JP2007264115A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＲカットフィルタの小型化を図ることにより、製造コストの低廉化を図ることができるカメラモジュールを提供すること。
【解決手段】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２２、２３を収容しているレンズバレルユニット２と、レンズバレルユニット２を支持するベース３と、ベース３の下方に設けられた基板４と、基板４の上部に搭載された撮像素子５とを有している。そして、このカメラモジュール１のレンズバレルユニット２は、レンズ２２、２３を収容するバレル２１と、レンズ２２、２３をバレル２１の内部に支持するためバレル２１の底面側からレンズ２３を支持するレンズストッパ部材２４とを有し、レンズストッパ部材２４に光学フィルタであるＩＲカットフィルタ２５が取り付けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はカメラモジュールに関し、特に携帯電話機等の電子機器に搭載される比較的小型のカメラモジュールに関する。

携帯電話機等の電子機器に搭載される比較的小型のカメラモジュールには、その撮像素子としてＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサが使用されている。図６ないし図８は、このような従来のカメラモジュール１００を示している。このカメラモジュール１００は、レンズバレルユニット１２０と、レンズバレルユニット１２０を支持するベース１３０と、ベース１３０の下方に設けられた基板１４０と、基板１４０の上部に搭載された撮像素子１５０を有する。

レンズバレルユニット１２０は、カメラモジュールの光学系を構成するレンズ１２２、１２３と、レンズ１２２、１２３を内部に収容した円筒状のバレル１２１と、バレル１２１の底面側からレンズ１２２、１２３をバレル１２１の内部に支持するためのリング状のレンズストッパ部材１２４から構成されている。

ベース１３０は、レンズバレルユニット１２０を支持するための円筒部１３２と、円筒部１３２の下方に形成されている略四角形の開口１３３と、開口１３３を覆うように設けられたＩＲカットフィルタ１３１とから成る。ベース１３０の底面には基板１４０が接着されており、この基板１４０の上面には電子素子群１４１（図７参照）とＣＭＯＳセンサである撮像素子１５０とが実装されている。

板状の光学フィルタであるＩＲカットフィルタ１３１は、略四角形の開口１３３を覆うように設けられているため、開口１３３の大きさに対応した略四角形の形状を有している。このＩＲカットフィルタ１３１の装着は、ベース１３０の底面側から開口１３３を覆うように載置された上、ＩＲカットフィルタ１３１の周縁部が開口１３３の周囲に接着される（図８参照）。

上記のカメラモジュール１００において、ＩＲカットフィルタ１３１はベース１３０の底面側から開口１３３を覆うように設けられている。これはベース１３０を形成するために用いられる金型の構造上の制約によるものである。このようなＩＲカットフィルタ１３１の取り付け構造ではＩＲカットフィルタ１３１の入射面とレンズ１２３の出射面との間の距離が離れてしまうため、レンズ１２３の出射面からの光線の内、最も外側に位置する光線である最外光線を遮蔽しないためには開口１３３の開口面積を広げなければならない。そして、この開口１３３の広い開口面積を覆うためにはＩＲカットフィルタ１３１の面積を広げる必要がある。従って、上記のカメラモジュール１００においては、広い面積のＩＲカットフィルタ１３１を使用しなければならず、ＩＲカットフィルタ１３１の部品代としてのコストが上昇しカメラモジュール１００の全体の製造コストが上昇してしまうという問題点がある。

さらに、広い面積のＩＲカットフィルタ１３１を用いると、このＩＲカットフィルタ１３１を収容しているカメラモジュール１００の全体の大きさが大型化されてしまうという問題点もある。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ＩＲカットフィルタの小型化を図ることにより、製造コストの低廉化を図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。

本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を収容しているレンズバレルユニットと、前記レンズバレルユニットを支持するベースと、前記ベースの下方に設けられた基板と、前記基板の上部に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、前記レンズバレルユニットは、前記レンズを収容するバレルと、前記レンズを前記バレル内部に支持するため前記バレルの底面側から前記レンズを支持するレンズストッパ部材とを有し、前記レンズストッパ部材に光学フィルタが取り付けられていることを特徴とする。

さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズストッパ部材が円形状の開口を有するリング状部材であり、前記光学フィルタが前記開口に収容される多角形形状であり、前記開口の周囲には前記光学フィルタの角部を保持する溝が形成されていることが好ましい。

さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記光学フィルタが光学フィルムから作られていることが好ましい。

請求項１記載の本発明に係るカメラモジュールは、レンズバレルユニットが、レンズをバレルの内部に支持するためバレルの底面側からレンズを支持するレンズストッパ部材とを有し、このレンズストッパ部材に光学フィルタが取り付けられている。従って、光学フィルタの入射面とレンズの出射面との間の距離が非常に短くなり、光学フィルタの面積を小さくしても、レンズの出射面からの最外光線を全てカバーすることができる。このように、本発明のカメラモジュールは光学フィルタの面積を狭くすることができるため、光学フィルタの部品代としてのコストを低廉化することができる。また、光学フィルタをベースの撮像素子収容空間内に収容する必要がないためベースの小型化をも図ることができる。故に、カメラモジュール全体の大きさを小型化すると共に、その製造コストの低廉化を達成することができる。

請求項２記載の本発明に係るカメラモジュールは、レンズストッパ部材が円形状の開口を有するリング状部材であり、光学フィルタがこの開口に収容される四角形形状であり、この開口の周囲には光学フィルタの角部を保持する溝が形成されている。このため、光学フィルタをレンズストッパ部材に取り付ける際の光学フィルタの位置決め及び保持を容易に行うことができ、当該取付作業の迅速化を図ることができる。

請求項３記載の本発明に係るカメラモジュールは、光学フィルタが光学フィルムから作られている。光学フィルタは非常に薄いため、さらにレンズの出射面と光学フィルタの入射面との間の距離を短縮することができる。このため、バレルの大きさをその高さ方向及び幅方向においてさらに小型化でき、カメラモジュール全体の大きさのさらなる小型化を達成することができる。

以下、添付図面である図１ないし図３を参照しつつ本発明に係る実施形態のカメラモジュール１について詳細に説明する。

図１は本実施形態のカメラモジュール１の断面説明図である。このカメラモジュール１は、カメラモジュール１の光学系を構成するレンズ２２、２３を収容しているレンズバレルユニット２と、レンズバレルユニット２を支持するベース３と、ベース３の下方に設けられた基板４と、基板４の上部に搭載された撮像素子５とを有している。そして、このカメラモジュール１のレンズバレルユニット２は、レンズ２２、２３を収容するバレル２１と、レンズ２２、２３をバレル２１の内部に支持するためバレル２１の底面側からレンズ２３を支持するレンズストッパ部材２４とを有し、レンズストッパ部材２４に光学フィルタであるＩＲカットフィルタ２５が取り付けられていることを特徴とする。

レンズバレルユニット２のバレル２１は射出成型された合成樹脂製の円筒状部材であり、その上部中央にレンズ孔２1ａが形成されている。バレル２１の外周面には後述するベース３の円筒部３２の内周面に形成されている螺子山３２ａと螺合する螺子山２１ｂが形成されている。

レンズ２２、２３はカメラモジュールの光学系を構成するレンズであり、バレル２１の円筒状内部空間内の周壁面等に密接して配設されている。なお、本実施形態においてレンズ群は２枚構成となっているが、他の構成のレンズ群を収容することも可能である。

レンズストッパ部材２４は射出成型された合成樹脂製のリング状部材であり、バレル２１の底面側に配設されている。このレンズストッパ部材２４はレンズ２２、２３をバレル２１の円筒状内部空間に支持している。即ち、レンズ２３の上面側周縁部はレンズ２２の底面側周縁部を支持しており、レンズストッパ部材２４の上面２４ａがこのレンズ２３の底面側周縁部を支持することにより、レンズ２２、２３がバレル２１内に支持されている。レンズストッパ部材２４の中央には円形状の開口２４ｂが形成されており、この開口２４ｂの周囲に周壁２４ｃが形成されている。

光学フィルタであるＩＲカットフィルタ２５は略四角形の板状のガラスフィルタであり、レンズストッパ部材２４の開口２４ｂを覆うように周壁２４ｃに取り付けられている。図２に示すように、周壁２４ｃには略四角形のＩＲカットフィルタ２５の角部周辺を保持するための４つの溝２４ｄが形成されており、これら溝２４ｄの各頂部には接着剤を注入する円筒状の注入孔２４ｅが形成されている。ＩＲカットフィルタ２５をレンズストッパ部材２４に接着する際には、この溝２４ｄにＩＲカットフィルタ２５の角部を保持させ、シリンジを用いて注入孔２４ｅに接着剤を滴下する。

ベース３は射出成型された合成樹脂製の部材であり、その上部にはレンズバレルユニット２を支持するための円筒部３２が形成され、また、円筒部３２の下方に撮像素子５を収容するための撮像素子収容空間３３が形成されている。円筒部３２の内周面には螺子山３２ａが形成されており、この螺子山３２ａへバレル２１の螺子山２１ｂを螺合することによりレンズバレルユニット２が円筒部３２に支持される。

ベース３の底面３４には基板４が接着されており、この基板４の上面には電子素子群４１とＣＭＯＳセンサである撮像素子５とが実装されている。

以下、主に図３を参照しつつ本実施形態の作用効果について説明する。
図３は、本実施形態に係るカメラモジュール１のＩＲカットフィルタ２５の取り付け位置と、上述した従来のカメラモジュール１００のＩＲカットフィルタ１３１の取り付け位置とを比較するための説明図である。カメラモジュール１のＩＲカットフィルタ２５はバレル２１の底面側からレンズストッパ部材２４に取り付けられているため、ＩＲカットフィルタ２５の入射面とレンズ２３の出射面との間の距離が非常に短くなっている。このため、ＩＲカットフィルタ２５の面積を小さくしても、レンズ２３の出射面からの最外光線を全てカバーすることができる。一方、従来のカメラモジュール１００のＩＲカットフィルタ１３１では、ＩＲカットフィルタ１３１の入射面とレンズ２３の出射面との間の距離が長くなっている。このため、レンズ２３の出射面から広がる最外光線の全てをカバーするためにはＩＲカットフィルタ１３１の面積を広くしなければならない。

このように、本実施形態のカメラモジュール１は、レンズバレルユニット２が、レンズ２２、２３をバレル２１の内部に支持するためバレル２１の底面側からレンズ２３を支持するレンズストッパ部材２４とを有し、このレンズストッパ部材２４に光学フィルタであるＩＲカットフィルタ２５が取り付けられているため、ＩＲカットフィルタ２５の面積を小さくすることができる。このため、ＩＲカットフィルタ２５の部品代としてのコストを低廉化することができる。例えば、従来のカメラモジュールのＩＲカットフィルタでは小型化を図ったものでも約１３．６平方ｍｍの面積を必要としていたが、同じサイズのカメラモジュールに本発明におけるＩＲカットフィルタを採用すると５．９２平方ｍｍの面積で足りる。このため面積比は６１．１％減少することができ、ＩＲカットフィルタの部品コストを大幅に低減することができる。また、ＩＲカットフィルタをベース３の撮像素子収容空間３３内に収容する必要がないためベース３の小型化をも図ることができる。故に、カメラモジュール１全体の大きさを小型化すると共に、その製造コストの低廉化を達成することができる。

さらに、レンズストッパ部材２４は円形状の開口２４ｂを有するリング状部材であり、光学フィルタであるＩＲカットフィルタ２５は開口２４ｂに収容される四角形形状であり、開口２４ｂの周囲にはＩＲカットフィルタ２５の角部を保持する溝２４ｄが形成されている。このため、ＩＲカットフィルタ２５をレンズストッパ部材２４に取り付ける際のＩＲカットフィルタ２５の位置決め及び保持を容易に行うことができ、当該取付作業の迅速化を図ることができる。

なお、本実施形態のカメラモジュール１のＩＲカットフィルタ２５は角部を有する四角形状であるが、図４に示すように円形状の形状のＩＲカットフィルタ２５１を用いることもできる。この場合、レンズストッパ部材２４１の周壁はＩＲカットフィルタ２５１の形状に対応する円形断面形状を有する。

さらに、本実施形態のカメラモジュール１のＩＲカットフィルタ２５は光学ガラスフィルタであるが、これを光学ガラスよりも薄い光学フィルムにすることもできる。光学ガラスフィルタは薄肉タイプのものでも約０．３ｍｍの厚さを有するが、光学フィルムであれば約０．１ｍｍの厚さにすることができる。図５に示すレンズバレルユニット２ａは、光学フィルムのシートを円形状に打ち抜いて形成したＩＲカットフィルタ２５２を有し、光学フィルムのＩＲカットフィルタ２５２を採用することにより、さらにレンズ２３の出射面とＩＲカットフィルタ２５２の入射面との間の距離を短縮することができる。このため、光学ガラスフィルタに代わり光学フィルムのＩＲカットフィルタ２５２を用いることにより、バレル２１の大きさをその高さ方向及び幅方向においてさらに小型化でき、カメラモジュール全体の大きさのさらなる小型化を達成することができる。

本発明に係る実施形態のカメラモジュール１の断面図である。 図１に示すカメラモジュール１のレンズバレルユニット２とベース３をその底面側から見た断面斜視図である。 本実施形態のカメラモジュール１と図６に示す従来のカメラモジュール１００とのＩＲカットフィルタの取り付け位置の相違を示す説明断面図である。 図1に示すカメラモジュール１に円形状の形状のＩＲカットフィルタ２５１とレンズストッパ部材２４１を適用した実施例を示す断面斜視図である。 図1に示すカメラモジュール１に用いられるレンズバレルユニット２の他の実施例であるレンズバレルユニット２ａを示す断面斜視図である。 従来のカメラモジュール１００を示す断面斜視図である。 図６に示す従来のカメラモジュール１００の分解斜視図である。 図６に示す従来のカメラモジュール１００のベース１３０をその底面側から見た斜視図である。

符号の説明

１、１００ カメラモジュール
２、２ａ、１２０ レンズバレルユニット
２１、１２１ バレル
２１ａ レンズ穴
２１ｂ 螺子山
２２、１２２ レンズ
２３、１２３ レンズ
２４、１２４、２４１、２４２ レンズストッパ部材
２４ａ 上面
２４ｂ 開口
２４ｃ 周壁
２４ｄ 溝
２４ｅ 注入孔
２５、１３１、２５１、２５２ ＩＲカットフィルタ
３、１３０ ベース
３２、１３２ 円筒部
３２ａ 螺子山
３３ 撮像素子収容空間
４、１４０ 基板
４１、１４１ 電子素子群
５、１５０ 撮像素子
１３３ 開口

Claims (3)

1. カメラモジュールの光学系を構成するレンズを収容しているレンズバレルユニットと、前記レンズバレルユニットを支持するベースと、前記ベースの下方に設けられた基板と、前記基板の上部に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、
   前記レンズバレルユニットは、前記レンズを収容するバレルと、前記レンズを前記バレル内部に支持するため前記バレルの底面側から前記レンズを支持するレンズストッパ部材とを有し、
   前記レンズストッパ部材に光学フィルタが取り付けられていることを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記レンズストッパ部材は円形状の開口を有するリング状部材であり、前記光学フィルタは前記開口に収容される多角形形状であり、前記開口の周囲には前記光学フィルタの角部を保持する溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記光学フィルタは光学フィルムから作られていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
   

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