JP2005303550A - カメラモジュールおよび電子情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラモジュールから発生する電気ノイズが他の電子機器に入ること、および外部からカメラモジュールに電気ノイズが入ってくることを防ぐ。
【解決手段】 カメラモジュール２０Ａは、外部の情景（被写体）を撮影する撮像素子６、この撮像素子６に入射する赤外光をカットするＩＲカットフィルタ４Ａ、撮像素子６上に像を結ばせるためのレンズ２Ａ、撮像素子６からの信号を信号処理するＤＳＰ９、撮像素子６およびＤＳＰ９の周辺電気部品７などより構成されている。カメラモジュール２０Ａを覆っているカメラケース５Ａおよびレンズ２Ａを導電性材料を含んで構成することにより、カメラモジュール２０Ａを外部からの電磁波的に対してシールドしてＥＭＣ／ＥＭＩ対策を施すことにより、外部からの電気ノイズがカメラ画像などに影響すること、およびカメラモジュール２０Ａからのノイズが他の電子機器に影響することを防ぐことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラおよびカメラ付き携帯電話装置などの撮像部に用いられるカメラモジュールおよびこれを用いた電子情報機器に関する。

図７は、従来のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図である。以下に、図７を用いて従来のカメラモジュールについて説明する。

図７に示すように、カメラモジュール２０は、光学部材としてのレンズ２および赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４と、カメラケース５と、撮像素子６と、電気部品７と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；デジタル・シグナル・プロセッサ）９とを有している。

レンズ２は、球面レンズまたは非球面レンズからなり、レンズバレル３に組み込まれて撮像素子６の光入射側に配置されている。

レンズバレル３は、カメラケース５に取り付けられており、このレンズバレル３によってカメラモジュール２０内でレンズ２が位置決めされる。レンズ２の光入射側には、撮像時に取り外し可能なレンズキャップ１が設けられている。

赤外線カットフィルタ４は、ガラス基材に薄膜を蒸着することにより形成されるかまたは、ガラス基材に特殊な金属材料を含有させて形成されており、レンズ２と撮像素子６との間に配置されている。この赤外線カットフィルタ４によって、人間の可視領域に合わせるべく、入射光から赤外線がカットされて撮像素子６に入射されている。

撮像素子６としては、ＣＣＤまたはＣ−ＭＯＳイメージセンサが一般的に用いられている。この撮像素子６は、基板８上に搭載されて基板８上の電極端子とワイヤ１６によって電気的に接続されている。基板８としては、一般的にセラミック基板またはガラスエポキシ基板などの基板上に、撮像素子６、ＤＳＰ９およびカメラモジュールに必要な電気部品７の間を電気的に接続する配線が施されたプリント基板が用いられる。この例では、電気部品７として、基板８上に、電源ノイズなどを低減するコンデンサなどが設けられている。

ＤＳＰ９は、撮像素子６からの信号を処理する信号処理装置である。この例では、ＤＳＰ９が基板８の裏面に配置されているが、装置の薄型化を重視する場合には、基板８のサイズを大きくして、撮像素子６の横に配置してもよい。

カメラケース５は、レンズ２、赤外線カットフィルタ４、撮像素子６およびＤＳＰ９を一体化して組み立てると共に、それらの部品全体を覆うように設けられている。

このように構成された従来のカメラモジュール２０をカメラ付き携帯電話装置などに利用した場合、カメラモジュール２０に対して、外からの電気ノイズにより撮像画像に悪影響が生じる。また、カメラモジュール２０自体の電気信号により外部機器に対する影響も発生する。以下に、この問題について、図８および図９を用いて説明する。

図８は、図７のカメラモジュールにおいて、信号の流れおよびノイズの入出力の概略を示すブロック図である。

図８に示すように、レンズ２を通ってカメラモジュール２０の内部に入射された画像情報（被写体光）は、撮像素子６によって受光されて電気信号に変換される。光電変換されて撮像素子６から出力される電気信号は、ＤＳＰ９によって信号処理され、携帯電話装置のＣＰＵ（本体制御部）に出力される。

図９は、図７および図８のカメラモジュール２０を含むカメラ付き携帯電話器の構成例を示すブロック図である。

図９に示すように、カメラ付き携帯電話装置は、カメラモジュール２０、高周波（ＲＦ）部２１、ベースバンドＩＣ２８およびアプリケションプロセッサ２９を有している。

高周波部２１は、アンテナ２２、送受信切り替えスイッチ２３、パワーアンプ２４、送信ＩＣ２５および２６、受信ＩＣ２７を有している。

ベースバンドＩＣ２８は、デジタル信号処理部および通信プロトコル部を有している。このカメラ付き携帯電話器において、アンテナ２２で受信された画像情報は、送受信切り替えスイッチ２３を介して受信ＩＣ２７に供給され、ベースバンドＩＣ２８およびアプリケーションプロセッサ２９で信号処理される。また、カメラモジュール２０で撮像された画像情報は、ベースバンドＩＣ２８およびアプリケーションプロセッサ２９で信号処理され、送信ＩＣ２５と２６、高周波パワーアンプ２４および送受信切り替えスイッチ２３を介してアンテナ２２から送信され得る。

このカメラ付き携帯電話装置において、図８に示すように、カメラモジュール２０への携帯電話装置本体からのノイズとして、高周波部２１の電気信号を中心とした信号がカメラジュール２０に入ると、カメラモジュール２０内の電気信号に悪影響を及ぼし、撮像画像に悪影響を及ぼす。

携帯電話器としては、その方式によって送信出力が異なり、それぞれの送信電力、受信感度、セル（通信エリア）サイズおよび周波数帯域は例えば下記表１のように設定されている。

表１に示すように、ＧＳＭ方式は、他のＰＤＣ方式およびＷ−ＣＤＭＡ方式に比して、送信電力が大きく設定されている。これは、ＧＳＭ方式では比較的広いセル（通信エリア）を前提に設計されているためである。このように送信電力が大きいため、ＧＳＭ方式では、他のＰＤＣ方式およびＷ−ＣＤＭＡに比べて、カメラモジュール部２０に対する影響が大きくなる。携帯電話器においては、ノイズ対策（ＥＭＩ対策／ＥＭＣ対策）が必要とされるが、ＧＳＭ方式は、他の方式に比べて特にノイズ対策への要求が厳しくなると言える。

一方、図８に示すように、カメラモジュール２０の電気信号がモジュール外に出ると、携帯電話装置本体部に悪影響を及ぼす。また、この電気信号が携帯電話装置から外部に出ると、他の電気機器にも電気ノイズとして悪影響を及ぼし、誤動作を起こすことになり得る。

これらを防ぐために、例えば特許文献１には、カメラケース上にメッキ法または蒸着法により導電性材料からなるシールド層を形成して、外部ノイズをシールド遮断する対策が記載されている。また、導電性樹脂を用いてカメラケースを作製することによって、カメラモジュールを電気的にシールドする方法も用いられている。さらには、この導電性樹脂の表面に金属層を蒸着またはメッキ）することにより、導電性を向上させてカメラモジュールをシールドする方法も考えられている。

また、特許文献２では、光学的低周波数濾過器（光学ローパスフィルタ）に光透過性および導電性を有するシールド部材を設けて、撮像素子６からのクロック信号などの固定パターン雑音を吸収させることにより、固定パターン雑音が光学的低周波数濾過器に入射されて画質に影響を及ぼすことを防いでいる。
特開２００３−３２４６６０号公報 特開昭６３−３０８３７５号公報

上述したように、従来のカメラモジュールを携帯電話装置などの電子情報機器に利用した場合、以下のような問題（１）〜（３）がある。

（１）例えば、携帯電話装置内部および携帯電話装置外部から電気ノイズがカメラモジュール内部に入り、その電気ノイズがカメラモジュールの電気信号にノイズとして加えられ、撮像画像の画質を悪化させる。特に、携帯電話装置の場合には、高周波部（ＲＦ部）の信号がカメラモジュールに入るため、画質が悪化し易い。これは、携帯電話装置の動作周波数が高いこと、および出力パワーが大きいことによる。

（２）カメラモジュールで発生した信号がカメラモジュール以外の携帯電話装置等の本体の信号に悪影響を及ぼす。

（３）カメラモジュールの信号が電波として外部に出ると、携帯電話装置等の外部に存在する他の電気機器を誤動作させる。

上記（１）の問題は、カメラモジュール以外の携帯電話装置等の本体からのノイズおよび携帯電話装置等以外の電気機器からのノイズをカメラモジュールが受けることによるものであり、（２）および（３）の問題は、カメラモジュールからのノイズが他の電子機器を誤動作させることによるものである。

これらの問題を防ぐために、特許文献１には、カメラケースを導電性化して電気的にシールドすることが開示されているが、この方法ではレンズ部はシールドされていない。このため、レンズ部から電気ノイズが入出力されることにより、画像に悪影響を及ぼすことになる。カメラ付き携帯電話装置においても、今後、高画素化および高画質化が進むと、これに伴って撮像素子の画素サイズが小さくなり、ノイズの影響が従来よりも増加するため、より厳しいノイズ対策が要求されると考えられる。

また、特許文献２には、光学的低周波数濾過器にシールド部材が設けられて、撮像素子からの固定パターン雑音が画質に影響を及ぼすことを防いでいるが、この方法では、外部からの電気的ノイズが撮像素子に入ることを防ぐためのものではない。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ケース部材や光学部材から入出力される電気ノイズを低減して、画質をより向上できるカメラモジュールおよびこれを用いた電子情報機器を提供することを目的とする。

本発明のカメラモジュールは、少なくとも撮像素子を覆うケース部材と、該ケース部材内への光入射経路の開口部に配置された光学部材とを備え、前記ケース部材が導電性材料を有すると共に、前記光学部材の少なくとも一つが導電性材料を有しており、前記ケース部材の導電性材料と前記光学部材の導電性材料とが電気的に接続されている。

なお、本発明のカメラモジュールは、前記撮像素子からの信号を信号処理する信号処理装置を有してもよい。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材は、非導電性材料からなる部材の外面および内面の少なくともいずれかに、導電性膜が設けられている。ここで、導電性膜を設けるには、例えば、非導電性材料からなる部材の外面および内面の少なくともいずれかに、金属材料によるメッキ処理または蒸着処理を施せばよい。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるカメラケース部材は導電性材料からなる。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける導電性材料は、ポリカーボネイト、ＡＢＳ（アクロルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ナイロン、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、液晶ポリマーおよびノリルの少なくとも一種類を含む非導電性樹脂にカーボンおよび金属フィラーの少なくとも一種類を混入させて導電性を付与する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける導電性樹脂はカーボンが混入された樹脂からなる。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材の導電性材料は、前記撮像素子が搭載されている基板との物理的接続部において、該基板上に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている。

なお、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材と、前記撮像素子が搭載されている基板とは、接着剤または連結部材により固定されていてもよい。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材は、前記撮像素子が搭載されている基板との物理的接続部を有すると共に、該基板に設けられた接地電位パターンとの電気的接続部を有している。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材は、前記撮像素子が搭載されている基板との位置決め端子部を介して、該基板に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるケース部材の導電性材料は、本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける光学部材は前記撮像素子に光を集光させるレンズを少なくとも含み、該レンズは導電性材料を有している。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズは、前記レンズを保持すると共に前記ケース部に組み込まれるレンズ保持部材を備え、該レンズ保持部材が導電性材料を有しており、前記レンズが前記レンズ保持部材に保持されて互いの導電性材料が電気的に接続されており、前記レンズ保持部材が前記ケース部に組み込まれて互いの導電性材料が電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズ、レンズ保持部材およびケース部材の少なくとも一つの導電性材料が、前記撮像素子が搭載されている基板に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズ、レンズ保持部材およびケース部材の少なくとも一つの導電性材料が、本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズ保持部材は、例えば導電性樹脂や金属材料等の導電性材料からなる。

なお、本発明のカメラモジュールにおけるレンズとしては、プラスチック材料およびガラスの少なくとも一種類からなる球面レンまたは非球面レンズを用いることができる。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける導電性材料を有する光学部材は、赤外線カットフィルタおよび光学ローパスフィルタのうち少なくとも一方の機能をもつ光学フィルタである。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける光学フィルタの導電性材料は、前記カメラケース部材の導電性材料、前記撮像素子が搭載されている基板に設けられた接地電位パターンまたは、本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンに電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける導電性材料を有する光学部材は、表面に透明導電性膜が設けられている。

ここで、透明導電性膜としては、例えば、ＩＴＯ、酸化スズ（ＳｎＯ_２）および酸化亜鉛の少なくとも一つからなるものを用いることができる。

本発明の電子情報機器は、請求項１〜１４のいずれかに記載のカメラモジュールを用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。

上記構成により、以下、本発明の作用について説明する。

本発明にあっては、少なくとも撮像素子を覆っているケース部材の他に開口部に配置されるレンズ等の光学部材を導電性化することにより、カメラモジュールを外部からより確実に電気的にシールドしてＥＭＣ／ＥＭＩ対策を施して、カメラモジュールから発生する電気ノイズが他の電気機器（電子機器）に入ったり、外部からカメラモジュール内に電気ノイズが入ってくることを遮断する。これにより、外からの電気ノイズが撮像画像などに影響を与えたり、カメラモジュールからのノイズが他の電気機器に影響を及ぼすことを防ぐことができる。

例えばレンズの表面に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ_２Ｏ_３：Ｓｎ、添加物としてＳｎが含まれている。導電性が高く扱い易い材料である）からなる透明導電性膜や、酸化スズ（ＳｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの透明な導電性膜を形成することによって、レンズを導電性化することができる。

このレンズを例えば導電性樹脂材料または金属材料からなるレンズ保持部材に組み込み、レンズ保持部材をケース部材に取り付けることによって、レンズ、レンズ保持部材およびケース部材を互いに電気的に接続することができる。ケース部材、レンズ保持部材およびレンズのいずれかを接地電位ＧＮＤと接続することにより、カメラモジュールを電気的にシールドすることが可能となる。

レンズを導電性化する代わりに、赤外線（ＩＲ）カットフイルタおよび光学ローパスフィルタのうち少なくとも一方の機能をもつ光学フィルタを導電性化することによっても、カメラモジュール内に外部から電気ノイズが入力されたり、外部にカメラモジュールからの電気ノイズが出力されることを防ぐことができる。この場合には、光学フィルタをケース部材と電気的に接続させるか、またはケース部材と別に接地電位ＧＮＤと電気的に接続させることにより、カメラモジュールを電気的にシールドすることが可能となる。

さらに、ケース部材のを例えば樹脂材料にカーボンを混入させて導電性化することにより、ケースを黒色化させて光の無用な反射を防ぎ、さらに高画質化を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、ケース部材を導電性化すること、および光学部材（例えばレンズおよび光学フィルタの少なくとも一つ）を導電性化することによって、カメラモジュールを外部とより確実に電磁波的にシールドして、携帯電話装置等の外部からカメラモジュール内に入力される電気信号ノイズを防ぐことができると共に、携帯電話装置等のカメラ部以外の部分から電気ノイズがカメラモジュール部材に影響を及ぼすことも防ぐことができる。また、カメラモジュールからの電気信号が携帯電話装置等以外の外部の電気機器に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。したがって、今後益々、高画素化および高画質化が要求されるカメラモジュールにおいて、電気ノイズに影響されることなく、高性能なカメラモジュールを実現することが可能となる。

以下に、本発明のカメラモジュールの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、本発明のカメラモジュールの一実施形態の概略構成例を示す断面図であり、（ｂ）はそのカメラモジュールの裏面図である。なお、図7の従来のカメラモジュールの構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号を付している。また、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡＡ線断面図である。

図１に示すように、カメラモジュール２０Ａは、レンズキャップ１と、光学部材としてのレンズ２Ａおよび赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４Ａと、レンズ保持部材としてのレンズバレル３と、ケース部材としてのカメラケース５Ａと、撮像素子６と、電気部品７と、撮像素子６および電気部品７が搭載される基板８と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；デジタル・シグナル・プロセッサ）９とを有している。なお、ここでは、光学フィルタとして、赤外線カットフィルタ４，４Ａを例にして説明するが、これに限定されるものでなく、導電性材料を有する光学部材としては、赤外線カットフィルタおよび光学ローパスフィルタのうち少なくとも一方の機能をもつ光学フィルタを用いることができる。すなわち、導電性材料を有する光学部材として、赤外線カットフィルタ４，４Ａに代えて、単なる光学ローパスフィルタも、赤外カットフィルタと光学ローパスフィルタの機能を併せ持つ光学フィルターも用いることができる。なお、シールドのための電気的な接続については、ここでの説明と同様にして実現できる。

レンズ２Ａは、球面レンズまたは非球面レンズなどの凸レンズからなり、その表面側に導電性材料として透明導電性薄膜が設けられている。このように、レンズ２Ａの表面を導電性化することにより、レンズ部においてカメラモジュール２０Ａの電気的なシールドを行い、電気ノイズ（電磁波ノイズ：ＥＭＣ／ＥＭＩ）の影響をより少なくすることができるようになっている。このような透明導電性薄膜としては、ＩＴＯ、酸化スズ（ＳｉＯ_２）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜などを用いることができる。これらの透明導電性薄膜は、塗布法やスパッタリング法などによりレンズ２Ａ表面に成膜することができる。レンズ２Ａの光入射側には、撮像時に取着自在なレンズキャップ１が設けられている。

レンズ２Ａは、圧入などによってレンズバレル３に組み込まれて撮像素子6の光入射側に配置されている。レンズバレル３は、導電性樹脂もしくはステンレス等の金属製筒からなり、カメラケース５Ａの開口部に取り付けられている。このレンズバレル３によってカメラモジュール２０Ａ内でレンズ２が位置決めされる。この位置決めは、例えば、レンズバレル３とカメラケース５Ａとの間にねじ機構を設け、撮像素子６での結像状態を観察して、撮像素子６とレンズ２Ａとの相対的な距離をねじ機構の調整により変化させて、焦点が合うようにすればよい。

レンズ２Ａの表面には透明導電性薄膜が成膜されて導電性化されており、レンズバレルも導電性材料からなるため、レンズ２Ａをレンズバレル３に圧入することにより、レンズ２Ａは機械的にレンズバレル３と接続されると共に、電気的にも接続される。さらに、カメラケース５Ａは導電性化されているため、レンズ２Ａ、レンズバレル３およびカメラケース５Ａは、電気的に接続される。したがって、カメラケース５Ａ、レンズバレル３およびレンズ２Ａのいずれかを基板８に形成された接地電位ＧＮＤパターン１０と接続することにより、カメラモジュール２０Ａを電気的にシールドすることができる。

赤外線カットフィルタ４Ａは、ガラス基材に薄膜を蒸着することにより形成されるか、またはガラス基材に特殊な金属材料を含有させることによって形成されており、カメラケース５Ａの開口部下面で、レンズ２Ａと撮像素子６との間に配置されている。この赤外線カットフィルタ４Ａによって、人間の可視領域に合わせるべく、入射光から赤外線がカットされて撮像素子６に入射されるようになっている。

なお、上記レンズ２Ａを導電性化する代わりに、赤外線カットフィルタ４Ａの表面に導電性材料として透明導電性薄膜を形成して導電性化することによっても、カメラモジュール２０Ａの電気的なシールドを行い、電気ノイズ（電磁波ノイズ：ＥＭＩ／ＥＭＣ）の影響をより少なくすることができる。この場合には、赤外線カットフィルタ４Ａは、カメラケース５Ａと電気的に接続させるか、または、カメラケース５Ａとは別に、基板８上に形成された接地電位ＧＮＤパターン１１と電気的に接続させる。さらには、レンズ２Ａと赤外線カットフィルタ４Ａの両方の表面に透明導電性薄膜を設けて、カメラモジュール２０Ａを電気的にシールドするようにしてもよい。

撮像素子６としては、ＣＣＤまたはＣ−ＭＯＳイメージセンサが一般的に用いられる。この撮像素子６は、基板８に搭載されて基板８上の電極端子とワイヤ１６によって電気的に接続されている。

基板８としては、一般的にセラミック基板またはガラスエポキシ基板などの基板上に、撮像素子６、ＤＳＰ９およびカメラモジュールに必要な電気部品７の間を電気的に接続する配線が施されたプリント基板が用いられる。この例では、基板８の中央部内側に撮像素子６が設けられ、その周囲に、電源ノイズなどを低減するためのコンデンサや電源ノイズカットフィルタなどの電気部品７が設けられている。さらに、基板８の上面端部（電気部品７の外側の配置位置）には、接地電位ＧＮＤパターン１０が設けられており、基板８の側面下部から下面にわたって外部接続端子１１が設けられている。

ＤＳＰ９は、撮像素子６からの信号を各種信号処理する信号処理装置である。この例では、ＤＳＰ９が基板８の裏面（外面）中央部の凹部内に配置されているが、装置の薄型化を重視する場合には、基板８のサイズを大きくして、基板８の同じ面に撮像素子６とＤＳＰ９とを配置するように、ＤＳＰ９を撮像素子６の横に配置してもよい。

カメラケース５Ａは、レンズ２Ａおよび赤外線カットフィルタ４Ａが配置された開口部と、撮像素子６や電気部品７を覆う箱状部分とを有しており、レンズ２Ａ、赤外線カットフィルタ４Ａ、撮像素子６およびＤＳＰ９を一体化して組み立てられるようになっていると共に、これらの部品全体を覆って保護している（ＤＳＰ９については囲っているだけである）。

このカメラケース５Ａは、ＡＢＳ（アクロルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ナイロン、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ポリカーボネイト、ノリルおよび液晶ポリマーなどの非導電性樹脂に、導電性材料としてカーボン、Ａｌおよびマグネシュウムなどの金属フィラーを混入して導電性樹脂としたものを用いることができる。特に、カーボンを樹脂に混入させることにより、カメラケース５Ａの導電性化と共に、カメラケース５Ａを黒色化させて光が反射されないようにすることができる。また、樹脂表面にＡｌなどの金属膜を蒸着したり、メッキ処理を施したりして、抵抗率を低くすることもできる。さらに、導電性樹脂と蒸着膜またはメッキ膜を組み合せて用いてもよい。メッキ膜や蒸着膜は、カメラケース表面（外面）または内面のみに形成してもよいが、内面および外面の両方に形成することもできる。カメラケース５Ａを導電性化するためにどのような方法を用いるかについては、必要とされる抵抗率、および接地電位パターンとの接続位置（内面または外面）などによって、適宜選択することができる。例えば、カメラケース５Ａが、携帯電話装置の外側に露出している場合には、カメラケース５Ａが他の電気機器と接触することもあるため、この場合には、カメラケース５Ａの内面のみをメッキ法や蒸着法などにより導電性化する方法が選択されることもある。これは、カメラケース５Ａが導電性化されているため、他の電気機器と機械的に接触すると、異なる電位が接続されることにより過大電流が流れ、カメラモジュールや他の電気機器が電気的に破壊されることなどを防ぐためである。

一方、カメラケース５Ａの内部を導電性化すると、内部の電気部品どうしが電気的にショートすることもあり得る。この場合には、カメラケース５Ａの外面のみを導電性化して電気的にシールドする方法が選択される。さらに、メッキ工程または蒸着工程において、カメラケース５Ａの内面および外面の両方を同時にメッキまたは蒸着する方が、内面または外面の一方のみをメッキまたは蒸着する場合に比べて、マスキングが不要になるなど、製造工程を簡略化することができる。このように、各方法には特質があるため、それぞれの場合で適宜好ましい方法を選択することができる。

カメラケース５Ａは、基板８上の電気部品７の形成領域に設けられた位置決めピン１２によって基板８と位置決めされており、カメラケース５Ａの周縁部が接着剤によって基板８と接着されて組み立てられ、一体化されている。また、基板８には、カメラケース５Ａとの接着部に接地電位ＧＮＤパターン１０が設けられており、接着剤として導電性接着剤を用いることにより、カメラケース５Ａは、接地電位ＧＮＤパターンと電気的に接続される。これによって、カメラモジュール２０Ａは、電磁波的に接地された状態でシールドされることになる。

上記構成により、本実施形態のカメラモジュール２０Ａにおいて、被写体光は、レンズ２Ａを通って入射され、赤外線カットフィルタ４Ａを通って赤外線がカットされた後、撮像素子６上に集光して結像する。撮像素子６に入射された被写体光は電気信号に変換され、ＤＳＰ６によって色補正、白キズ補正、ホワイトバランス補正などの各種信号処理が行われて、外部接続端子１１から外部に取り出される。

このとき、透明導電性薄膜や導電性樹脂などの導電性材料によって導電性化されたカメラケース５Ａが接地電位ＧＮＤパターンと電気的に接続されているため、カメラモジュール２０Ａが電磁波的にシールドされる。また、レンズ部においても、透明導電性薄膜によって導電性化されたレンズ２Ａおよび赤外線カットフィルタ４Ａが接地電位ＧＮＤパターンと電気的に接続されているため、カメラモジュール２０Ａが電磁波的にシールドされる。これによって、カメラモジュール２０Ａから発生する電気ノイズが他の電気機器に入ったり、電気ノイズが外部からカメラモジュール２０Ａ内に入ってくることを遮断して、外からの電気ノイズが撮像画像などに影響を与えたり、カメラモジュール２０Ａからのノイズが他の電気機器に影響を及ぼすことを防ぐことができる。

なお、上記カメラモジュール２０Ａの説明では、カメラケース５Ａと基板８との電気的接続を接地電位ＧＮＤパターン１０を介して、カメラケース５Ａと基板８との機械的接続部において導電性接着剤により行ったが、図２に示すように、カメラモジュール２０Ｂとして、基板８Ｂとカメラケース５Ｂとの位置決めを行う位置決めピン１２Ｂを用いてもよい。この場合、接地電位ＧＮＤパターン１０の部分を通るように位置決めピン１２Ｂを設けて、この位置決めピン１２Ｂによってカメラケース５Ｂと基板８Ｂに設けられた接地電位ＧＮＤパターン１０とを電気的に接続させることができる。この例では、接地電位ＧＮＤパターン１０は、基板８Ｂ上の撮像素子６の周辺に設けられた電気部品７の形成領域に配置されている。ここでは、位置決めピン１２Ｂは基板８Ｂの裏面側まで貫通している。なお、カメラケース５Ｂと基板８Ｂとの機械的接続については、図１で説明したのと同様の箇所を接着剤で固定すればよく、さらに位置決めピン１２Ｂと接地電位ＧＮＤパターン１０との接続箇所において導電性接着剤を用いることにより機械的接続及び電気的接続を行うことができる。なお、図２（ａ）は図２（ｂ）のＢＢ線断面図である。

また、上記カメラモジュール２０Ａの説明では、上記カメラモジュール２０Ｂの場合と同様に、カメラケース５Ａと基板８との機械的接続を接着剤により行っているが、図３に示すように、カメラモジュール２０Ｃとして、カメラケース５Ｃの下端開口部側から、ＤＳＰ９が配置される基板８Ｃの裏面凹部にわたって連結部材としてのフック１３を設けられるようにしてもよい。この場合には、フック１３によってカメラケース５Ａと基板８とを機械的に接続して一体化させることができる。この例では、カメラケース５Ａと接地電位ＧＮＤパターン１０との電気的接続は、カメラケース５Ａの位置決めピン１２によって行われている。なお、図３（ａ）は図３（ｂ）のＣＣ線断面図である。

さらに、上記カメラモジュール２０Ａの説明では、上記カメラモジュール２０Ｂ，２０Ｃの場合と同様に、カメラケース５Ａを基板８に設けられた接地電位ＧＮＤパターン１０と電気的に接続したが、図４〜図６に示すように、カメラモジュール２０Ｄ〜２０Ｆが搭載される携帯電話装置等の本体の接地電位ＧＮＤパターン１０Ａと電気的に接続するように構成してもよい。

図４の例では、カメラモジュール２０Ｄにおいて、カメラケース５Ｄと、携帯電話装置等の本体の基板（メインボード）１４上の接地電位ＧＮＤパターン１０Ａとを、導電性接着剤を用いて電気的に接続するように構成している。

図５の例では、カメラモジュール２０Ｅにおいて、カメラケース５Ｅの外部側面にバネ部材１５を設けて、このバネ部材１５によって、カメラケース５Ｅと携帯電話装置等の本体の基板（メインボード）１４の接地電位ＧＮＤパターン１０Ａとを電気的に接続するように構成している。

図６の例では、カメラモジュール２０Ｆにおいて、カメラケース５Ｆの更に内側の基板８Ｆにおける内部側面にバネ１５Ｆを設けて、このバネ１５Ｆによって、カメラケース５Ｆおよび基板８Ｆと携帯電話装置等の本体の基板（メインボード）１４の接地電位ＧＮＤパターン１０Ａとを電気的に接続している。

上記図４〜図６のように、カメラケース５Ｄ〜５Ｆがそれぞれカメラモジュール２０Ｄ〜２０Ｆ内で接地電位ＧＮＤパターン１０と電気的に接続されていなくても、カメラモジュール２０Ｄ〜２０Ｆが搭載される機器の基板１４の接地電位ＧＮＤパターン１０Ａと電気的に接続されていれば、カメラモジュール２０Ｄ〜２０Ｆをそれぞれ電磁波的にシールドして、ノイズによる誤動作を防ぐことができる。

また、レンズ２Ａおよび赤外線カットフィルタ４（または４Ａ）についても、基板８Ａ〜８Ｃのいずれかに設けられた接地電位ＧＮＤパターン１０や、カメラケース５Ａ〜５Ｃのいずれかと電気的に接続されていなくても、カメラモジュール２０Ａ〜２０Ｃが搭載される機器の接地電位ＧＮＤパターンと電気的に接続されていれば、レンズ２Ａにおいてカメラモジュール２０Ａ〜２０Ｃをそれぞれ電磁波的にシールドすることができる。

なお、上記各実施形態のカメラモジュールでは、レンズ２Ａとカメラケース５Ａ〜５Ｆとの間にレンズバレル３が介在するような構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、レンズ２Ａをカメラケース５Ａ〜５Ｆに直接取り付けるようにしても良く、この場合、レンズ２Ａを導電性化したものであれば、レンズ２Ａの導電性材料とレンズケース５Ａ〜５Ｆの導電性材料とを電気的に接続しておけば良い。

なお、上記各実施形態のカメラモジュールは、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラおよびカメラ付き携帯電話装置などの撮像部に用いることができて、電気的ノイズの影響を抑制することが可能であり、高性能で高画質な電子情報機器を実現することができる。

なお、上記実施形態のカメラモジュールでは、少なくとも撮像素子６を含む電子部品を覆うカメラケース５Ａが、電磁シールド可能なように導電性材料を有すると共に、カメラケース５Ａ内への光入射経路の開口部に配置された光学部材のレンズ２ＡおよびＩＲカットフィルタ４Ａの少なくともいずれかが導電性材料を有する構成であるが、電磁シールドされたカメラケース５Ａ内に、電子部品として、撮像素子６の他に、撮像素子６からの信号を信号処理する信号処理装置であるＤＳＰ９を配置するように構成してもよい。この場合には撮像素子６の他にＤＳＰ９も電磁シールドされる。また、この場合、ＤＳＰ９は、基板８の上面側に撮像素子６と共に配置されることになるので、基板８の下面側は、電磁シールド可能なように導電性膜を全面または網目状に設けるようにすれば、基板８側も電磁シールドされて、基板８側からカメラケース５Ａ内へのノイズも遮断され得る。

以上のように、本発明の好ましい各実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、これらの各実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい各実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラおよびカメラ付き携帯電話装置などの撮像部に用いられるカメラモジュールの分野において、今後益々、高画素化および高画質化が要望されるが、上記各実施形態では、電気的ノイズに影響されることなく高性能化を図ることができる。本発明の実施形態のカメラモジュールは、カメラ付き携帯電話装置など、周波数が高く、出力パワーが大きい電子情報機器に対しても、広く利用して電気的ノイズの影響を抑制することが可能であり、高性能で高画質な電子情報機器を実現することができる。

（ａ）は、本発明のカメラモジュールの一実施形態の概略構成例を示す要部断面図であり、（ｂ）はそのカメラモジュールの裏面図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態であるカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図であり、（ｂ）はそのカメラモジュールの裏面図である。 （ａ）は本発明の更に他の実施形態であるカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図であり、（ｂ）はそのカメラモジュールの裏面図である。 本発明の更に他の実施形態であるカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図である。 本発明の更に他の実施形態であるカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図である。 本発明の更に他の実施形態であるカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図である。 従来のカメラモジュールの概略構成例を示す要部断面図である。 図７のカメラモジュールにおいて、信号の流れおよびノイズの入出力の概略を示すブロック図である。 図７および図８の従来のカメラモジュールを含むカメラ付き携帯電話装置の概略構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ レンズキャップ
２Ａ レンズ
３ レンズバレル（レンズ保持部）
４，４Ａ 赤外線カットフィルタ（光学フィルタ）
５Ａ〜５Ｆ カメラケース（ケース部材）
６ 撮像素子
７ 電気部品
８，８Ｂ〜８Ｆ 基板
９ ＤＳＰ
１０ 基板に設けられた接地電位ＧＮＤパターン
１０Ａ 携帯電話装置等の本体に設けられた基板の接地電位ＧＮＤパターン
１１ 外部接続端子
１２，１２Ｂ 位置決めピン
１３ フック
１４ 携帯電話装置本体のメインボード（基板）
１５，１５Ｆ バネ部材
２０Ａ〜２０Ｆ カメラモジュール

Claims (15)

1. 少なくとも撮像素子を覆うケース部材と、
   該ケース部材内への光入射経路の開口部に配置された光学部材とを備え、
   前記ケース部材が導電性材料を有すると共に、前記光学部材の少なくとも一つが導電性材料を有しており、
   前記ケース部材の導電性材料と前記光学部材の導電性材料とが電気的に接続されているいるカメラモジュール。
2. 前記ケース部材は、非導電性材料からなる部材の外面および内面の少なくともいずれかに導電性膜が設けられている請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記ケース部材は導電性材料からなる請求項１に記載のカメラモジュール。
4. 前記導電性材料は、ポリカーボネイト、ＡＢＳ（アクロルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ナイロン、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、液晶ポリマーおよびノリルの少なくとも一種類を含む非導電性樹脂にカーボンおよび金属フィラーの少なくとも一種類を混入させて導電性を付与した材料であるか、またはカーボンが混入された樹脂からなる材料である請求項３に記載のカメラモジュール。
5. 前記ケース部材の導電性材料は、前記撮像素子が搭載されている基板との物理的接続部において、該基板上に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている請求項１〜４のいずれかに記載のカメラモジュール。
6. 前記ケース部材は、前記撮像素子が搭載されている基板との物理的接続部を有すると共に、該基板に設けられた接地電位パターンとの電気的接続部を有している請求項１〜５のいずれかに記載のカメラモジュール。
7. 前記ケース部材の導電性材料は、前記撮像素子が搭載されている基板との位置決め端子部を介して該基板に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されているか、または本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている請求項１〜６のいずれかに記載のカメラモジュール。
8. 前記光学部材は前記撮像素子に光を集光させるレンズを少なくとも含み、該レンズは導電性材料を有している請求項１に記載のカメラモジュール。
9. 前記レンズを保持すると共に前記ケース部に組み込まれるレンズ保持部材を備え、
   該レンズ保持部材が導電性材料を有しており、
   前記レンズが前記レンズ保持部材に保持されて互いの導電性材料が電気的に接続されており、前記レンズ保持部材が前記ケース部材に組み込まれて互いの導電性材料が電気的に接続されている請求項８に記載のカメラモジュール。
10. 前記レンズ、レンズ保持部材およびケース部材の少なくとも一つの導電性材料が、前記撮像素子が搭載されている基板に設けられた接地電位パターンか、または本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンと電気的に接続されている請求項９に記載のカメラモジュール。
11. 前記レンズ保持部材は、導電性材料からなる請求項９または１０に記載のカメラモジュール。
12. 前記導電性材料を有する光学部材は、赤外線カットフィルタおよび光学ローパスフィルタのうち少なくとも一方の機能をもつ光学フィルタである請求項１〜７のいずれかに記載のカメラモジュール。
13. 前記光学フィルタの導電性材料は、前記ケース部材の導電性材料、前記撮像素子が搭載されている基板に設けられた接地電位パターンまたは、本モジュール搭載機器に設けられた接地電位パターンに電気的に接続されている請求項１２に記載のカメラモジュール。
14. 前記導電性材料を有する光学部材は、表面に透明導電性膜が設けられている請求項１〜１３のいずれかに記載のカメラモジュール。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載のカメラモジュールを用いた電子情報機器。

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