CN102314046A

CN102314046A - 照相机模块

Info

Publication number: CN102314046A
Application number: CN2011101836479A
Authority: CN
Inventors: 关本芳宏
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-01-11
Also published as: JP2012032778A; US20120002102A1; KR20120003401A; TW201213920A; KR101241260B1

Abstract

本发明涉及照相机模块。该照相机模块具备在光轴方向移动摄像透镜的透镜驱动装置，透镜驱动装置具有使用磁铁与线圈并以电磁力来驱动摄像透镜的电磁驱动单元，摄像透镜在平面图中为矩形，沿矩形的至少一组相对的边的每一边配置有磁铁和线圈。利用摄像透镜为矩形的特性，沿至少一组相对的边每一边配置透镜驱动装置的磁铁和线圈。因此，与在摄像透镜的角部配置磁铁的情形相比，能够提供一种减小透镜驱动装置的占用面积(占有空间)的照相机模块。

Description

照相机模块

技术领域

本发明涉及搭载于便携电话等电子设备上的照相机模块，尤其涉及搭载了晶片级透镜(即，以晶片级制作的透镜)的带自动聚焦功能的照相机模块和带自动聚焦功能的可回流（reflowable）照相机模块(即，对应于回流环境下的温度的照相机模块)。

背景技术

在近年来的便携电话中，向便携电话组入照相机模块的机型占了大半。在这些照相机模块中，多采用通过透镜驱动装置来发挥自动聚焦功能的类型的照相机模块。在透镜驱动装置中存在利用步进电动机的类型、利用压电元件的类型、利用VCM(Voice Coil Motor：音圈电机)的类型等各种类型，并且已在市场中流通。

具有这种自动聚焦功能的照相机模块通常具有层叠了用于驱动透镜的透镜驱动装置、将摄像元件收容在内部的传感器盖、以及固定摄像元件的电路基板等构造。

这里使用的透镜由于通常利用单独成形来制造，故为上下表面具有曲面形状的大致圆筒形状。此外，作为用于驱动这样的具有大致圆筒形状的透镜的自动聚焦机构，例如提出了以下构造。即，提出了一种在音圈电机中，利用通过致动器（actuator）的矩形与透镜的圆筒形状之差而产生的空间、在4个部位的角（corners）部分分别配置磁铁的构造(例如，专利文献1)。

在该例中，除了4个部位的角部分以外，还在2边配置有磁铁，但这2个磁铁并未利用与透镜的形状之差，外形不是完全的矩形，而是部分突出的形状。因此，利用了该空间，但未假定不同的透镜形状。

上述专利文献1针对在可动部配置有线圈、在固定部配置有磁铁的所谓的动圈式的音圈电机进行了说明。

与此相对，还提出了一种在可动部配置有磁铁、在固定部配置有线圈的所谓的动磁式的音圈电机(例如，参照专利文献5)。

在该例中也同样地，利用通过致动器的矩形与透镜的圆筒形状之差而产生的空间，在4个部位的角部分配置线圈，与该线圈相对地在可动部配置磁铁。

另一方面，还提出了如下例子：在与专利文献5同样的动磁式的音圈电机中，线圈被配置成与不配置在4个部位的角而配置在4边的磁铁相对(例如，参照专利文献6)。

但是，在该例中，由致动器的矩形与透镜的圆筒形状之差而产生的空间未作为驱动机构被有效地利用，未假定不同的透镜形状。

但是，作为照相机模块用透镜，近年来提出了以晶片级制作的技术(例如，专利文献2)。在专利文献2中，对于以晶片级的制作，是层叠多块配置有多个透镜阵列的光学透镜用基板，在接合后使用刀片切断为单片。因此，根据专利文献2的图4，很明显，单独化的透镜单元为矩形。再有，在专利文献2中，针对自动聚焦功能、回流对应，未特别叙述。

另一方面，作为这种晶片级透镜(即，以晶片级制作的透镜，更具体地讲，为通过切断形成为阵列状的透镜群来作为单片透镜制作的透镜)，还探讨了使用对应于回流的透镜(例如，专利文献3)。在专利文献3中，将晶片级透镜设为对应于回流的透镜。与之相伴，提出了使用玻璃或使用热固化型树脂材料作为透镜基板材料，但针对自动聚焦功能，未特别叙述。

进而，还探讨了具备对应于回流并具有自动聚焦功能等功能的透镜驱动机构的照相机模块(例如，专利文献4)。在专利文献4中，作为用于驱动透镜的致动器，例举了伺服电机、步进电动机、螺线管等名称，但未说明具体的构造。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2008-299103号公报(2008年12月11日公开)” ；

专利文献2：日本公开专利公报“特开2008-129606号公报(2008年6月5日公开)” ；

专利文献3：日本公开专利公报“特开2010-54810号公报(2010年3月11日公开)” ；

专利文献4：日本公开专利公报“特开2009-204721号公报(2009年9月10日公开)” ；

专利文献5：日本公开专利公报“特开2011-039481号公报(2011年2月24日公开)” ；

专利文献6：日本公开专利公报“特开2009-069611号公报(2009年4月2日公开)” 。

随着晶片级透镜的开发推进，其性能提高，并且高像素照相机模块中采用晶片级透镜的期望也高涨。优选在采用了晶片级透镜的高像素照相机模块中搭载有自动聚焦功能。

作为用于实现自动聚焦功能的自动聚焦机构，虽然存在上述利用步进电动机的类型、利用压电元件的类型、利用VCM的类型等各种类型，但利用VCM的类型压倒性地成为主流。因此，即便作为搭载有晶片级透镜的自动聚焦机构，也最期望能够利用VCM。

但是，在专利文献1的VCM中搭载有如专利文献2那样的矩形透镜的情况下，由于配置在4个角的磁铁，所以存在着照相机模块大型化(占用面积（footprint）(占有空间)变大)等课题。

同样地，在专利文献5或专利文献6中，未假定矩形的透镜，对于在搭载有矩形透镜的情况下如何配置磁铁或线圈未做任何暗示。

此外，即便搭载有如专利文献3那样的对应于回流的透镜，也仍使用了现有的VCM，因此，一旦温度上升到回流温度，则对磁铁产生非可逆的永久热退磁，因此，将产生如下问题：当制造时一旦进行回流，将导致性能恶化，具体地，在回流后磁通密度下降，VCM的推力下降。

进而，专利文献4中虽记载了对应于回流的内容，但未记载磁铁的退磁。

发明内容

本发明鉴于上述现有问题而做出，其目的在于提供一种减小占用面积的照相机模块。进而，还提供一种考虑了对回流的对应的照相机模块。

为了解决上述课题，本发明的照相机模块具备：光学部，具有摄像透镜与保持该摄像透镜的透镜保持部件；支架部，包含于在光轴方向移动上述摄像透镜的透镜驱动部中，在内部保持上述透镜保持部件，相对于透镜驱动部的固定部，可在光轴方向移动；摄像元件，将通过上述摄像透镜入射的光变换为电信号；以及基板部，搭载有上述摄像元件，其特征在于，上述透镜驱动部具有电磁驱动单元，使用磁铁与线圈，利用电磁力来驱动摄像透镜，上述摄像透镜在平面图中为矩形，沿上述矩形的至少一组相对的边的每一边配置上述磁铁和上述线圈。

根据上述发明，提供一种照相机模块，利用上述摄像透镜是矩形的特性，沿至少一组相对的边的每一边配置透镜驱动部的磁铁和线圈。因此，能提供一种与在上述摄像透镜的角部配置磁铁的情况相比，减小了透镜驱动部的占用面积(占有空间)的照相机模块。

发明效果

如上所述，在本发明的照相机模块中，透镜驱动部具有电磁驱动单元，该电磁驱动单元使用磁铁与线圈，利用电磁力来驱动摄像透镜，上述摄像透镜在平面图中为矩形，沿矩形的至少一组相对的边的每一边配置上述磁铁和上述线圈。

因此，可发挥提供一种减小占用面积的照相机模块的效果。进而，可发挥提供一种还考虑了对回流的对应的照相机模块的效果。

附图说明

图1是表示在本发明实施方式的照相机模块中的摄像透镜、透镜筒（lens barrel）和透镜支架的形状的平面图。

图2是本发明实施方式的摄像透镜的立体图。

图3是本发明实施方式的照相机模块的立体图。

图4是图3的照相机模块的A-A向视截面图。

图5是本发明另一实施方式的照相机模块的立体图。

图6是在本发明另一实施方式的照相机模块中的、相当于图4的B-B向视截面图的图。

图7是在本发明再一实施方式的照相机模块中的、相当于图4的截面图。

图8是表示本发明实施方式的磁铁、磁轭、线圈的位置关系的立体图。

图9是表示本发明实施方式的磁铁、磁轭、线圈的位置关系的侧面图。

图10是用于说明在现有发明的实施方式和本发明实施方式中的、磁铁的退磁曲线与磁导率的关系的曲线。

图11是在本发明实施方式的照相机模块中的磁铁配置的说明图，(a)是表示在本发明实施方式的照相机模块中沿平面图为矩形的摄像透镜各边配置平面图为三角形的磁铁的边配置的平面图，(b)是表示在现有的照相机模块中在平面图为矩形的摄像透镜的角(四角)配置平面图为三角形的磁铁的角配置的平面图，(c)是表示在本发明实施方式的照相机模块中、沿平面图为矩形的摄像透镜一组相对的边配置平面图为矩形的磁铁的边配置的平面图，(d)是表示在现有照相机模块中在平面图为矩形的摄像透镜中在相对的2个角配置有平面图为矩形的磁铁的角配置的平面图。

图12是表示本发明实施方式的透镜筒的高度定位单元的截面图。

图13是在表示本发明另一实施方式的照相机模块中的摄像透镜、透镜筒和透镜支架的形状的平面图。

图14是在表示本发明再一实施方式的照相机模块中的摄像透镜、透镜筒和透镜支架的形状的平面图。

附图标记说明

100、200、300、400、500、600 照相机模块

1 光学部

2 透镜驱动装置(透镜驱动部)

3 基板部

4 摄像透镜

4a 透镜主体(透镜部)

4b 法兰（flange）部

4c 外周围

4d 内周围

4m 位于中点的部位

5 透镜筒(透镜保持部件)

6 摄像元件

7 透镜支架(支架部)

7a 突起

8 线圈(电磁驱动单元)

9 磁轭(电磁驱动单元)

10a、10b 磁铁(电磁驱动单元)

10a 磁铁(第1磁铁部)

10a 磁铁(第2磁铁部)

11 盖

12 底座（base）

12a 凸部

13 开口部

14 IR截止滤波器

15 粘着剂

20 磁铁

21 磁性体

22 引导轴(导向部)

knee 弯曲点

p 磁导率。

具体实施方式

以下，针对本发明的实施方式，基于图1～图14进行说明。

(照相机模块的一个实施方式)

图3是本实施方式的照相机模块100的立体图。照相机模块100具备：作为摄像光学系统的光学部1、用于驱动光学部1的透镜驱动装置2(透镜驱动部)、以及基板部3，在该基板部3的内部载置有对经由光学部1的光进行光电变换的摄像元件或其周边电路部件的表面或一部分。

光学部1具有后面叙述的摄像透镜4和后面叙述的透镜筒5(透镜保持部件)，并保持在透镜驱动装置2的内部。照相机模块100是在基板部3上层叠了透镜驱动装置2的结构。在以下的说明中，为了方便，设光学部1侧为上方，设基板部3侧为下方。

在此，基于图4，针对照相机模块100的整体构造进行说明。图4是图3的照相机模块100的A-A向视截面图，切断面是以与光轴的延伸方向平行的方式切断照相机模块100的中央部的截面图。再有，透镜驱动装置2具有使用磁铁10a、10b与线圈8、通过电磁力来驱动摄像透镜4的电磁驱动单元，通常称为音圈电机(Voice Coil Motor：VCM)。

光学部1是形成被摄体像的摄像光学系统，将外部的光引导到基板部3上的摄像元件6。光学部1具有多块(在图1中为二块)摄像透镜4、以及保持摄像透镜4的透镜筒5。透镜筒5被透镜驱动装置2内的透镜支架7(支架部)固定。摄像透镜4的光轴与透镜筒5的轴心一致。

透镜驱动装置2通过电磁力在光轴方向驱动光学部1。即，透镜驱动装置2使摄像透镜4在从无限远端至微距(macro)端之间上下移动(在光轴方向驱动)。由此，照相机模块100发挥自动聚焦功能。

摄像透镜4的无限远端是指对位于无限远的被摄体进行对焦的位置，摄像透镜4的微距端是指对位于期望的微距(例如10cm)的被摄体进行对焦的位置。

透镜驱动装置2具备：可动部，在摄像透镜4驱动时，在光轴方向移动并使光学部1(摄像透镜4)在光轴方向移动；以及固定部，在摄像透镜4驱动时位置不变动。可动部收容在固定部的内部。可动部具有透镜支架7和线圈8(电磁驱动单元)，固定部具有：磁轭9(电磁驱动单元)；磁铁(永久磁铁、电磁驱动单元)10a、10b；盖11；以及底座12(底座部件)。

在图4中，在磁轭9的侧面设置有盖11的侧面，但也可以将磁轭9用作盖11的侧面部，由树脂等形成盖11的顶面部。或者，由金属形成盖11，使之具有用于除去、或减轻电磁波噪声影响的屏蔽罩的作用。在该情况下，优选将作为屏蔽罩的盖11的一部分电连接于地(即电接地)。

具体地，透镜驱动装置2采用将在内部保持透镜筒5的透镜支架7收容在由底座12与盖11形成的空间内的结构。

透镜支架7的内部保持有透镜筒5，该透镜筒5保持有摄像透镜4。透镜筒5和透镜支架7均是中空形状(筒型形状)的部件。

在本实施方式中，在透镜筒5的外侧面和透镜支架7的内侧面，不实施螺纹切削，是平坦的。此外，为了提高透镜筒5与透镜支架7的粘着强度，也可以在透镜筒5和透镜支架7的一方或双方中形成凹部。在本实施方式中，由于在透镜筒5的外侧面和透镜支架7的内侧面，不实施螺纹切削，所以通过使透镜筒5在光轴方向相对于透镜支架7滑动(透镜筒5可在搭载有透镜筒5的透镜支架7的内部滑动)，实施聚焦调整。针对通过谋求部件的高精度化而不执行聚焦调整的组装构造，作为第三实施方式如后所述。此外，针对在透镜筒5的外侧面、以及透镜支架7的内侧面不实施螺纹切削的理由也如后所述。

下面，基于图1及图2，针对摄像透镜4、透镜筒5、以及透镜支架7的形状进行说明。

图1是表示在本实施方式的照相机模块100中的摄像透镜4、透镜筒5和透镜支架7的形状的平面图。从图1的平面图可知，透镜筒5或透镜支架7在平面图中为矩形。这是因为从图1的平面图和图2的立体图可知，摄像透镜4的外形在平面图中为矩形的缘故。磁铁10a、10b和线圈8沿摄像透镜4中上述矩形的至少一组相对的边的每一边被配置。更具体地，磁铁10a、10b和线圈8仅配置在摄像透镜4中的上述矩形的一组相对的边的每一边上。

摄像透镜4是以如下方式形成的：将在由玻璃等形成的一块大的薄片上形成有多个透镜形状后的制品重合多块后，通过切片而切断为单片。薄片的切片并不限于在重合了多块之后，也可以对未进行重合的一块薄片进行切片。

摄像透镜4由作为透镜而发挥功能的中央部的透镜主体4a(透镜部)、以及透镜主体4a周围的法兰部4b构成。透镜主体4a的外形在平面图中为大致为圆形形状(优选为圆形形状)。由于摄像透镜4是通过切片而切断成单片，所以法兰部4b的外周围4c变为矩形，法兰部4b的内周围4d变为大致圆形形状(或圆形形状)。

此外，在重合了多块透镜的情况下，在法兰部4b进行重合后的粘着。因此，为了进一步提高粘着强度，在法兰部4b中需要规定的面积。

在本实施方式的摄像透镜4中，利用基于透镜主体4a的外形在平面图中为大致圆形、以及位于透镜主体4a周围的法兰部4b的外形在平面图中为矩形而产生的面积差。法兰部4b的面积能够在对角方向上(在摄像透镜4的四角)得到确保。此外，平面图中的法兰部4b的、位于外围4c中四边的各个中点的部位4m的厚度T能够比平面图中法兰部4b的四角的厚度T’薄。

在本实施方式的摄像透镜4的制造过程中，以平面图中透镜主体4a的面积与平面图中法兰部4b的面积之差尽可能小的方式进行切片。由此，能够尽量减小摄像透镜4本身的外形尺寸，在位于摄像透镜4的对角方向的法兰部4b的四角中能确保粘着所需的面积。从而，能够缩小外形尺寸以及确保粘着面积(确保粘着强度)。

像这样，在摄像透镜4中，能够使平面图中法兰部4b的、位于外周围4c中四边的每一边中点的部位4m的厚度T比现有的摄像透镜4窄。因此，能够将变窄了厚度T的量的空间加到用于配置磁铁10a、10b的面积上。

因此，在本实施方式的照相机模块100中，由于能够使磁铁10a、10b的厚度Lm比现有照相机模块厚，所以如后所述，容易取得对应于回流环境下的温度时的对策。

在图1中，透镜支架7内侧的孔7h的尺寸比透镜筒5的外形尺寸稍大，在透镜支架7的中央安装透镜筒5。透镜支架7的轴心与摄像透镜4的光轴以及透镜筒5的轴心一致。由于透镜筒5的外形、透镜支架7的孔7h的形状如上所述是矩形，所以不能采用(难以采用)在现有照相机模块中被广泛采用的、利用螺纹来调整高度的构造。在透镜支架7内，透镜筒5可滑动，即便不设置螺纹，也能够调整透镜筒5的高度。

在安装了透镜筒5之后，调整透镜筒5的光轴方向的位置(高度)，之后，利用粘着剂等固定透镜支架7与透镜筒5。作为粘着剂，例如最好使用热固化型的UV粘着剂或厌氧的UV粘着剂。调整透镜筒5的光轴方向的位置的理由如后所述。

在透镜支架7的外周端部固定有线圈8。另一方面，在磁轭9的内侧面以与线圈8相对的方式固定有磁铁10a、10b，由磁轭9与磁铁10a、10b构成磁路。

底座12构成透镜驱动装置2的底部，兼具包围摄像元件6的传感器盖的作用。像这样，通过采用将底座与传感器盖一体化的结构，能够减少部件个数，并防止部件的堆积引起的高度精度的恶化。为了确保光路，在底座12的中央部形成有开口部13。

透镜驱动装置2利用由线圈8与磁铁10a、10b产生的电磁力，在光轴方向驱动摄像透镜4。具体地，在本实施方式中，在位于由磁铁10a、10b形成的磁场中的线圈8中流过电流。利用因流过上述电流而产生的力(电磁力)，可在光轴方向驱动透镜支架7。因此，能够在光轴方向驱动收容在透镜支架7内侧的摄像透镜4。

此外，在本实施方式的透镜驱动装置2中，在透镜支架7的上下表面(顶面和底面)设置有未图示的板簧，在光轴方向可移动地支承上述可动部。再有，如图4所示，在组装了照相机模块100的状态下，在透镜支架7的底面形成的突起7a与底座12抵接，同时，通过板簧的弹力，向下方向压透镜支架7。如图4所示，透镜支架7抵接于底座12的位置变为无限远侧的机械端（mechanical end）位置。在无限远侧的机械端位置中，为了对位于无限远的被摄体进行对焦，需要调整摄像透镜4的光轴方向的位置。调整方法如上所述，通过调整透镜筒5的光轴方向的位置，从而调整摄像透镜4的光轴方向的位置。

摄像元件6是将透镜驱动装置2形成的被摄体像变换为电信号的元件。即，是将透过透镜驱动装置2的摄像透镜4而接收到的光变换为电信号的传感器器件。

摄像元件6例如是CCD(charge coupled device：电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor：互补性金属氧化膜半导体)传感器IC。在摄像元件6的表面(上表面)形成有将多个像素配置成矩阵状的光接收部(未图示)。该光接收部是将从透镜驱动装置2入射的光进行成像的区域，也被称为像素区域。

摄像元件6将通过对入射到上述光接收部的光(即，入射到上述像素区域的光)进行成像而形成的被摄体像变换为电信号，作为模拟的图像信号输出。也就是说，由该光接收部进行光电变换。摄像元件6的工作由未图示的DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理装置)控制，由摄像元件6生成的图像信号由DSP处理。

基板部3具有未图示的被构图的布线。利用该布线，基板部3与摄像元件6互相电连接。基板部3例如是印制电路基板或陶瓷基板等。在基板部3中还搭载了未图示的摄像元件6周边的电路部件，但上述电路部件搭载于基板部3的表面也可，内置于基板部3的内部也可。

像这样，对入射到摄像元件6的光进行光电变换，将变换后的电信号经由基板部3输入到未图示的控制电路(例如上述DSP)等，在上述控制电路中作为图像信号被取出。

在底座12的摄像元件6侧的表面上设置有IR截止滤波器14。此外，在底座12的下侧面形成有凸部12a，该凸部12a形成了与摄像元件6的上表面抵接的基准面。

像这样，在本实施方式中，采用将透镜驱动装置2直接载置于摄像元件6表面上的芯片装配结构（chip-mounting structure）。即，采用在基板部3上设置摄像元件6，在该摄像元件6上直接设置透镜驱动装置2的结构。

搭载有透镜驱动装置2时的高度由摄像元件6上与摄像元件6抵接的凸部12a的高度决定。因此，在底座12的下表面侧、即底座12与基板部3之间设置有若干间隙，并设置有粘着剂15以填充该间隙。

在本实施方式的照相机模块100中，采用上述芯片装配结构。由此，相对于芯片表面经底座12与透镜支架7的状态下，安装透镜筒5和摄像透镜4。因此，不受基板部3的翘曲的影响等，能够在对摄像元件6的倾斜更低的状态下，安装摄像透镜4。

特别地，在如后所述不调整摄像透镜4的高度位置、仅以部件精度来定位的方式的情况下，成为对倾斜有效的构造，并成为对于高度位置的高精度化也非常有效的构造。

(照相机模块的第二实施方式)

以下，针对本发明的另一实施方式，基于图5和图6进行说明。

图5是本实施方式的照相机模块200的立体图。在图5的照相机模块200的A-A向视截面图中所示的构造是与图4相同的构造，省略说明。此外，本实施方式的照相机模块200中的、相当于图4的B-B向视截面图的图为图6。对具有与图3和图4中记载的部件相同作用的部件赋予相同参照符号进行说明。

图4的照相机模块100与图6的照相机模块200的不同点在于在图4的照相机模块100中沿矩形的摄像透镜4的二边配置有磁轭9。与此相对，在图6的照相机模块200中分别沿矩形的摄像透镜4的四边(二组相对的边)配置有磁轭9。

在图6的照相机模块200中，在角部产生无用空间（dead space），在占用面积(占有空间)方面与图2的照相机模块相比是不利的，但与在四个上述角部分别配置磁轭9的构造相比能够节省空间。

此外，因为推力的产生部位为四个部位，所以能谋求高推力化。此外，从图5可知，与推力产生部位存在四个部位的现有照相机模块同样地，投影形状可大致为正方形。

(照相机模块的第三实施方式)

接着，针对本发明的再一实施方式，基于图7进行说明。

图7是本实施方式的照相机模块300的、相当于图4的截面图。对具有与图4中记载的部件相同作用的部件赋予相同参照符号进行说明。

图4的照相机模块100与图7的照相机模块300的不同点在于透镜筒5的形状和透镜筒5向透镜支架7的安装构造。在本实施方式中，采用了通过谋求部件的高精度化而不进行聚焦调整的组装构造。

在本实施方式中，在透镜支架7位于无限远侧的机械端的状态下，透镜筒5也抵接于底座12，在这种状态下将透镜筒5粘着固定在透镜支架7上。在该状态下以成为对焦状态的方式，将摄像透镜4高精度地安装到透镜筒5，或估计若干的安装误差，组入到在轻微撞击（slightly stroked）的位置聚焦的位置。底座12与图4一样，直接载置于摄像元件6上，谋求高精度化。采用将透镜筒5抵接于底座12的构造后，仅适当调整摄像透镜4的安装位置即可，所以不需要聚焦调整的工序，能够降低加工成本。

(照相机模块的第四实施方式)

接着，针对本发明的再一实施方式，基于图12进行说明。

图12是本实施方式的照相机模块400的、相当于图4的截面图。对具有与图4中记载的部件相同作用的部件赋予相同参照符号来说明。

图4示出了作为照相机模块而完成的状态。与此相对，图12是表示组装中途阶段对透镜筒进行定位的状态的截面图。

在图4的照相机模块100中，假设使透镜筒5在透镜支架7内滑动，在光学上求出最佳位置并固定。

与此相对，在图12的照相机模块400中，透镜筒5通过使用夹具，从而在高度方向上进行定位。

图12示出了照相机模块中在透镜驱动装置2的底面侧对IR截止滤波器14或摄像元件6、基板部3等进行固定之前的状态，并代替这些部件，将透镜驱动装置2搭载于高度定位夹具20上。

高度定位夹具20具备突出部20a。通过将透镜筒5抵接于突出部20a上，从而以将透镜筒5定位于规定高度的方式设定突出部20a的高度。

在如上所述被定位的状态下，通过利用未图示的粘着剂将透镜筒5固定在透镜支架7上，从而高精度地确定透镜筒5的位置，由此固定透镜筒5。

之后，取下高度定位夹具20，在透镜驱动装置2的底面侧固定IR截止滤波器14。在固定IR截止滤波器14的同时，相对于搭载了摄像元件6的基板部3，在透镜驱动装置2的底座12的凸部12a抵接于摄像元件6的上表面的状态下，将透镜驱动装置2与基板部3进行粘着固定。由此，得到本实施方式的照相机模块。

［线圈、磁轭、磁铁的构造、回流环境下对温度的对应］

接着，针对线圈、磁轭、磁铁的构造与回流环境下对温度的对应的关系，使用图8～图10来说明。图8是表示本发明实施方式的磁铁10a、10b、磁轭9、线圈8的位置关系的立体图。图9是表示本发明实施方式的磁铁10a、10b、磁轭9、线圈8的位置关系的侧面图。图10是用于说明在现有发明的实施方式和本发明实施方式中的、磁铁的退磁曲线与磁导率的关系的曲线。

首先，使用图10，针对在回流温度下的永久退磁进行说明。图10表示一般磁铁的退磁曲线。从图10还可知，退磁曲线具有温度特性，随着温度升高，存在磁通密度、磁场均下降的倾向。

作为特征性倾向，在图10的实例中，在220℃下，在退磁曲线上产生称为弯点（knee）的弯曲点(knee点)。当然，knee产生的温度、位置因磁铁的材质或等级不同而不同。

通常，在Sm-Co系磁铁中难以产生弯曲点knee，而在NdFeB系磁铁中容易产生。此外，磁铁的能量积小的一方有在弯曲点knee的位置处的磁通密度变小的倾向。

在使用磁铁来构成磁路的情况下，由磁路的构造、尺寸等决定的磁导率p很重要。根据磁导率p的值引出的直线与退磁曲线的交点为磁铁的工作点，若磁铁的工作点的磁通密度比弯曲点knee的磁通密度大得多，则在高温下暂时退磁，但该退磁具有相当的可逆性，若温度降低，则基本恢复到最初的状态。

另一方面，在磁铁的工作点的磁通密度与弯曲点knee的磁通密度基本相等的情况下、或比弯曲点knee的磁通密度小的情况下，高温下的部分退磁变为不可逆退磁，成为即便温度降低也不能完全恢复到最初的磁特性的永久退磁，将导致透镜驱动装置的性能恶化。

回流的条件各异，但通常在230℃～260℃左右的环境下为10秒～数十秒左右。因此，为了在回流环境下的温度下不产生永久退磁，准确选择磁铁的材质、等级也是对应于回流用的一个方法。

这里，可耐回流的磁铁通常能量积变小，以便在弯曲点knee的位置处的磁通密度变小。因此，也可以说从最初(放置在高温环境下之前)起与磁特性相关的性能下降。因此，与能量积的减少引起的性能下降不同，设计成磁路的磁导率p变高，在回流环境下的温度下的磁铁工作点处的磁通密度比弯曲点knee的磁通密度高得多也是对应回流用的一个方法。

若用Lm表示磁铁的厚度、用Am表示磁铁的磁极面的表面积、用Ag表示磁隙的截面积、用Lg表示磁隙的长度、用σ表示泄漏系数、用f表示磁动势损耗系数，则磁导率p由

p=(Lm/Am)*(Ag/Lg)*(σ/f)

表示。在磁铁的磁极面为磁隙面的情况下，Am=Ag。因此，为了增大磁导率p，只要增大磁铁的厚度Lm或减小磁铁的磁极面的表面积Am即可。

在本实施方式中，如图9所示，通过层叠磁铁10a与磁铁10b而构成，从而采用邻接配置了不同磁极面的2极磁铁构造。在图9的实例中，上侧的磁铁10a(第1磁铁部)的N极与线圈8相对，下侧的磁铁10b(第2磁铁部)的S极与线圈8相对(极性不同)。因此，从磁铁10a发出的磁通Φ从磁铁10a的N极指向磁铁10b的S极，并如虚线所示，横切线圈8。若在磁通Φ所交链的线圈8中流过电流，则根据弗莱明（Fleming）左手定则，产生电磁力。在本例中，将线圈8配置在可动部侧，将磁轭9与磁铁10a、10b配置在固定部侧，通过在线圈8中流过电流从而线圈8移动。

在磁铁10a、10b的、在与线圈8相对的面的相反侧的面上，邻接设置了由磁性体构成的磁轭9，磁轭9为磁铁10a、10b的、前端伸出到垂直于光轴的面的大致コ字型形状(或大致U字形状)。通过采用这样的构造，可进一步降低线圈8、磁轭9、和磁铁10a、10b所构成的磁路的磁阻，所以也可以进一步提高磁导率p。虽然磁导率p还取决于构成磁路的各个部件的尺寸，但可提高至p=1.5左右。

在不使磁铁为2极、磁轭也不配置成コ字而仅配置在背面的构造的情况下，磁导率p大约为0.5以下。因此，通过采用图9所示的磁路构造，可提高磁导率p，即便使用了在回流环境下的温度下产生弯曲点knee的磁铁10a、10b的情况下，也能够尽量不引起永久退磁。

另一方面，对于图9所示的2极磁铁构造，从图8可知，线圈8是带孔的椭圆型形状(大致椭圆型形状)。在图9所示的位置，在线圈8的上下部分中流过的电流如图9的箭头所示，互相逆向，从磁铁10a、10b作用逆向的磁通，因此，电磁力无论在线圈8的上下部分的哪个部分均在相同方向作用。电流和磁通在图9所示的状态下，线圈8向上移动。

再有，为了对应于回流环境下的温度，期望线圈8也不是空芯，而是直接卷绕在透镜支架7上。在使用自熔线作为线圈8的情况下，其熔敷力在120～130℃左右减半。即，例如在230℃～260℃左右的回流温度下，线圈线彼此的粘着力基本消失，因此，在空芯线圈中将产生线圈线的松动(loosened)。因此，在使用自熔线作为线圈8的情况下，必须直接卷绕到透镜支架上。

此外，若在线圈8的端子形成处理中使用焊料，则有可能导致在回流温度下焊料再熔融。需要探讨如下方案：在回流中使用熔融温度比在端子形成处理过程中所使用的焊料的熔融温度更低的焊料、或在线圈8的端子形成处理过程中不使用焊料而使用在比回流用焊料更高的温度下发生固化的导电性胶等、在磁铁10a、10b以外的部分也用于回流对应的方案。

［边配置与角配置］

在上述记载中，磁铁10a、10b在平面图中为矩形，但在本发明实施方式的照相机模块中，也可以使用平面图中为三角形的磁铁20。

图11是在本发明实施方式的照相机模块中的磁铁配置的说明图。图11(a)是表示本发明实施方式的照相机模块中沿平面图为矩形的摄像透镜4的各边配置平面图为三角形的磁铁20的边配置的平面图。L_L是平面图为矩形的摄像透镜4的一边的长度。

图11(b)是表示现有的照相机模块中在平面图为矩形的摄像透镜的角(四角)配置了平面图为三角形的磁铁的角配置的平面图。

图11(c)是表示本发明实施方式的照相机模块中、沿平面图为矩形的摄像透镜4的一组相对的边配置了平面图为矩形的磁铁10a、10b的边配置的平面图。

图11(d)是表示现有照相机模块中在平面图为矩形的摄像透镜4中相对的2个角中配置了平面图为矩形的磁铁10a、10b的角配置的平面图。

就图11(a)～(d)所示的各尺寸，省略了间隙等的尺寸。

比较图11(a)与图11(b)，图11(a)的边配置能够比图11(b)的角配置更加使照相机模块小型化。图11(c)和图11(d)也一样，图11(c)的边配置能够比图11(d)的角配置更加使照相机模块小型化。

在平面图为三角形的磁铁20中，外边缘（outside edge）部分的厚度比顶点部分的厚度Lm薄，产生永久退磁的可能性比磁铁10a、10b高，但通过适当设计线圈或磁轭的形状、尺寸以提高磁导率p，从而如图11(c)所示，也可以使用平面图中为三角形的磁铁20。

(照相机模块的第五实施方式)

接着，针对本发明的再一实施方式，基于图13进行说明。

图13是表示本实施方式的照相机模块500中的摄像透镜4、透镜筒5和透镜支架7的形状的平面图。

在此前的实施方式中，以在可动部配置线圈、在固定部配置磁铁的方式加以说明。与此相对，在图13的照相机模块500中，在可动部配置磁铁，并在固定部配置线圈与磁性体。

图13的结构与专利文献5的结构接近，但搭载的透镜形状不同，并提出了适合于矩形透镜的磁铁、线圈等的配置。

从图13的平面图可知，透镜筒5或透镜支架7在平面图中为矩形(严格地说，透镜支架7是八边形)。

在图13的照相机模块500中，将4块平板状磁铁10固定在透镜支架7上。此外，与磁铁10相对，在照相机模块的4个部位的角部固定有三角形的线圈8。

在线圈8的中央部设置了磁性体21，磁性体21与磁铁10之间作用了磁吸引力。在该磁吸引力作用的状态下，通过在线圈8中流过电流，利用磁铁10与线圈8的相互作用，透镜支架7可在光轴方向移动。

作为用于可沿光轴方向移动(可动)地支承透镜支架7的引导构造，与专利文献5一样，示出了在盖11内部突出的突起11a为引导的实例。但是，本发明的引导构造不限于该构造，也可以采用专利文献6所示那样使用引导轴进行引导的结构。

通过采用这种结构，可利用磁吸引力来保持透镜支架7的位置。与此同时，利用引导轴与磁吸引力的复合作用，在可动部与固定部之间摩擦力发挥作用。因此，不必在焦点位置不变化的状况下向线圈通电，可实现低功耗化。

此外，作为磁铁，例如通过使用特开平8-335508号公报中公开的粘结磁铁（bonded magnet），能够降低回流时磁铁的热退磁的影响。

粘结磁铁等磁铁中包含用于连接构成磁铁材料的磁性粉彼此的树脂材料。因此，与通常的烧结磁铁相比，无论如何均可降低磁功率(磁铁的能量积)。

但是，通过利用磁吸引力或摩擦力，在即便未通电时也能够维持位置的构造中使用粘结磁铁那样的磁铁，从而能够填补功率下降的量(即便暂时流过过多电流，也能够抑制总功耗)。

再有，粘结磁铁是粉碎铁氧体磁铁等磁铁后熔捏炼入到橡胶或塑料中而成的磁铁。

(照相机模块的第六实施方式)

接着，针对本发明的再一实施方式，基于图14进行说明。

图14是表示本实施方式的照相机模块600中的摄像透镜4、透镜筒5和透镜支架7的形状的平面图。

在图14的照相机模块600中，与图13的照相机模块500一样，在可动部配置磁铁，在固定部配置线圈与磁性体。图14的结构与专利文献6的结构接近，但所搭载的透镜形状不同，并提出了适合于矩形透镜的磁铁、线圈等配置。

从图14的平面图可知，透镜筒5或透镜支架7在平面图中为矩形。将4个平板状磁铁10固定在透镜支架7上。此外，与磁铁10相对，在照相机模块的盖11的内侧全部周长上固定有矩形的线圈8。

盖11由磁性体构成，盖11与磁铁10之间作用有磁吸引力。在该磁吸引力作用的状态下，在线圈8中流过电流，利用磁铁10与线圈8的相互作用，从而透镜支架7可沿光轴方向移动。

作为用于可沿光轴方向移动(可动)地支承透镜支架7的引导构造，与专利文献6一样，使用了插通于透镜支架7的2个部位的孔7a、7b中的2根引导轴22。但是，本发明的引导构造不限于该构造，也可以是其他结构。

通过采用这种结构，可利用磁吸引力来保持透镜支架7的位置。与此同时，利用引导轴22(引导部)与磁吸引力的复合作用，在可动部与固定部之间摩擦力发挥作用。因此，不必在焦点位置不变化的状况下向线圈通电，可实现低功耗化。

此外，作为磁铁，例如通过使用特开平8-335508号公报中公开的粘结磁铁，能够降低回流时磁铁的热退磁的影响。

但是，利用磁吸引力或摩擦力，在即便未通电时也能够维持位置的构造中使用粘结磁铁那样的磁铁，可填补功率下降的量(即便暂时流过过多电流，也能够抑制总功耗)。

再有，粘结磁铁是粉碎铁氧体磁铁等磁铁后捏炼到橡胶或塑料中而成的磁铁。

在上述照相机模块中，上述摄像透镜具有平面图中为大致椭圆形状的透镜部、以及在该透镜部的外侧形成、且外周围在平面图中为矩形的法兰部。

平面图中的上述法兰部的、位于外周围中四边的每一边中点的部位的厚度也可以比平面图中的上述法兰部的四角的厚度薄。

由此，可更接近上述摄像透镜的透镜部来配置透镜驱动部的线圈或磁铁。因此，可提供减小了透镜驱动部的占用面积的照相机模块。

进而，上述法兰部的、位于外周围中四边的每一边中点的部位的厚度比上述法兰部四角的厚度窄。由此，可将磁铁的厚度增厚中点部的厚度窄的量，并提高磁路的磁导率。由此，即便回流时磁通密度下降，也能够实现比退磁曲线中弯曲点knee中的磁通密度大的磁通密度。因此，能够防止回流时热退磁中的永久退磁，防止与磁特性相关的性能下降，提供对应于回流环境下的温度的照相机模块。

在上述照相机模块中，上述磁铁是层叠了第1磁铁部与第2磁铁部而构成的，上述第1磁铁部的面对上述线圈的磁极与上述第2磁铁部的面对上述线圈的磁极的极性也可以不同。

同单一磁极与线圈相对的情况相比，能够将每一极磁极的面积减半，提高磁路的磁导率，因此，能够缓和回流时的热退磁中永久退磁的影响。

在上述照相机模块中，在上述第1磁铁部和上述第2磁铁部的、在与上述线圈相对的面的相反侧的面中，具备由磁性体构成的磁轭，上述磁轭也可以形成为上述磁铁的、前端伸出到垂直于光轴的面的大致コ字型形状。

通过具备上述磁轭，可进一步降低上述线圈、上述磁轭、上述第1磁铁部和上述第2磁铁部所构成的磁路的磁阻，所以能够提高磁路的磁导率，缓和回流时的热退磁中永久退磁的影响。

在上述照相机模块中，上述透镜保持部件也可以在搭载了上述透镜保持部件的上述支架部的内部滑动。

通过使上述透镜保持部件在上述支架部的内部滑动，从而能够进行光轴方向的高度调整。在上述透镜保持部件在平面图中为矩形的情况下，难以利用螺纹来进行光轴方向的高度调整，但根据上述发明，即便不设置螺纹，也能够进行上述透镜保持部件的高度调整。

在上述照相机模块中，上述透镜保持部件也可以在一边在上述支架内部滑动，一边抵接于高度定位夹具的状态下，固定在上述支架。

通过使可滑动的上述透镜保持部件抵接于上述高度定位夹具，进行上述透镜保持部件的定位。此外，在被定位的状态下固定上述透镜保持部件。因此，可不进行聚焦调整工序地高精度对矩形透镜进行定位。

在上述照相机模块中，上述透镜驱动部也可以具有形成上述摄像元件侧的底面的底座部件，在上述透镜保持部件中，上述透镜保持部件也可以抵接于上述底座部件。

根据上述发明，由于仅适当调整上述摄像透镜的安装位置即可，所以不需要进行聚焦调整的工序，能够降低加工成本。

此外，在上述透镜保持部件在平面图中为矩形的情况下，难以利用螺纹来进行光轴方向的高度调整，但根据上述发明，即便不设置螺纹，也可高精度地定位上述透镜保持部件的光轴方向的位置。

在上述照相机模块中，上述磁铁和上述线圈也可以仅配置在上述摄像透镜中的上述矩形的一组相对的边的每一边上。由此，与在四边(二组相对的边)配置磁铁的情况相比，能够减小占用面积。

在上述照相机模块中，上述磁铁设置在上述支架部上，上述线圈设置在上述固定部上，并将磁性体配置在上述固定部的一部分亦可。

由此，在上述磁铁与上述磁性体之间作用磁吸引力。由此，可利用该磁吸引力来保持上述支架部的位置。因此，不必向上述线圈通电，可降低功耗。

此外，在伴随着对应回流而使用了功率小的磁铁的情况下，也能够抑制功耗的增加。

在上述照相机模块中，也可以具有用于沿光轴方向可动地支承上述支架部的导向部。

根据上述结构，利用上述引导部与磁吸引力的复合作用，在上述透镜驱动部的可动部与上述透镜驱动部的固定部之间摩擦力发挥作用。因此，不必在焦点位置不变化的状况下向上述线圈通电，可实现低功耗化。

在上述照相机模块中，上述磁铁可以是粘结磁铁。通过使用粘结磁铁，能够降低回流时磁铁的热退磁的影响。

本发明不限于上述各实施方式，在权利要求所示的范围内可进行各种变更，即便适当组合分别在不同实施方式中公开的技术手段所得到的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

此外，以晶片级透镜为代表例进行说明，但不限于此，对利用切片等方法形成为矩形的透镜也应适用。

产业上的利用可能性

本发明的照相机模块能够减小占用面积，并考虑到对回流的对应，所以能够适用于搭载在以便携用终端等通信设备为主的各种电子设备上的照相机模块。

Claims

1. 一种照相机模块，其特征在于，

包括：

光学部，具有摄像透镜与保持该摄像透镜的透镜保持部件；

支架部，包含于在光轴方向移动所述摄像透镜的透镜驱动部中，在内部保持所述透镜保持部件，并相对于透镜驱动部的固定部在光轴方向可动；

摄像元件，将通过所述摄像透镜入射的光变换为电信号；以及

基板部，搭载了所述摄像元件，

所述透镜驱动部具有电磁驱动单元，该电磁驱动单元使用磁铁与线圈，利用电磁力来驱动摄像透镜；

所述摄像透镜在平面图中为矩形；

沿所述矩形的至少一组相对的边的每一边配置所述磁铁和所述线圈。

2. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述摄像透镜具有：平面图中为大致圆形的透镜部、以及形成于该透镜部的外侧、外周围在平面图中为矩形的法兰部；

平面图中的所述法兰部的、位于外周围中的四边的每一边中点的部位的厚度比平面图中的所述法兰部的四角的厚度薄。

3. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁是层叠了第一磁铁部与第二磁铁部而构成的；

所述第一磁铁部的与所述线圈相对的磁极和所述第二磁铁部的与所述线圈相对的磁极其极性不同。

4. 根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于：

所述磁铁是层叠了第一磁铁部与第二磁铁部而构成的；

5. 根据权利要求3所述的照相机模块，其特征在于，

在所述第一磁铁部和所述第二磁铁部的、与所述线圈相对的面的相反侧的面上，具有由磁性体构成的磁轭；

所述磁轭形成为所述磁铁的、前端伸出到垂直于光轴的面的大致コ字型形状。

6. 根据权利要求4所述的照相机模块，其特征在于，

7. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述透镜保持部件能够在搭载有所述透镜保持部件的所述支架部的内部滑动。

8. 根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于，

9. 根据权利要求7所述的照相机模块，其特征在于，

所述透镜保持部件在一边在所述支架内部滑动一边抵接于高度定位夹具的状态下，固定在所述支架。

10. 根据权利要求8所述的照相机模块，其特征在于，

11. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述透镜驱动部具有形成所述摄像元件侧的底面的底座部件；

在所述透镜保持部件中，所述透镜保持部件抵接于所述底座部件。

12. 根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于，

13. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁和所述线圈仅配置在所述摄像透镜中的所述矩形的一组相对的边的每一边上。

14. 根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于：

15. 根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁设置在所述支架部；

所述线圈设置在所述固定部，并将磁性体配置在所述固定部的一部分上。

16. 根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁设置在所述支架部；

17. 根据权利要求15所述的照相机模块，其特征在于，

具有用于沿光轴方向可动地支承所述支架部的导向部。

18. 根据权利要求16所述的照相机模块，其特征在于，

具有用于沿光轴方向可动地支承所述支架部的导向部。

19. 根据权利要求15所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁是粘结磁铁。

20. 根据权利要求17所述的照相机模块，其特征在于，

所述磁铁是粘结磁铁。