JP2012083544A - カメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な形状（構造）のレンズを使用することなく、無調整であっても精度良く組み付けができる、カメラモジュールを提供すること。
【解決手段】 カメラモジュール（１０）は、ホルダ（１８）と、このホルダに内包されるレンズ（１６）と、撮像面（１４ａ）を含む撮像素子（１４）と、を含む。ホルダ（１８）は、レンズ（１６）を取り付けると共に、レンズ（１６）の光軸（Ｏ）方向の位置決めを行うレンズ取付け面（１６ｂ）と、撮像素子（１４）に当接する複数本の脚部（１８８）とを含む。レンズ取付け面（１６ｂ）と撮像面（１４ａ）との間の距離によって、レンズ（１６）の焦点距離を規定する。
【選択図】 図４

Description

本発明はカメラモジュールに関し、特に、携帯電話機等の電子機器に搭載される小型カメラモジュールに関する。

カメラ付携帯電話機には携帯型小型カメラモジュールが搭載されている。カメラモジュールは、撮影光学系（レンズ）と、光電変換部を含む撮像素子とを備えている。このようなカメラモジュールにおいては、撮影光学系（レンズ）の合焦位置（焦点距離）に撮像素子の光電変換部を精度良く組み付ける必要がある。

そのため、撮影光学系の合焦位置（焦点距離）に、撮像そしの光電変換部を精度良く組み付けるために、従来から種々のカメラモジュールが提案されている。

例えば、特許第４１５７０８４号公報（特許文献１）は、レンズ筒に形成された雄ネジをレンズシートの雌ネジに螺合するように構成した「イメージセンサモジュール」を開示している。すなわち、特許文献１に開示されたイメージセンサモジュールでは、レンズの最適焦点距離を調整するために、レンズを遮光する部品であるレンズ筒と、それを保持する部品であるレンズシートとにネジ構造を設けている。

また、特許第４２２３８５１号公報（特許文献２）は、レンズユニットと、固体撮像素子ユニットとを組み合わせて一体化された構成の「小型カメラモジュール」を開示している。レンズユニットは、レンズが固定してある筒状のレンズホルダと、筒状のハウジングとよりなる。レンズホルダがハウジングの内側に、ねじ同士でかみ合っている構成である。レンズホルダを回動させると、レンズホルダが光軸方向に変位して、フォーカス調整がなされる。

その結果、特許文献１に開示されたイメージセンサモジュールや特許文献２に開示された小型カメラモジュールでは、ネジ構造を持った２つの部品（レンズ筒（レンズホルダ）とレンズシート（ハウジング））によるネジ嵌合で、レンズの最適な焦点距離を調整する必要があった。また、ネジ構造追加による工数アップに伴い、部品単価、設備単価が高くなってしまう。さらに、調整による工数アップと部品点数の増加によりコストが高くなってしまう。

したがって、ネジ構造を無くし、部品点数を減らすことで、コストダウンと構造の簡素化を図ることが望まれている。また、無調整化による工数削減と組み立て性を向上させることも望まれている。

このような問題点を解決した先行技術文献も種々提案されている。

例えば、特許第４０３２２９１号公報（特許文献３）は、安価でありながら、部品点数を削減でき、小型化が図れ、かつ無調整であっても精度良く組み付けでき、さらには防塵、防湿を有し、また高画質な画像を得ることができる信頼性の高い「撮像装置」を開示している。この特許文献３に開示された撮像装置は、鏡枠に内包される撮像レンズと、撮像素子とを有する。撮像レンズは、レンズ部と、このレンズ部の光軸方向に沿って筒状に延在する脚部とを備える。撮像素子は、光電変換部と、その周囲に配置された周囲面とを、レンズ部に対向する面に形成している。撮像レンズは、鏡枠に嵌合することにより光軸に直交する方向に位置決めされる。遮光板と撮像レンズの段部との間に、ゴムなどからなる弾性部材を配置して、その弾性力により、撮像レンズを下方に向かって押圧している。

また、特許第３９１５５１３号公報（特許文献４）は、安価でありながら、部品点数を削減でき、小型化が図れ、長期にわたってレンズのがたつきや外力による損傷を抑制でき、また更に、無調整であっても精度良く組み付けでき、さらには防塵、防湿の構造を有し、また信頼性の高い「撮像装置」を開示している。この特許文献４に開示された撮像装置は、光電変換部を備えた撮像素子と、この撮像素子が取り付けられた基板と、弾性手段と、基板に固定され光学部材を支持する鏡枠とを有する。光学部材は、光電変換部に被写体像を結像させるレンズ部と、このレンズ部を指示する脚部と、撮像素子に当接する当接面とを備える。弾性手段の弾性力により光学部材を光軸方向に押圧している。これによって、光学部材は撮像素子に向かって付勢された状態で、当接面が撮像素子のレンズ部に向いた面にのみ当接するようになる。

さらに、特許第４３６２７３７号公報（特許文献５）は、レンズと、撮像素子と、ホルダと、基板とを含んで構成された「カメラモジュール」を開示している。撮像素子は基板に搭載される。ホルダは、撮像素子が収容されたパッケージを覆うように設けられている。ホルダは基板に接着剤により取着されている。ホルダは、基板に取着されパッケージを囲む下部大径部と、この下部大径部に続く上部小径部とを有する。上部小径部の先部には開口が形成されている。レンズは上部小径部に取着されている。レンズは、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズの３枚が用いられている。第１レンズは中央に位置するレンズ部と、このレンズ部の半径方向外側に位置する取り付け部とを有する。ホルダの上部小径部には、開口の周囲に撮像素子に臨む環状の係合面が形成され、この環状の係合面に続く円筒面状の係合面が形成されている。上部小径部の環状の係合面に、第１レンズの取り付け部の面が係合され、上部小径部の円筒面状の係合面に、第１レンズの外周面が係合されることで、上部小径部に対するレンズの位置決めがなされる。

特許第４１５７０８４号公報 特許第４２２３８５１号公報（段落［００２７］） 特許第４０３２２９１号公報 特許第３９１５５１３号公報 特許第４３６２７３７号公報

上述した特許文献３〜５に記載されたカメラモジュールには、それぞれ、以下に述べるような問題点がある。

特許文献３に開示された撮像装置では、撮像レンズが、レンズ部と、このレンズ部の光軸方向に沿って筒状に延在する脚部とから構成されるので、撮像レンズが非常に複雑な形状（構造）をしている。その結果、撮像レンズを製造することが困難であるという問題がある。また、撮像レンズが複雑な形状（構造）をしているので、撮像レンズはプラスチック製のものに限定され、ガラス製のものには適用できない。さらに、撮像レンズの脚部の先端を撮像素子の所定の面（当接面）へ当接せるための弾性部材も必要となり、部品点数が増加するという問題もある。

特許文献４に開示された撮像装置でも、光学部材がレンズ部を支持する脚部を備えているので、光学部材が非常に複雑な形状（構造）をしている。その結果、光学部材を製造することが困難であるという問題がある。また、光学部材が複雑な形状（構造）をしているので、光学部材はプラスチック製のものに限定され、ガラス製のものには適用できない。さらに、光学部材の脚部の先端を撮像素子の当接面へ当接せるための弾性手段も必要となり、部品点数が増加するという問題もある。

特許文献５に開示されたカメラモジュールでは、レンズがホルダ内に位置決めされ、ホルダが撮像素子を搭載する基板に接着剤により取着されている。その為、レンズの最適焦点距離（焦点位置）に撮像素子の撮像面が合うように、基板とホルダとの位置関係を調整する必要がある。また、撮像素子を搭載している基板が反ったり、捩れたりすると、レンズの最適焦点距離（焦点位置）から撮像素子の撮像面がズレてしまうという問題もある。

したがって、本発明の課題は、複雑な形状（構造）のレンズを使用することなく、無調整であっても精度良く組み付けができる、カメラモジュールを提供することにある。

本発明の他の課題は、部品点数を削減でき、小型化が図れる、カメラモジュールを提供することにある。

本発明のもっと他の課題は、コストダウンと構造の簡素化が図れる、カメラモジュールを提供することにある。

本発明の更に他の課題は、組立て工数を削減でき、組み立て性を向上できる、カメラモジュールを提供することにある。

本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。

本発明の態様によるカメラモジュール（１０）は、ホルダ（１８）と、該ホルダに内包されるレンズ（１６）と、撮像面（１４ａ）を含む撮像素子（１４）と、を備える。本発明によれば、前記ホルダ（１８）は、前記レンズ（１６）を取り付けると共に、前記レンズの光軸（Ｏ）方向の位置決めを行うレンズ突き当て面（１８６ｂ）と、前記撮像素子（１４）に当接する複数本の脚部（１８８）とを有し、前記レンズ突き当て面（１８６ｂ）と前記撮像面（１４ａ）との間の距離（Ａ）によって、前記レンズ（１６）の焦点距離（Ａ’）を規定するようにしている。

上記本発明のカメラモジュール（１０）において、前記撮像素子（１４）は、前記撮像面（１４ａ）の周囲に配置された周囲面（１４ｂ）を持ってよい。この場合、前記ホルダ（１８）の前記複数本の脚部（１８８）の先端（１８８ａ）が、前記撮像素子の周囲面（１４ｂ）に当接する。また、前記レンズ（１６）は、中央に位置するレンズ部（１６ａ）と、該レンズ部の半径方向外側に位置するレンズ受け面（１６ｂ）とを有してよい。この場合、前記レンズ受け面（１６ｂ）が、前記ホルダのレンズ突き当て面（１８６ｂ）に係合している。前記レンズ（１６）は、実質的に円柱状をしており、外周面（１６ｃ）を持つものでよく、前記ホルダ（１８）は、角筒状の下部（１８２）と、円筒内面（１８４ａ）を持つ円筒状の上部（１８４）と、を備えるものであってよい。この場合、前記ホルダの前記上部の円筒内面（１８４ａ）に、前記レンズの外周面（１６ｃ）が実質的に係合し、これによって、前記レンズ（１６）は、光軸（Ｏ）と直交する方向に位置決めされる。レンズモジュール（１０）は、前記撮像素子（１４）を上面（１２ａ）に搭載する基板（１２）を更に有してよい。この場合、前記ホルダの下部（１８２）の下端が、前記基板の上面（１２ａ）上に固着する。

尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。

本発明では、ホルダが、レンズを取り付けると共に、レンズの光軸方向の位置決めを行うレンズ突き当て面と、撮像素子に当接する複数本の脚部とを有し、レンズ突き当て面と撮像面との間の距離によって、レンズの焦点距離を規定するようにしているので、複雑な形状（構造）のレンズを使用することなく、無調整であっても精度良く組み付けができる。

本発明の第１の実施の形態に係るカメラモジュールの外観斜視図である。 図１に示したカメラモジュールの分解斜視図である。 図１の線III-IIIについての縦断面図である。 図１の線IV-IVについての縦断面図であり、 図１の線V-Vについての斜視横断面図である。 図１に示したカメラモジュールにおける、ホルダと撮像素子との間の配置関係を示す断面図である。 図１に示したカメラモジュールにおける、レンズと撮像素子との間の配置関係を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態によ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縦断面図である。 図８に示したカメラモジュールに使用されるホルダを底面側から見た斜視図である。 図８に示したカメラモジュールにおける、ホルダと撮像素子との間の配置関係を示す断面図である。 図８に示したカメラモジュールにおける、レンズと撮像素子との間の配置関係を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図５を参照して、本発明の第１の実施の形態によるカメラモジュール１０について説明する。図１はカメラモジュール１０の外観斜視図であり、図２はカメラモジュール１０の分解斜視図である。図３は図１の線III-IIIについての縦断面図であり、図４は図１の線IV-IVについての縦断面図であり、図５は図１の線V-Vについての斜視横断面図である。

ここでは、図１乃至図５に示されるように、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用している。図１乃至図５に図示した状態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｘ軸方向は前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸方向は左右方向（幅方向）であり、Ｚ軸方向は上下方向（高さ方向）である。そして、図１乃至図５に示す例においては、上下方向Ｚがレンズの光軸Ｏ方向である。

但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、Ｚ軸方向が前後方向となる。換言すれば、Ｚ軸の上方向が前方向となり、Ｚ軸の下方向が後方向となる。

図示のカメラモジュール１０は、カメラ付き携帯電話機に備えられる。カメラモジュール１０は、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）の下側（後側）に配置された基板１２を有する。この基板１２の上面１２ａには、撮像素子１４が搭載される。換言すれば、矩形薄板状の撮像素子１４の下面は、基板１２の上面１２ａに取り付けられている。この撮像素子１４は、レンズ１６（後述する）により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子１４は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサ等により構成される。

撮像素子１４の上面中央には、画素が２次元的に配列された光電変換部（撮像面）１４ａが形成されており、その周囲には、周囲面１４ｂが形成されている。撮像素子１４は、複数本のワイヤ１４ｃを介して基板１４に接続されている。撮像素子１４と基板１２との組み合わせは、撮像ユニットと呼ばれる。

レンズ１６は、中央に位置するレンズ部１６ａと、このレンズ部１６ａの半径方向外側に位置するレンズ受け面１６ｂとを有する。図２に示されるように、レンズ１６は、実質的に円柱状をしており、外周面１６ｃを持つ。

レンズ１６の外側には、遮光性のある素材からなるホルダ１８が配置されている。換言すれば、レンズ１６はホルダ１８に内包されている。ホルダ１８は、角筒状の下部１８２と、円筒状の上部１８４とを備える。上部１８４は、円筒内面１８４ａを持つ。ホルダ１６は、上部１８４の上端に設けられた遮光部１８６をさらに有する。遮光部１８６は、その中央に開口１８６ａが形成されている。遮光部１８６の上側内壁面１８６ｂは、レンズ１６を取り付けるためのレンズ突き当て面として使用される。レンズ受け面１６ｂは、ホルダ１６のレンズ突き当て面１８６ｂに係合している。すなわち、レンズ突き当て面１８６ｂは、レンズ１６の光軸Ｏ方向の位置決めを行う。

一方、ホルダ１８の上部１８４の円筒内面１８４ａに、レンズ１６の外周面１６ｃが実質的に係合している。これによって、レンズ１６は、光軸Ｏと直交する方向に位置決めされる。なお、図示はしないが、ホルダ１６の上部１８４の円筒内面１８４ａとレンズ１６の外周面１６ｃとの間にはクリアランスがある。このクリアランスにＵＶ樹脂から成る接着剤（図示せず）を注入することによって、ホルダ１８内にレンズ１６が固着される。

尚、ホルダ１８の下部１８２の下端は、基板１２の上面１２ａ上に樹脂によって固着される。

図４および図５に示されるように、ホルダ１８は、撮像素子１４に当接する４本の脚部１８８を有する。図５に示されるように、ホルダ１８の４本の脚部１８８の先端は、撮像素子１４の周囲面１４ｂに当接している。

カメラモジュール１０は、撮像素子１４とレンズ１６との間に配置された赤外線カットフィルタ２０を更に備えている。この赤外線カットフィルタ２０は、矩形薄板形状をしており、ホルダ１８の上部１８４の下側内壁面に取り付けられる（貼り付けられる）。

次に、図６および図７を参照して、本実施の形態による、レンズ１６の焦点距離の精度を出す構造について説明する。図６は、ホルダ１８と撮像素子１４との間の配置関係を示す断面図である。図７は、レンズ１６と撮像素子１４との間の配置関係を示す断面図である。

図６に示されるように、ホルダ１８のレンズ突き当て面１８６ｂと撮像素子１４の撮像面１４ａ（脚部１８８の先端１８８ａ）との間の光軸Ｏ方向の距離（以下、「ホルダ距離」と略称する）をＡとする。一方、図７に示されるように、レンズ１６のレンズ受け面１６ｂと撮像素子１４の撮像面１４ａとの間の光軸Ｏ方向の距離（以下、「レンズ１６の最適な焦点距離」と呼ぶ）をＡ’とする。

本第１の実施の形態では、レンズ１６のレンズ受け面１６ｂがホルダ１８のレンズ突き当て面１８６ｂに取り付けられ（係合し）て、レンズ１８の光軸Ｏ方向の位置決めがされる。すなわち、ホルダ距離Ａによって、レンズ１６の焦点距離が規定される。したがって、ホルダ１８を設計・製造する段階において、ホルダ距離Ａを、レンズ１６の最適な焦点距離Ａ’に等しくなるように設計、製造しておけば（寸法精度を出しておけば）、ネジ構造の調整なしで、レンズ１６の焦点距離を最適な焦点距離Ａ’に設定することができる。

すなわち、カメラモジュール１０は、ホルダ１８のホルダ距離（高さ寸法）Ａとレンズ１６の光学長による、２部品の寸法精度と組み立て精度のみで、レンズ１６の焦点距離の精度を出す構造をしている。

次に、本第１の実施の形態に係るカメラモジュール１０の効果について説明する。

上述したように、上記ホルダ距離（ホルダ寸法）Ａを精度良く規定することによって、無調整で、レンズ１６の焦点距離を最適な焦点距離Ａ’に設定することができる。したがって、カメラモジュール１０の製造工程を削減することができる。

上述したように、本第１の実施の形態では、ホルダ１８の複数本の脚部１８８が、基板１２の上面１２ａではなく、撮像素子１４の周囲面１４ｂに当接しているので、前述した特許文献５に開示されているカメラモジュールのような、レンズ１６の最適焦点距離（焦点位置）Ａ’に、撮像素子１４の撮像面１４ａが合うように、基板とホルダとの間の位置関係を調整する必要がない。また、撮像素子１４を搭載している基板１２が反ったり、捩れたりすることによる不具合も解消される。

また、特許文献３や４に開示されている撮像装置のように、レンズに脚部を設けるのではなく、ホルダ１８に脚部１８８を設けているので、複雑な形状（構造）のレンズを作る必要がない。したがって、レンズ１８の素材は、プラスチック材料に限定されず、ガラス材料であってもよく、安価となる。また、特許文献３や４に開示されて撮像装置のような、レンズを光軸方向に押圧するための弾性部材（弾性手段）も不要であるので、部品点数を削減できる。

上述した本発明の第１の実施の形態では、レンズの最適な焦点距離が固定であって、焦点距離の微調整が不要である場合の例について説明している。しかしながら、ホルダとレンズとの組み合わせによって、レンズの最適な焦点距離にバラツキが発生する場合もある。そこで、以下に述べる本発明の第２の実施の形態では、この寸法のバラツキを相殺し、レンズの最適な焦点距離を微調整可能にする構成を有する。

図８乃至図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態によるカメラモジュール１０Ａについて説明する。図８はカメラモジュール１０Ａの分解斜視図であり、図９はカメラモジュール１０Ａの縦断面図である。図１０は、カメラモジュール１０Ａに使用されるホルダ１８Ａを底面側から見た斜視図である。

ここでは、図８及び図９に示されるように、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用している。図８及び図９に図示した状態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｘ軸方向は前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸方向は左右方向（幅方向）であり、Ｚ軸方向は上下方向（高さ方向）である。そして、図８及び図９に示す例においては、上下方向Ｚがレンズの光軸Ｏ方向である。

但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、Ｚ軸方向が前後方向となる。換言すれば、Ｚ軸の上方向が前方向となり、Ｚ軸の下方向が後方向となる。

図１乃至図５に示されたカメラモジュール１０の構成要素と同一の機能の有するものには同一の参照符号を付す。

図示のカメラモジュール１０Ａは、カメラ付き携帯電話機に備えられる。カメラモジュール１０Ａは、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）の下側（後側）に配置された基板１２を有する。この基板１２の上面１２ａには、撮像素子１４が搭載される。換言すれば、矩形薄板状の撮像素子１４の下面は、基板１２の上面１２ａに取り付けられている。この撮像素子１４は、レンズ１６Ａ（後述する）により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子１４は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサ等により構成される。

撮像素子１４の上面中央には、画素が２次元的に配列された光電変換部（撮像面）１４ａが形成されており、その周囲には、周囲面１４ｂが形成されている。撮像素子１４は、複数本のワイヤ１４ｃを介して基板１４に接続されている。撮像素子１４と基板１２との組み合わせは撮像ユニットと呼ばれる。

レンズ１６Ａは、中央に位置するレンズ部１６ａと、このレンズ部１６ａの半径方向外側に位置する、第１乃至第３のレンズ受け面１６ｂ−１、１６ｂ−２、および１６ｂ−３とを有する。図８に示されるように、レンズ１６Ａは、実質的に円柱状をしており、外周面１６ｃを持つ。

第１のレンズ受け面１６ｂ−１は、光軸Ｏの周りに１２０度の等角度間隔で３箇所に設けられている。第２のレンズ受け面１６ｂ−２も、光軸Ｏの周りに１２０度の等角度間隔で３箇所に設けられており、第３のレンズ受け面１６ｂ−３も、光軸Ｏの周りに１２０度の等角度間隔で３箇所に設けられている。したがって、第１乃至第３のレンズ受け面１６ｂ−１〜１６ｂ−３は、光軸Ｏの周りに４０度の等角度間隔で、合計９箇所に設けられる。

図示の例では、第１のレンズ受け面１６ｂ−１の光軸Ｏ方向の位置を基準面とした場合、第２のレンズ受け面１６ｂ−２は、基準面よりも７μｍだけ光軸Ｏ方向に低い位置にあり、第３のレンズ受け面１６ｂ−３は、基準面より７μｍだけ光軸Ｏ方向に高い位置にある。尚、図示の例では、第１乃至第３のレンズ受け面１６ｂ−１〜１６ｂ−３の段差を７μｍに設定しているが、これは一例に過ぎず、任意の長さに設定して良いのは勿論である。

レンズ１６Ａの外側には、遮光性のある素材からなるホルダ１８Ａが配置されている。換言すれば、レンズ１６Ａはホルダ１８Ａ内に内包されている。ホルダ１８Ａは、角筒状の下部１８２Ａと、円筒状の上部１８４Ａとを備える。上部１８４Ａは、円筒内面１８４Ａａを持つ。ホルダ１８Ａは、上部１８４Ａの上端に設けられた遮光部１８６Ａをさらに有する。遮光部１８６Ａは、その中央に開口１８６Ａａが形成されている。

図１０に示されるように、上部１８４Ａは、光軸Ｏの周りに１２０度の等角度間隔の３箇所に配置され、光軸Ｏ方向の下方へ突出するレンズ突き当て面１８４Ａｂを持つ。これら３つのレンズ突き当て面１８４Ａｂに、上述したレンズ１６Ａの第１乃至第３のレンズ受け面１６ｂ−１〜１６ｂ−３のいずれか１つが係合される。すなわち、レンズ突き当て面１８４Ａｂは、レンズ１６Ａの光軸Ｏ方向の位置決めを行う。

一方、ホルダ１８Ａの上部１８４Ａの円筒内面１８４Ａａに、レンズ１６Ａの外周面１６ｃが実質的に係合している。これによって、レンズ１６Ａは、光軸Ｏと直交する方向に位置決めされる。なお、図示はしないが、ホルダ１６Ａの上部１８４Ａの円筒内面１８４Ａａとレンズ１６Ａの外周面１６ｃとの間にはクリアランスがある。このクリアランスにＵＶ樹脂からなる接着剤（図示せず）を注入することによって、ホルダ１８Ａ内にレンズ１６Ａが固着される。

尚、ホルダ１８Ａの下部１８２Ａの下端は、基板１２の上面１２ａ上に固着している。

図１０に示されるように、ホルダ１８Ａは、撮像素子１４に当接する４本の脚部１８８を有する。ホルダ１８Ａの４本の脚部１８８の先端は、撮像素子１４の周囲面１４ｂに当接している。

カメラモジュール１０Ａは、レンズ１６Ａの上方に配置された赤外線カットフィルタ２０Ａを更に備えている。この赤外線カットフィルタ２０Ａは、矩形薄板形状をしており、図９に示されるように、ホルダ１８Ａの内壁面に取り付けられる。

次に、図１１および図１２を参照して、本第２の実施の形態による、レンズ１６Ａの焦点距離の精度を出す構造について説明する。図１１は、ホルダ１８Ａと撮像素子１４との間の配置関係を示す断面図である。図１２は、レンズ１６Ａと撮像素子１４との間の配置関係を示す断面図である。

図１１に示されるように、ホルダ１８Ａのレンズ突き当て面１８４Ａｂと撮像素子１４の撮像面１４ａ（脚部１８８の先端１８８ａ）との間の光軸Ｏ方向の距離（以下、「ホルダ距離」と略称する）をＡとする。一方、図１２に示されるように、レンズ１６Ａの第１のレンズ受け面１６ｂ−１と撮像素子１４の撮像面１４ａとの間の光軸Ｏ方向の距離（以下、「レンズ１６Ａの最適な焦点距離」と呼ぶ）をＡ’とする。

本第２の実施の形態では、レンズ１６Ａの第１のレンズ受け面１６ｂ−１がホルダ１８Ａのレンズ突き当て面１８４Ａｂに取り付けられ（係合し）て、レンズ１８Ａの光軸Ｏ方向の位置決めがされる。すなわち、ホルダ距離Ａによって、レンズ１６Ａの焦点距離が規定される。したがって、ホルダ１８Ａを設計・製造する段階において、ホルダ距離Ａを、レンズ１６Ａの最適な焦点距離Ａ’に等しくなるように設計、製造しておけば（寸法精度を出しておけば）、ネジ構造の調整なしで、レンズ１６Ａの焦点距離を最適な焦点距離Ａ’に設定することができる。

また、レンズ１６Ａの第２のレンズ受け面１６ｂ−２をホルダ１８Ａのレンズ突き当て面１８４Ａｂに取り付け（係合す）れば、レンズ１６Ａの焦点距離を最適な焦点距離（Ａ’−７μｍ）に微調整できる。一方、レンズ１６Ａの第３のレンズ受け面１６ｂ−３をホルダ１８Ａのレンズ突き当て面１８４Ａｂに取り付け（係合す）れば、レンズ１６Ａの焦点距離を最適な焦点距離（Ａ’＋７μｍ）に微調整できる。すなわち、レンズ１６Ａの焦点距離の微調整範囲は、−７μｍ〜＋７μｍの範囲にある。

次に、本第２の実施の形態に係るカメラモジュール１０Ａの効果について説明する。

上述したように、上記ホルダ距離（ホルダ寸法）Ａを精度良く規定することによって、ネジ構造なしで、レンズ１６Ａの焦点距離を最適な焦点距離（Ａ’−７μｍ）〜（Ａ’＋７μｍ）に設定することができる。したがって、カメラモジュール１０Ａの製造工程を削減することができる。また、レンズ１６Ａやホルダ１８Ａの寸法精度が変わった場合でも、最適な段差（レンズ受け面）１６ｂ−１〜１６ｂ−３の１つを選定することで、焦点距離を微調整することが可能である。

上述したように、本第２の実施の形態では、ホルダ１８Ａの複数本の脚部１８８が、基板１２の上面１２ａではなく、撮像素子１４の周囲面１４ｂに当接しているので、前述した特許文献５に開示されているカメラモジュールのような、レンズ１６Ａの最適焦点距離（焦点位置）Ａ’に、撮像素子１４の撮像面１４ａが合うように、基板とホルダとの位置関係を調整する必要がない。また、撮像素子１４を搭載している基板１２が反ったり、捩れたりすることによる不具合も解消される。

また、特許文献３や４に開示されている撮像装置のように、レンズに脚部を設けるのではなく、ホルダ１８Ａに脚部１８８を設けているので、複雑な形状（構造）のレンズを作る必要がない。したがって、レンズ１６Ａの素材は、プラスチック材料に限定されず、ガラス材料であってもよく、安価となる。また、特許文献３や４に開示されて撮像装置のような、レンズを光軸方向に押圧するための弾性部材（弾性手段）も不要であるので、部品点数を削減できる。

以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。例えば、上記実施の形態では、ホルダ１８、１８Ａに形成された脚部１８８の本数が４つの場合を例に挙げているが、脚部１８８の本数は複数本であってよい。また、上記第２の実施の形態では、レンズ１６Ａのレンズ受け面の種類が３種類の場合を例に挙げているが、レンズ受け面の種類は２種類以上あればよい。また、上記第２の実施の形態では、ホルダ１８Ａに形成したレンズ突き当て面は、光軸Ｏの周りに１２０度の等角度間隔で３箇所に設けられているが、一般に、光軸Ｏの周りに（３６０／Ｎ）度の等角度間隔でＮ箇所（Ｎは３以上の整数）に設けられて良い。

１０、１０Ａ カメラモジュール
１２ 基板
１２ａ 上面
１４ 撮像素子
１４ａ 撮像面（光電変換部）
１４ｂ 周囲面
１４ｃ ワイヤ
１６、１６Ａ レンズ
１６ａ レンズ部
１６ｂ レンズ受け面
１６ｂ−１〜１６ｂ−３ レンズ受け面
１６ｃ 外周面
１８、１８Ａ ホルダ
１８２、１８２Ａ 下部
１８４、１８４Ａ 上部
１８４ａ、１８４Ａａ 円筒内面
１８４Ａｂ レンズ突き当て面
１８６、１８６Ａ 遮蔽部
１８６ａ、１８６Ａａ 開口
１８６ｂ レンズ突き当て面
１８８ 脚部
１８８ａ 先端
２０、２０Ａ 赤外線カットフィルタ
Ｏ 光軸

Claims (5)

1. ホルダと、該ホルダに内包されるレンズと、撮像面を含む撮像素子と、を備えたカメラモジュールにおいて、
   前記ホルダは、前記レンズを取り付けると共に、前記レンズの光軸方向の位置決めを行うレンズ突き当て面と、前記撮像素子に当接する複数本の脚部とを有し、
   前記レンズ突き当て面と前記撮像面との間の距離によって、前記レンズの焦点距離を規定するようにしたことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記撮像素子は、前記撮像面の周囲に配置された周囲面を持ち、
   前記ホルダの前記複数本の脚部の先端が、前記撮像素子の周囲面に当接している、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. 前記レンズは、中央に位置するレンズ部と、該レンズ部の半径方向外側に位置するレンズ受け面とを有し、
   前記レンズ受け面が、前記ホルダのレンズ突き当て面に係合している、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. 前記レンズは、実質的に円柱状をしており、外周面を持ち、
   前記ホルダは、角筒状の下部と、円筒内面を持つ円筒状の上部とを備え、
   前記ホルダの前記上部の円筒内面に、前記レンズの外周面が実質的に係合し、これによって、前記レンズは、光軸と直交する方向に位置決めされ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。
5. 前記撮像素子を上面に搭載する基板を更に有し、
   前記ホルダの下部の下端が、前記基板の上面上に固着している、ことを特徴とする請求項４に記載のカメラモジュール。

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