JP2007155801A - Camera module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラモジュールに関し、さらに詳しくは、比較的小型のデジタルカメラやカメラ付携帯電話などのカメラ付き小型電子機器に用いることができるカメラモジュールに関する。 The present invention relates to a camera module, and more particularly to a camera module that can be used for a relatively small digital camera or a camera-equipped small electronic device such as a camera-equipped mobile phone.
比較的小型のデジタルカメラなどにおいて、オートフォーカスおよびズームを目的として、コイルに流れる電流により発生する磁界と、マグネットによる磁界との相互作用によって、光軸方向にレンズを移動させることができるカメラモジュールが使用されている。また、最近では、携帯電話に搭載されている小型のカメラも、撮像素子の画素数が100万画素以上のメガピクセル化するに伴い、オートフォーカス機能が要求されるようになってきている。こうした携帯電話に搭載されるカメラモジュールの外形寸法は、例えば、縦約10mm、横約10mm、厚さ約5mmというような大きさを有している。 In a relatively small digital camera or the like, there is a camera module that can move a lens in the optical axis direction by the interaction between a magnetic field generated by a current flowing in a coil and a magnetic field generated by a magnet for the purpose of autofocus and zoom. in use. In recent years, a small camera mounted on a mobile phone is also required to have an autofocus function as the number of pixels of an image sensor becomes 1 million pixels or more. The external dimensions of the camera module mounted on such a cellular phone have, for example, a size of about 10 mm in length, about 10 mm in width, and about 5 mm in thickness.
従来のカメラモジュールのオートフォーカス用のレンズ駆動部を図6に示す。このレンズ駆動部100は、レンズユニット101と、レンズユニット101を収容するレンズホルダ102と、レンズホルダ102の両側に突出して設けられている2つの摺動支持部103と、各摺動支持部103と摺動可能に係合している2本のシャフト104とを備えている。各シャフト104は、図示しないカメラモジュール本体(図示せず)に固定されている。
FIG. 6 shows a lens driving unit for autofocus of a conventional camera module. The
このレンズ駆動部100では、レンズホルダ102に設けられているコイル(図示せず)へ電流を供給することにより、レンズホルダ102が図6の図面上下方向へ移動しオートフォーカスが実行される。この際、摺動支持部103がシャフト104に支持されつつ摺動することにより、レンズホルダ102がレンズユニット101の光軸方向に沿って移動する。
In the
上記のようなレンズ駆動部を備えたカメラモジュールとして特許文献1に開示されているようなカメラモジュールがある。
There is a camera module as disclosed in
上記のカメラモジュールのレンズ駆動部100は、2本のシャフト104をカメラモジュール本体から垂直に立設する必要があるという問題点がある。これは、シャフト104が正確に垂直になるように立設されていないと、オートフォーカスの際、レンズホルダ102が移動することによってレンズユニット101の光軸が傾いてしまうためである。
The
さらに、2本のシャフト104には十分な強度を与えなければならないという問題点がある。カメラモジュールに衝撃が加わった際に、シャフト104がカメラモジュール本体から脱落し、あるいはシャフト104自体が傾斜するおそれがあるためである。
Furthermore, there is a problem that the two
また、シャフト104の装着工程が必要となるためカメラモジュールの製造コストが上昇するという問題点がある。
Moreover, since the mounting process of the
本発明は上記問題点に鑑み、シャフトを用いず、耐衝撃性に優れると共に、製造コストの上昇を回避することができるカメラモジュールを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a camera module that does not use a shaft, has excellent impact resistance, and can avoid an increase in manufacturing cost.
請求項1記載の発明に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、前記レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能なホルダと、前記ホルダに設けられているコイルと、前記コイルに磁界を提供するヨーク及びマグネットと、前記ホルダを支持する板バネと、前記ヨーク及びマグネットと前記板バネとを支持するベースとを有し、前記ホルダは、前記ホルダに一体に形成されている第1摺動手段を有し、前記ベースは、前記ベースと一体に形成されていると共に、前記第1摺動手段を前記レンズユニットの光軸方向に摺動可能に支持している第2摺動手段を有していることを特徴とする。 A camera module according to a first aspect of the present invention is provided with a lens unit that constitutes an optical system of the camera module, a holder that accommodates the lens unit and is movable along the optical axis direction of the camera module, and the holder. A coil, a yoke and a magnet for providing a magnetic field to the coil, a leaf spring for supporting the holder, and a base for supporting the yoke, the magnet and the leaf spring. A first sliding means formed integrally with the holder, wherein the base is formed integrally with the base, and the first sliding means is slidable in the optical axis direction of the lens unit; It has the 2nd sliding means currently supported in this, It is characterized by the above-mentioned.
請求項2記載の発明に係るカメラモジュールは、前記第1摺動手段が、前記ホルダの側部に形成されている複数の突出片であり、前記第2摺動手段が、前記突出片に対応するように前記ベースに形成されている凹部であることが好ましい。 In the camera module according to a second aspect of the present invention, the first sliding means is a plurality of protruding pieces formed on a side portion of the holder, and the second sliding means corresponds to the protruding pieces. It is preferable that the recess is formed in the base.
請求項3記載の発明に係るカメラモジュールは、前記第1摺動手段が、前記ホルダの底部に形成されている複数の突起であり、前記第2摺動手段が、前記突起に対応するように前記ベースに形成されている摺動孔であることが好ましい。 According to a third aspect of the present invention, in the camera module, the first sliding means is a plurality of protrusions formed on a bottom portion of the holder, and the second sliding means corresponds to the protrusion. A sliding hole formed in the base is preferable.
請求項4記載の発明に係るカメラモジュールは、前記カメラモジュールが、さらに、前記ベースに固定されると共に、前記ホルダを覆うように設けられているカバーと前記カバーの下方に設けられているストッパ部材を有し、前記ストッパ部材により、前記カバーの底面と前記ホルダの上面との間に間隙を形成していることが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the camera module according to the fourth aspect, wherein the camera module is further fixed to the base and a cover provided to cover the holder and a stopper member provided below the cover. Preferably, a gap is formed between the bottom surface of the cover and the top surface of the holder by the stopper member.
請求項5記載の発明に係るカメラモジュールは、前記ホルダと前記ベースとの摺動部分にリンギング防止手段が設けられていることが好ましい。 In the camera module according to the fifth aspect of the present invention, it is preferable that ringing prevention means is provided at a sliding portion between the holder and the base.
請求項6記載の発明に係るカメラモジュールは、前記リンギング防止手段が、ゲル状樹脂であることが好ましい。 In the camera module according to the sixth aspect of the present invention, it is preferable that the ringing prevention means is a gel-like resin.
請求項1記載の発明に係るカメラモジュールは、ホルダに一体に形成されている第1摺動手段が、ベースに形成されている第2摺動手段によりレンズユニットの光軸方向に摺動可能に支持されている。このため、ホルダは光軸方向に沿ってのみ移動可能であり、光軸方向以外の方向への移動が規制されている。そして、第1摺動手段はホルダと一体に形成されており、また、第2摺動手段はベースと一体に形成されているため、ホルダを摺動可能に支持するためのシャフト等の部材を必要としない。従って、シャフト等の部材を装着する工程を必要とせず、カメラモジュールの製造コストを低減することができる。 The camera module according to the first aspect of the present invention is such that the first sliding means formed integrally with the holder is slidable in the optical axis direction of the lens unit by the second sliding means formed on the base. It is supported. For this reason, the holder can move only along the optical axis direction, and movement in directions other than the optical axis direction is restricted. Since the first sliding means is formed integrally with the holder, and the second sliding means is formed integrally with the base, a member such as a shaft for slidably supporting the holder is provided. do not need. Accordingly, a process for mounting a member such as a shaft is not required, and the manufacturing cost of the camera module can be reduced.
請求項2記載の本発明に係るカメラモジュールは、突出片がホルダの側部に形成されているため、カメラモジュールの全体の高さを低く構成することができる。従って、カメラモジュールの小型化を達成することができる。 In the camera module according to the second aspect of the present invention, since the protruding piece is formed on the side portion of the holder, the overall height of the camera module can be reduced. Therefore, the camera module can be reduced in size.
請求項3記載の本発明に係るカメラモジュールは、第1摺動手段をホルダの底部に形成した複数の突起とし、また、第2摺動手段をベースに形成した摺動孔としている。このように第1摺動手段と第2摺動手段を構成することにより、カメラモジュールの幅方向の大きさを小さくすることができ、カメラモジュールの小型化を達成することができる。 In the camera module according to the third aspect of the present invention, the first sliding means is a plurality of protrusions formed on the bottom of the holder, and the second sliding means is a sliding hole formed on the base. By configuring the first sliding means and the second sliding means in this way, the size of the camera module in the width direction can be reduced, and downsizing of the camera module can be achieved.
請求項4記載のカメラモジュールは、ベースに固定されると共に、ホルダを覆うように設けられているカバーの下方に設けられているストッパ部材を有している。このストッパ部材により、カバーの底面とホルダの上面との間に間隙が形成され、カメラモジュールに衝撃が加わった際に、ホルダの上面がカバーの底面へ移動し衝突することを防止することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the camera module includes a stopper member that is fixed to the base and provided below a cover that is provided so as to cover the holder. By this stopper member, a gap is formed between the bottom surface of the cover and the top surface of the holder, and when an impact is applied to the camera module, it is possible to prevent the top surface of the holder from moving and colliding with the bottom surface of the cover. .
請求項5記載の本発明に係るカメラモジュールは、ホルダとベースとの摺動部分にリンギング防止手段が設けられている。このリンギング防止手段により、オートフォーカス等の実行時におけるホルダのリンギングを効果的に減少させることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, the camera module according to the present invention is provided with a ringing prevention means at a sliding portion between the holder and the base. By this ringing prevention means, it is possible to effectively reduce the ringing of the holder during execution of autofocusing or the like.
請求項6記載の本発明に係るカメラモジュールは、リンギング防止手段としてゲル状樹脂を用いている。従って、リンギング防止手段としての最適な粘度調整を容易に行えるほか、製造コストが極めて安価であるという利点がある。
The camera module according to the present invention described in
以下、本発明に係る実施形態のカメラモジュール1について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本実施形態のカメラモジュール1の断面説明図であり、図2は、その分解斜視図である。なお、本明細書において用いられている上及び下という文言は、カメラモジュールのカバー2が配設されている方向を上、また、ベース9が配設されている方向を下としている。
Hereinafter, a
カメラモジュール1は、カメラモジュール1の光学系を構成するレンズユニット6と、前記レンズユニット6を収容すると共にカメラモジュール1の光軸方向に沿って移動可能なホルダ8と、前記ホルダ8に設けられているコイル7と、前記コイル7に磁界を提供するヨーク92及びマグネット93と、前記ホルダ8を支持する板バネ5と、前記ヨーク92及びマグネット93と前記板バネ5とを支持するベース9とを有し、前記ホルダ8は、前記ホルダ8に一体に形成されている第1摺動手段である突出片82を有し、前記ベース9は、前記ベース9と一体に形成されていると共に、前記第1摺動手段である突出片82を前記レンズユニット6の光軸方向に摺動可能に支持している第2摺動手段である凹部94を有していることを特徴とする。
The
さらに、カメラモジュール1は、前記ベース9に固定されると共に、前記ホルダ8を覆うように設けられているカバー2と、前記カバー2の下方に設けられているストッパ部材3と、前記ストッパ部材3の下方に設けられているフレキシブルプリント基板4とを有している。また、カメラモジュール1は、ベース9の下方に設けられている下部ベース10と、下部ベース10の下方に設けられている基板11と、基板11の表面中央に配設されている撮像素子12とを有している。
Further, the
カバー2は、ホルダ8を覆うように設けられており、ステンレス製の金属板を加工して一体に形成されたものであり、中央部に中央孔21が形成されている。また、カバー2は、そのの四隅に、後述するベース9の係合突起98に係合するための係合孔23を有する側板22を有している。
The
ストッパ部材3は、図2に示すように、合成樹脂製の矩形の枠体である。このストッパ部材3は、ベース9の上面に固定され、カバー2の下方に設けられている。そして、カバー2の底面とホルダ8の上面との間に間隙を形成し、カメラモジュール1に衝撃が加わった際に、ホルダ8の上面がカバー2の底面へ移動し、これと衝突することを防止している。
As shown in FIG. 2, the
フレキシブルプリント基板4は、後述するコイル7へ外部から電流を供給するための可撓性のある薄板状のプリント基板である。 The flexible printed circuit board 4 is a flexible thin plate-shaped printed circuit board for supplying a current to the coil 7 described later from the outside.
板バネ5は、ベリリウム銅製の板バネであり、中央孔51においてホルダ8を揺動可能に支持している。
The
レンズユニット6は、内部に複数のレンズを収容した合成樹脂製の円筒状部材であり、その外周面にはネジ山61が形成されている。このネジ山61によって、後述するホルダ8の中央孔80内部のネジ山80a(図3参照)へ螺着される。
The
コイル7は、矩形状に旋回されているホルダ8の駆動用コイルであり、後述するホルダ8の外周に取付けられている。
The coil 7 is a drive coil for the
ホルダ8は、矩形状の合成樹脂製部材であるホルダ本体81を有し、レンズユニット6を収容するために、ホルダ本体81の中央に中央孔80が形成されている。また、ホルダ本体81の四隅側部には、第1摺動部材である4つの突出片82が一体に形成されている。この突出片82は、ホルダ本体81の側方及び下方へ向かって突出しており、後述するベース9に形成されている第2摺動手段である凹部94に摺動可能に挿入される。なお、上記コイル7は、この4つの突出片82の側方に支持されている。
The
ホルダ本体81の内側には、摺動溝83が形成されており(図1参照)、この摺動溝83には、後述するベース9の摺動壁96が摺動可能に挿入されている。
A
ベース9は、矩形状の合成樹脂製部材であるベース本体91を有し、その4つの側面には、断面U字型に形成された鉄板であるヨーク92がそれぞれ組み込まれている。このヨーク92の内側にはマグネット93が接着剤により貼着されており、このマグネット93はヨーク92と共に磁気回路を構成している。図1に示すように、この磁気回路は、コイル7を駆動するための磁界を提供している。
The
ベース9の四隅には、第2摺動手段である4つの凹部94が形成されている。各凹部94は、上記ホルダ8の各突出片82の形状に対応する形状を有している。
At the four corners of the
ベース本体91の中央には中央孔90が形成されており、この中央孔90の周囲には摺動壁96が形成されている。この摺動壁96は、上記ホルダ本体81の摺動溝83に摺動可能に挿入されている。また、摺動壁96と摺動溝83との間の間隙には、図4に示すように、リンギング防止手段であるゲル状樹脂96aが設けられている。
A
以下、本実施形態のカメラモジュールの作用効果を説明する。 Hereinafter, functions and effects of the camera module of the present embodiment will be described.
このカメラモジュール1では、フレキシブルプリント基板4を介してコイル7に電流が供給されると、ベース9のヨーク92とマグネット93によって形成されている磁界の働きにより、コイル7を保持しているホルダ8がレンズユニット6の光軸方向へ沿って移動し、オートフォーカスが実行される。
In this
このホルダ8の移動は、ホルダ8に形成されている第1摺動手段である突出片82が、ベース9に形成されている第2摺動手段である凹部94によりレンズユニット6の光軸方向に案内されながら摺動されることにより規制されている。このため、ホルダ8は光軸方向に沿ってのみ移動可能であり、光軸方向以外の方向への移動が規制されている。
The movement of the
この第1摺動手段である突出片82はホルダ8と一体に形成されており、また、第2摺動手段である凹部94はベース9と一体に形成されているため、ホルダを摺動可能に支持するためのシャフト等の部材を必要としない。従って、シャフト等の部材を装着する工程を必要とせず、カメラモジュールの製造コストを低減することができる。
The projecting
また、突出片82はホルダ8の側部に形成されているため、カメラモジュール1の全体の高さを低く構成することができる。従って、カメラモジュール1の小型化を達成することができる。
Moreover, since the
本実施形態においては、第1摺動手段を突出片とし、また、第2摺動手段を凹部として構成しているが、第1摺動手段をホルダ8の底部に形成した複数の突起とし、また、第2摺動手段をベース9に形成した摺動孔とすることも可能である。このように第1摺動手段と第2摺動手段を構成することにより、カメラモジュールの幅方向の大きさを小さくすることができ、カメラモジュール1の小型化を達成することができる。
In the present embodiment, the first sliding means is configured as a protruding piece, and the second sliding means is configured as a recess, but the first sliding means is a plurality of protrusions formed on the bottom of the
カメラモジュール1は、ベース9に固定されると共に、ホルダ8を覆うように設けられているカバー2の下方に設けられているストッパ部材3を有している。このストッパ部材3により、カバー2の底面とホルダ8の上面との間に間隙が形成され、カメラモジュール1に衝撃が加わった際に、ホルダ8の上面がカバー2の底面へ移動し衝突することを防止することができる。
The
さらに、ホルダ8とベース9との摺動部分である摺動溝83と摺動壁96との間の間隙にはリンギング防止手段であるゲル状樹脂96aが設けられている。このリンギング防止手段により、オートフォーカスの実行時におけるリンギングを効果的に減少させることができる。図5に示すように、このリンギングとは、ホルダ8が所定の変位を行った場合に、所定の変位以上に変位した後、板バネ5の反撥により好ましくない振動を生じてしまうことをいう。そして、このゲル状樹脂96aを用いることにより、ゲル状樹脂96aがホルダ8の好ましくない振動を熱エネルギに変換する。ゲル状樹脂96aを用いることにより、リンギング防止手段としての最適な粘度調整を容易に行えるほか、製造コストが極めて安価であるという利点がある。
Further, a gel-
上記実施形態においては、オートフォーカスにおける第1摺動部材と第2摺動部材について説明したが、オートフォーカス機構の他、ズーム機構にも同様の構成を用いることができる。 In the above embodiment, the first sliding member and the second sliding member in autofocus have been described. However, in addition to the autofocus mechanism, a similar configuration can be used for the zoom mechanism.
1 カメラモジュール
10 下部ベース
11 基板
12 撮像素子
2 カバー
21 中央孔
22 側板
23 係合孔
3 ストッパ部材
4 フレキシブルプリント基板
5 板バネ
51 中央孔
6 レンズユニット
61 ネジ山
7 コイル7
8 ホルダ
80 中央孔
80a ネジ山
81 ホルダ本体
82 突出片
83 摺動溝
9 ベース
90 中央孔
91 ベース本体
92 ヨーク
93 マグネット
94 凹部
96 摺動壁
96a ゲル状樹脂
96 摺動壁
98 係合突起
100 レンズ駆動部
101 レンズユニット
102 レンズホルダ
103 摺動支持部
104 シャフト
DESCRIPTION OF
8
Claims (6)
前記レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能なホルダと、
前記ホルダに設けられているコイルと、
前記コイルに磁界を提供するヨーク及びマグネットと、
前記ホルダを支持する板バネと、
前記ヨーク及びマグネットと前記板バネとを支持するベースとを有し、
前記ホルダは、前記ホルダに一体に形成されている第1摺動手段を有し、
前記ベースは、前記ベースと一体に形成されていると共に、前記第1摺動手段を前記レンズユニットの光軸方向に摺動可能に支持している第2摺動手段を有していることを特徴とするカメラモジュール。 A lens unit constituting the optical system of the camera module;
A holder that accommodates the lens unit and is movable along the optical axis direction of the camera module;
A coil provided in the holder;
A yoke and a magnet for providing a magnetic field to the coil;
A leaf spring supporting the holder;
A base that supports the yoke and the magnet and the leaf spring;
The holder has first sliding means formed integrally with the holder,
The base has a second sliding means that is formed integrally with the base and supports the first sliding means so as to be slidable in the optical axis direction of the lens unit. A featured camera module.
前記ストッパ部材により、前記カバーの底面と前記ホルダの上面との間に間隙を形成したことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 The camera module further includes a cover fixed to the base and provided to cover the holder and a stopper member provided below the cover,
The camera module according to claim 1, wherein a gap is formed between the bottom surface of the cover and the top surface of the holder by the stopper member.
The camera module according to claim 5, wherein the ringing prevention means is a gel resin.
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