JP2009147477A - カメラモジュールおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】衝撃を効果的に緩和しつつ小型化を図り上で有利なカメラモジュールおよび電子機器を提供する。
【解決手段】鏡筒22からインターポーザー50の厚さ方向にインターポーザー50よりも突出させてストッパ60を突設させ、撮像素子26が搭載された取り付け面50Aと反対のインターポーザー50の背面50Bにクッション材62を配置し、ストッパ60の先端60をクッション材62の厚さ方向の中間部に位置させるようにした。外力による衝撃が鏡筒22に加わった場合に、クッション材62がインターポーザー50と第1の筐体14の内壁1410との間で挟まれてその厚さ方向に変形することにより衝撃が緩和される。ストッパ60の先端60Aが第1の筐体14の内壁1410に当接することにより衝撃がストッパ60を介して鏡筒22側に伝わる。
【選択図】図10
【解決手段】鏡筒22からインターポーザー50の厚さ方向にインターポーザー50よりも突出させてストッパ60を突設させ、撮像素子26が搭載された取り付け面50Aと反対のインターポーザー50の背面50Bにクッション材62を配置し、ストッパ60の先端60をクッション材62の厚さ方向の中間部に位置させるようにした。外力による衝撃が鏡筒22に加わった場合に、クッション材62がインターポーザー50と第1の筐体14の内壁1410との間で挟まれてその厚さ方向に変形することにより衝撃が緩和される。ストッパ60の先端60Aが第1の筐体14の内壁1410に当接することにより衝撃がストッパ60を介して鏡筒22側に伝わる。
【選択図】図10
Description
本発明はカメラモジュールおよび撮像装置に関する。
従来から、撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像素子とを備えるカメラモジュールが提供されている(特許文献1参照)。
この種のカメラモジュールでは、撮像素子はインターポーザーに搭載され、このインターポーザーが鏡筒に取着されている。
インターポーザーは、多くの場合、セラミック材料などで構成されていることから耐衝撃性に劣る面があり、したがって、このようなカメラモジュールを撮像装置などの筐体に組み込んで使用する場合には、撮像装置の落下などによりインターポーザーに加わる衝撃を如何にして緩和するかが重要となっている。
例えば、特許文献1には、衝撃を緩和すべき被取り付け部材をダンパー部材を介してねじによって筐体に固定する技術が開示されている。
特開2006−270834
この種のカメラモジュールでは、撮像素子はインターポーザーに搭載され、このインターポーザーが鏡筒に取着されている。
インターポーザーは、多くの場合、セラミック材料などで構成されていることから耐衝撃性に劣る面があり、したがって、このようなカメラモジュールを撮像装置などの筐体に組み込んで使用する場合には、撮像装置の落下などによりインターポーザーに加わる衝撃を如何にして緩和するかが重要となっている。
例えば、特許文献1には、衝撃を緩和すべき被取り付け部材をダンパー部材を介してねじによって筐体に固定する技術が開示されている。
しかしながら、仮に、インターポーザーをダンパー部材を介して鏡筒に対して取り付けると、撮像素子が撮影光学系に対して容易に移動してしまうことから上記従来技術をカメラモジュールに適用することが困難である。
また、インターポーザーと筐体の内壁との間に衝撃を緩和するクッション材を介在させることも考えられるが、その場合には衝撃のインターポーザーへの伝達を阻止するに足る厚さのクッション材の占有スペースを確保しなくてはならないことから筐体の小型化を図る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は、衝撃を効果的に緩和しつつ小型化を図り上で有利なカメラモジュールおよび電子機器を提供することにある。
また、インターポーザーと筐体の内壁との間に衝撃を緩和するクッション材を介在させることも考えられるが、その場合には衝撃のインターポーザーへの伝達を阻止するに足る厚さのクッション材の占有スペースを確保しなくてはならないことから筐体の小型化を図る上で不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は、衝撃を効果的に緩和しつつ小型化を図り上で有利なカメラモジュールおよび電子機器を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明は、撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像面とその反対側に位置する背面とを有する撮像素子と、前記撮像素子搭載用の板状のインターポーザーとを備え、前記撮像素子は、前記背面を前記インターポーザーに向けて該インターポーザーに搭載され、前記撮像素子は前記撮像面を前記鏡筒に向けて該鏡筒に取着されたカメラモジュールであって、前記鏡筒から前記インターポーザーの厚さ方向に前記インターポーザーよりも突出させてストッパが突設され、前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面にクッション材が配置され、前記ストッパの先端は前記クッション材の厚さ方向の中間部に位置していることを特徴とする。
また本発明は、筐体内にカメラモジュールが設けられた撮像装置であって、前記カメラモジュールは、撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像面とその反対側に位置する背面とを有する撮像素子と、前記撮像素子搭載用の板状のインターポーザーとを備え、前記撮像素子は、前記背面を前記インターポーザーに向けて該インターポーザーに搭載され、前記撮像素子は前記撮像面を前記鏡筒に向けて該鏡筒に取着され、前記鏡筒から前記インターポーザーの厚さ方向に前記インターポーザーよりも突出し前記筐体の内壁に当接することで前記鏡筒の前記内壁方向への移動限界位置を定めるストッパが設けられ、前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面に前記筐体の内壁に弾接可能なクッション材が配置され、前記ストッパの先端は前記クッション材の厚さ方向の中間部に位置していることを特徴とする。
また本発明は、筐体内にカメラモジュールが設けられた撮像装置であって、前記カメラモジュールは、撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像面とその反対側に位置する背面とを有する撮像素子と、前記撮像素子搭載用の板状のインターポーザーとを備え、前記撮像素子は、前記背面を前記インターポーザーに向けて該インターポーザーに搭載され、前記撮像素子は前記撮像面を前記鏡筒に向けて該鏡筒に取着され、前記鏡筒から前記インターポーザーの厚さ方向に前記インターポーザーよりも突出し前記筐体の内壁に当接することで前記鏡筒の前記内壁方向への移動限界位置を定めるストッパが設けられ、前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面に前記筐体の内壁に弾接可能なクッション材が配置され、前記ストッパの先端は前記クッション材の厚さ方向の中間部に位置していることを特徴とする。
本発明によれば、外力による衝撃が鏡筒に加わった場合に、クッション材がその厚さ方向に変形することにより衝撃が緩和され、ストッパの先端が筐体の内壁などに当接することにより衝撃がストッパを介して鏡筒側に伝わることでインターポーザーおよび撮像素子に加わる衝撃を効果的に緩和できる。また、クッション材の厚さを薄くすることで筐体内部におけるクッション材の占有スペースを縮小できる。
(第1の実施の形態)
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1(A)、(B)は本実施の形態に係るカメラモジュール20が組み込まれた撮像装置の一例を示す外観図である。
図1に示すように撮像装置10は携帯電話機であり、ヒンジ部12によって揺動可能に連結された第1、第2の筐体14、16を有している。
第1の筐体14の内面には液晶表示パネル1402が設けられ、第2の筐体16の内面にはテンキーや機能キーなどの操作スイッチ1602が設けられている。
カメラモジュール20は、第1の筐体14の基端部に組み込まれ、カメラモジュール20で撮像した画像は液晶表示パネル1402に表示されるように構成されている。
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1(A)、(B)は本実施の形態に係るカメラモジュール20が組み込まれた撮像装置の一例を示す外観図である。
図1に示すように撮像装置10は携帯電話機であり、ヒンジ部12によって揺動可能に連結された第1、第2の筐体14、16を有している。
第1の筐体14の内面には液晶表示パネル1402が設けられ、第2の筐体16の内面にはテンキーや機能キーなどの操作スイッチ1602が設けられている。
カメラモジュール20は、第1の筐体14の基端部に組み込まれ、カメラモジュール20で撮像した画像は液晶表示パネル1402に表示されるように構成されている。
図2は撮像装置10の構成を示すブロック図である。
撮像装置10は、カメラモジュール20、液晶表示パネル1402、操作スイッチ1602に加えて、システムコントローラ16および記録媒体18などを含んで構成されている。
システムコントローラ16は、カメラモジュール20から供給される画像データ(静止画データあるいは動画データ)を液晶表示パネル1402に表示させる。
また、システムコントローラ16は、カメラモジュール20から供給される画像データの記録媒体18への記録あるいは、記録媒体18から読み出した画像データの液晶パネル1402への表示を行う。記録媒体18は、撮像装置10に内蔵されたメモリ、あるいは、撮像装置10に設けられたメモリスロットに着脱可能なメモリカードなどで構成されている。
また、システムコントローラ16は、操作スイッチ1602からの操作信号を受け付けてカメラモジュール20の制御を行う。
撮像装置10は、カメラモジュール20、液晶表示パネル1402、操作スイッチ1602に加えて、システムコントローラ16および記録媒体18などを含んで構成されている。
システムコントローラ16は、カメラモジュール20から供給される画像データ(静止画データあるいは動画データ)を液晶表示パネル1402に表示させる。
また、システムコントローラ16は、カメラモジュール20から供給される画像データの記録媒体18への記録あるいは、記録媒体18から読み出した画像データの液晶パネル1402への表示を行う。記録媒体18は、撮像装置10に内蔵されたメモリ、あるいは、撮像装置10に設けられたメモリスロットに着脱可能なメモリカードなどで構成されている。
また、システムコントローラ16は、操作スイッチ1602からの操作信号を受け付けてカメラモジュール20の制御を行う。
カメラモジュール20は、鏡筒22、撮影光学系24、撮像素子26、フレキシブル基板28、信号処理部30、インターポーザー50(図10)、ストッパ60(図10)、クッション材62(図10)などを含んで構成されている。
鏡筒22は、撮影光学系24が組み込まれるものである。
撮影光学系24は、被写体像を撮像素子26に導くものである。
本実施の形態では、撮影光学系24は、最も被写体側に位置する対物レンズ24Aと、対物レンズ24Aの光路を90度屈曲させるプリズム24Bと、プリズム24Bの下方に配置された第1可動レンズ24Cと、中間レンズ24Dと、第2可動レンズ24Eなどを含んで構成されている。
鏡筒22は、撮影光学系24が組み込まれるものである。
撮影光学系24は、被写体像を撮像素子26に導くものである。
本実施の形態では、撮影光学系24は、最も被写体側に位置する対物レンズ24Aと、対物レンズ24Aの光路を90度屈曲させるプリズム24Bと、プリズム24Bの下方に配置された第1可動レンズ24Cと、中間レンズ24Dと、第2可動レンズ24Eなどを含んで構成されている。
撮像素子26は、撮影光学系24によって導かれた被写体像を撮像して撮像信号を生成するものであり、図6、図7に示すように、撮像面26Aと、この撮像面26Aの反対側に位置する背面26Bとを有しており、CCDやC−MOSセンサなど従来公知のさまざまな撮像素子が採用可能である。
インターポーザー50は、撮像素子26の搭載用の板状の基板(再配線基板)である。
撮像素子26は、後述するようにホルダ52を介し、背面26Bをインターポーザー50に向けて該インターポーザー50に搭載されている。
インターポーザー50は、撮像素子26の搭載用の板状の基板(再配線基板)である。
撮像素子26は、後述するようにホルダ52を介し、背面26Bをインターポーザー50に向けて該インターポーザー50に搭載されている。
フレキシブル基板28は、撮像素子26から供給される撮像信号を信号処理部30に供給するものである。
信号処理部30は、撮像信号処理部30Aと、画像データ生成部30Bとを備えている。
撮像信号処理部30Aは、撮像素子26から供給される撮像信号に対して、シェーディング処理、カラー調整、ガンマ補正、シャープネス処理など従来公知のさまざまな信号処理を行い画像信号として出力するものである。
画像データ生成部30Bは、撮像信号処理部30Aから供給される画像信号に対して所定のエンコードなどを行いJPEGなどの所定形式の画像データを生成し、システムコントローラ16に供給するものである。
本実施の形態では、図3に示すように、鏡筒22の左側面22Cにプリント基板32が取り付けられ、信号処理部30は、プリント基板32にDSPや種々の電子部品が実装されることで構成されている。
そして、フレキシブル基板28に設けられたフレキシブル基板側コネクタ2810がプリント基板32に設けられたプリント配線基板側コネクタ3210に結合されることで撮像素子26の撮像信号が信号処理部30に供給される。
また、プリント基板32にはズーム用ドライバ38およびフォーカス用ドライバ40が設けられている。
ズーム用ドライバ38およびフォーカス用ドライバ40は、システムコントローラ16から与えられる制御信号に基づいて動作することにより後述するズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36に供給する駆動信号をそれぞれ生成し、フレキシブル基板28とは別に設けられたフレキシブル基板42(図3)を介して供給する。なお、図2において符号4202はフレキシブル基板42のコネクタを示し、符号3202はプリント配線基板32のコネクタを示し、これらコネクタ4202、3202が接続されるように構成されている。
また、図示しないが、鏡筒22には、第1可動レンズ24Cや第2可動レンズ24Eの位置検出を行うための位置センサが設けられており、それら位置センサからの検出信号はフレキシブル基板42とプリント配線基板32を介してシステムコントローラ16に供給され、それら検出信号はシステムコントローラ16によるズーム動作およびフォーカス動作のために使用されている。
信号処理部30は、撮像信号処理部30Aと、画像データ生成部30Bとを備えている。
撮像信号処理部30Aは、撮像素子26から供給される撮像信号に対して、シェーディング処理、カラー調整、ガンマ補正、シャープネス処理など従来公知のさまざまな信号処理を行い画像信号として出力するものである。
画像データ生成部30Bは、撮像信号処理部30Aから供給される画像信号に対して所定のエンコードなどを行いJPEGなどの所定形式の画像データを生成し、システムコントローラ16に供給するものである。
本実施の形態では、図3に示すように、鏡筒22の左側面22Cにプリント基板32が取り付けられ、信号処理部30は、プリント基板32にDSPや種々の電子部品が実装されることで構成されている。
そして、フレキシブル基板28に設けられたフレキシブル基板側コネクタ2810がプリント基板32に設けられたプリント配線基板側コネクタ3210に結合されることで撮像素子26の撮像信号が信号処理部30に供給される。
また、プリント基板32にはズーム用ドライバ38およびフォーカス用ドライバ40が設けられている。
ズーム用ドライバ38およびフォーカス用ドライバ40は、システムコントローラ16から与えられる制御信号に基づいて動作することにより後述するズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36に供給する駆動信号をそれぞれ生成し、フレキシブル基板28とは別に設けられたフレキシブル基板42(図3)を介して供給する。なお、図2において符号4202はフレキシブル基板42のコネクタを示し、符号3202はプリント配線基板32のコネクタを示し、これらコネクタ4202、3202が接続されるように構成されている。
また、図示しないが、鏡筒22には、第1可動レンズ24Cや第2可動レンズ24Eの位置検出を行うための位置センサが設けられており、それら位置センサからの検出信号はフレキシブル基板42とプリント配線基板32を介してシステムコントローラ16に供給され、それら検出信号はシステムコントローラ16によるズーム動作およびフォーカス動作のために使用されている。
図3、図4はカメラモジュール20の斜視図、図5はカメラモジュール20の分解斜視図、図6は撮像素子26の取り付け構造を示す分解斜視図、図7は撮像素子26が撮像素子基板に取り付けられた斜視図、図8はホルダ取り付け用ねじ54の側面図、図9はホルダ取り付け用ねじ54の斜視図、図10はカメラモジュール20の下部の正面図、図11はカメラモジュール20の下部の正面拡大図である。
図3、図4に示すように、鏡筒22は断面が長方形の扁平な矩形板状を呈している。
鏡筒22は、高さと、高さよりも小さい寸法の幅と、幅よりも小さい寸法の厚さとを有している。なお、本明細書において左右は被写体側から見ていうものとする。
鏡筒22は、図3に示すように、表面22Aと、表面22Aの反対に位置する背面22Bと、左右側方に臨む左右の側面22C、22Dと、上方に臨む上面22E、下方に臨む底面22Fとを有している。表面22Aと背面22Bは鏡筒22の厚さ方向の両端に位置し、上面22Eと底面22Fは鏡筒22の高さ方向の両端に位置し、左右の側面22C、22Dは鏡筒22の幅方向の両端に位置している。
対物レンズ24Aは表面22Aの上部に設けられている。
鏡筒22は、高さと、高さよりも小さい寸法の幅と、幅よりも小さい寸法の厚さとを有している。なお、本明細書において左右は被写体側から見ていうものとする。
鏡筒22は、図3に示すように、表面22Aと、表面22Aの反対に位置する背面22Bと、左右側方に臨む左右の側面22C、22Dと、上方に臨む上面22E、下方に臨む底面22Fとを有している。表面22Aと背面22Bは鏡筒22の厚さ方向の両端に位置し、上面22Eと底面22Fは鏡筒22の高さ方向の両端に位置し、左右の側面22C、22Dは鏡筒22の幅方向の両端に位置している。
対物レンズ24Aは表面22Aの上部に設けられている。
ズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36は、筐体22の右側部(右側面22Dの内側)に組み込まれている。
本実施の形態では、ズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36はそれぞれモータによって構成され、それらの駆動軸の軸心は鏡筒22の高さ方向(上下方向)と平行している。
ズーム用アクチュエータ34のモータの駆動軸に送りねじが連結され、この送りねじに第1可動レンズ24Cに取り付けられた雌ねじが螺合している。ズーム用アクチュエータ34のモータにより送りねじ、雌ねじを介して第1可動レンズ24Cが光軸方向に移動し、これにより撮影光学系24のズーミング動作がなされる。
フォーカス用アクチュエータ36のモータの駆動軸に送りねじが連結され、この送りねじに第2可動レンズ24Eに取り付けられた雌ねじが螺合している。フォーカス用アクチュエータ36のモータにより送りねじ、雌ねじを介して第2可動レンズ24Eが光軸方向に移動し、これにより撮影光学系24の合焦動作がなされる。
図5に示すように、鏡筒22の底面22Fの中央部に、撮影光学系24に臨む開口22Gが設けられている。
また、鏡筒22の底面22Fの互いに対向する角部にねじ孔2210が設けられている。
なお、本実施の形態では、撮影光学系の可動レンズを移動させる移動機構のモータは、ズーム用アクチュエータ34のモータと、フォーカス用アクチュエータ36のモータである。
本実施の形態では、ズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36はそれぞれモータによって構成され、それらの駆動軸の軸心は鏡筒22の高さ方向(上下方向)と平行している。
ズーム用アクチュエータ34のモータの駆動軸に送りねじが連結され、この送りねじに第1可動レンズ24Cに取り付けられた雌ねじが螺合している。ズーム用アクチュエータ34のモータにより送りねじ、雌ねじを介して第1可動レンズ24Cが光軸方向に移動し、これにより撮影光学系24のズーミング動作がなされる。
フォーカス用アクチュエータ36のモータの駆動軸に送りねじが連結され、この送りねじに第2可動レンズ24Eに取り付けられた雌ねじが螺合している。フォーカス用アクチュエータ36のモータにより送りねじ、雌ねじを介して第2可動レンズ24Eが光軸方向に移動し、これにより撮影光学系24の合焦動作がなされる。
図5に示すように、鏡筒22の底面22Fの中央部に、撮影光学系24に臨む開口22Gが設けられている。
また、鏡筒22の底面22Fの互いに対向する角部にねじ孔2210が設けられている。
なお、本実施の形態では、撮影光学系の可動レンズを移動させる移動機構のモータは、ズーム用アクチュエータ34のモータと、フォーカス用アクチュエータ36のモータである。
図5に示すように、撮像素子26は、その撮像面26Aを、鏡筒22の底面22Fに設けられた開口22Gを介して撮影光学系24に臨ませた状態で鏡筒22に取り付けられている。
詳細に説明すると、インターポーザー50は例えばセラミック材料により撮像素子26よりも大きな輪郭を有する矩形板状に形成され、厚さ方向の一方に位置し撮像素子26が取り付けられる取り付け面50Aとその反対側に位置する背面50Bとを有している。
図7に示すように、インターポーザー50の取り付け面50A中央に撮像素子26の背面26Bが重ね合わされて接着剤などにより取着されており、撮像素子26とインターポーザー50とは不図示のワイヤボンディングにより電気的に接続されている。なお、図中符号21は撮像面20Aの撮像領域を示す。
詳細に説明すると、インターポーザー50は例えばセラミック材料により撮像素子26よりも大きな輪郭を有する矩形板状に形成され、厚さ方向の一方に位置し撮像素子26が取り付けられる取り付け面50Aとその反対側に位置する背面50Bとを有している。
図7に示すように、インターポーザー50の取り付け面50A中央に撮像素子26の背面26Bが重ね合わされて接着剤などにより取着されており、撮像素子26とインターポーザー50とは不図示のワイヤボンディングにより電気的に接続されている。なお、図中符号21は撮像面20Aの撮像領域を示す。
さらに、図6に示すように、インターポーザー50の背面50Bにはフレキシブル基板28が半田付けにより電気的に接続され、または、半田付けによる電気的接続と共に接着剤などにより取着されており、これにより撮像素子26からの撮像信号がインターポーザー50とフレキシブル基板28を介して信号処理部30(図2)に供給されるように構成されている。
ホルダ52は、撮像素子26よりも大きくかつインターポーザー50よりも小さい輪郭の矩形状の収容空間Sを区画する枠状を呈し、厚さ方向の一方の面である取り付け面52Aとその反対側に位置する背面52Bとを有している。
ホルダ52の対向する2つの角部には、厚さ方向に貫通するねじ挿通孔5202がそれぞれ形成されている。
ホルダ52は、収容空間Sに撮像素子26を収容した状態で背面52Bの全周がインターポーザー50の取り付け面50Aに接着剤で接着されることで取着されている。
ホルダ52の取り付け面52Aの収容空間Sの周囲には凹部が設けられ、収容空間Sを閉塞する大きさの透明なカバーガラス56がこの凹部に接着剤により接着されている。なお、カバーガラス56は光学フィルタの機能を有していてもよい。
したがって、収容空間S内の撮像素子26はインターポーザー50、ホルダ52、カバーガラス56によって封止される。
そして、図5に示すように、撮像素子26を開口22Gに臨ませた状態でホルダ52の取り付け面52Aが鏡筒22の底面22Fに合わされ、ホルダ取り付け用ねじ54がホルダ52の各ねじ挿通孔52を挿通し、鏡筒22の底面22Fの各ねじ孔2210にそれぞれ螺合することでホルダ52が取着され、これにより、撮像素子26、インターポーザー50、ホルダ52、カバーガラス56、フレキシブル基板28が鏡筒22に取り付けられる。
ホルダ52は、撮像素子26よりも大きくかつインターポーザー50よりも小さい輪郭の矩形状の収容空間Sを区画する枠状を呈し、厚さ方向の一方の面である取り付け面52Aとその反対側に位置する背面52Bとを有している。
ホルダ52の対向する2つの角部には、厚さ方向に貫通するねじ挿通孔5202がそれぞれ形成されている。
ホルダ52は、収容空間Sに撮像素子26を収容した状態で背面52Bの全周がインターポーザー50の取り付け面50Aに接着剤で接着されることで取着されている。
ホルダ52の取り付け面52Aの収容空間Sの周囲には凹部が設けられ、収容空間Sを閉塞する大きさの透明なカバーガラス56がこの凹部に接着剤により接着されている。なお、カバーガラス56は光学フィルタの機能を有していてもよい。
したがって、収容空間S内の撮像素子26はインターポーザー50、ホルダ52、カバーガラス56によって封止される。
そして、図5に示すように、撮像素子26を開口22Gに臨ませた状態でホルダ52の取り付け面52Aが鏡筒22の底面22Fに合わされ、ホルダ取り付け用ねじ54がホルダ52の各ねじ挿通孔52を挿通し、鏡筒22の底面22Fの各ねじ孔2210にそれぞれ螺合することでホルダ52が取着され、これにより、撮像素子26、インターポーザー50、ホルダ52、カバーガラス56、フレキシブル基板28が鏡筒22に取り付けられる。
このように撮像素子26、インターポーザー50、ホルダ52、カバーガラス56、フレキシブル基板28が鏡筒22に取り付けられた状態で、ホルダ取り付け用ねじ54は、底面22Fの互いに対向する角部およびホルダ52の互いに対向する角部に位置しており、これらの角部は、インターポーザー50の外側に位置する箇所であり、また、これらの箇所に対応するフレキシブル基板28部分に欠部2810がそれぞれ設けられている。
ストッパ60は、図10、図11に示すように、鏡筒22の底面22Fからインターポーザー50の厚さ方向にインターポーザー50よりも突出させて設けられている。
ストッパ60は、撮像装置10の第1の筐体14の内壁1410に当接することで鏡筒22の内壁1410方向への移動限界位置を定めるものである。
本実施の形態では、ホルダ取り付け用ねじ54の頭部5406によりストッパ60が構成されており、したがって、ストッパ60は、鏡筒22の底面22Fの互いに対向する角部に位置している。
より詳細に説明すると、ホルダ取り付け用ねじ54は、図8、図9に示すように、雄ねじ5402と、雄ねじ5402の端部に設けられた鍔部5404と、鍔部5404から雄ねじ5402と同軸上に突出する円柱状の頭部5406とを有し、頭部5404の平坦な頂面に工具が係合される回転操作用の係合凹部5408が設けられている。
ストッパ60は、係合凹部5408が設けられた頭部5404により構成され、ストッパ60の先端60Aは頭部5404の平坦な頂面により構成されている。
ストッパ60は、撮像装置10の第1の筐体14の内壁1410に当接することで鏡筒22の内壁1410方向への移動限界位置を定めるものである。
本実施の形態では、ホルダ取り付け用ねじ54の頭部5406によりストッパ60が構成されており、したがって、ストッパ60は、鏡筒22の底面22Fの互いに対向する角部に位置している。
より詳細に説明すると、ホルダ取り付け用ねじ54は、図8、図9に示すように、雄ねじ5402と、雄ねじ5402の端部に設けられた鍔部5404と、鍔部5404から雄ねじ5402と同軸上に突出する円柱状の頭部5406とを有し、頭部5404の平坦な頂面に工具が係合される回転操作用の係合凹部5408が設けられている。
ストッパ60は、係合凹部5408が設けられた頭部5404により構成され、ストッパ60の先端60Aは頭部5404の平坦な頂面により構成されている。
クッション材62は、インターポーザー50の背面50Bにフレキシブル基板28を介して接着剤により取着されている。
クッション材62としては、従来公知の衝撃吸収材料が採用可能であり、このような衝撃吸収材料としては、例えば、衝撃緩衝用ゲル、ゴム、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレンなどが挙げられる。
クッション材62は、第1の筐体14の内壁1410に弾接可能に設けられ、本実施の形態では、第1の筐体14の内壁1410に接触して、または、弾接して配置され、外力による撮像素子26およびインターポーザー50への衝撃の緩和が図られている。なお、クッション材62を、第1の筐体14の内壁1410から離間して配置するなど任意である。
したがって、本実施の形態では、クッション材62によって吸収される衝撃の方向は、インターポーザー50の厚さ方向であり、撮像素子26の厚さ方向であり、鏡筒22の高さ方向(上下方向)である。
図5に示すように、ねじ孔2210が設けられた鏡筒22の角部に対応するクッション材62の部分には、ホルダ取り付け用ねじ54を挿通させるための欠部6202が設けられ、ホルダ取り付け用ねじ54の頭部5406は、すなわちストッパ60は、この欠部6202とフレキシブル基板28の欠部2810内に位置している。
クッション材62としては、従来公知の衝撃吸収材料が採用可能であり、このような衝撃吸収材料としては、例えば、衝撃緩衝用ゲル、ゴム、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレンなどが挙げられる。
クッション材62は、第1の筐体14の内壁1410に弾接可能に設けられ、本実施の形態では、第1の筐体14の内壁1410に接触して、または、弾接して配置され、外力による撮像素子26およびインターポーザー50への衝撃の緩和が図られている。なお、クッション材62を、第1の筐体14の内壁1410から離間して配置するなど任意である。
したがって、本実施の形態では、クッション材62によって吸収される衝撃の方向は、インターポーザー50の厚さ方向であり、撮像素子26の厚さ方向であり、鏡筒22の高さ方向(上下方向)である。
図5に示すように、ねじ孔2210が設けられた鏡筒22の角部に対応するクッション材62の部分には、ホルダ取り付け用ねじ54を挿通させるための欠部6202が設けられ、ホルダ取り付け用ねじ54の頭部5406は、すなわちストッパ60は、この欠部6202とフレキシブル基板28の欠部2810内に位置している。
そして、ストッパ60の先端はクッション材62の厚さ方向の中間部に位置しており、外力による衝撃が加わった際に、その衝撃をクッション材62により緩和したのちにストッパ60の先端60Aが第1の筐体14の内壁1410に当接するように設けられている。
以上説明したように、本実施の形態によれば、鏡筒22からインターポーザー50の厚さ方向にインターポーザー50よりも突出させてストッパ60を突設させ、撮像素子26が搭載された取り付け面50Aと反対のインターポーザー50の背面50Bにクッション材62を配置し、ストッパ60の先端60をクッション材62の厚さ方向の中間部に位置させるようにした。
したがって、外力による衝撃が鏡筒22に加わった場合に、クッション材62がインターポーザー50と第1の筐体14の内壁1410との間で挟まれてその厚さ方向に変形することにより衝撃が緩和されることは無論のこと、さらにクッション材62が厚さ方向に変形したとしてもストッパ60の先端60Aが第1の筐体14の内壁1410に当接することにより衝撃がストッパ60を介して鏡筒22側に伝わるので、衝撃がインターポーザー50および撮像素子26に対して直接伝わることがないため、インターポーザー50および撮像素子26に加わる衝撃を効果的に緩和でき、カメラモジュール20の耐久性および信頼性の向上を図る上で有利となる。
また、ストッパ60の先端60をクッション材62の厚さ方向の中間部に位置させるようにしたので、クッション材62の厚さを薄くすることで第1の筐体14内部におけるクッション材62、すなわち、カメラモジュール20の占有スペース縮小でき、第1の筐体14の小型化を図る上で有利となる。
したがって、外力による衝撃が鏡筒22に加わった場合に、クッション材62がインターポーザー50と第1の筐体14の内壁1410との間で挟まれてその厚さ方向に変形することにより衝撃が緩和されることは無論のこと、さらにクッション材62が厚さ方向に変形したとしてもストッパ60の先端60Aが第1の筐体14の内壁1410に当接することにより衝撃がストッパ60を介して鏡筒22側に伝わるので、衝撃がインターポーザー50および撮像素子26に対して直接伝わることがないため、インターポーザー50および撮像素子26に加わる衝撃を効果的に緩和でき、カメラモジュール20の耐久性および信頼性の向上を図る上で有利となる。
また、ストッパ60の先端60をクッション材62の厚さ方向の中間部に位置させるようにしたので、クッション材62の厚さを薄くすることで第1の筐体14内部におけるクッション材62、すなわち、カメラモジュール20の占有スペース縮小でき、第1の筐体14の小型化を図る上で有利となる。
また本実施の形態では、モータの駆動軸の軸心はクッション材62に対して直交する方向に延在しており、クッション材62によって吸収される衝撃の方向がズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36を構成するモータの駆動軸の延在方向と合致しているので、それらモータの駆動軸に連結された送りねじおよび雌ねじ、並びに、ズーム用アクチュエータ34およびフォーカス用アクチュエータ36に加わる衝撃も効果的に緩和され、カメラモジュール20の耐久性および信頼性の向上を図る上でより一層有利となる。
(第2の実施の形態)
図12は第2の実施の形態におけるカメラモジュール20の要部断面図である。
第2の実施の形態では、ストッパ80がホルダ52に一体に設けられている点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、第1の実施の形態と同様に、撮像素子26よりも大きな収容空間Sを有する枠状のホルダ52が設けられ、撮像素子26のインターポーザー50への搭載は、ホルダ52の収容空間Sに撮像素子26が収容された状態でホルダ52がインターポーザー50に取り付けられた状態でなされている。
また、撮像素子26の鏡筒22への取着は、ホルダ52が鏡筒22にねじなどで取着されることでなされている。
そして、ストッパ80がホルダ52に一体に設けられ、ストッパ80の先端はクッション材62の厚さ方向の中間部に位置しており、外力による衝撃が加わった際に、その衝撃をクッション材62により緩和したのちにストッパ80の先端80Aが第1の筐体14の内壁1410に当接するように設けられている。
ストッパ80は、第1の実施の形態と同様に、互いに間隔をおいた複数箇所に設けてもよく、あるいは、クッション材62の周囲全周に設けてもよい。
このような第2の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
図12は第2の実施の形態におけるカメラモジュール20の要部断面図である。
第2の実施の形態では、ストッパ80がホルダ52に一体に設けられている点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、第1の実施の形態と同様に、撮像素子26よりも大きな収容空間Sを有する枠状のホルダ52が設けられ、撮像素子26のインターポーザー50への搭載は、ホルダ52の収容空間Sに撮像素子26が収容された状態でホルダ52がインターポーザー50に取り付けられた状態でなされている。
また、撮像素子26の鏡筒22への取着は、ホルダ52が鏡筒22にねじなどで取着されることでなされている。
そして、ストッパ80がホルダ52に一体に設けられ、ストッパ80の先端はクッション材62の厚さ方向の中間部に位置しており、外力による衝撃が加わった際に、その衝撃をクッション材62により緩和したのちにストッパ80の先端80Aが第1の筐体14の内壁1410に当接するように設けられている。
ストッパ80は、第1の実施の形態と同様に、互いに間隔をおいた複数箇所に設けてもよく、あるいは、クッション材62の周囲全周に設けてもよい。
このような第2の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
また、実施の形態では、撮像装置として携帯電話機を用いて説明したが、本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。
10……撮像装置、20……カメラモジュール、22……鏡筒、24……撮影光学系、26……撮像素子、26A……撮像面、26B……背面、50……インターポーザー、60、80……ストッパ、60A、80A……先端、62……クッション材。
Claims (8)
- 撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、
前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像面とその反対側に位置する背面とを有する撮像素子と、
前記撮像素子搭載用の板状のインターポーザーとを備え、
前記撮像素子は、前記背面を前記インターポーザーに向けて該インターポーザーに搭載され、
前記撮像素子は前記撮像面を前記鏡筒に向けて該鏡筒に取着されたカメラモジュールであって、
前記鏡筒から前記インターポーザーの厚さ方向に前記インターポーザーよりも突出させてストッパが突設され、
前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面にクッション材が配置され、
前記ストッパの先端は前記クッション材の厚さ方向の中間部に位置している、
ことを特徴とするカメラモジュール。 - 前記撮像素子よりも大きな収容空間を有する枠状のホルダが設けられ、
前記撮像素子の前記インターポーザーへの搭載は、前記ホルダの前記収容空間に前記撮像素子が収容された状態で前記ホルダが前記インターポーザーに取り付けられた状態でなされ、
前記撮像素子の前記鏡筒への取着は、前記ホルダが前記鏡筒にねじにより取着されることでなされ、
前記ストッパは前記ねじの頭部で構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 前記インターポーザーおよび前記クッション材はそれぞれ欠部を有し、
前記ストッパはそれらの前記欠部内に位置している、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 前記ストッパは、互いに間隔をおいた前記鏡筒の複数箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面に該インターポーザーを介して前記撮像素子からの撮像信号を伝送するフレキシブル基板が取着され、
前記クッション材は、前記インターポーザーが取着された面と反対の前記フレキシブル基板の面に取着され、
前記クッション材は、前記インターポーザーの面に前記フレキシブル基板が介在した状態で配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 前記鏡筒に前記撮影光学系の可動レンズを移動させる移動機構が設けられ、
前記移動機構は駆動軸を有するモータを含んで構成され、
前記モータは、前記駆動軸の軸心を前記クッション材に対して直交する方向に向けて前記鏡筒に設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 前記撮像素子よりも大きな収容空間を有する枠状のホルダが設けられ、
前記撮像素子の前記インターポーザーへの搭載は、前記ホルダの前記収容空間に前記撮像素子が収容された状態で前記ホルダが前記インターポーザーに取り付けられた状態でなされ、
前記撮像素子の前記鏡筒への取着は、前記ホルダが前記鏡筒に取着されることでなされ、
前記ストッパは前記ホルダに設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のカメラモジュール。 - 筐体内にカメラモジュールが設けられた撮像装置であって、
前記カメラモジュールは、
撮影光学系が組み込まれた鏡筒と、
前記撮影光学系によって導かれる被写体像を撮像する撮像面とその反対側に位置する背面とを有する撮像素子と、
前記撮像素子搭載用の板状のインターポーザーとを備え、
前記撮像素子は、前記背面を前記インターポーザーに向けて該インターポーザーに搭載され、
前記撮像素子は前記撮像面を前記鏡筒に向けて該鏡筒に取着され、
前記鏡筒から前記インターポーザーの厚さ方向に前記インターポーザーよりも突出し前記筐体の内壁に当接することで前記鏡筒の前記内壁方向への移動限界位置を定めるストッパが設けられ、
前記撮像素子が搭載された面と反対の前記インターポーザーの面に前記筐体の内壁に弾接可能なクッション材が配置され、
前記ストッパの先端は前記クッション材の厚さ方向の中間部に位置している、
ことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007320335A JP2009147477A (ja) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | カメラモジュールおよび撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007320335A JP2009147477A (ja) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | カメラモジュールおよび撮像装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009147477A true JP2009147477A (ja) | 2009-07-02 |
Family
ID=40917620
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JP2007320335A Withdrawn JP2009147477A (ja) | 2007-12-12 | 2007-12-12 | カメラモジュールおよび撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009147477A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014052438A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
WO2023284812A1 (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 杭州微影软件有限公司 | 成像系统及成像装置 |
-
2007
- 2007-12-12 JP JP2007320335A patent/JP2009147477A/ja not_active Withdrawn
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