JP2009086139A - カメラモジュール及び携帯端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気回路の効率が高く、低コストで小型のカメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末を得る。
【解決手段】被写体光を導く撮像レンズ群と、撮像レンズ群を移動させるレンズ駆動部とを有し、レンズ駆動部は、撮像レンズ群の光軸周りに四辺形状に形成されたコイルと、コイルの対向する2辺に配置された平板状のマグネットとヨークと、で構成されているカメラモジュールとする。
【選択図】図4
【解決手段】被写体光を導く撮像レンズ群と、撮像レンズ群を移動させるレンズ駆動部とを有し、レンズ駆動部は、撮像レンズ群の光軸周りに四辺形状に形成されたコイルと、コイルの対向する2辺に配置された平板状のマグネットとヨークと、で構成されているカメラモジュールとする。
【選択図】図4
Description
本発明は、携帯端末に内蔵されるに好適な小型のカメラモジュールに関するものである。
従来より、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistant)等の携帯端末に、小型で薄型のカメラモジュールが搭載されており、遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。このようなカメラモジュールにおいても、オートフォーカス撮影を可能とすべく撮影レンズ群を光軸に沿って移動させるためのレンズ駆動部を備えたものがある。
このようなカメラモジュールのレンズ駆動装置として、ベースを平面視四角形状に形成し、円形状のコイルに対し、ベースの角部にマグネットを配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−139810号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載のレンズ駆動装置は、コイルと、マグネット及びヨークで構成される磁気回路とが曲面で対向するため、駆動効率が低下する問題がある。また、マグネットを4個必要とすると共に、曲面形状を有するためコスト高となる問題がある。
本発明は上記問題に鑑み、磁気回路の効率が高く、低コストで小型のカメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末を得ることを目的とするものである。
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
1.被写体光を導く撮像レンズ群と、該撮像レンズ群を移動させるレンズ駆動部とを有し、前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸周りに四辺形状に形成されたコイルと、該コイルの対向する2辺に配置された平板状のマグネットとヨークと、で構成されていることを特徴とするカメラモジュール。
2.前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、光軸から外側に向かって、内ヨーク、マグネット、外ヨークの順に配置され、前記コイルと前記マグネットは、内ヨークと外ヨークの間で光軸方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする1に記載のカメラモジュール。
3.前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、内ヨークと外ヨークの間に前記コイルとマグネットが光軸に直交する方向に並べて配置されていることを特徴とする1に記載のカメラモジュール。
4.前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、光軸から外側に向かってコイル、マグネット、ヨークの順に配置され、前記コイルは光軸方向に2つ並べて配置され、前記マグネットは1極着磁のマグネットを2個連設したもの又は2極着磁のマグネットであることを特徴とする1に記載のカメラモジュール。
5.1〜4のいずれかに記載のカメラモジュールを備えたことを特徴とする携帯端末。
本発明によれば、磁気回路の効率が高く、低コストで小型のカメラモジュール及び該カメラモジュールを備えた携帯端末を得ることが可能となる。
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
図1は、本実施の形態に係るカメラモジュールCを備えた携帯端末の一例である携帯電話機100の外観図である。
同図に示す携帯電話機100は、表示画面D1及びD2を備えたケースとしての上筐体71と、入力部である操作ボタン60を備えた下筐体72とがヒンジ73を介して連結されている。カメラモジュールCは、上筐体71内の表示画面D2の下方に内蔵されており、カメラモジュールCが上筐体71の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。
なお、このカメラモジュールの位置は上筐体71内の表示画面D2の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。
図2は、携帯電話機100の制御ブロック図である。
同図に示すように、カメラモジュールCは、携帯電話機100の制御部101と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部101へ出力する。
一方、携帯電話機100は、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)101と、番号等を指示入力するための入力部である操作ボタン60と、所定のデータ表示や撮像した画像を表示する表示画面D1、D2と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部80と、携帯電話機100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)91と、制御部101により実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、カメラモジュールCによる画像データ等を一時的に格納したり、作業領域として用いられる一時記憶部(RAM)92を備えている。
また、カメラモジュールCから入力された画像信号は、携帯電話機100の制御部101により、不揮発性記憶部(フラッシュメモリ)93に記憶されたり、或いは表示画面D1、D2に表示されたり、更には、無線通信部80を介し画像情報として外部へ送信されるようになっている。
図3は、本実施の形態に係るカメラモジュールCの外観を示す斜視図である。
同図に示すカメラモジュールCの外側は、外カバー12、地板22、実装基板23により、略直方体形状に形成されている。外カバー12には被写体光を取り込むための開口部が形成され、赤外カットフィルタ11が固定されている。以下、カメラモジュールCの内部について説明する。
(第1の実施の形態)
図4は、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50の分解斜視図である。図5は、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。なお、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。
図4は、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50の分解斜視図である。図5は、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。なお、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。
被写体光を導く撮像レンズ群19を保持する鏡枠17の外周には光軸Oの周りに四辺形状(本例では、矩形状)にコイル18が形成されている(図4参照)。この四辺形状のコイル18の対向する2辺に対して、コイル18を所定の隙間を有して挟むように平板状の外ヨーク14と内ヨーク16が配置されている(図5参照)。更に、図5に示すように、コイル18とマグネット15は、外ヨーク14と内ヨーク16の間で、光軸O方向にずれた位置に配置されている。
なお、外ヨーク14と内ヨーク16は、一体でコの字状に形成されたものであってもよい。また、撮像レンズ群19は模式的に図示してあるが、1枚もしくは複数枚のレンズで構成されているものである。
鏡枠17は、板バネ21及び板バネ13により保持され、光軸O方向に移動可能となっている。より詳しくは、板バネ21の一方の端部21aが鏡枠17の下面、板バネ13の一方の端部13aが鏡枠17の上面に固定され、板バネ21の他方の端部は地板22に固定され、板バネ13の他方の端部は外カバー12の内面に固定されている。
また、2つの板バネ21はコイル18に接続されており、板バネ21に形成された接続用電極21bは基板23に形成されたランドに接続され、外部から基板23を介してコイル18への給電がなされるようになっている。
基板23上には、撮像素子24が実装されており、不図示のボンディングワイヤにより電気的な接続がなされている。また、不図示であるが、基板23には、表裏面に回路パターン及び電極パッドが形成されており、スルーホール等を用いて、表裏の回路パターン及び電極パッドへの接続がなされている。11は赤外光カットフィルタである。
このような構成により、マグネット15、内ヨーク16及び外ヨーク14からなる磁気回路中で、接続用電極21bを介してコイル18へ給電がなされると、発生する電磁力により、コイル18が固着された鏡枠17は光軸O方向に移動するようになっている。
即ち、第1の実施の形態のカメラモジュール50におけるレンズ駆動部は、四辺形状に形成されたコイル18と、コイル18の対向する2辺に配置された平板状のマグネット15と内ヨーク16と外ヨーク14を有しており、内ヨーク16と外ヨーク14の間でコイル18とマグネット15を光軸方向にずれた位置に配置したものである。
このように構成することで、コイル18と磁気回路を直線的に配置でき磁気回路の効率がよく、また、簡単な形状である短冊状のマグネット15を2個使用するだけとなり低コストのカメラモジュールとすることができる。更に、コイル18とマグネット15を光軸方向にずれた位置に配置することで、撮像レンズ群19の光軸Oに直交する方向のサイズを小型に形成することが可能となる。
(第2の実施の形態)
図6は、第2の実施の形態に係るカメラモジュール150の分解斜視図である。図7は、第2の実施の形態に係るカメラモジュール60を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。第2の実施の形態に係るカメラモジュール150は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。なお、説明の重複を避けるため、第2の実施の形態に係るカメラモジュール150については、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50と同部材には同符号を付与し、異なる部分についてのみ説明する。
図6は、第2の実施の形態に係るカメラモジュール150の分解斜視図である。図7は、第2の実施の形態に係るカメラモジュール60を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。第2の実施の形態に係るカメラモジュール150は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。なお、説明の重複を避けるため、第2の実施の形態に係るカメラモジュール150については、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50と同部材には同符号を付与し、異なる部分についてのみ説明する。
被写体光を導く撮像レンズ群19を保持する鏡枠17の外周には光軸Oの周りに四辺形状(本例では、矩形状)にコイル18が形成されている(図6参照)。この四辺形状のコイル18の対向する2辺に対応して、一体のコの字状に形成された外ヨーク27と内ヨーク29が配置され、外ヨーク27と内ヨーク29の間にコイル18とマグネット28が光軸に直交する方向に並べて配置されている(図7参照)。なお、外ヨーク27と内ヨーク29は別々の部品に形成されていてもよい。
このような構成により、マグネット28、内ヨーク29及び外ヨーク27からなる磁気回路中で、接続用電極21bを介してコイル18へ給電がなされると、発生する電磁力により、コイル18が固着された鏡枠17は光軸O方向に移動することができる。
即ち、第2の実施の形態におけるカメラモジュール150のレンズ駆動部は、四辺形状に形成されたコイル18と、コイル18の対向する2辺に配置された平板状のマグネット28と内ヨーク29と外ヨーク27を有しており、外ヨーク27と内ヨーク29の間にコイル18とマグネット28を光軸に直交する方向に並べて配置したものである。
このように構成することで、コイル18と磁気回路を直線的に配置でき磁気回路の効率がよく、また、簡単な形状である短冊状のマグネット28を2個使用するだけとなり低コストのカメラモジュールとすることができる。
(第3の実施の形態)
図8は、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250の分解斜視図である。図9は、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。第3の実施の形態に係るカメラモジュール250は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。なお、説明の重複を避けるため、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250については、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50と同部材には同符号を付与し、異なる部分についてのみ説明する。
図8は、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250の分解斜視図である。図9は、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250を図3に示すF−F線で切断した、光軸Oを含む断面図である。第3の実施の形態に係るカメラモジュール250は、図1〜図3に示すカメラモジュールCに相当する。なお、説明の重複を避けるため、第3の実施の形態に係るカメラモジュール250については、第1の実施の形態に係るカメラモジュール50と同部材には同符号を付与し、異なる部分についてのみ説明する。
被写体光を導く撮像レンズ群19を保持する鏡枠47の外周には光軸Oの周りに四辺形状(本例では、矩形状)の2つのコイル48、49が光軸方向に並べて配置されている(図8参照)。この四辺形状のコイル48、49のそれぞれの対向する2辺に対応して、マグネット38、39及びヨーク37が配置されている(図9参照)。マグネット38、39は1極着磁のマグネットを2個連設したもの又は2極着磁のマグネットが用いられる。
コイル48、49は、接続用電極21bを介して給電がなされると、互いに鏡枠47の周りを逆方向に電流が流れるように形成されている。例えば、四辺形状のコイル38が被写体方向から見て時計回りに電流が流れるようになっている場合には、四辺形状のコイル39は被写体方向から見て反時計回りに電流が流れるようになっているということである。
このような構成により、接続用電極21bを介してコイル38、39へ外部より給電がなされると、発生する電磁力により、コイル38、39が固着された鏡枠47は光軸O方向に移動することができる。
即ち、第3の実施の形態におけるカメラモジュール250のレンズ駆動部は、四辺形状に形成された2つのコイル38、39と、コイル38、39のそれぞれの対向する2辺に配置された1極着磁の平板状のマグネットを2個連設したもの又は2極着磁の平板状のマグネットとヨーク37とを有するものである。
このように構成することで、コイル48、49と磁気回路を直線的に配置でき磁気回路の効率がよく、また、簡単な形状である短冊状のマグネット38、39を2個使用するだけとなり低コストのカメラモジュールとすることができる。更に、光軸から外側に向かって光軸方向に並べたコイル48、49及びマグネット38、39、ヨーク37の順に配置することで、撮像レンズ群19の光軸Oに直交する方向のサイズを小型に形成することが可能となる。
以上のような、磁気回路の効率が高く、低コストで小型のカメラモジュールを備えることにより、動作の安定性の高い低コストの携帯端末を得ることが可能となる。
なお、上記の実施の形態では、赤外光カットフィルタを外カバーに固定したもので説明したが、これに限るものでなく、撮像レンズ群内や撮像レンズ群の後方等に配置したものであってもよい。また、撮像レンズ群のいずれかのレンズ面にコーティングされたものであってもよい。
なお、本明細書でいう四辺形状とは、4つの直線状の辺を有する略矩形状のものをいい、これら4つの辺を繋ぐ4つの角部が角丸めされた形状のものや、4つの角部が面取りされたような形状のものも含むものである。
図10は、鏡枠及びコイルを光軸O方向被写体側から見た形状を示す模式図である。同図(a)は第1、第2の実施の形態に対応し、同図(b)は第3の実施の形態に対応している。
同図(a)、(b)に示すように、形成されたコイルの4つの辺のうち、マグネットの配置される辺の内側の長さをLとし、この辺の直線部の長さをL1としたとき、
L1/L≧0.5
を満足するよう形成されたものが好ましく、
L1/L≧0.7
を満足するよう形成されたものであれば、より好ましい。
L1/L≧0.5
を満足するよう形成されたものが好ましく、
L1/L≧0.7
を満足するよう形成されたものであれば、より好ましい。
また、コイルが形成された鏡枠に撮像レンズ群を収めた構成で説明したが、コイルが形成された枠体に、撮像レンズ群が収められた鏡枠が組み込まれて一体的に固定されたものであってもよい。
11 赤外光カットフィルタ
12 外カバー
13 板バネ
14、27 外ヨーク
15、28、38、39 マグネット
16、29 内ヨーク
17、47 鏡枠
18、48、49 コイル
19 撮像レンズ群
21 板バネ
22 地板
23 基板
24 撮像素子
50 カメラモジュール
100 携帯電話機
O 光軸
12 外カバー
13 板バネ
14、27 外ヨーク
15、28、38、39 マグネット
16、29 内ヨーク
17、47 鏡枠
18、48、49 コイル
19 撮像レンズ群
21 板バネ
22 地板
23 基板
24 撮像素子
50 カメラモジュール
100 携帯電話機
O 光軸
Claims (5)
- 被写体光を導く撮像レンズ群と、該撮像レンズ群を移動させるレンズ駆動部とを有し、
前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸周りに四辺形状に形成されたコイルと、該コイルの対向する2辺に配置された平板状のマグネットとヨークと、で構成されていることを特徴とするカメラモジュール。 - 前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、光軸から外側に向かって、内ヨーク、マグネット、外ヨークの順に配置され、
前記コイルと前記マグネットは、内ヨークと外ヨークの間で光軸方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。 - 前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、内ヨークと外ヨークの間に前記コイルとマグネットが光軸に直交する方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
- 前記レンズ駆動部は、前記撮像レンズ群の光軸を含む断面で見たとき、光軸から外側に向かってコイル、マグネット、ヨークの順に配置され、前記コイルは光軸方向に2つ並べて配置され、前記マグネットは1極着磁のマグネットを2個連設したもの又は2極着磁のマグネットであることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のカメラモジュールを備えたことを特徴とする携帯端末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007253738A JP2009086139A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | カメラモジュール及び携帯端末 |
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Family Applications (1)
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-
2007
- 2007-09-28 JP JP2007253738A patent/JP2009086139A/ja active Pending
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