JP2009080166A - Camera module, and portable electronic terminal using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラモジュールおよびこれを用いた携帯電子端末にかかり、特にレンズの焦点位置を調整できる光学構造体を有するカメラモジュールに関するものである。 The present invention relates to a camera module and a portable electronic terminal using the same, and more particularly to a camera module having an optical structure that can adjust the focal position of a lens.
従来、固体撮像素子を搭載したカメラモジュールとして、種々の形態の製品が提案されている。種々のカメラモジュールの中には、固定焦点方式の製品の他に、自動焦点機能を備えた製品が提供されている(特許文献1参照)。 Conventionally, various types of products have been proposed as camera modules equipped with a solid-state imaging device. Among various camera modules, products having an autofocus function are provided in addition to a fixed focus type product (see Patent Document 1).
図6に、従来の自動焦点機能付きカメラモジュールの断面図を示す。図6に示すように、従来のカメラモジュール200は、外部から光を導入するレンズユニット201と、レンズユニット201からの信号を処理する画像処理ユニット202と、画像処理ユニット202が搭載される基板203とを備える。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of a conventional camera module with an autofocus function. As shown in FIG. 6, a
画像処理ユニット202は、光信号を電気信号に変換する固体撮像素子202bと、固体撮像素子202bが実装される立体プリント基板202aとにより構成されている。立体プリント基板202aは、一方側においてはレンズユニット201が搭載され、他方側が基板203に実装されるものである。
The image processing unit 202 includes a solid-
レンズユニット201は、レンズ52を覆う外ケース51と、レンズ52を駆動する駆動部53とにより構成されている。駆動部53は、レンズ52を光軸方向に移動させてフォーカス位置に位置合わせするものである。
The
このように構成されたカメラモジュール200において、立体プリント基板202aの脚部に設けられる配線部は、基板203の配線部と電気的かつ機械的に接続している。このように、立体プリント基板202aに実装される固体撮像素子202bは、立体プリント基板202aの脚部の配線部を介して基板203に電気的に接続されている。
In the
また、自動焦点機能を有するカメラモジュール200は、レンズユニット201内の駆動部53にも電気的に接続する必要がある。そこで、従来の構成では、図6に示すように、外ケース51にフレキシブル配線基板204を取り付け、フレキシブル配線基板204とレンズユニット201に内蔵されている駆動部53とを電気的に接続するとともに、レンズユニット201から引き出されたフレキシブル配線基板204の他端を、基板203の通電用のコネクタ(接続端子)205に接続していた。
Further, the
しかしながら、近年、携帯電話端末等の電子機器の小型化に伴い、カメラモジュールも小型化が要請されているが、従来のカメラモジュール200は、上記の構成により、基板203上にコネクタ205を設置するスペースを確保する必要が生じてしまう。
However, in recent years, with the downsizing of electronic devices such as mobile phone terminals, the camera module is also required to be downsized. However, the
また、上記構成のカメラモジュール200は、基板203に画像処理ユニット202を接続する操作と、駆動部に接続されるフレキシブル配線基板204の装着操作、さらにはフレキシブル配線基板204と基板203上のコネクタ205とを接合する操作が必要となり、組立工程が煩雑になってしまう。
Further, the
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、自動焦点機能を備えたカメラモジュールの小型化を可能にするとともに、組立工程を簡素化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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a camera module capable of miniaturizing a camera module having an autofocus function and simplifying an assembly process. To do.
本発明のカメラモジュールは、基板と、前記基板に実装される立体回路基板と、前記立体回路基板に装着される固体撮像素子とを含む画像処理ユニットと、前記立体回路基板に装着されるケースと、前記ケース内に搭載されるレンズと、前記レンズを光軸方向に駆動する駆動部とを含むレンズユニットと、を備え、前記駆動部と前記立体回路基板とを電気的に接続する導通部を有するものである。 The camera module of the present invention includes an image processing unit including a substrate, a three-dimensional circuit substrate mounted on the substrate, a solid-state imaging device mounted on the three-dimensional circuit substrate, and a case mounted on the three-dimensional circuit substrate. And a lens unit including a lens mounted in the case and a driving unit that drives the lens in the optical axis direction, and a conduction unit that electrically connects the driving unit and the three-dimensional circuit board. It is what you have.
また、本発明のカメラモジュールは、前記導通部が、前記ケースに設けられる貫通穴と、前記貫通穴に嵌合されるとともに、前記駆動部の配線部と前記立体回路基板に設けられた配線部とを電気的に接続する導電部材とにより構成されるものとしても良い。 In the camera module of the present invention, the conducting portion is fitted in the through hole provided in the case, and the wiring portion provided in the wiring portion of the driving portion and the three-dimensional circuit board. It is good also as what is comprised with the electrically-conductive member which electrically connects.
この構成により、駆動部への通電が、導通部により、基板に実装された立体回路基板を介して為されるので、外ケースに別途フレキシブル基板を取り付けたり、また、基板上に専用の接続端子を設ける必要が無い。よって、基板を小型化することができ、カメラモジュールを小型化することができる。また、部品点数も削減することができ、製造工程も簡素化する。 With this configuration, the drive unit is energized through the three-dimensional circuit board mounted on the board by the conducting part, so that a flexible board can be separately attached to the outer case, or a dedicated connection terminal on the board There is no need to provide. Therefore, the substrate can be reduced in size, and the camera module can be reduced in size. In addition, the number of parts can be reduced, and the manufacturing process is simplified.
また、本発明のカメラモジュールは、前記導通部が、前記ケースに設けられた貫通穴と、前記立体回路基板上であって、前記貫通穴と対応する位置に設けられる貫通穴と、前記ケースの貫通穴と前記立体回路基板の貫通穴とに連続して嵌合されるとともに、前記駆動部の配線部と前記立体回路基板の脚部に設けられた配線部とを電気的に接続する導電部材と、により構成されるものとしても良い。 In the camera module of the present invention, the conducting portion includes a through hole provided in the case, a through hole provided on the three-dimensional circuit board at a position corresponding to the through hole, and the case. A conductive member that is continuously fitted into the through hole and the through hole of the three-dimensional circuit board and electrically connects the wiring part of the driving unit and the wiring part provided on the leg part of the three-dimensional circuit board. It is good also as what is comprised by these.
この構成により、導電部材が、駆動部への通電を、基板に実装された立体回路基板を介して実現するとともに、ケースと立体回路基板との機械的接続も実現する。よって、基板を小型化することができるとともに、立体回路基板に装着されたケースが位置ずれするのを防ぐこともできる。 With this configuration, the conductive member realizes energization to the drive unit via the three-dimensional circuit board mounted on the board, and also realizes mechanical connection between the case and the three-dimensional circuit board. Therefore, it is possible to reduce the size of the board and to prevent the case attached to the three-dimensional circuit board from being displaced.
また、本発明のカメラモジュールは、前記導電部材が、胴体部と、前記胴体部よりも縮径化された先端部との2段構造の円柱状体で構成され、前記貫通穴に係合されるように構成されていてもよい。 In the camera module of the present invention, the conductive member is formed of a cylindrical body having a two-stage structure including a body portion and a tip portion having a diameter smaller than that of the body portion, and is engaged with the through hole. You may be comprised so that.
この構成により、導電部材が、貫通穴に容易に装着され、かつ強固に固着可能である。また、カメラモジュールのように、振動などにより位置ずれが生じると大幅な性能劣化をもたらすものの場合、電気的接続を導電ピンなどの導電部材を貫通穴と係合させることで、撮像部を備えた画像処理ユニットとレンズユニットとの相対的な位置を強固に維持することができる。 With this configuration, the conductive member can be easily attached to the through hole and can be firmly fixed. In addition, in the case of a camera module such as a camera module that causes a significant performance degradation when a positional shift occurs due to vibration or the like, an electrical connection is provided by engaging a conductive member such as a conductive pin with a through hole. The relative position between the image processing unit and the lens unit can be firmly maintained.
また、本発明は、上記カメラモジュールを用いた携帯電子端末を含む。 The present invention also includes a portable electronic terminal using the camera module.
本発明によれば、自動焦点機能を備えたカメラモジュールの小型化を可能にするとともに、組立工程を簡素化することができるカメラモジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a camera module capable of downsizing a camera module having an autofocus function and simplifying an assembly process.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1のカメラモジュール100の外観斜視図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図2中のB−B線断面図である。図4は、本実施の形態1のカメラモジュールに用いる立体回路基板20の外観斜視図である。図5は、本実施の形態1のカメラモジュール100の要部拡大図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an external perspective view of the
図1に示すように、本実施の形態1のカメラモジュール100は、本体基板30と、本体基板30に実装される画像処理ユニット20と、画像処理ユニット20に装着されるレンズユニット10と、により構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本体基板30は、銅箔などの導電体で形成した配線パターンを有する基材を重ね合わせ絶縁性樹脂を含浸させたものであり、基板面上に配線部を有するものである。本体基板30の配線の一端は、カメラモジュール100が搭載される電子機器の本体基板に電気的に接続され、他端は、画像処理ユニット20と電気的に接続されている。
The
レンズユニット10は、図2に示すように、鏡筒である外ケース11と、レンズ13と、レンズ13を光軸方向に駆動する駆動部12とにより構成されている。外ケース11は、円筒形状であり、上面板と下面板に開口部を有している。外ケース11の内部には、この駆動部12と立体回路基板とを電気的に接続する導通部を介して駆動部12が搭載されている。
そしてこの導通部は、外ケース11に設けられる貫通穴15a〜15dと、立体回路基板21上であって、外ケース11の貫通穴15a〜15dと対応する位置に設けられる貫通穴23a〜23dと、外ケースの貫通穴と立体回路基板の貫通穴とに連続して嵌合されるとともに、駆動部12への配線部14a〜14dと立体回路基板の脚部に設けられた配線部とを電気的に接続する導電部材(導電ピン)26とを具備したことを特徴とする。
As shown in FIG. 2, the
And this conduction | electrical_connection part is the through-
すなわち、駆動部12としては、例えば、圧電アクチュエータ(SIDM:Smooth Impact Drive Mechanism)を用いる。圧電アクチュエータは、おもり、圧電素子及び駆動軸により構成されており、圧電素子の高速応答と摩擦を利用したデバイスである。なお、駆動部としては、他に、ボイスモータ、ステップモータ等を用いても良い。
That is, as the
レンズ13は、中央部が縁部より厚い凸形のレンズであって、外ケース11の開口部を通過して入射してくる光を固体撮像素子の受光部に導くものである。レンズ13の縁部の一部は、駆動部12の駆動軸に設置されている。
The
図3は、図2中のB−B線断面図を示している。同図に示すように、外ケース11の下面板には駆動部12と電気的に接続する配線部14a〜14dが形成されている。配線部14aは、下面部の角付近まで伸長し、先端付近には貫通穴15aが形成されている。また、配線部14b〜14dもそれぞれ、下面部の角付近まで伸長し、先端に貫通穴15b〜15dが形成されている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. As shown in the figure,
画像処理ユニット20は、本体基板30に実装される立体回路基板21と、立体回路基板21に装着される画像処理部を備えた固体撮像素子22とにより構成されている。
The
固体撮像素子22は、半導体製造技術を用いて集積化された光電変換素子とこの光電変換素子の出力電荷を転送する転送部とを具備したものであって、光電変換素子としては例えば一次元にフォトダイオードが配列されたものが用いられる。
The solid-
図4(a)は、立体回路基板21の表面側を説明するための外観斜視図であり、図4(b)は、立体回路基板21の裏面側を説明するための外観斜視図である。同図に示すように、立体回路基板21は、構造絶縁性のポリフタルアミド樹脂で構成され、中央に開口部を有する平面板21aと、平面板の外縁部に形成された矩形台状の脚部21bとにより構成されている。
4A is an external perspective view for explaining the front surface side of the three-
平板部21aの四隅付近には、4つの貫通穴23a〜23dが形成されている。貫通穴23a〜23dは、図5(a)にも示すように、二段構造の穴となっている。導電部材26は、通電可能な材料を用いて形成され、図5(c)に示すように、円柱形状の胴体部16aと、胴体部より細い先端部26bとにより構成されている。導電部材26の形状は、上述の二段構造の穴に嵌合する形状である。
Four through
また、図5(a)に示すように、外ケース11が立体回路基板21に搭載される位置にあるとき、貫通穴23aは、外ケース11の貫通穴15aと重なり、連続した一つの貫通穴を形成する。貫通穴23b〜23dについても同様であり、外ケース11と立体回路基板21とが接着される位置関係になるとき、外ケース11の貫通穴15b〜15dと重なり、それぞれ連続した一つの貫通穴を形成する。
5A, when the
立体回路基板21の裏側には、図4(b)に示すように、固体撮像素子22の信号用の配線25と、駆動部12の制御信号用の配線24a〜24dとが印刷配線パターンとして形成されている。固体撮像素子22の信号用の配線25は、固体撮像素子22の電極部と電気的に接続するものであり、固体撮像素子22の電極の数に対応する配線数となる。配線25は、固体撮像素子の電極と接触する端部から、立体回路基板の脚部21bまで伸長している。この配線25は立体回路基板21に対して印刷法によって形成したが、薄膜パターンを形成した樹脂基板を積層して形成した多層配線基板などを用いるようにしてもよい。
On the back side of the three-
一方、駆動部12の制御信号用の配線24aは、貫通穴23aの開口付近を端部として、固体撮像素子22の周縁部の接続用パッド(図示せず)まで伸長している。配線24b〜24dについても同様であり、それぞれ、貫通穴23b〜23dの開口付近を端部として、立体回路基板の脚部21まで伸長している。
On the other hand, the
図5(b)は、導通部を説明するための要部拡大図である。図5(b)に示すように、導通部は、ケース11内に形成された駆動用の配線14aと、立体回路基板21の脚部に形成された配線24aと、ケース11の貫通穴15aと立体回路基板の貫通穴23aとが重なって形成された貫通穴に嵌合された導電部材26と、により構成されている。
FIG.5 (b) is a principal part enlarged view for demonstrating a conduction | electrical_connection part. As shown in FIG. 5B, the conductive portion includes a
導電部材26の胴体部26の端部と配線14aとが接続する部分では、半田ペースト等を用いて、電気的接続を確実に行うと良い。また、導電部材26の先端部26bと配線24aとが接続する部分でも同様に、半田ペースト等を用いて、電気的接続を確実に行うのが望ましい。
In the portion where the end portion of the
本実施の形態1のカメラモジュール100は、以上の構成により、駆動部12への通電を、導通部材26により、本体基板30に実装された立体回路基板21を介して行うことができる。よって、ケース11に別途フレキシブル基板を取り付けたり、また、本体基板30上に専用の接続端子を設ける必要が無い。従って、本体基板30を小型化することができ、カメラモジュール100を小型化することができる。また、部品点数も削減することができ、製造工程も簡素化する。
With the above configuration, the
また、本実施の形態1のカメラモジュール100は、ケース11と立体回路基板21とに連続する貫通穴が形成され、その貫通穴に導電部材26が嵌合されているので、ケース11と立体回路基板21は、落下等してケース11に外力が加わっても位置ずれしにくいものである。
Further, in the
なお、本実施の形態1のカメラモジュール100では、導通部の構成については、立体回路基板21にも貫通穴を設けて、その脚部に形成された配線と接続する構成について説明したがこれに限られるものではない。ケース11に貫通穴を設けていれば良く、例えば、立体回路基板21の脚部の配線を基板21の表面まで伸長せしめて、その伸長した配線とケース11内の配線とを導電部材により接続する構成としても良い。
In the
なお前記実施の形態1では、固体撮像素子と駆動部とを別途形成したが、固体撮像素子を構成するシリコン基板上に画像処理部と光電変換素子を備えた撮像部とを集積化したものを用いてもよい。この場合にも立体配線基板上に配線部を形成し、必要に応じてこの配線部に処理部などを形成することで、接続が極めて容易となる。 In the first embodiment, the solid-state imaging device and the drive unit are separately formed. However, an image processing unit and an imaging unit including a photoelectric conversion element are integrated on a silicon substrate constituting the solid-state imaging device. It may be used. Also in this case, the wiring portion is formed on the three-dimensional wiring board, and the processing portion or the like is formed on the wiring portion as necessary, so that the connection becomes extremely easy.
さらにまた、立体回路基板への配線部の形成については、印刷法、インクジェット法、薄膜法あるいは貼着によって形成してもよい。 Furthermore, the wiring part may be formed on the three-dimensional circuit board by a printing method, an ink jet method, a thin film method, or sticking.
以上のように、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。 Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. is there.
本発明のカメラモジュールは、自動焦点機能を備えたカメラモジュールの小型化を可能にするとともに、組立工程を簡素化することができるカメラモジュールとして有用である。 The camera module of the present invention is useful as a camera module that enables downsizing of a camera module having an autofocus function and simplifies the assembly process.
10 レンズユニット
11 外ケース
12 駆動部
13 レンズ
14a〜14d 配線部
15a〜15d 貫通穴
20 画像処理ユニット
21 立体回路基板
21a 平面板
21b 脚部
22 固体撮像素子
23a〜23d 貫通穴
24a〜24d 駆動部制御信号用の配線
25 固体撮像素子用の配線
26 導電部材
30 本体基板
100 カメラモジュール
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板に実装される立体回路基板と、前記立体回路基板に装着される固体撮像素子とを含む画像処理ユニットと、
前記立体回路基板に装着されるケースと、前記ケース内に搭載されるレンズと、前記レンズを光軸方向に駆動する駆動部とを含むレンズユニットと、
を備え、
前記駆動部と前記立体回路基板とを電気的に接続する導通部を有するカメラモジュール。 A substrate,
An image processing unit including a three-dimensional circuit board mounted on the substrate, and a solid-state imaging device mounted on the three-dimensional circuit board;
A lens unit including a case mounted on the three-dimensional circuit board, a lens mounted in the case, and a drive unit that drives the lens in an optical axis direction;
With
The camera module which has a conduction | electrical_connection part which electrically connects the said drive part and the said three-dimensional circuit board.
前記導通部は、
前記ケースに設けられる貫通穴と、
前記貫通穴に嵌合されるとともに、前記駆動部の配線部と前記立体回路基板に設けられた配線部とを電気的に接続する導電部材と、
を備えるカメラモジュール。 The camera module according to claim 1, wherein
The conduction part is
A through hole provided in the case;
A conductive member that is fitted in the through hole and electrically connects the wiring portion of the driving portion and the wiring portion provided on the three-dimensional circuit board;
A camera module comprising:
前記導通部は、
前記ケースに設けられた貫通穴と、
前記立体回路基板上であって、前記ケースの貫通穴と対応する位置に設けられる貫通穴と、
前記ケースの貫通穴と前記立体回路基板の貫通穴とに連続して嵌合されるとともに、前記駆動部の配線部と前記立体回路基板の脚部に設けられた配線部とを電気的に接続する導電部材と、
を備えるカメラモジュール。 The camera module according to claim 1, wherein
The conduction part is
A through hole provided in the case;
A through hole provided on the three-dimensional circuit board at a position corresponding to the through hole of the case;
The through hole of the case and the through hole of the three-dimensional circuit board are continuously fitted, and the wiring part of the driving unit and the wiring part provided on the leg part of the three-dimensional circuit board are electrically connected. A conductive member that,
A camera module comprising:
前記導電部材は、胴体部と、前記胴体部よりも縮径化された先端部との2段構造の円柱状体で構成され、前記貫通穴に係合されるように構成されたカメラモジュール。 The camera module according to any one of claims 1 to 3,
The conductive member is a camera module configured by a cylindrical body having a two-stage structure including a body portion and a tip portion having a diameter smaller than that of the body portion, and is configured to be engaged with the through hole.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20101207 |