JP2007184801A - カメラモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】調整のための機構を必要とせずレンズと撮像素子の位置決めを容易に行うことのできる小型のカメラモジュールを提供する。
【解決手段】筒状のホルダ２に納められたレンズ３と、レンズ３に対し所定距離の位置に配置される撮像素子４とを有し、撮像素子４は基板１上に配置され、ホルダ２は撮像素子４方向に突出形成された突起体１３と、突起体１３より外周側に設けられ突起体１３より下方まで延びる外周縁部１４とを一体的に有し、突起体１３の下面は撮像素子４の上面４ａに対して接着剤を介して固着されると共に、外周縁部１４の下面は基板１の上面１ａに対して接着剤を介して固着される。
【選択図】図２

Description

本発明は、本発明は、レンズと撮像素子とを有してなるカメラモジュールに関し、特にホルダの基板に対する位置合わせについて接着剤を介してなすカメラモジュールに関する。
携帯電話等の小型電子機器に設けられるカメラモジュールは、少なくともレンズとそれを保持する鏡筒と、レンズにより集光された光を電気信号に変換する撮像素子とを有して構成される。ここで、レンズと撮像素子との距離は、撮像素子において良好な画像を得るために重要であり、このため鏡筒の本体部に対する取付位置は個別的に調整がなされる。例えば特許文献１に示すように、本体部の内周面と鏡筒の外周面にはそれぞれネジ山を形成し、ネジ回転によって鏡筒を本体部に対して挿入することで、鏡筒内のレンズと撮像素子との距離を適切に調整することができる。また、携帯電話等ではより小型のカメラの要望が高く、各部品を固着する場所が小さくなっている。
米国特許第６４８３１０１号公報
従来のカメラモジュールの多くにおいては、ネジ回転による鏡筒の調整工程が必要であったため、各部品にネジ山を形成する必要があると共に、製造工程が多くなってコストの上昇を招いていた。さらに、十分な接着スペースがあるため接合箇所が分割されることはなかった。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、調整のための機構を必要とせずレンズと撮像素子の位置決めを容易に行うことのできる小型のカメラモジュールを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、筒状のホルダに納められたレンズと、該レンズに対し所定距離の位置に配置される撮像素子とを有するカメラモジュールにおいて、
前記撮像素子は基板上に配置され、前記ホルダは前記撮像素子方向に突出形成された突起体と、該突起体より外周側に設けられ前記突起体より下方まで延びる外周縁部とを一体的に有し、
前記突起体の下面は前記撮像素子の上面に対して接着剤を介して固着されると共に、前記外周縁部の下面は前記基板の上面に対して接着剤を介して固着されることを特徴として構成されている。
また、本発明に係るカメラモジュールは、筒状の鏡筒に納められたレンズと、該レンズに対し所定距離の位置に配置される撮像素子とを有するカメラモジュールにおいて、
前記鏡筒は前記撮像素子を上面に配置した基板上に設けられるホルダに収容され、該ホルダは前記撮像素子方向に突出形成された突起体と、該突起体より外周側に設けられ前記突起体より下方まで延びる外周縁部とを一体的に有し、
前記突起体の下面は前記撮像素子の上面に対して接着剤を介して固着されると共に、前記外周縁部の下面は前記基板の上面に対して接着剤を介して固着されることを特徴として構成されている。
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記ホルダの撮像素子上方には開口部が形成された天板が一体的に形成され、該天板の開口部は光学絞りをなすことを特徴として構成されている。
さらにまた、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズはその外周面が前記ホルダまたは鏡筒の内周面に当接し接着固定されてなることを特徴として構成されている。
本発明に係るカメラモジュールによれば、ホルダは撮像素子方向に突出形成された突起体と、突起体より外周側に設けられ突起体より下方まで延びる外周縁部とを一体的に有し、突起体の下面は撮像素子の上面に対して接着剤を介して固着されると共に、外周縁部の下面は基板の上面に対して接着剤を介して固着される。ホルダと撮像素子の間に介在する接着剤を定めた量で制御し、さらに接着時の押し圧を制御することでホルダと撮像素子間の接着剤厚を予め設定できて、レンズと撮像素子の間の距離を調整することなく容易に、かつ、精度良く再現出来る。また、外周に設けた突起体と基板間にも接着剤を介して固着することで小型のカメラであっても十分な固着強度を確保でき、コストダウンと小型化の両立を図ることができる。
また、本発明に係るカメラモジュールによれば、ホルダの撮像素子上方には開口部が形成された天板が一体的に形成され、天板の開口部は光学絞りをなすことにより、絞りのための部品を別途設ける必要がないので、部品点数を減らしてコストを低減することができる。
さらに、本発明に係るカメラモジュールによれば、レンズはその外周面がホルダまたは鏡筒の内周面に当接し接着固定されてなることにより、接着によりレンズの上下方向位置が影響されないので、レンズと撮像素子の位置関係を正確なものとすることができる。
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態における製造方法により製造されたカメラモジュールの斜視図を、図２にはカメラモジュールの断面図を、それぞれ示している。図１に示すように、このカメラモジュールは、基板１上にホルダ２が配置されてなるものであって、ホルダ２は全体が一体的に形成されてなるものである。また、ホルダ２の上面には開口部１３があって、その内方にはレンズ３が設けられている。レンズ３の表面には、赤外線を遮断するためのフィルタとして機能する膜が形成されている。
図２に示すように、基板１の上面１ａには撮像素子４が配置される。撮像素子４は、中央部が受光部４ｂとして構成されるものであって、平面上に光電変換素子を多数集積してなるものであり、レンズ３により集光された光を画像データとして出力する。撮像素子４は、基板１よりも一回り小さく形成され、基板１の上面１ａの周縁部分に撮像素子４がかからないように配置している。
ホルダ２は、全体としては内部が中空状の筒状に形成され、レンズ３を内部に納める鏡筒部１０を有している。鏡筒部１０の内周面１０ａには、レンズ３の外周面３ａが当接すると共に、接着により固定されている。
鏡筒部１０の上部には、天板部１１が形成されている。天板部１１の中央部であって撮像素子４上方に位置する部分に、開口部１２が形成されており、ここからレンズ３及び撮像素子４に対し撮影対象からの光が入射する。すなわち、開口部１２はレンズ３の絞りとして機能する。レンズ３は、その周縁上面３ｂが天板部１１の下面１１ａに当接するようにして、外周面３ａが鏡筒部１０の内周面１０ａに対して接着固定されている。このようにレンズ３の上下方向位置に影響を及ぼすレンズ上面ではなく、外周面３ａにおいて接着固定するようにしたことで、レンズ３の位置をより正確に設定することができる。
ホルダ２の下部には、内周面側に撮像素子４の受光部４ｂより外周部分に向かって突出する突起部１３が一体的に形成されている。また、突起部１３より外周面側には基板１方向に突起部１３より下方まで突出する外周縁部１４が一体的に形成されている。突起部１３の下面１３ａは、撮像素子４の上面４ａと僅かな隙間を介して対向し、外周縁部１４の下面１４ａは基板１の上面１ａと僅かな隙間を介して対向する。また、突起部１３の下面１３ａと撮像素子４の上面４ａとの間には、接着剤が設けられる。さらに、外周縁部１４の下面１４ａと基板１の上面１ａとの間にも、接着剤が設けられる。これらによりホルダ２が基板１及び撮像素子４に固着される。
レンズ３と撮像素子４との位置関係は、ホルダ２と基板１及び撮像素子４とを固着する接着剤の厚みで決定される。レンズと撮像素子間寸法は、光学系により数十〜数百μｍ程度の範囲に固定しなければならないことは光学設計の中で予め予測できる。接着剤の厚みは接着剤の種類・塗布量・押し付け圧・温度によって左右されるので、これらを組み合わせた事前実験検証に基づいた接着剤厚設計とそれに基づいた製造方法で安定した厚みを実現した。他の個々の部品については、試作および生産部品での寸法および光学特性データに基づいた部品精度補正により調整を伴わない組立にした。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、本実施形態におけるカメラモジュールの断面図である。本実施形態のカメラモジュールは、レンズ３を納める鏡筒部１０とホルダ２とが別体として形成されている。ホルダ２の上部は鏡筒部１０を納めることができるように筒状の中空状に形成され、その内周面２ａにはネジ山が形成されている。一方、鏡筒部１０には外周面１０ｃにホルダ２のネジ山に対応したネジ山が形成され、また上面には天板部１１が形成されると共に、外周面１０ｃより外方に突出する鍔部１０ｂが形成される。
第２の実施形態では、鏡筒部１０はホルダ２に対してネジ回転により光学調整が可能であり、調整におけるコストダウンは計れないが、ホルダに設けた１３ａ、１４ａそれぞれによって小型カメラにおいてホルダ２を寸法と強度の両面で安定的に固着することが可能になる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。
第１の実施形態におけるカメラモジュールの斜視図である。 第１の実施形態におけるカメラモジュールの断面図である。 第２の実施形態におけるカメラモジュールの断面図である。
符号の説明
１ 基板
２ ホルダ
３ レンズ
４ 撮像素子
１０ 鏡筒部
１１ 天板部
１２ 開口部
１３ 突起部
１４ 外周縁部

Claims (4)

  1. 筒状のホルダに納められたレンズと、該レンズに対し所定距離の位置に配置される撮像素子とを有するカメラモジュールにおいて、
    前記撮像素子は基板上に配置され、前記ホルダは前記撮像素子方向に突出形成された突起体と、該突起体より外周側に設けられ前記突起体より下方まで延びる外周縁部とを一体的に有し、
    前記突起体の下面は前記撮像素子の上面に対して接着剤を介して固着されると共に、前記外周縁部の下面は前記基板の上面に対して接着剤を介して固着されることを特徴とするカメラモジュール。
  2. 筒状の鏡筒に納められたレンズと、該レンズに対し所定距離の位置に配置される撮像素子とを有するカメラモジュールにおいて、
    前記鏡筒は前記撮像素子を上面に配置した基板上に設けられるホルダに収容され、該ホルダは前記撮像素子方向に突出形成された突起体と、該突起体より外周側に設けられ前記突起体より下方まで延びる外周縁部とを一体的に有し、
    前記突起体の下面は前記撮像素子の上面に対して接着剤を介して固着されると共に、前記外周縁部の下面は前記基板の上面に対して接着剤を介して固着されることを特徴とするカメラモジュール。
  3. 前記ホルダの撮像素子上方には開口部が形成された天板が一体的に形成され、該天板の開口部は光学絞りをなすことを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
  4. 前記レンズはその外周面が前記ホルダまたは鏡筒の内周面に当接し接着固定されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカメラモジュール。
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