上述最像侧透镜以外的上述可动透镜配置在上述内径的光轴正交方向内侧，故可以利用上述最像侧透镜与其以外的可动透镜的外径的差配置传动装置30，可以谋求增加线圈的匝数或长度来提高驱动力。
进而，根据本发明的第2实施方式，鉴于上述固体摄像器件的感光面是矩形形状，故可以在不阻碍入射上述感光面的有效光束的范围内，尽可能地使上述最像侧透镜和较之于被摄物体侧的透镜的抵接部位于光轴正交方向内侧。更具体地讲就是，由于在通过上述抵接部正交于光轴的面内，上述最像侧透镜和较之于被摄物体侧的透镜的抵接部的至少一部分较自光轴直到入射上述固体摄像器件的感光面的上述摄像透镜的有效光束外缘的最大值更位于光轴正交方向内方，故可以由此抑制透镜外径较小。此外，由于在通过上述抵接部正交于光轴的面内，上述抵接部的至少一部分较自光轴直到入射上述固体摄像器件的感光面的上述摄像透镜的有效光束外缘的最小值更位于光轴正交方向外方，故可以不阻碍入射到感光面的光束地形成高像质的图像。
接着，基于附图对本发明的第3实施方式进行说明。由于涉及第3实施方式的摄像装置的斜视图与第1实施方式相同，故使用图1进行说明。此外，省略对与第1实施方式共同的构成的说明。图9所示是在包含I-I线的面切断涉及第3实施方式的图1的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图。
在图9中，在自下筒21A的内周沿光轴正交方向延长的凸缘部21a上安装有IR滤光片F。
在装配框体20的光轴正交方向内方，作为可动透镜，从物体侧起按照第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4这样的顺序进行了配置。
第1透镜L1的凸缘部L1f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的上部的方式定位嵌合。此外，第3透镜L3的凸缘部L3f的上部以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的下部的方式定位嵌合。进而，第3透镜L3的凸缘部L3f的下部以内包第4透镜L4的凸缘部L4f的方式定位嵌合。这样，通过相互连结透镜L1～L4，可以不使用透镜框架地在防止光轴偏移的同时，高精度地设定透镜间距离。
在第1透镜L1的凸缘部L1f上安装了带有规定孔径光阑S的中央开口的凸缘部件22c。在第3透镜L3的凸缘部L3f上安装了第1保持部件22d。在第4透镜L4的凸缘部L4f的下面上安装了第2保持部件22e。如通过图2可知的那样，凸缘部件22c、第1保持部件22d、第2保持部件22e不做刚性连结，不具有透镜框架的功能。这里，在凸缘部件22c和第1保持部件22d之间设置了薄的圆筒状的遮光片23，以抑制从外部入射不需要的光。
在透镜L1～L3的光轴正交方向外方，配置了圆筒状的传动装置30。传动装置30由安装在第1保持部件22d并在光轴方向延长的线圈33、在上筒21B的上方呈内包线圈33地配置的磁铁32和在支撑磁铁32的同时从上方一直覆盖到线圈33的内周地在上筒21B上安装了下端的磁轭31构成。磁轭31的内周间隔遮光片23与透镜L1～L3的外周相对立。这里，也可以将磁铁32安装在第1保持部件22d上，将线圈33安装在上筒21B上。
错开连结位置的相位连结了直径不同的诸环形圆板的形状的弹簧部件27其外周侧固定在上筒部21B的下端附近，其内周侧固定在第2保持部件22e的下面。另一方面，具有类似于弹簧部件27的形状的弹簧部件28其外周侧固定在磁轭31的上面，其内周侧固定在凸缘部件22c的上面。弹簧部件27、28对应透镜L1～L4整体在光轴方向的移动而产生弹性力。
传动装置30的线圈33的正极端子经由穿过第1保持部件22d延展于第2保持部件22e的外壁的配线H1+连接于弹簧部件27。进而，弹簧部件27经由贯通上筒21B的外壁延展于下筒21A的外壁的H2+连接于基板52。此外，线圈33的负极端子经由延展于遮光片23的外周的配线H1-连接于弹簧部件28。弹簧部件28经由延展于磁轭31、上筒21B、下筒21A的外壁的H2-连接于基板52。因音圈电机的驱动原理已众所周知而予以省略，它是可通过经由弹簧部件27、28、配线H1+、H2+、H1-、H2-从外部对线圈33供给电流所产生的磁力，而使线圈33依照所供给的电力相对于磁铁32进行变位的装置。
摄像透镜10从物体侧起按顺序具有孔径光阑S、具有正的光焦度且凸面朝向物体侧的第1透镜L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜L4。在本实施方式中，透镜L1、L2、L3、L4构成聚焦透镜组(也称之为可动透镜)，由于与透镜L3、L4相比，可以减小透镜L1、L2的外径，故可以利用该外径差搭载大型的传动装置30。
该摄像透镜10是以孔径光阑S以及各透镜L1、L2、L3、L4为光学系统对固体摄像器件进行被摄物体像的成像的装置。孔径光阑S是确定摄像透镜整个系统的光圈数的部件。
在摄像透镜10和图像传感器51之间，由外筒21的凸缘部21a所保持的IR滤光片F为诸如近似矩形状或圆形状形成的部件。
进而，在第1透镜L1和第2透镜L2之间，第2透镜L2与第3透镜L3、以及第3透镜L3与第4透镜L4之间配置有遮光罩SM，由此，可以防止不需要的光入射到固体摄像器件附近的透镜L4有效直径外侧，抑制双重图像或反射光斑的产生。
根据本第3实施方式，由于构成可动透镜的4个透镜L1～L4相互连结，故不需要设置内包保持这些透镜L1～L4的透镜框架，由此，可以谋求透镜L1～L4的光轴正交方向外侧的空间的有效利用，通过在所涉及的空间配置传动装置30，可以谋求增加该线圈33的线圈数或长度，提高其驱动力。这里，所连结的透镜至少需要两片以上。
进而，在第3实施方式中，因为上述连结了的透镜定位嵌合了诸凸缘部，故可以抑制上述连结了的透镜的光轴偏移，高精度地设定透镜间距。
另外，在第3实施方式中，由于在上述连结了的透镜和上述传动装置之间配置有遮光片，故可以抑制外部的不需要光入射到透镜内。
在第3实施方式中，进而由于上述可动透镜进一步由4片透镜构成，且上述传动装置的至少一部分配置在除了最靠像侧的透镜的3片透镜的光轴正交方向外方，故可以在确保光学特性的同时更宽阔地确保上述连结了的透镜周围的空间，上述可动透镜也可以使用3片或者5片以上的透镜。
接着，基于附图对本发明的第4实施方式进行说明。由于涉及第4实施方式的摄像装置的斜视图与第1实施方式相同，故使用图1进行说明。此外，省略对与第1实施方式共同的构成的说明。图10所示是在包含I-I线的面切断的图1的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图。
在图10中，在自下筒21A的内周沿光轴正交方向延长的凸缘部21a上安装了IR滤光片F。
相对于装配框体20可以移动地配置的移动筒22具有大圆筒部22a、连结于其上端的小圆筒部22b、形成于其上端的小凸缘部22c和自大圆筒部22a的下端在半径方向延长的大凸缘部22d以及呈堵塞大圆筒部22a地安装的保持部件22e，从物体侧起，按照第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4的顺序固定地内包保持着这些透镜。小凸缘部22c的中央开口为孔径光阑S。
第1透镜L1的凸缘部L1f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的上部的方式定位嵌合。此外，第3透镜L3的凸缘部L3f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的下部的方式定位嵌合。第1透镜L1和第2透镜L2的外径较第3透镜L3的外径小若干。因而，第1透镜L1定位于小凸缘部22c，在小圆筒部22b内组装了透镜L1～L3时，可以通过小圆筒部22b的内周面与第3透镜L3的外径的嵌合高精度地确定对应移动筒22的透镜的光轴位置，且通过诸凸缘部的嵌合，还可以高精度地确定第3透镜L3的光轴和第1透镜L1与第2透镜L2的光轴位置。
另一方面，由于作为最像侧透镜的第4透镜L4的凸缘部L4f定位并嵌合于大圆筒部22a的内周，故可以由此高精度地进行相对移动筒22的第4透镜L4的光轴的位置确定。保持部件22e安装在第4透镜L4的凸缘部L4f的下面。
在移动筒22的小圆筒部22b的光轴正交方向外方，配置有圆筒状的传动装置30。传动装置30安装在移动筒22的大凸缘部22d上并在光轴方向延长，由以光轴为中心在圆周方向卷曲构成的圆筒状线圈33、在上筒21B的上方呈内包线圈33地圆筒状配置的磁铁32和在支撑磁铁32的同时从上方一直覆盖到线圈33的内周地在上筒21B上安装了下端的圆筒状的磁轭31构成。这里，也可以将磁铁32安装在移动筒22上，将线圈33安装在上筒21B上。
错开连结位置的相位连结了直径不同的诸环形圆板的形状的弹簧部件27，其外周侧固定在上筒部21B的下端附近，其内周侧固定在保持部件22e的下面。另一方面，具有类似于弹簧部件27的形状的弹簧部件28，其外周侧固定在磁轭31的上面，其内周侧固定在移动筒22的上端。弹簧部件27、28将对应移动筒22在光轴方向的移动而产生弹性力。
传动装置30的线圈33的正极端子经由穿过移动筒22的大凸缘部22d延展于保持部件22e的外壁的配线H1+连接于弹簧部件27。进而，弹簧部件27经由贯通上筒21B的外壁延展于下筒21A的外壁的H2+连接于基板52。此外，线圈33的负极端子经由延展于移动筒22的小圆筒部22b的外壁的配线H1-连接于弹簧部件28。弹簧部件28经由延展于磁轭31、上筒21B、下筒21A的外壁的H2-连接于基板52。因音圈电机的驱动原理已众所周知而予以省略，在此，它是可以通过经由弹簧部件27、28、配线H1+、H2+、H1-、H2-从外部对线圈33供给电流所产生的磁力，使线圈33对应所供给的电力相对于磁铁32进行变位的装置。
摄像透镜10从物体侧起按顺序具有孔径光阑S、具有正的光焦度且凸面朝向物体侧的第1透镜L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜L4。在本实施方式中，透镜L1、L2、L3、L4构成聚焦透镜组(也称之为可动透镜)，由于与透镜L4相比，减小了透镜L1～L3的外径，故可以利用该外径差搭载大型的传动装置30。
该摄像透镜10是以孔径光阑S和各透镜L1、L2、L3、L4为光学系统对固体摄像器件进行被摄物体像的成像的装置。孔径光阑S是确定摄像透镜整个系统的光圈数的部件。
在摄像透镜10和图像传感器51之间由外筒21的凸缘部21a保持的IR滤光片F为诸如近似矩形状或圆形状形成的部件。
进而，在第1透镜L1和第2透镜L2之间以及第2透镜L2与第3透镜L3之间配置有遮光罩SM，由此，可以防止不需要的光入射到固体摄像器件附近的透镜L3、L4有效直径外侧，抑制双重图像或反射光斑的产生。
根据本第4实施方式，由于第4透镜L4具有较传动装置30的磁轭31的最小内径大的外径，故可以确保充分的光学特性程度地扩大其有效直径。此外，由于第4以及L4以外的透镜L1～L3配置在磁轭31的光轴正交方向内侧，故可以利用第4透镜L4与透镜L1～L3的外径差配置传动装置30，谋求增加该线圈33的线圈数或长度，提高其驱动力。
图11所示是涉及本第4实施方式的变形例的移动筒以及可动透镜的断面图。在本变形例中，透镜L1’～L3’凸缘部不相互嵌合。代之为移动筒22’的小圆筒部22b’的内径随着朝向上方(像方侧)而锥状地变小。即，小圆筒部22b’具有自接近于小凸缘部22c’的位置起按照内径d1、内径d2、内径d3的顺序增大的形状。此外，透镜L1’的外径d1、透镜L2’的外径d2、透镜L3’的外径d3也顺位变大。
通过这样地对合直径，由于在小圆筒部22b’内安装了透镜L1’～L3’时可以分别无阻碍地进行嵌合，故可以高精度地确定对应移动筒22’的透镜L1’～L3’的光轴位置。这里，透镜L1’～L3’最好相对于各自对应小圆筒部22b’的内径只嵌合其一部分(即，使之突出到光轴方向外侧)。包含第4透镜L4在内，由于其以外的构成与上述的第4实施方式相同，故这里省略说明。
其次，基于附图对本发明的第5实施方式进行说明。图12是包含涉及本发明第5实施方式的摄像装置的摄像装置50的斜视图，图13是在包含I-I线的面切断的图12的摄像装置50并在箭头方向进行观察的图。图14是在作为便携终端的手机100上装备了摄像装置50的状态图。图15(a)是用于说明摄像透镜的有效直径的图，图15(b)是用于说明条件式(1)、(2)的值的图。
涉及第5实施方式的摄像装置是一种具有框体；至少包含一片相对于上述框体在光轴方向可以移动的可动透镜的摄像透镜；支撑上述可动透镜的透镜框架；用于使上述可动透镜移动的传动装置；被连结于上述传动装置的可动要素的移动框架；固体摄像器件；安装上述固体摄像器件且同时带有进行电信号的发送接收的外部连接用端子的基板；以及以包围上述固体摄像器件和上述摄像透镜的周围的方式被固定在上述基板上的由遮光部件构成的框体，其中，上述透镜框架和上述移动框架一体地进行成形，上述摄像装置在取上述固体摄像器件矩形实效像素区域的长边方向的上述摄像装置的大小为X、上述固体摄像器件矩形实效像素区域的短边方向的上述摄像装置的大小为Y、上述固体摄像器件的上述矩形实效像素区域的对角线长为DL时，满足
1.5＜X/DL＜2.0(1)1.5＜Y/DL＜2.0(2)上述摄像透镜位于最靠像侧的最像侧透镜的有效直径大于其他透镜的有效直径，在由于有效直径最小的最小有效直径透镜的外径与上述最像侧透镜的外径的外径差而在上述最小有效直径透镜的周围产生的空间，配置用于驱动在聚焦时移动的聚焦用透镜组的传动装置的至少一部分，并取上述传动装置的驱动电流的最大值为50mA以上、200mA以下的摄像装置。
进而，通过使值X/DL以及值Y/DL低于条件式1)、(2)的上限，可以实现不具有聚焦机构的定焦型的摄像装置及其紧凑化，由此，可以在手机这样的紧凑的装置中组入带有自动聚焦机构的摄像装置。此外，通过使值X/DL以及值Y/DL高于条件式1)、(2)的下限，可以容易地确保在实际装配固体摄像器件时用于进行周围的导线焊接或框体与基板的粘合的空间。尽管本发明是带有聚焦功能的摄像装置，但由于可以实现满足条件式1)、(2)的小型尺寸，故可以在最小外径的透镜周围配置用于驱动聚焦透镜组的传动装置。
在聚焦透镜组为摄像透镜的一部分透镜的情况下，与使摄像透镜整体移动的情况相比，可以减轻聚焦透镜组的重量，抑制驱动所需要消费电力。此外，在聚焦透镜组为摄像透镜的整体时，与使透镜的一部分移动的构成不同，可以减小聚焦时对应聚焦透镜组的倾斜误差或光轴正交方向的偏移误差的性能劣化，简化用于导引聚焦透镜组的直线前进的构造。
然而，为了得到满足条件式1)、(2)那样的小型的摄像装置，作为上述传动装置需要使用小型的装置。这里，作为上述传动装置驱动电流的最大值的合适的范围，之所以取50mA为下限值，是因为在小型的传动装置中，这是为获得用于AF的驱动聚焦用透镜的驱动力所必须的电流值。一般地，因小型的传动装置对应供给的电流的驱动力较小，故为获得所需要的驱动力，需要较通常的传动装置增加驱动电流。即，用驱动电流的最大值低于50mA的驱动电流将不能获得用于驱动聚焦透镜所需要驱动力(例如，在音圈电机的情况下不能达到所需的驱动行程)，或者即便是能够驱动也运动迟缓，存在产生丢失快门时机等不合适的情况的可能。
另一方面，如果增加电流值，则与之对应又存在传动装置的发热增多的倾向。特别地，在满足条件式1)、(2)那样的摄像装置中，由于其容积较小，容易导致摄像装置内的温度升高，进而在使用了树脂制的透镜时，将存在因热而产生劣化透镜性能等的问题的可能性。之所以作为上述传动装置驱动电流的最大值的适当范围取200mA为上限值，是因为这是在抑制了因热而产生的透镜性能劣化不影响到摄像程度的状态下可以驱动传动装置的最大的电流值。这里，虽然在短时间内供给最大200mA的电流不会存在特别的问题，但在长时间地供给电流时，最好其上限值取为100mA。
这里，所谓的最小有效直径透镜，说的是在用各透镜的物体侧面以及像方侧面的有效直径(称光轴到对通过其面的成像具有贡献的光束的最大周边光线的距离为有效半径，其2倍称之为有效直径)大的一方的直径比较各自透镜的有效直径时，具有最小的有效直径的透镜。例如，在图15(a)所示的摄像透镜的例子中，第1透镜L1是最小有效直径透镜，第4透镜L4是最大有效直径透镜。此外，所谓的透镜外径，说的是包含了有效直径周围的凸缘部的外径。
如图15(b)所示的那样，在朝向安装了摄像器件的基板投影摄像装置时，是取摄像器件矩形实效像素区域长边方向的摄像装置的大小为X、取摄像器件矩形实效像素区域短边方向的摄像装置的大小为Y地规定了条件式1)、(2)。这里，有关X、Y，取的是各自方向的摄像装置的最大值，在规定大小时，摄像装置并不包含连接于摄像装置的可挠性基板、形成于摄像装置外壁的在装配工序使用的微小的凸部(A)、固定在外部上的附加的部件(B)等。在固体摄像器件的实效像素区域不是矩形时，规定要近似矩形地确定X、Y。
上述摄像装置50具有作为带有光电变换部51a的固体摄像器件的CMOS型图像传感器51、作为在该图像传感器51的光电变换部51a上摄取被摄物体像的摄像透镜的摄像透镜10、配置在图像传感器51和摄像透镜10之间的IR滤光片F、在保持图像传感器51的同时背面带有进行其电信号的发送接收的连接外部用端子52a的基板52、支撑摄像透镜的装配框体20和由驱动聚焦透镜组的音圈电机组成的传动装置(也称之为聚焦传动装置)30，并一体化地形成了这些部件。这里，本摄像装置50的光轴方向高度Δ为10mm以下。
上述图像传感器51在其感光侧平面的中央部，形成有二维地配置了像素(光电变换元件)的、作为感光部的光电变换部51a，在其周围形成有逻辑部(没有图示)。所涉及的逻辑部由用于输出所期望的图像格式信号(例如，YUV信号或RGB信号)的信号处理电路等构成。此外，在图像传感器51的感光侧平面的外缘附近，配置有多个焊盘(省略图示)，经由导线W连接在基板52上。图像传感器51将来自光电变换部51a的信号电荷变换成所期望的图像信号，并经由导线W将之输出到基板52上的规定的电路中。这里，摄像器件并非仅限定于上述CMOS型的图像传感器，也可以使用CCD等其他的图像传感器。
基板52具有设置于表面的多个传送信号用焊盘，其与来自前述图像传感器51的导线W相连接，进而与外部连接用端子52a相连接。
基板52经由外部连接用端子52a与外部电路(例如，安装了摄像装置的上位装置所带有的控制电路)相连接，可以从外部电路接受用于驱动图像传感器51的电压或时钟信号的供给，以及向外部电路输出期望的图像格式的信号。
由遮光性部件构成并配置在摄像透镜10的周围的装配框体20，以包围图像传感器51的方式配置并包含由使用粘接剂B相对于基板52粘接下端而成的下筒21A和安装在下筒21A上部的短圆筒状的上筒21B构成的外筒21。
在图13中，在自下筒21A的内周沿光轴正交方向延长的凸缘部21a上安装着IR滤光片F。
相对于装配框体20可移动地配置的移动筒22具有大圆筒部22a、连结于其上端的小圆筒部22b、形成于其上端的小凸缘部22c、自大圆筒部22a的下端起在半径方向延长的大凸缘部22d和呈堵塞大圆筒部22a地用粘合剂粘接的保持部件22e，从物体侧起，按照第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3的顺序，固定地内包保持着这些透镜。小凸缘部22c的中央开口为孔径光阑S。
第1透镜L1的凸缘部L1f以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的上部的方式定位嵌合。第3透镜L3的凸缘部L3f的上部以内包第2透镜L2的凸缘部L2f的下部的方式定位嵌合。进而，第3透镜L3的凸缘部L3f的下部以内包第4透镜L4的凸缘部L4f的方式定位嵌合。第1透镜L1和第2透镜L2的外径较第3透镜L3的外径小若干。因而，第1透镜L1将定位于小凸缘部22c，在小圆筒部22b内组装了透镜L1～L3时，可以通过小圆筒部22b的内周面与第3透镜L3的凸缘部L3f的外径的嵌合，高精度地确定对应移动筒22的透镜的光轴位置，且通过诸凸缘部的嵌合，还可以高精度地确定第3透镜L3的光轴和第1透镜L1与第2透镜L2的光轴位置。通过诸凸缘部的嵌合，第4透镜L4的光轴可高精度地重合于第3透镜L3的光轴。
在移动筒22的小圆筒部22b的光轴正交方向外方，配置有圆筒状的传动装置30。传动装置30由安装于移动筒22的大圆筒部22a并在光轴方向延长的线圈33、在上筒21B的上方呈内包线圈33地配置的磁铁32和在支撑磁铁32的同时从上方一直覆盖到线圈33的内周地在上筒21B上安装了下端的磁轭31构成。这里，也可以将磁铁32安装在移动筒22上，将线圈33安装在上筒21B上。
错开连结位置的相位连结了直径不同的诸环形圆板的形状的弹簧部件27其外周侧固定在上筒部21B的下端附近，其内周侧固定在保持部件22e的下面。另一方面，具有类似于弹簧部件27的形状的弹簧部件28其外周侧固定在磁轭31的上面，其内周侧固定在移动筒22的上端。弹簧部件27、28将对应移动筒22在光轴方向的移动而产生弹性力。
传动装置30的线圈33的正极端子经由穿过移动筒22的大圆筒部22a延展于保持部件22e的外壁的配线H1+连接于弹簧部件27。进而，弹簧部件27经由贯通上筒21B的外壁延展于下筒21A的外壁的H2+连接于基板52。此外，线圈33的负极端子经由延展于移动筒22的小圆筒部22b的外壁的配线H1-连接于弹簧部件28。弹簧部件28经由延展于磁轭31、上筒21B、下筒21A的外壁的H2-连接于基板52。因音圈电机的驱动原理已众所周知而予以省略，在此，它是可以通过经由弹簧部件27、28、配线H1+、H2+、H1-、H2-从外部对线圈33供给电流所产生的磁力，使线圈33对应于所供给的电力相对磁铁32进行变位的装置。此时，流经线圈33的驱动电流的最大值设定在50mA以上、200mA以下的范围内。
摄像透镜10从物体侧起按顺序具有孔径光阑S、具有正的光焦度且凸面朝向物体侧的第1透镜(最小有效直径透镜)L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜(最大有效直径透镜)L4。在本实施方式中，透镜L1、L2、L3、L4构成聚焦透镜组(也称之为可动透镜)，由于与透镜L4相比，减小了透镜L1～L2的外径，故可以利用该外径差搭载大型的传动装置30。
该摄像透镜10是以孔径光阑S和各透镜L1、L2、L3、L4为光学系统对固体摄像器件进行被摄物体像的成像的装置。孔径光阑S是确定摄像透镜整个系统的光圈数的部件。
在摄像透镜10和图像传感器51之间由外筒21的凸缘部21a保持的IR滤光片F为诸如近似矩形状或圆形状形成的部件。
进而，在第1透镜L1和第2透镜L2之间以及第2透镜L2与第3透镜L3之间配置有遮光罩SM，由此，可以防止不需要的光入射到固体摄像器件附近的透镜L3、L4有效直径外侧，抑制双重图像或反射光斑的产生。
根据第5实施方式，由于可以在利用第1透镜L1以及第2透镜L2和第4透镜L4的外径差产生的空间配置传动装置30的磁轭31，故可以谋求增加线圈33的线圈圈数或长度，提高驱动力。
就上述的摄像装置50的使用形态进行说明。图14所示是在作为便携终端的手机100上装备了摄像装置50的状态图。如通过图14的50所示的那样，由于有关摄像装置50的构成只在图1的可挠性基板52b和外部连接用端子的构成上与第1实施方式不同，故省略对共同的构成部分的说明。此外，由于有关手机100的控制框图其构成与第1实施方式相同，故省略其说明。
摄像装置50例如，其摄像透镜的外筒21的物体侧端面设置在手机100的背面(设液晶显示部侧为正面)，配备设置在相当于液晶显示部下方的位置上。
摄像装置50的外部连接用端子52a与手机100的控制部101相连接，向控制部101侧输出亮度信号或色差信号等图像信号。
在第5实施方式中，所谓的“由于最小有效直径透镜的外径与最大有效直径透镜的外径之差而在最小有效直径透镜的周围产生的空间”包含“由于最小有效直径透镜的外径与最大有效直径透镜的外径之差而作为结果在最小有效直径透镜的周围产生的空间”，例如，在保持部件同时保持最小有效直径透镜、最大有效直径透镜时，由于该保持部件的外径差而在最小有效直径透镜的周围产生的空间相当于“由于最小有效直径透镜的外径与最大有效直径透镜的外径之差而在最小有效直径透镜的周围产生的空间”。
根据的第5实施方式，由于将赋予线圈33的驱动电流的最大值限定在50mA以上200mA以下的范围，故可以获得迅速驱动透镜L1～L4所需要的驱动力，同时，可以抑制招致透镜L1～L4的光学性能劣化这样的热的产生。
此外，透镜L1～L4可以由玻璃或者塑料材料形成。这里，由于塑料材料温度变化时的折射率变化大于玻璃材料，故如果全部采用塑料透镜进行构成，则即便是温度变化较小也会产生摄像透镜的整个透镜系统的像点位置变动之类的问题。但是，由于本发明的摄像装置带有AF机构，故在通常的使用时不会成为问题，但因为需要将像点位置的变动程度估算到聚焦透镜移动量中，故会伴随有模块组件高度的若干增大。
为了将该像点位置的变动抑制得较小，可以采用玻璃材料形成一部分或者全部透镜的透镜(例如模压玻璃透镜)。在使用模压玻璃透镜时，为了尽可能地防止成形金属模具的损耗，最好使用玻璃转移点(Tg)在40℃以下的玻璃材料。
另外，最近人们已经知道在塑料材料中混合无机微粒子可以抑制塑料材料的折射率的温度变化较小。如果详细地进行说明就是，一般地，如果在透明的塑料材料中混合微粒子，由于产生光的散射而使透过率低下，故作为光学材料使用较为困难，但通过使微粒子的大小小于透过光束的波长，则可以使之不实质地产生散射。虽然塑料材料因温度上升其折射率低下，但无机微粒子却是温度上升其折射率上升。因此，通过相互抵消地利用这些温度依存性使之作用，可以使之几乎不产生折射率变化。具体言之就是，通过在作为母材料的塑料材料中分散最大长度小于20nm的无机粒子，可以形成折射率的温度依存性极低的塑料材料。例如，通过在丙稀基中分散氧化铌(Nb2O5)的微粒子，可以减小基于温度变化的折射率变化。在本发明中，也可以通过利用分散了该无机粒子的塑料材料形成摄像透镜的一部分或者全部的透镜来抑制摄像透镜整个系统温度变化时的像点位置变动较小。
以上对第1～第5实施方式进行了说明，但由于有关在作为便携终端的手机100上装备了第2～第4实施方式的摄像装置50的情况的说明与第1实施方式的说明相同，故在此进行了省略。
以上，参照实施方式说明了本发明，但本发明不应限于上述实施方式来进行解释，当然还可以进行适宜的变更·改良。例如，可动透镜可以是透镜L1～L4之任意的一片以上的透镜，进而，透镜总数也不是仅限于4片。还有，在上述实施方式中，作为连结多个可动透镜的装置，采用了定位嵌合凸缘部的方式，但也可以如特开2005-37865号专利公报所开示的那样，采用在镜筒12的内侧沉入透镜14a、14b，而后利用位置固定部件14d进行固定的方式。
权利要求
1.一种摄像装置，其特征在于，具有框体；至少包含一个相对于上述框体在光轴方向上可以移动的可动透镜的摄像透镜；支撑上述可动透镜的透镜框架；用于使上述可动透镜移动的传动装置；以及被连结于上述传动装置的可动要素的移动框架，其中，上述透镜框架和上述移动框架一体地进行成形。
2.根据权利要求1所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置是具有线圈、磁铁和磁轭的音圈电机，上述可动要素为线圈或者磁铁。
3.根据权利要求1所记载的摄像装置，其特征在于，还具有带有感光面的固体摄像器件，其中，上述传动装置为在光轴方向上驱动上述可动透镜的圆筒状的传动装置，上述可动透镜中最靠像侧的最像侧透镜具有较上述传动装置的内径大的外径，上述最像侧透镜以外的上述可动透镜被配置在上述内径的光轴正交方向内侧，上述最像侧透镜和较之靠被摄物体侧的透镜的抵接部的至少一部分在通过上述抵接部正交于光轴的面中、较自光轴起直到入射上述固体摄像器件的感光面的上述摄像透镜的有效光束的外缘的最大值、位于光轴正交方向内方，且较自光轴起直到入射上述固体摄像器件的感光面的上述摄像透镜的有效光束的外缘的最小值位于光轴正交方向外方。
4.根据权利要求1所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置在光轴方向上驱动上述可动透镜，上述可动透镜中的至少2片透镜相互连结起来，在上述被连结的透镜的光轴正交方向外侧配置有上述传动装置的至少一部分。
5.根据权利要求4所记载的摄像装置，其特征在于上述被连结的透镜定位嵌合于诸凸缘部。
6.根据权利要求4所记载的摄像装置，其特征在于在上述被连结的透镜和上述传动装置之间配置有遮光片。
7.根据权利要求4所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置为圆筒状，上述可动透镜中最靠像侧的最像侧透镜具有较上述传动装置的内径大的外径，上述最像侧透镜以外的上述可动透镜之中的至少2片透镜被配置在上述内径的光轴正交方向内侧。
8.根据权利要求4所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置是具有线圈、磁铁和磁轭的音圈电机。
9.根据权利要求4所记载的摄像装置，其特征在于上述可动透镜由4片透镜组成，在除了最靠像侧透镜以外的3片透镜的光轴正交方向外方配置有上述传动装置的至少一部分。
10.根据权利要求1所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置是在光轴方向上驱动上述可动透镜的圆筒状的传动装置，上述可动透镜中最靠像侧的最像侧透镜具有较上述传动装置的内径大的外径，上述最像侧透镜以外的上述可动透镜被配置在上述内径的光轴正交方向内侧。
11.根据权利要求10所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置是具有线圈、磁铁和磁轭的音圈电机。
12.根据权利要求10所记载的摄像装置，其特征在于上述可动透镜由4片透镜组成。
13.根据权利要求1所记载的摄像装置，其特征在于，还具有固体摄像器件；安装上述固体摄像器件并且带有进行电信号的发送接收的外部连接用端子的基板；以及以包围上述固体摄像器件和上述摄像透镜的周围的方式被固定在上述基板上的由遮光部件组成的框体，其中，上述摄像装置在取上述固体摄像器件矩形实效像素区域的长边方向上的上述摄像装置的大小为X、上述固体摄像器件矩形实效像素区域的短边方向上的上述摄像装置的大小为Y、上述固体摄像器件的上述矩形实效像素区域的对角线长为DL时，满足1.5＜X/DL＜2.0(1)1.5＜Y/DL＜2.0(2)上述摄像透镜位于最靠像侧的最像侧透镜的有效直径大于其他透镜的有效直径，在由于有效直径最小的最小有效直径透镜的外径与上述最像侧透镜的外径的外径差而在上述最小有效直径透镜的周围产生的空间中，配置用于驱动在聚焦时移动的聚焦用透镜组的传动装置的至少一部分，并取上述传动装置的驱动电流的最大值为50mA以上、200mA以下。
14.根据权利要求13所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置的驱动电流的最大值为50mA以上、100mA以下。
15.根据权利要求13所记载的摄像装置，其特征在于上述传动装置是音圈电机。
全文摘要
本发明提供一种摄像装置，具有框体；至少包含一个相对于上述框体在光轴方向上可以移动的可动透镜的摄像透镜；支撑上述可动透镜的透镜框架；用于使上述可动透镜移动的传动装置；以及被连结于上述传动装置的可动要素的移动框架，其中，上述透镜框架和上述移动框架一体地进行成形。
文档编号H04N5/225GK1949073SQ200610132129
公开日2007年4月18日 申请日期2006年10月10日 优先权日2005年10月14日
发明者渡边谦二, 木林宏至, 大塚胜巳, 根本知惠 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社