JP2010050946A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】簡便かつ迅速にレンズ部と撮像センサーとの距離を調節することができ、外力によって駆動部が破損されないカメラモジュールを提供する。
【解決手段】上下に貫通されているケースと、前記ケースの内側に配置されているレンズ部と、前記ケースの内側に配置されており、前記レンズ部を動かせる駆動部と、一側が前記ケースと結合されている調節部材と、前記調節部材の他側と連結されている印刷回路基板と、前記印刷回路基板上に装着されており、前記レンズ部と対向する撮像センサーとを含み、前記ケースと前記調節部材の結合深さによって前記レンズ部と前記撮像センサーとの距離が調節されることを特徴とするカメラモジュールを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラモジュールに関するものである。

最近、カメラフォンや携帯用個人情報端末機などの移動通信機器には、カメラモジュールが装着されている。一般的に、カメラモジュールは、レンズ部と、被写体の光信号を電気的な信号に変換する撮像センサーと、撮像センサーから出力される映像信号を外部に連結する印刷回路基板と、ＡＦレンズ（ａｕｔｏ ｆｏｃｕｓ ｌｅｎｓ）の焦点を調節する駆動部とを含む。

レンズ部及び駆動部は、ケースの内部に配置されており、ケースの一面には、撮像センサーが装着された印刷回路基板が結合されている。カメラモジュールの製造時、初期焦点を合わせるためにレンズ部と撮像センサーとの距離を適切に調節する工程を行う。この工程は、ケースの内部に配置されたレンズ部を動かし、レンズと撮像センサーとの距離を調節する方式で進行される。

しかしながら、上記のような工程を進行するためには、レンズを動かせる専用レンチなどの特殊な装備を使用すべきであり、この工程には相当の時間が要求されるので、工程の進行速度が遅くなり、生産性が低下することになる。また、専用レンチを使用してレンズに力を加えると、駆動部などが微細に変形されるが、この状態で初期焦点調整を完了し、専用レンチによる力を除去すると、駆動部などの復元によって初期焦点がずれることになる。さらに、専用レンチが加える力によって駆動部が破損または永久変形されるという問題が生じる。

本発明は、簡便かつ迅速にレンズ部と撮像センサーとの距離を調節することができ、外力によって駆動部が破損されないカメラモジュールを提供する。

本発明の一実施例に係るカメラモジュールは、上下に貫通されているケースと、前記ケースの内側に配置されているレンズ部と、前記ケースの内側に配置されており、前記レンズ部を動かせる駆動部と、一側が前記ケースと結合されている調節部材と、前記調節部材の他側と連結されている印刷回路基板と、前記印刷回路基板上に装着されており、前記レンズ部と対向する撮像センサーとを含む。前記レンズ部と前記撮像センサーとの距離は、前記ケースと前記調節部材の結合深さによって調節される。

前記ケース及び前記調節部材にねじ山が形成されており、前記ケースと前記調節部材はねじ結合されている。

前記駆動部は、前記レンズ部を取り囲んでいるコイルと、前記レンズ部を取り囲んでおり、前記コイルから既に設定された間隔だけ離れているヨークと、前記レンズ部を取り囲んでおり、前記ヨークの内側面と前記レンズ部の外側面との間に位置する磁石と、前記コイルと前記ヨークとの間に位置して前記レンズ部を取り囲んでおり、外周部が前記ケースに連結されており、内周部が前記レンズ部に連結されている第１弾性部材とを含み、前記レンズ部及び前記磁石は、前記コイルと前記磁石によって発生する電磁気力によって動くことができる。

前記カメラモジュールは、前記第１弾性部材と前記コイルとの間に配置されている間隔材をさらに含むことができる。

前記カメラモジュールは、前記ヨークと前記レンズ部との間に位置するヨークリングをさらに含み、前記ヨークリングは、熱融着方式によって前記ヨーク及び前記磁石を前記レンズ部に固定させることができる。

前記ケースは、互いに連結されている蓋部材、側面部材及び底部材を含み、前記底部材は、その外側面に前記ケースのねじ山が形成され、前記調節部材とねじ結合されており、前記蓋部材及び前記側面部材は、前記調節部材の外側に位置することができる。

前記ケースは、互いに連結されている蓋部材、側面部材及び底部材を含み、前記底部材は、その内側面に前記ケースのねじ山が形成されており、前記調節部材の外側面に形成されているねじ山と噛み合うことができる。このとき、前記蓋部材及び前記側面部材は、前記調節部材の外側に位置することができる。

前記カメラモジュールは、前記側面部材と前記ヨークとの間に配置されているサイド間隔材をさらに含み、前記サイド間隔材の一端が前記第１弾性部材と接触することができる。

前記レンズ部は段差部を有し、前記駆動部は、外周部が前記サイド間隔材の他端に連結されており、内周部が前記レンズ部の段差部に連結されている第２弾性部材をさらに含み、前記第１弾性部材を基準にしたとき、前記レンズ部の段差部が前記サイド間隔材の他端より高い所に位置することができる。

前記カメラモジュールは、前記蓋部材と前記第２弾性部材との間に配置されている構造支持スプリングをさらに含み、前記第２弾性部材は、前記構造支持スプリングによって固定されている。

前記構造支持スプリングは、第１同心円板材、第２同心円板材及び前記第１同心円板材と第２同心円板材とを連結する連結部材を含み、前記第１同心円板材は前記第２弾性部材と接触しており、前記第２同心円板材は前記蓋部材の下部面と接触している。

前記蓋部材は、放射状に形成された切開溝によって区分されている複数の第１単位羽部及び複数の第２単位羽部を有し、前記第１単位羽部と前記第２単位羽部は交互に配置され、 前記第１単位羽部の長さが前記第２単位羽部の長さより長い。

前記側面部材と前記底部材は、インサート射出方式によって一体に形成されている。前記側面部材と前記底部材との結合部分には、楔状の突起部が形成されている。

前記カメラモジュールは、前記側面部材の周りに沿って結合されている可撓性印刷回路基板と、前記可撓性印刷回路基板と前記印刷回路基板とを連結する可撓性印刷回路膜とをさらに含み、前記可撓性印刷回路基板は、帯状の第１端子と、前記第１端子と分離されている第２端子とを含み、前記第１及び第２端子は、前記可撓性印刷回路膜の第１及び第２端子に電気的に連結されている。

前記駆動部は、前記レンズ部を取り囲んでおり、前記レンズ部と連結されているコイルと、前記レンズ部を取り囲んでおり、前記コイルから既に設定された間隔だけ離れている磁石と、前記コイルと前記磁石との間に位置する間隔材と、前記レンズ部と結合されている少なくとも一つの板スプリングとを含み、前記レンズ部及び前記コイルは、前記磁石及び前記コイルによって発生する電磁気力によって動くことができる。

前記可撓性印刷回路基板の第１及び第２端子の長さは、前記側面部材の外周長さの１／３以上である。

本発明の実施例によると、レンズ部及び駆動部が固定されたケース全体を動かすことで、レンズ部と撮像センサーとの距離を簡便かつ迅速に調節することができる。

また、本発明の実施例によると、ケースと調節部材の結合深さを調節して初期焦点を調整することで、板スプリングなどの駆動部に外力が加えられることを遮断することができ、板スプリングの変形または破損を予防することができる。

以下、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例に対して図面に基づいて詳細に説明する。本発明は、多様な異なる形態で具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されることはない。明細書全体を通して、類似した部分には同一の図面符号を付した。

以下、本発明の一実施例に係るカメラモジュールに対して図１乃至図４に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図で、図２は、図１に示したカメラモジュールの結合斜視図で、図３は、図２に示したカメラモジュールのIII−III線断面図で、図４は、図３に示したＡ部の拡大図である。

図１乃至図４を参考にすると、本実施例に係るカメラモジュールは、ケース１１０、レンズ部１４０、駆動部、調節部材２１０及び印刷回路基板２４０，３００を含む。駆動部は、レンズ部１４０を動かすためのもので、ヨーク１２０、永久磁石１３０、コイル１６０及び弾性部材を含む。本実施例では、弾性部材として板スプリング１５０が使用される。

ケース１１０は、上下に貫通されており、蓋部材１１１、側面部材１１２及び底部材１１３を含む。

側面部材１１２の両側には、複数の溝１１２２が形成されており、隣接する各溝１１２２の間には穴１１２１が形成されている。

蓋部材１１１の周りには、互いに所定間隔を有して離れた複数の突出部１１１２が形成されており、突出部１１１２は、側面部材１１２の一側に形成された溝１１２２に嵌め込まれる。

底部材１１３は段差部１１３３を含み、段差部１１３３を基準にして上側周りには、互いに所定間隔を有して離れた複数の突出部１１３２が形成されており、各突出部１１３２の間には突起１１３１が形成されている。突出部１１３２は、側面部材１１２の他側に形成された溝１１２２に嵌め込まれ、突起１１３１は、側面部材１１２の穴１１２１に挿入される。段差部１１３３を基準にして下側の外周部には、ねじ山１１３５が形成されている。一方、図１８及び図１９に示すように、ねじ山１１３５は、底部材１１３の内側周りに形成されることもある。このとき、底部材１１３と側面部材１１２は一体に形成可能であり、このようにすると、製造工程が簡便になるとともに、原価を節減することができる。

ケース１１０は、平面で見たとき、その形状が略円形である。したがって、ケース１１０とケース１１０の内部に位置する構造物との間隔調節が非常に簡便である。

このようなケース１１０の形状は、多様に変更可能である。

例えば、図８及び図９によると、側面部材１１２は、上下に貫通された円柱形状であり、図１に示した溝１１２２及び穴１１２１を含んでいない。蓋部材１１１は、上下に貫通された円板形状であり、図１に示した突出部１１１２を含んでいない。蓋部材１１１と側面部材１１２は、レーザー溶接などの方式によって結合される。底部材１１３は、略外側中央部から突出されたフランジ部１１３６を含み、フランジ部１１３６を基準にして上側周りには、複数の溝１１３７が形成されている。また、フランジ部１１３６を基準にして下側の外周部には、ねじ山１１３５が形成されている。ねじ山１１３５は、図２０に示すように、底部材１１３の内側周りに形成されることもある。この場合、調節部材２１０のねじ山２１５は、調節部材２１０の外側面に形成されており、底部材１１３のねじ山１１３５と噛み合う。側面部材１１２は、レーザー溶接などによってフランジ部１１３６の上部に固定される。

側面部材１１２、底部材１１３及びコイル１６０は、インサート射出方式によって一体に形成される。すなわち、プレス加工などで製作された側面部材１１２とコイル１６０を金型に配置し、射出によって底部材１１３を形成すると、製造工程が簡便になり、原価を節減することができる。また、寸法管理が簡便になり、強度が高くなる。

一方、図８及び図９の実施例によると、カメラモジュールは、サイド間隔材１７５を含む。サイド間隔材１７５は、上下に貫通された円柱形状であり、その直径が側面部材１１２の直径より小さい。サイド間隔材１７５は、側面部材１１２の内側に位置し、下側端は間隔材１７０及び下部板スプリング１５０ｂの外側縁部を押さえており、上側端には上部板スプリング１５０ａが配置されている。上部板スプリング１５０ａ上には蓋部材１１１が置かれる。ここで、サイド間隔材１７５の高さＬ１（図１０を参考）は変更可能である。

ケース１１０の内側にはレンズ部１４０が配置されている。レンズ部１４０は、円柱形状であり、その長さ方向に沿って第１、第２及び第３段差部１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃが形成されている。レンズ部１４０は、凸レンズ、凹レンズまたはこれらの組み合わせを含むことができる。

ケース１１０の内側面とレンズ部１４０の外側面との間には、環状のヨーク１２０、永久磁石１３０、板スプリング１５０、構造支持スプリング１５５及びコイル１６０が配置されている。

板スプリング１５０は、上部板スプリング１５０ａ及び下部板スプリング１５０ｂを含み、外周部はケース１１０に連結され、内周部はレンズ部１４０に連結される。

下部板スプリング１５０ｂの内周部は第１段差部１４１ａに連結され、外周部はケース１１０の内周面に連結されている。

上部板スプリング１５０ａは、図３を基準にしてレンズ部１４０の上部周りに連結されている。すなわち、上部板スプリング１５０ａの内周部は第３段差部１４１ｃに連結され、外周部は側面部材１１２の内側段差に連結されている。

図３を基準にすると、レンズ部１４０の第３段差部１４１ｃが側面部材１１２の内側段差より高い所に位置する。第３段差部１４１ｃと側面部材１１２の内側段差との高さ差を調節すると、上部板スプリング１５０ａが前記レンズ部１４０に加える弾性力の大きさを調節することができる。上部板スプリング１５０ａは、レンズ部１４０に圧縮力を加え、このときに発生する圧縮力は、レンズ部１４０に加えられる予圧として作用する。結局、予圧の大きさは、側面部材１１２の内側段差と第３段差部１４１ｃとの高さ差を調節することで簡便に制御される。

一方、レンズ部１４０の外側面に溝（図示せず）が形成され、この溝に上部板スプリング１５０ａの内周部が挿入されることもある。

板スプリング１５０は、金属板、シリコン、ウレタン、ゴム及び金属などで製造される。シリコン、ウレタンまたはゴムで製造された板スプリング１５０は、金属で製造された板スプリング１５０より大きい復元力を有する。図５に示した板スプリング１５０は、全ての断面の何れの部分においても同一の厚さｔを有する。すなわち、板スプリング１５０は、全体的に平らな面を有し、溝を含んでいない。

一方、図６及び図７に示した板スプリング５０ａ，５０ｂは溝５３を含む。この場合、板スプリング５０ａ，５０ｂの外周部が固定されるとしても、その内周部が円滑に動くようになる。

上部板スプリング１５０ａと蓋部材１１１との間には、構造支持スプリング１５５が配置されている。構造支持スプリング１５５においては、異なる直径を有する２個の同心円板材１５５ａ，１５５ｂが連結部材１５５ｃによって連結されている。大きい直径の同心円板材１５５ｂは、上部スプリング１５０ａの上側面に密着されて上部スプリング１５０ａを押さえており、小さい直径の同心円板材１５５ａは、蓋部材１１１の下面に密着されている。小さい直径の同心円板材１５５ａは、蓋部材１１１の押し力によって圧縮されることもある。したがって、外部衝撃によって蓋部材１１１と側面部材１１２との結合がゆるむとしても、押されていた小さい直径の同心円板材１５５ａの一部が変形されるだけで、大きい直径を有する同心円板材１５５ｂは、継続的に上部板スプリング１５０ａに一定の圧力を加えることができる。一方、構造支持スプリング１５５は省略することも可能である。

図８乃至図１０を参考にすると、上部板スプリング１５０ａの外周部はサイド間隔材１７５上に配置され、内周部はレンズ部１４０の第３段差部１４１ｃ上に配置される。サイド間隔材１７５の長さＬ１は、第１段差部１４１ａと第３段差部１４１ｃとの間の間隔Ｌ２より小さい。サイド間隔材１７５と第３段差部１４１ｃの高さを異ならせることで、上部板スプリング１５０ａから発生する弾性力の大きさを調節することができる。上部板スプリング１５０ａは、レンズ部１４０に圧縮力を加え、このときに発生する圧縮力は、レンズ部１４０に加えられる予圧として作用する。

予圧の大きさは、サイド間隔材１７５の長さＬ１を調節することで簡便に調節することができる。すなわち、サイド間隔材１７５の長さＬ１を減少させると、レンズ部１４０に加えられる予圧が増加し、サイド間隔材１７５の長さＬ１を増加させると、レンズ部１４０に加えられる予圧が減少する。

上部板スプリング１５０ａの外周の上部には構造支持スプリング１５５が置かれ、この構造支持スプリング１５５が上部板スプリング１５０ａを押さえている。

ヨーク１２０及び永久磁石１３０は、上部板スプリング１５０ａと下部板スプリング１５０ｂとの間に位置する。ヨーク１２０は、永久磁石１３０の磁気効率を高め、磁力の方向を効率的に運用させる役割をする。ヨーク１２０の下端は、下部板スプリング１５０ｂと接触している。ヨーク１２０は、中央部が穿孔された水平部分と、水平部分の外側周りから延長された垂直部分とを含む。ヨーク１２０の水平部分の内周面は、レンズ部１４０に固定されている。

永久磁石１３０は、ヨーク１２０の水平部分及び垂直部分の内側面に固定されており、下部板スプリング１５０ｂから所定間隔だけ離れている。一方、永久磁石１３０は、下部板スプリング１５０ｂの上面と接触することもある。永久磁石１３０の内径は、レンズ部１４０の最大外径より小さいが、図２０に示すように、レンズ部１４０の最大外径より大きいこともある。

永久磁石１３０は、長さ方向に沿って磁化されており、下部板スプリング１５０ｂに近い部分がＮ極で、上部板スプリング１５０ａに隣接した部分がＳ極であるが、Ｎ極とＳ極は変わり得る。

ヨーク１２０は、熱硬化ボンディング処理によってレンズ部１４０と結合される。さらに、ヨーク１２０とレンズ部１４０は、インサート射出方法によって一体に形成される。すなわち、ヨーク１２０は、レンズ部１４０の外側カバーを射出成形するとき、金型にインサートされ、レンズ部１４０の外側カバーと一緒に一体に形成される。このようにすると、ヨーク１２０をレンズ部１４０に固定する工程が簡便になり、原価を節減することができる。

一方、図８乃至図１０に示すように、ヨーク１２０、永久磁石１３０及びレンズ部１４０は、ヨークリング１２５を用いて熱融着方式で結合されることもある。ヨークリング１２５は、ポリカーボネートなどで製造され、ヨーク１２０の水平部分の内側に配置される。熱融着ジグ（図示せず）を用いてヨークリング１２５に熱及び圧力を加えることで、短い時間内にヨーク１２０及び永久磁石１３０をレンズ部１４０に固定させる。ヨークリング１２５を用いた熱融着固定方法を使用すると、作業工程が簡単かつ迅速に行われるので、製品の生産性が向上するようになる。

コイル１６０は、下部板スプリング１５０ｂと所定間隔だけ離れており、その下部面が底部材１１３の段差部１１３３に置かれる。コイル１６０に電流が供給されると、永久磁石１３０及びヨーク１２０による磁力線との電磁気的な相互作用によって電磁気力が発生し、この力によって永久磁石１３０、板スプリング１５０及びレンズ部１４０が上下方向に動くようになる。このような方法によってレンズ部１４０を動かすことで、カメラモジュールの自動焦点機能を行うことができる。レンズ部１４０に作用する力の方向は、コイル１６０に供給される電流の方向によって調節され、フレミングの左手の法則を通して知ることができる。

コイル１６０と下部板スプリング１５０ｂとの間には間隔材１７０が配置されている。間隔材１７０は、下部板スプリング１５０ｂとコイル１６０との衝突を予防し、これらが衝撃によって破損されることを防止する。

上述したレンズ部１４０、ヨーク１２０及び永久磁石１３０などの構造物は、円形のケース１１０の内部に配置されているので、構造物の周りからケース１１０の内部面までの間隔が全体的に均一である。したがって、構造物の周りの各部分とケース１１０との間隔を別途に調節する必要がない。

ケース１１０の外周部には、可撓性印刷回路基板３００が形成されている。可撓性印刷回路基板３００は、ケース１１０の周りに沿って付着されており、その一面には端子３１０，３２０などの各種の回路素子が印刷されている。端子３１０，３２０は、コイル１６０と連結されており、互いに異なる種類の第１及び第２端子３１０，３２０は、長い帯状を有して上下に分離されている。

帯状の第１及び第２端子３１０，３２０は、側面部材１１２の周りに沿ってそれぞれ形成されており、その長さは、側面部材１１２の直径と同じかそれより大きい。また、帯状の第１及び第２端子３１０，３２０の長さは、側面部材１１２の外周長さの１／３以上である。

ケース１１０は調節部材２１０と連結されている。調節部材２１０の中央部は穿孔されており、その内側面にはねじ山２１５が形成されている。調節部材２１０のねじ山２１５は、底部材１１３のねじ山１１３５と噛み合う。一方、図１８乃至図２０に示すように、ねじ山２１５は、調節部材２１０の外側面に形成されることもあり、この場合、底部材１１３の内側周りに形成されたねじ山１１３５と噛み合う。このようにすると、底部材１１３と調節部材２１０とのねじ結合時に発生する異物質がカメラモジュールの外側に落ちるようになり、撮像センサー２３０には落ちなくなる。

図４に示すように、ねじ山２１５，１１３５の噛み合い程度を調節することで、ケース１１０と調節部材２１０の結合深さｄを制御することができる。

ケース１１０と調節部材２１０のねじ結合が完了されると、底部材１１３のねじ山１１３５（または段差部１１３３）と調節部材２１０との接触部分にボンディング処理が行われる。これによって、ケース１１０と調節部材２１０を一層堅固に固定させることができる。

調節部材２１０の下部には、支持本体２２０が設置されている。支持本体２２０の中央部は穿孔されており、ここに赤外線遮断フィルター２２５が固定されている。赤外線遮断フィルター２２５は、レンズ部１４０を通過した光のうち過度な赤外線を遮断する。

一方、図８及び図９に示すように、調節部材２１０と支持本体２２０が一体に形成され、その内側に赤外線遮断フィルター２２５が固定されることもある。調節部材２１０には、半円形状の溝２１１が形成される。底部材１１３のねじ山１１３５は、半円形状の溝２１１を通して表れ、この部分にレーザー溶接などの方式でボンディング処理を行うことで、底部材１１３と調節部材２１０のねじ結合が解除されることを防止する。

支持本体２２０の下部には、印刷回路基板２４０が配置されており、印刷回路基板２４０の一面には撮像センサー２３０が装着されている。撮像センサー２３０は、赤外線遮断フィルター２２５を通過した光を結像するイメージ結像領域を備える撮像素子であり、レンズ部１４０と対向している。

印刷回路基板２４０は、各種の回路素子を備えており、撮像センサー２３０から出力される映像信号をデジタル処理する。印刷回路基板２４０は、連結部（図示せず)を含むことができ、この連結部を通して外部機器と連結される。

印刷回路基板２４０と可撓性印刷回路基板３００は、可撓性印刷回路膜４００を通して連結される。可撓性印刷回路膜４００の第１及び第２端子４１０，４２０は、可撓性印刷回路基板３００にそれぞれ形成された帯状の第１及び第２端子３１０，３２０に結合されている。

一方、図１１及び図１２を参考にすると、蓋部材１１１は、放射状に切開溝を有することができ、前記切開溝によって区分される複数の単位羽部１１１ａ，１１１ｂを有する。各単位羽部１１１ａ，１１１ｂは、下方向にベンディングされて連結される下端部の長さが長い第１単位羽部１１１ａと、下端部の長さが短い第２単位羽部１１１ｂとが交互に配置されてなる。第１単位羽部１１１ａの下端部の長さと第２単位羽部１１１ｂの下端部の長さとの差は、０．０４mm乃至０．０６mmである。

第１単位羽部１１１ａ及び第２単位羽部１１１ｂは、側面部材１１２の内側に位置した構造支持スプリング１５５上に置かれる。第１単位羽部１１１ａ及び第２単位羽部１１１ｂの下側端部は、構造支持スプリング１５５の上部面に密着されている。第１単位羽部１１１ａ及び第２単位羽部１１１ｂを含む蓋部材１１１と側面部材１１２は、溶接などによって結合される。結合方法を見ると、まず、第２単位羽部１１１ｂを下方向に押さえて構造支持スプリング１５０に密着させた状態で、側面部材１１２の内側面と第２単位羽部１１１ｂを溶接する。

一方、側面部材１１２、底部材１１３及びコイル１６０は、インサート射出方法によって一体に形成される。図１３及び図１４を参考にすると、インサート射出のための固定側金型Ｍ１に側面部材１１２及びコイル１６０をインサート（挿入）し、移動側金型Ｍ２を移送させて固定側金型Ｍ１と密着させた状態で、射出成形用樹脂を充填して冷却させる。冷却が完了された後、移動側金型Ｍ２を固定側金型Ｍ１から分離させ、側面部材１１２と底部材１１３が一体に形成された射出製品を取り出す。側面部材１１２と底部材１１３の結合部に楔状の突起部Ａを形成することで、これらを一層堅固に結合させることができる。

次に、初期焦点を調整する方法に対して図１乃至図４に基づいて説明する。

まず、外面にねじ山１１３５が形成されたケース１１０の内部に、レンズ部１４０、ヨーク１２０、永久磁石１３０、板スプリング１５０、間隔材１７０及びコイル１６０を設置する。ケース１１０の周りには可撓性印刷回路基板３００が付着される。

その次に、ケース１１０を調節部材２１０にねじ結合する。調節部材２１０には、赤外線遮断フィルター２２５が装着された支持本体２２０及び撮像センサー２３０が装着された印刷回路基板２４０が連結されている。ケース１１０と調節部材２１０のねじ結合深さｄによってレンズ部１４０と撮像センサー２３０との間の距離ｓが変わる。

すなわち、ケース１１０または調節部材２１０を回転させ、レンズ部１４０と撮像センサー２３０との距離ｓを調節することで、初期焦点を調整することができる。このようにすると、初期焦点を調整するとき、レンズ部１４０のみならず、ヨーク１２０、永久磁石１３０、板スプリング１５０、間隔材１７０及びコイル１６０に別途の力を加える必要がない。

板スプリング１５０は、その支持力が約０．４ｇｆに過ぎないので、容易に変形及び破損される憂いがある。しかしながら、本実施例によると、板スプリング１５０に全く力が加えられないので、板スプリング１５０の変形及び破損を防止することができる。

最後に、可撓性印刷回路膜４００の第１及び第２端子４１０，４２０を可撓性印刷回路基板３００の第１及び第２端子３１０，３２０に連結する。可撓性印刷回路基板３００の第１及び第２端子３１０，３２０は、長い帯状を有し、接触面積が非常に広い。したがって、初期焦点を調整するためにケース１１０及び可撓性印刷回路基板３００が回転するとしても、可撓性印刷回路膜４００の第１及び第２端子４１０，４２０は、可撓性印刷回路基板３００の第１及び第２端子３１０，３２０に容易に連結される。

以下、本発明の他の実施例に係るカメラモジュールを図１５乃至図１７に基づいて詳細に説明する。

図１５は、本発明の他の実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図で、図１６は、図１５に示したカメラモジュールの結合斜視図で、図１７は、図１６に示したカメラモジュールのXVII−XVII線断面図である。

図１５乃至図１７を参考にすると、カメラモジュールは、ケース１１０、レンズ部１４０、駆動部、調節部材２１０及び印刷回路基板２４０，３００を含む。駆動部は、レンズ部１４０を動かすためのもので、ヨーク１２０、永久磁石１３０、板スプリング５０、構造支持スプリング１５５及びコイル１６０を含む。ケース１１０は、蓋部材１１１、側面部材１１２及び底部材１１３を含み、側面部材１１２の内側にはサイド間隔材１７５が配置されている。側面部材１１２及び底部材１１３は、インサート射出方式で製作される。このとき、磁石１３０も一緒にインサート射出方式で製作される。

本実施例に係るケース１１０、レンズ部１４０、駆動部、調節部材２１０、印刷回路基板２４０，３００及び可撓性印刷回路膜４００の構造は、図８及び図９に示した実施例の構造とほぼ同一である。

ただし、本実施例に係るカメラモジュールは、図１乃至図４、図８及び図９に示したカメラモジュールと異なり、電磁気力によってコイル１６０がレンズ部１４０と一緒に動く構造を有し、このような方式をコイルムービング方式という。図１乃至図４、図８及び図９に示したカメラモジュールは、永久磁石１３０と一緒にレンズ部１４０が動く構造を有し、このような方式をマグネットムービング方式という。

再び図１５乃至図１７を参考にすると、ケース１１０の内側にレンズ部１４０が配置されている。ケース１１０の内側面とレンズ部１４０の外側面との間には、板スプリング５０、コイル１６０、間隔材１７０、ヨーク１２０及び永久磁石１３０が配置されている。板スプリング５０は、上部板スプリング５０ａ及び下部板スプリング５０ｂを含む。ここで、上部及び下部板スプリング５０ａ，５０ｂは、溝５３を有しているが、図５に示すように、全体的に平らで、溝を含まないこともある。

レンズ部１４０は、長さ方向に沿って位置する第１、第２及び第３段差部１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃを有し、第１段差部１４１ａ上には下部板スプリング５０ｂの内周部が置かれる。下部板スプリング５０ｂの外周部は、底部材１１３によって押さえられる。

ヨーク１２０は、底部材１１３の内側突出部上に置かれる。ヨーク１２０は、中央部が穿孔された水平部分と、水平部分の外周から延長された垂直部分とを含む。永久磁石１３０は、ヨーク１２０の水平部分及び垂直部分の内側面に位置する。ヨーク１２０とレンズ部１４０は、インサート射出方法によって一体に形成される。

ヨーク１２０及び永久磁石１３０上には間隔材１７０が配置されている。間隔材１７０の内周部はレンズ部１４０の第２段差部１４１ｂ上に置かれ、残りの部分はヨーク１２０及び永久磁石１３０上に置かれる。

間隔材１７０上には、コイルブラケット１６５及びコイル１６０が配置されている。コイルブラケット１６５は、中央部が穿孔された水平部分と、水平部分の内周から延長された垂直部分とを含み、コイル１６０は、コイルブラケット１６５の垂直部分を取り囲んでいる。

上部板スプリング５０ａは、コイルブラケット１６５と所定間隔だけ離れている。上部板スプリング５０ａの外周部はサイド間隔材１７５上に配置され、内周部はレンズ部１４０の第３段差部１４１ｃ上に配置される。

図１７を基準にして、第３段差部１４１ｃは、サイド間隔材１７５の上側端より高い所に位置する。上部板スプリング１５０ａの外周が定着される所と内周が定着される所との間隔を調節することで、前記レンズ部１４０に加えられる弾性力を調節することができる。上部板スプリング５０ａの内周部はレンズ部１４０に圧縮力を加え、このときに発生する圧縮力は、レンズ部１４０に加えられる予圧として作用する。予圧の大きさは、サイド間隔材１７５の高さを調節することで簡便に調節することができる。

上部板スプリング５０ａと蓋部材１１１との間には、構造支持スプリング１５５が配置されている。構造支持スプリング１５５においては、異なる直径を有する２個の同心円板材１５５ａ，１５５ｂが連結部材１５５ｃによって連結されている。大きい直径を有する同心円板材１５５ｂは、上部スプリング５０ａの上側面に密着されて上部スプリング５０ａを押さえており、小さい直径を有する同心円板材１５５ａは、蓋部材１１１の下側面に密着されている。小さい直径を有する同心円板材１５５ａは、蓋部材１１１の押し力によって圧縮されることもある。したがって、外部衝撃によって蓋部材１１１と側面部材１１２との結合がゆるむとしても、押さえられていた小さい直径を有する同心円板材１５５ａの一部が変形されるだけで、大きい直径を有する同心円板材１５５ｂは、継続的に上部板スプリング５０ａに一定の圧力を加えることができる。一方、構造支持スプリング１５５は、省略することも可能である。

コイル１６０に電流が供給されると、永久磁石１３０及びヨーク１２０による磁力線との電磁気的な相互作用によって電磁気力が発生する。この力によって上部及び下部板スプリング５０ａ，５０ｂ、レンズ部１４０、間隔材１７０及びコイル１６０が動くようになり、その結果、カメラモジュールの自動焦点機能が行われる。このようなコイルムービング方式の場合、ヨーク１２０及び永久磁石１３０は電磁気力によって動かない。

調節部材２１０と支持本体２２０は一体に形成され、その内側に赤外線遮断フィルター２２５が固定される。調節部材２１０には、図８に示した半円形状の溝２１１が形成されることもある。調節部材２１０の中央部は穿孔されており、その内側面にねじ山２１５が形成されている。調節部材２１０のねじ山２１５は、底部材１１３の外側面に形成されたねじ山１１３５と噛み合う。ねじ山２１５，１１３５の噛み合い程度を調節し、レンズ部１４０と撮像センサー２３０との距離ｓを調節することで、初期焦点を調整することができる。一方、調節部材２１０のねじ山２１５は、図１８乃至図２０に示すように、調節部材２１０の外側面に形成されることもある。この場合、底部材１１３のねじ山１１３５は、底部材１１３の内側面に形成されており、調節部材２１０のねじ山２１５と噛み合う。

支持本体２２０の下部には印刷回路基板２４０が配置されており、印刷回路基板２４０の一面には撮像センサー２３０が装着されている。印刷回路基板２４０と可撓性印刷回路基板３００は、可撓性印刷回路膜４００を通して連結される。可撓性印刷回路膜４００の第１及び第２端子４１０，４２０は、それぞれ可撓性印刷回路基板３００に形成された帯状の第１及び第２端子３１０，３２０に結合されている。帯状の第１及び第２端子３１０，３２０は、それぞれ側面部材１１２の周りに沿って形成されており、その長さは側面部材１１２の外周長さの１／３以上である。

図１乃至図４、図８及び図９に示した実施例の多様な特徴は、本実施例に適用可能である。

以上、本発明の好適な実施例に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、この実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

本発明の一実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図である。 図１に示したカメラモジュールの結合斜視図である。 図２に示したカメラモジュールのIII−III線断面図である。 図３に示したＡ部の拡大図である。 図１に示した板スプリングの拡大図である。 図５と異なる構造を有する板スプリングの斜視図である。 図５と異なる構造を有する板スプリングの斜視図である。 本発明の他の実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図である。 図８に示したカメラモジュールの結合状態を示した断面図である。 図９に示したＢ部の拡大図である。 図１に示した蓋部材の他の実施例を示した斜視図である。 図１１に示した蓋部材と側面部材との結合状態を示した斜視図である。 インサート射出方式によって側面部材と底部材とを一体に製作する工程を示した状態図である。 側面部材と底部材が一体に成形された状態を示した斜視図である。 本発明の他の実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図である。 図１５に示したカメラモジュールの結合斜視図である。 図１６に示したカメラモジュールのXVII−XVII線断面図である。 本発明の他の実施例に係るカメラモジュールの分解斜視図である。 図１８のカメラモジュールが結合された状態を示した断面図である。 本発明の他の実施例に係るカメラモジュールの断面図である。

符号の説明

１１０ ケース
１１１ 蓋部材
１１２ 側面部材
１１３ 底部材
１２０ ヨーク
１３０ 永久磁石
１４０ レンズ部
１５０ 板スプリング
１５５ 構造支持スプリング
１６０ コイル
１７０ 間隔材
２１０ 調節部材
２２０ 支持本体
２２５ 赤外線遮断フィルター
２３０ 撮像センサー
２４０ 印刷回路基板
３００ 可撓性印刷回路基板
４００ 可撓性印刷回路膜
３１０，３２０，４１０，４２０ 端子

Claims (17)

1. 上下に貫通されているケースと、
   前記ケースの内側に配置されているレンズ部と、
   前記ケースの内側に配置されており、前記レンズ部を動かせる駆動部と、
   一側が前記ケースと結合されている調節部材と、
   前記調節部材の他側と連結されている印刷回路基板と、
   前記印刷回路基板上に装着されており、前記レンズ部と対向する撮像センサーと、を含み、
   前記ケースと前記調節部材の結合深さによって前記レンズ部と前記撮像センサーとの距離が調節されることを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記ケース及び前記調節部材にねじ山が形成されており、前記ケースと前記調節部材はねじ結合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。
3. 前記駆動部は、
   前記レンズ部を取り囲んでいるコイルと、
   前記レンズ部を取り囲んでおり、前記コイルから既に設定された間隔だけ離れているヨークと、
   前記レンズ部を取り囲んでおり、前記ヨークと前記レンズ部との間に位置する磁石と、
   前記コイルと前記ヨークとの間に位置して前記レンズ部を取り囲んでおり、外周部が前記ケースに連結されており、内周部が前記レンズ部に連結されている第１弾性部材と、を含み、
   前記レンズ部及び前記磁石は、前記コイルと前記磁石によって発生する電磁気力によって動けることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
4. 前記第１弾性部材と前記コイルとの間に配置されている間隔材をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。
5. 前記ヨークと前記レンズ部との間に位置するヨークリングをさらに含み、
   前記ヨークリングは、熱融着方式によって前記ヨーク及び前記磁石を前記レンズ部に固定させることを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。
6. 前記ケースは、互いに連結されている蓋部材、側面部材及び底部材を含み、前記底部材は、その外側面に前記ケースのねじ山が形成され、前記調節部材とねじ結合されており、前記蓋部材及び前記側面部材は、前記調節部材の外側に位置することを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
7. 前記ケースは、互いに連結されている蓋部材、側面部材及び底部材を含み、前記底部材は、その内側面に前記ケースのねじ山が形成されており、前記調節部材の外側面に形成されているねじ山と噛み合うことを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
8. 前記蓋部材及び前記側面部材は、前記調節部材の外側に位置することを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュール。
9. 前記側面部材と前記ヨークとの間に配置されているサイド間隔材をさらに含み、前記サイド間隔材の一端が前記第１弾性部材と接触していることを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
10. 前記レンズ部は段差部を有し、
    前記駆動部は、外周部が前記サイド間隔材の他端に連結されており、内周部が前記レンズ部の段差部に連結されている第２弾性部材をさらに含み、
    前記第１弾性部材を基準にしたとき、前記レンズ部の段差部が前記サイド間隔材の他端より高い所に位置することを特徴とする請求項９に記載のカメラモジュール。
11. 前記蓋部材と前記第２弾性部材との間に配置されている構造支持スプリングをさらに含み、
    前記第２弾性部材は、前記構造支持スプリングによって固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のカメラモジュール。
12. 前記構造支持スプリングは、第１同心円板材、第２同心円板材及び前記第１同心円板材と第２同心円板材とを連結する連結部材を含み、
    前記第１同心円板材は前記第２弾性部材と接触しており、前記第２同心円板材は前記蓋部材の下部面と接触していることを特徴とする請求項１１に記載のカメラモジュール。
13. 前記蓋部材は、放射状に形成された切開溝によって区分されている第１単位羽部及び第２単位羽部を有し、前記第１単位羽部の長さが前記第２単位羽部の長さより長いことを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
14. 前記側面部材と前記底部材は、インサート射出方式によって一体に形成されることを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
15. 前記側面部材と前記底部材との結合部分には、楔状の突起部が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のカメラモジュール。
16. 前記側面部材の周りに沿って結合されている可撓性印刷回路基板と、
    前記可撓性印刷回路基板と前記印刷回路基板とを連結する可撓性印刷回路膜と、をさらに含み、
    前記可撓性印刷回路基板は、帯状の第１端子と、前記第１端子と分離されている第２端子と、を含み、前記第１及び第２端子は、前記可撓性印刷回路膜の第１及び第２端子に電気的に連結されていることを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
17. 前記駆動部は、
    前記レンズ部を取り囲んでおり、前記レンズ部と連結されているコイルと、
    前記レンズ部を取り囲んでおり、前記コイルから既に設定された間隔だけ離れている磁石と、
    前記コイルと前記磁石との間に位置する間隔材と、
    前記レンズ部と結合されている少なくとも一つの板スプリングと、を含み、
    前記レンズ部及び前記コイルは、前記磁石及び前記コイルによって発生する電磁気力によって動けることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。

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