JP2011039462A - レンズ鏡筒、カメラモジュール及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部側のレンズ保持部材の推力を減少させることなく、全体の小型化を図る。
【解決手段】レンズを保持するレンズ保持部材２１と、レンズ保持部材２１の外周部に取り付けられる駆動コイル２６と、駆動コイル２６と対向するように取り付けられるマグネット５６ａ−５６ｄと、レンズ保持部材２１が配設される鏡筒４１、５１と、鏡筒４１、５１に取り付けられるカバー部材６１とを備える。カバー部材６１は、磁性を有し、駆動コイル２６と対向する位置において、マグネット５６ａ−５６ｄが直接取り付けられ、ヨークとして機能する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、携帯端末装置等の小型の電子機器に組み込まれる撮像装置のレンズ鏡筒に関する。更に詳しくは、フォーカス駆動方式にボイスコイルモータを用いた撮像装置のレンズ鏡筒、カメラモジュール及び撮像装置に関する。

携帯電話端末に搭載される撮像装置のほとんどは、オートフォーカス機能を搭載している。したがって、オートフォーカスを行うには、内部の光学系レンズ群を光軸方向に移動させる必要がある。レンズ群の駆動する方式としては、磁気回路による電磁誘導現象により、駆動コイル又はマグネットを移動するボイスコイルモータが広く採用されている。

駆動コイルを可動するタイプの多くは、駆動コイルをレンズ保持部材の外周部に接着等で固定し、組み合わせるようにしている。また、マグネットは、駆動コイルの外側の固定部に、この駆動コイルと対向するように取り付けられる。

したがって、マグネットの大きさは、レンズ鏡筒の外形サイズへの影響が大きい。このため、レンズ鏡筒全体の小型化が望まれる状況において、マグネットを配置するスペースの確保は困難である。更に、マグネットと共に用いられるヨークについても、そのスペース確保が困難である。マグネットの大きさを小さくし、ヨークのスペースを確保したときには、可動部側のレンズ保持部材の推力を減少させてしまうことになる。

更に、撮像装置が搭載された携帯電話等に対して落下衝撃があった場合等において、マグネットが、所定位置より飛び出し、可動部の駆動コイルに咬み込まないようにする必要もある。

特開２００７−１０８５９５号公報

そこで、本発明は、以上のような課題を解決すべく、可動部側のレンズ保持部材の推力を減少させることなく、全体の小型化を図ることができるレンズ鏡筒、カメラモジュール及び撮像装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、マグネットを確実に固定することができるレンズ鏡筒、カメラモジュール及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ保持部材と、上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材とを備える。上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられている。

また、本発明に係るカメラモジュールは、レンズを保持するレンズ保持部材と、上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材とを備える。上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられている。

更に、本発明に係る撮像装置は、レンズを保持するレンズ保持部材と、上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材と、上記レンズを介して得られる被写体像を撮像する撮像手段と、上記撮像手段により取得された撮像信号を記録する記録手段とを備える。上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられている。

本発明は、カバー部材は、磁性を有しているので、ヨークとして機能する。駆動コイルと対向する位置において、マグネットは、直接取り付けられる。本発明では、従来用いたヨークを不要としているので、全体の小型化や軽量化や低コスト化を図ることができる。また、マグネットを大きくすることができ、ボイスコイルモータの駆動力を大きくすることができる。

携帯電話の斜視図である。 カメラモジュールの斜視図である。 カバー部材とマグネットと前鏡筒の斜視図である。 図３の続きで、駆動コイルとフレキシブル配線基板と板バネの斜視図である。 図４の続きで、レンズ保持部材と後部鏡筒と撮像素子が実装されたプリント配線基板の斜視図である。 レンズ保持部材の断面図である。 駆動コイルにフレキシブル配線基板が接着された状態を示す斜視図である。 マグネットが取り付けられたカバー部材の底面図である。 マグネットが取り付けられたカバー部材の断面図である。 前鏡筒とマグネットとの位置関係を示す平面図である。 マグネットとマグネット配設部との関係を示す要部拡大平面図である。 駆動コイルとフレキシブル配線基板とでなる第１の組立体に板バネである第１及び第２のバネが組み合わされた第２の組立体の斜視図である。 第２の組立体にレンズ保持部材を取り付けた第３の組立体の斜視図である。 図２のＩ−Ｉ断面図である。 マグネットの付いたカバー部材を前鏡筒に取り付ける状態を示す斜視図である。 マグネットと駆動コイルとの位置関係を示す要部断面図である。

以下、本発明が適用された携帯電話に搭載されるカメラモジュールについて、図面を参照し、以下の順で説明する。

１．携帯電話の説明
２．カメラモジュールの説明
３．レンズ鏡筒の説明
３−１ レンズ保持部材の説明
３−２ 駆動コイルの説明
３−３ フレキシブル配線基板の説明
３−４ 板バネの説明
３−５ 後部鏡筒の説明
３−６ 前鏡筒の説明
３−７ カバー部材の説明
４．撮像素子部の説明
５．カメラモジュールの組立
６．カメラモジュールの動作
７．カメラモジュールの効果
８．変形例
（１．携帯電話の説明）
図１に示すように、本発明のカメラモジュールが搭載される携帯電話１は、第１の筐体２と第２の筐体３とがヒンジ部４を介して折り畳み自在に結合されている。第１の筐体２には、スピーカ５、表示部６及びアンテナ７が設けられている。アンテナ７は、伸縮自在となっている。第２の筐体３には、押しボタンや回転式ダイヤルを含む各種の操作部８、８、・・・及びマイクロフォン９が設けられている。ヒンジ部４には、カメラモジュール１０が組み込まれている。操作部８、８、・・・のうち所定の押しボタンは画像を撮影するための操作部８として機能し、この操作部８を押圧操作することによりカメラモジュール１０が動作されて画像の撮影を行うことができる。

なお、カメラモジュール１０が設けられる位置は、ヒンジ部４の他に、第１の筐体２や第２の筐体３に設けるようにしても良い。また、１つの携帯電話１には、カメラモジュール１０を複数搭載するようにしても良い。すなわち、この携帯電話１は、撮像装置としても機能する電子機器である。

（２．カメラモジュールの説明）
図２乃至図５に示すように、カメラモジュール１０は、レンズ鏡筒１１と、撮像素子部１２とで構成されている。レンズ鏡筒１１は、複数のレンズを保持しており、複数のレンズを光軸方向に移動するオートフォーカス機能を有している。撮像素子部１２は、プリント配線基板７１に撮像素子７２を実装してなる。撮像素子部１２は、レンズ鏡筒１１のレンズの光軸と撮像素子７２との位置合わせをして、プリント配線基板７１にレンズ鏡筒１１が取り付けられる。レンズ鏡筒１１へのオートフォーカス機能を実現するための電源供給は、このプリント配線基板７１から行われる。

なお、図５に示すように、撮像素子部１２の撮像素子７２は、携帯電話１を撮像装置として機能させるための制御部１３ａと接続されている。また、この制御部１３ａは、外部記録媒体となるメモリカード１３ｃ等に画像データや動画データや音声データ等を記録する記録部１３ｂと接続されている。この制御部１３ａは、例えば、撮像素子７２から入力された撮像信号を、アナログ信号からディジタル信号に変換し、ＪＰＥＧ形式等の所定の圧縮形式でデータを圧縮する。そして、制御部１３ａは、圧縮された画像データ等を、記録部１３ｂでメモリカード１３ｃに記録する。外部記録媒体としては、メモリカード１３ｃの他、ディスクカートリッジ、光ディスク、ネットワークを介して接続されたコンピュータ等の情報処理装置であっても良い。また、制御部１３ａは、撮像素子７２の出力からフォーカス制御用信号を生成し、駆動コイル２６に所定の駆動電流を供給する。すなわち、制御部１３ａは、メモリカード１３ｃへ記録するための信号処理部として機能すると共に、カメラ制御部としても機能する。

（３．レンズ鏡筒の説明）
図２乃至図５に示すように、レンズ鏡筒１１は、複数のレンズを保持するレンズ保持部材２１と、このレンズ保持部材２１を光軸方向に移動可能に支持する後部鏡筒４１及び前鏡筒５１とを備えている。

（３−１ レンズ保持部材の説明）
図５及び図６に示すように、レンズ保持部材２１は、第１乃至第３のレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを保持する第１の筒状部２２と、第４のレンズ２０ｄを保持する第２の筒状部２３とを備えている。レンズ保持部材２１は、例えば、樹脂成形によって、第１の筒状部２２と第２の筒状部２３とが一体に形成されている。

本発明が用いられるカメラモジュール１０では、従来のカメラモジュールより高画質の画像や動画を撮像するため、従来より高画素の撮像素子が用いられており、これに合わせて、第４のレンズ２０ｄが追加されている。この第４のレンズ２０ｄは、第１のレンズ２０ａ、第２のレンズ２０ｂ、第３のレンズ２０ｃより大径となっている。

第１の筒状部２２は、断面が略円形で、入射側から、第１のレンズ２０ａ、第２のレンズ２０ｂ、第３のレンズ２０ｃを光軸を一致させて保持している。そして、入射側の第１のレンズ２０ａは、レンズ開口部２２ａより外部に臨まされている。また、第２の筒状部２３は、第１の筒状部２２より大径で断面が略円形であって、第４のレンズ２０ｄを、第１乃至第３のレンズ２０ａ、２０ｂ、２０ｃと光軸を一致させて保持している。

第２の筒状部２３は、第１の筒状部２２より大径であるから、第１の筒状部２２より外周部が張り出し、その上面が、駆動コイル２６や板バネ３６を受ける受け部２４となっている。

（３−２ 駆動コイルの説明）
駆動コイル２６は、図４に示すように、導線を略矩形に巻回した空芯コイルであって、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２に挿入可能で、受け部２４に支持可能な大きさに形成されている。すなわち、駆動コイル２６の一辺は、レンズ２０ｄの最大外径、ここでは第４のレンズ２０ｄの外径より小さく、対角線は、レンズ２０ｄの最大外径より長くなっている。駆動コイル２６は、第１の筒状部２２の周囲に配設され、少なくとも一部が第２の筒状部２３の外周よりも内側に位置する。また、駆動コイル２６の少なくとも一部、例えば辺の部分の一部は、第２の筒状部２３が保持する出射側のレンズ２０ｄの外周よりも内側に位置する。

この駆動コイル２６は、プラス側の端部２６ａが一のコーナ部の上側又は中程から引き出されている。また、マイナス側の端部２６ｂは、プラス側の端部２６ａが引き出される一のコーナ部と対角にあるコーナ部の上側又は中程から引き出されている。プラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂは、駆動コイル２６の各コーナ部内側の上側又は中程から下側（レンズ保持部材２１の出射側）に引き出されており、駆動コイル２６の全体の小型化を図っている。また、略矩形をなす駆動コイル２６は、断面が略円形のレンズ保持部材２１の第１の筒状部２２の外周部に取り付けられる。したがって、プラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂは、第１の筒状部２２との間に形成される空隙部３０に通される。

なお、プラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂは、線材で細いものであるから、各コーナ部外側の上側又は中程から下側に引き出すようにしても良い。また、プラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂは、各コーナ部の下側の内側又は外側から引き出すようにしても良い。

以上のような駆動コイル２６は、下側に配設されるフレキシブル配線基板２７に電気的に接続される。

（３−３ フレキシブル配線基板の説明）
図４及び図７に示すように、フレキシブル配線基板２７は、駆動コイル２６の下面と略同じ大きさに形成され、外形が駆動コイル２６に対応した略矩形の各コーナ部を面取りした略八角形の形状をなしている。また、フレキシブル配線基板２７は、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２に挿入可能なように、環状をなし、内径形状も略八角形の形状をなしている。

フレキシブル配線基板２７は、一方の面２７ａに配線パターンが形成され、他方の面２７ｂは、ポリイミド等の絶縁層となっている。このフレキシブル配線基板２７は、駆動コイル２６との電気的な絶縁を図るため、絶縁層となっている他方の面２７ｂを駆動コイル２６側にして、接着剤等で駆動コイル２６の下側の面に固定される。

一方の面２７ａに形成される配線パターンは、駆動コイル２６のプラス側の端部２６ａと電気的に接続されるプラス側パターンと駆動コイル２６のマイナス側の端部２６ｂと電気的に接続されるマイナス側パターンとが区分けして形成されている。プラス側パターンは、駆動コイル２６の内側より引き出されたプラス側の端部２６ａが半田や導電性接着剤等で電気的に接続される。マイナス側パターンは、駆動コイル２６の内側より引き出されたマイナス側の端部２６ｂが半田や導電性接着剤等で電気的に接続される。

また、フレキシブル配線基板２７には、一方の面２７ａで、レンズ保持部材２１の受け部２４上でフレキシブル配線基板２７と重なる板バネ３６と電気的に接続される。

なお、駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７との形状は、上述した矩形に限定されるものではなく、三角形、四角形、五角形、六角形といった多角形であってもよい。

このレンズ鏡筒１１では、従来のレンズ鏡筒と比較して、駆動コイル２６と板バネ３６との電気的接続に、樹脂製のコイルホルダを用いていない。レンズ鏡筒１１では、コイルホルダに代わって、コイルホルダより薄いフレキシブル配線基板２７を用いるので、全体としての低背化を図ることができる。

（３−４ 板バネの説明）
図４に示すように、板バネ３６は、前鏡筒に取り付けられる板バネ５５と対をなすバネであり、弾力性と導電性を有する金属材料、ベリリウム銅等によって形成されている。この板バネ３６は、第１のバネ３７と第２のバネ３８とでなり、電気的に分離するように、２分割されている。第１の板バネ３７は、フレキシブル配線基板２７の一方の面２７ａのプラス側パターンと電気的に接続される。第２のバネ３８は、フレキシブル配線基板２７の一方の面２７ａのマイナス側パターンと電気的に接続される。

第１のバネ３７と第２のバネ３８は、それぞれ、駆動コイル２６が取り付けられたレンズ保持部材２１を弾性支持する弾性支持部３７ａ、３８ａを有する。また、弾性支持部３７ａ、３８ａには、一体的に、後部鏡筒４１に対して位置決めするための位置決め片３７ｂ、３８ｂが形成されている。位置決め片３７ｂ、３８ｂには、位置決め孔３７ｃ、３８ｃが形成されている。また、弾性支持部３７ａ、３８ａには、一方の位置決め片３７ｂ、３８ｂと連続するように、駆動コイル２６への電源を供給するための端子片３７ｄ、３８ｄが一体的に形成されている。

（３−５ 後部鏡筒の説明）
後部鏡筒４１は、図５に示すように、略矩形の底面部４２に対して４つ側壁４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが形成されている。底面部４２の中央部には、撮像素子７２が臨まされる略矩形の開口部４５が形成されている。また、底面部４２の各コーナ部には、支持部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄが形成されている。また、底面部４２には、支持部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの近傍に、レンズ保持部材２１のベース２１ａを支持する支持突起４９が形成されている。

各支持部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの頂面には、第１及び第２のバネ３７，３８の位置決め片３７ｂ、３８ｂに形成された位置決め孔３７ｃ、３８ｃに係合される位置決め突起４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄが形成されている。支持部４３ａ、４３ｃは、位置決め突起４４ａ、４４ｃに、第１のバネ３７の位置決め孔３７ｃを係合させることによって、第１のバネ３７を支持する。また、支持部４３ｂ、４３ｄは、位置決め突起４４ｂ、４４ｄに、第２のバネ３８の位置決め孔３８ｃを係合させることによって、第２のバネ３８を支持する。

また、側壁４２ａ、４２ｂには、前鏡筒５１の上から全体を覆うように取り付けられるカバー部材６１の側板が係合する位置決め凹部４６ａ、４６ｂが形成されている。また、側壁４２ｃ、４２ｄには、カバー部材６１の他の側板が係合する係合突起４７ａ、４７ｂが形成されている。

（３−６ 前鏡筒の説明）
図３に示すように、前鏡筒５１は、後部鏡筒４１と対をなし、内部にレンズ保持部材２１等が配設される。前鏡筒５１は、後部鏡筒４１の底面部４２と略同じ矩形の枠体５２を有する。枠体５２の各コーナ部には、後部鏡筒４１の支持部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと対向する支持部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄが形成されている。各支持部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの底面には、支持突起４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄが係合する位置決め凹部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄが形成されている。

また、前鏡筒５１には、上述した第１のバネ３７と第２のバネ３８を備える板バネ３６と対をなす板バネ５５が取り付けられる。具体的に、板バネ５５は、支持部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄにインサート成形により取り付けられる。この板バネ５５は、弾力性に富む金属材料、ベリリウム銅等によって形成されている。この板バネ５５は、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２の周囲に配設され、内周部周辺が弾性支持部５５ａとなる。板バネ５５は、後部鏡筒４１と前鏡筒５１とが組み合わされたとき、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２の周囲に形成された突き当て部２５に突き当てられる。これにより、板バネ５５は、板バネ３６を構成する第１及び第２のバネ３７，３８とで、レンズ保持部材２１を挟み込んで弾性支持し、レンズ保持部材２１を光軸方向に移動可能にする。

支持部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの間は、カバー部材６１に取り付けられるマグネットが配設されるマグネット配設部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄとなる。

（３−７ カバー部材の説明）
図３に示すように、カバー部材６１は、主面部６２の４辺に、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄが形成されている。カバー部材６１は、磁性を有する金属板を折曲して形成されている。具体的に、カバー部材６１は、フェライト系ステンレスバネ綱であり、耐食性に強い性質を有するＮＫ４３ＦＳ−Ｈ２７０が用いられている。なお、カバー部材６１には、ＳＵＳ４３０等の磁性を有する金属板を用いても良い。

主面部６２には、レンズ保持部材２１の入射側の第１のレンズ２０ａを外部に臨ませるレンズ開口部６２ａが形成されている。

側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄは、後部鏡筒４１と前鏡筒５１が組み合わされた状態において、後部鏡筒４１の位置決め凹部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄと係合する。また、側板６３ｃ、６３ｄは、後部鏡筒４１の係合突起４７ａ、４７ｂに係合する係合孔６４ａ、６４ｂが形成されている。かくして、カバー部材６１は、後部鏡筒４１と前鏡筒５１とを一体化する。

側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄの裏面には、図８及び図９に示すように、駆動コイル２６と対向して配設されるマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄが直接的に取り付けられる。すなわち、カバー部材６１は、磁性を有する金属板で形成されている。側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄの裏面には、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄが磁気吸引することによって取り付けられる。具体的に、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、主面部６２と側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄとがなすコーナ部に取り付けられる。したがって、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに沿わせながら主面部６２に突き当てるようにすることで、位置決めして所定位置に取り付けることができる。

なお、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、磁気吸引力のみをもってマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄに取り付けるようにしても良い他に、接着剤を用いて固定するようにしても良い。

マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに取り付けられた状態で、後部鏡筒４１及び前鏡筒５１に取り付けられると、前鏡筒５１のマグネット配設部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに配設される。そして、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、駆動コイル２６と対向する。カバー部材６１は、磁性を有する金属板で形成されており、ヨークとしても機能する。このように、レンズ鏡筒１１では、カバー部材６１を、磁性を有する材料で形成することで、従来用いたヨークを不要とし、この点で小型化や軽量化が図られている。また、レンズ鏡筒１１では、ヨークを不要とした分、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを大きくすることができ、ボイスコイルモータの駆動力を大きくすることができる。

図１０及び図１１に示すように、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、駆動コイル２６との対向面が、この対向面と反対側の面より小さく形成され、短辺側の両側側面に傾斜面６６を形成している。すなわち、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、断面台形状に形成されている。一方、前鏡筒５１のマグネット配設部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄは、傾斜面６６に対応した傾斜面でなる位置規制部６７が形成されている。上述のように、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに磁気吸引されている場合に、衝撃等で、所定位置からずれる又は外れることがあっても、傾斜面６６が位置規制部６７に突き当たる。したがって、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、対向する駆動コイル２６と衝突し、駆動コイル２６を損傷することを防止できる。

なお、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの傾斜面６６は、円弧面や段差形状をしていても良い。また、位置規制部６７も、傾斜面６６の部分に対応する形状であれば、傾斜面に限定されるものはない。また、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの駆動コイル２６との対向面は、前鏡筒５１の内面より外側に位置していても、内側に位置していても良い。

なお、このカバー部材６１は、電子機器に搭載された際に、外部に臨むレンズの周囲より内部が見えてしまうことを防止する機能も有する。

（４．撮像素子部の説明）
以上のように構成されるレンズ鏡筒１１が取り付けられる撮像素子部１２は、図５に示すように、プリント配線基板７１に、撮像素子７２を実装されてなる。

プリント配線基板７１は、例えばリジッドなガラスエポキシ基板であって、複数のランドが設けられた実装部に撮像素子７２が実装される。撮像素子７２は、周囲にセラミック等で形成されたフレーム７３が設けられている。このフレーム７３は、内側の撮像素子７２を保護する。

なお、プリント配線基板７１の絶縁層としては、有機材料であれば、エポキシの他に、熱硬化性樹脂フィルムであるポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）、ビスマレイミド―トリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）等や、熱可塑性樹脂フィルムである液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ樹脂）等であっても良い。

また、フレーム７３は、省略しても良い。この場合には、フレーム７３に代わる部材を、後部鏡筒４１の開口部４５の周囲に設けるようにし、この部材を、例えばプリント配線基板７１の撮像素子７２の周囲に突き当てるようにすれば良い。

また、このプリント配線基板７１には、カメラモジュール１０を動作させるための駆動ＩＣ等の電子部品７４が実装されている。電子部品７４等は、カメラモジュール１０を動作させると共に、駆動コイル２６に対して電源を供給する。プリント配線基板７１には、撮像素子７２の実装された位置の近傍に、電源用ランド７５が形成されている。この電源用ランド７５には、上述した駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７を介して電気的に接続された板バネ３６を構成する第１のバネ３７の端子片３７ｄと第２のバネ３８の端子片３８ｄが導電性接着剤７６等によって電気的に接続される。

（５．カメラモジュールの組立）
カメラモジュール１０の組立について説明すると、図７に示すように、駆動コイル２６は、下側の面に、フレキシブル配線基板２７の絶縁層となっている他方の面２７ｂが接着剤等で貼り付けられる。そして、駆動コイル２６の内側から導出されたプラス側の端部２６ａは、フレキシブル配線基板２７の一方の面２７ａまで引き回され、半田や導電性接着剤等で電気的に接続される。また、駆動コイル２６の内側から導出された駆動コイル２６のマイナス側の端部２６ｂは、フレキシブル配線基板２７の一方の面２７ａまで引き回され、半田や導電性接着剤等で電気的に接続される。

次いで、図１２に示すように、駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７との第１の組立体１６には、板バネ３６を構成する第１のバネ３７と第２のバネ３８とが重ね合わされ電気的に接続される。

なお、フレキシブル配線基板２７と第１のバネ３６や第２のバネ３７とは、更に、接着剤で固定しても良く、また、レンズ保持部材２１と駆動コイル２６とに挟み込まれるため固定しなくても良い。

駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７とでなる第１の組立体１６に板バネ３６である第１及び第２のバネ３７、３８が組み合わされた第２の組立体１７は、図１３に示すように、レンズ保持部材２１に組み付けられる。具体的に、第２の組立体１７は、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２に挿入され、受け部２４で支持される。すると、断面略円形の第１の筒状部２２と略矩形の駆動コイル２６との間には、駆動コイル２６のプラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂが延在する空隙部３０が形成される。この空隙部３０からは、接着剤が注入され、レンズ保持部材２１と第２の組立体１７とが一体化される。すなわち、駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７と板バネ３６とがレンズ保持部材２１と一体化される。

なお、ここで、空隙部３０より注入される接着剤は、駆動コイル２６とレンズ保持部材２１の第１の筒状部２２との空隙部に注入されるものであるから、必ずしも駆動コイル２６のコーナ部に注入しなくても良い。すなわち、この接着剤は、空隙があれは、駆動コイル２６のコーナ部間に注入されても良い。

次いで、第２の組立体１７にレンズ保持部材２１を固定した第３の組立体１８は、図１３に示すように、第１のバネ３７の端子片３７ｄと第２のバネ３８の端子片３８ｄとが略９０度に折り曲げられる。具体的に、端子片３７ｄ、３８ｄは、後部鏡筒４１の支持部４３ａ、４３ｂに沿い、端部が、撮像素子７２のフレーム７３に近接するように折り曲げられる。次いで、第３の組立体１８は、後部鏡筒４１に取り付けられる。具体的に、図５及び図１４に示すように、第３の組立体１８は、後部鏡筒４１の位置決め突起４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄに、第１及び第２のバネ３７、３８の位置決め孔３７ｃ、３８ｃを係合されることによって、位置決めされる。

なお、端子片３７ｄ、３８ｄは、フレキシブル配線基板２７と電気的に接続する前に予め折り曲げておいても良い。

次いで、第３の組立体１８が取り付けられた後部鏡筒４１には、前鏡筒５１が取り付けられる。具体的に、板バネ５５がインサートされた前鏡筒５１は、支持部５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの位置決め凹部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを、第１及び第２のバネ３７、３８の位置決め孔３７ｃ、３８ｃが係合された位置決め突起４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄに係合されることによって、後部鏡筒４１に取り付けられる。

一方、カバー部材６１には、図８及び図１５に示すように、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄが、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに、主面部６２に突き当て位置決めして取り付けられる。この後、図２乃至図５に示すように、カバー部材６１が前鏡筒５１の側から後部鏡筒４１までを覆うようにして取り付けられる。具体的に、カバー部材６１は、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを、後部鏡筒４１の位置決め凹部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄに係合させる。そして、側板６３ｃ、６３ｄの係合孔６４ａ、６４ｄには、後部鏡筒４１の係合突起４７ａ、４７ｂが係合される。かくして、カバー部材６１は、後部鏡筒４１と前鏡筒５１とを一体化する。

すると、カバー部材６１の側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに取り付けられているマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、図１０、図１１及び図１６に示すように、前鏡筒５１のマグネット配設部５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに配設される。これにより、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、駆動コイル２６と対向する。ここで、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄが直付けされたカバー部材６１は、磁性を有しており、ヨークとして機能することになる。

以上のように構成されたレンズ鏡筒１１において、図１４に示すように、第１及び第２のバネ３７、３８が、レンズ保持部材２１の受け部２４とフレキシブル配線基板２７を介して駆動コイル２６に挟み込まれている。したがって、レンズ保持部材２１は、板バネ３６の第１及び第２のバネ３７、３８と一体的になっている。そして、板バネ３６の第１及び第２のバネ３７、３８が後部鏡筒４１と前鏡筒５１とに挟み込まれている。また、レンズ保持部材２１は、第１の筒状部２２の周囲に形成された突き当て部２５に、前鏡筒５１の板バネ５５が突き当てられることになる。すなわち、レンズ保持部材２１は、板バネ３６、５５に挟み込まれ、板バネ３６、５５によって、後部鏡筒４１と前鏡筒５１とに、弾性的に支持されることになる。

そして、レンズ鏡筒１１では、可動側となるレンズ保持部材２１に取り付けられた駆動コイル２６と、固定側となるカバー部材６１に取り付けられたマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄとによって、フォーカス駆動部となるボイスコイルモータを構成する。

以上のように構成されたレンズ鏡筒１１は、図５及び図１４に示すように、撮像素子７２が実装されたプリント配線基板７１に搭載される。具体的に、駆動コイル２６とフレキシブル配線基板２７を介して電気的に接続された板バネ３６を構成する第１のバネ３７の端子片３７ｄと第２のバネ３８の端子片３８ｄが導電性接着剤７６等によって電源用ランド７５に電気的に接続される。かくして、フォーカス駆動部となるボイスコイルモータの駆動コイル２６には、プリント配線基板７１の電源回路から所定の電流が供給されることになる。

かくして、カメラモジュール１０は、レンズ鏡筒１１がプリント配線基板７１に取り付けられることによって完成する。このカメラモジュール１０は、この後、携帯電話等の小型の電子機器に搭載されることになる。

（６．カメラモジュールの動作）
以上のように組み立てられたカメラモジュール１０では、フォーカス駆動部となるボイスコイルモータが組み込まれており、これにより、フォーカス機能を実現している。すなわち、このフォーカス駆動部では、駆動コイル２６に一方向に駆動電流が供給されると、駆動電流とマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの磁界との作用によって、レンズ保持部材２１を入射側に光軸に沿って移動させる。また、駆動コイル２６に他方向に駆動電流が供給されると、駆動電流とマグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの磁界との作用によって、レンズ保持部材２１を出射側に光軸に沿って移動させる。かくして、カメラモジュール１０では、オートフォーカス機能を実現している。

（７．カメラモジュールの効果）
以上のように構成されたカメラモジュール１０において、図１４に示すように、ボイスコイルモータを構成する駆動コイル２６がレンズ保持部材２１の小径の第１の筒状部２２に配設される。したがって、撮像素子７２が高画素化し、第４のレンズ２０ｄのように、レンズ枚数が増え大型化しレンズ保持部材２１が大型化した場合であっても、レンズ鏡筒１１が駆動コイル２６の分、全体が大型化してしまうことを防止することができる。

また、図７に示すように、駆動コイル２６は、プラス側の端部２６ａ及びマイナス側の端部２６ｂをコイルの内側より引き出し、フレキシブル配線基板２７と電気的に接続するようにしたので、コイルそのものの小型化を実現することができる。また、レンズ鏡筒１１では、従来のレンズ鏡筒と比較して、駆動コイル２６と板バネ３６との電気的接続に、樹脂製のコイルホルダを用いるのではなく、樹脂製のコイルホルダより薄いフレキシブル配線基板２７を用いるので、全体としての低背化を図ることができる。

すなわち、撮像素子７２の高画素化を実現する場合には、自ずとレンズ保持部材２１が大型化することになるが、その中で、レンズ鏡筒１１は、全体の小型化に寄与することができる。

また、カバー部材６１は、磁性を有する金属板で形成されており、ヨークとしても機能する。このように、レンズ鏡筒１１では、カバー部材６１を、磁性を有する材料で形成することで、従来用いたヨークを不要とし、この点で小型化や軽量化や低コスト化を図ることができる。また、レンズ鏡筒１１では、ヨークを不要とした分、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを大きくすることができ、ボイスコイルモータの駆動力を大きくすることができる。

また、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、側板６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに磁気吸引されている場合に、衝撃等で、所定位置からずれる又は外れることがあっても、傾斜面６６が位置規制部６７に突き当たる。したがって、マグネット６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄは、対向する駆動コイル２６と衝突し、駆動コイル２６を損傷することを防止できる。

（８．変形例）
以上の例では、携帯電話１にカメラモジュール１０を取り付けた場合を説明したが、本発明のカメラモジュール１０は、種々の小型で携帯に適した電子機器に搭載することができる。また、以上説明したレンズ鏡筒１１では、レンズ保持部材２１の第１の筒状部２２が略円筒で、駆動コイル２６が略矩形の場合を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、第１の筒状部の外形も断面略円形に限定されるものではなく多角形であっても良い。また、駆動コイル２６にあっても、略矩形に限定されるものではなく、多角形であっても良い。

１ 携帯電話、１０ カメラモジュール、１１ レンズ鏡筒、１２ 撮像素子部、１６ 第１の組立体、１７ 第２の組立体、１８ 第３の組立体、２０ａ−２０ｄ 第１乃至第４のレンズ、２１ レンズ保持部材、２１ａ ベース、２２ 第１の筒状部、２２ａ レンズ開口部、２３ 第２の筒状部、２４ 受け部、２５ 突き当て部、２６ 駆動コイル、２６ａ プラス側の端部、２６ｂ マイナス側の端部、２７ フレキシブル配線基板、２７ａ 一方の面、２７ｂ 他方の面、３０ 空隙部、３６ 板バネ、３７ 第１のバネ、３８ 第２のバネ、３７ａ、３８ａ 弾性支持部、３７ｂ、３８ｂ 位置決め片、３７ｃ、３８ｃ 位置決め孔、３７ｄ、３８ｄ 端子片、４１ 後部鏡筒、４２ 底面部、４２ａ−４２ｄ 側壁、４３ａ−４３ｄ 支持部、４４ａ−４４ｄ 突起、４５ 開口部、４６ａ−４６ｄ 位置決め凹部、４７ａ、４７ｂ 係合突起、５１ 前鏡筒、５２ 枠体、５３ａ−５３ｄ 支持部、５４ａ−５４ｄ 位置決め凹部、５５ 板バネ、５６ａ−５６ｄ マグネット配設部、６１ カバー部材、６２ 主面部、６２ａ レンズ開口部、６３ａ−６３ｄ 側板、６４ａ、６４ｂ 係合孔、６５ａ−６５ｄ マグネット、６６ 傾斜面、６７ 位置規制部、７１ プリント配線基板、７２ 撮像素子、７３ フレーム、７４ 電子部品、７５ 電源用ランド

Claims (6)

1. レンズを保持するレンズ保持部材と、
   上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、
   上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、
   上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、
   上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材とを備え、
   上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられているレンズ鏡筒。
2. 上記鏡筒部材には、上記駆動コイルと対向する位置において、上記カバー部材に直接取り付けられたマグネットが係合して位置を規制する位置規制部が形成されている請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 上記カバー部材は、上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませる開口部を有する天板と、上記天板に対して折曲して形成される側板とを有し、
   上記マグネットは、上記天板に突き当てられて、上記側板に直接取り付けられている請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 上記マグネットは、上記鏡筒部材の内面より外側に位置している請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. レンズを保持するレンズ保持部材と、
   上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、
   上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、
   上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、
   上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材とを備え、
   上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられているカメラモジュール。
6. レンズを保持するレンズ保持部材と、
   上記レンズ保持部材の外周部に取り付けられる駆動コイルと、
   上記駆動コイルと対向するように取り付けられるマグネットと、
   上記レンズ保持部材が配設される鏡筒部材と、
   上記レンズ保持部材の入射側レンズを外部に臨ませつつ、上記鏡筒部材に取り付けられるカバー部材と、
   上記レンズを介して得られる被写体像を撮像する撮像手段と、
   上記撮像手段により取得された撮像信号を記録する記録手段とを備え、
   上記カバー部材は、磁性を有し、上記駆動コイルと対向する位置において、上記マグネットが直接取り付けられている撮像装置。

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