JP2017187670A - カメラモジュールおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器のサイズを大きくせずに、電子機器にコイルアンテナとともに組み込まれるカメラモジュールおよびそれを備える電子機器を提供する。【解決手段】カメラモジュール１０は、イメージセンサ１２、レンズ１３、電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５を備える。イメージセンサ１２はレンズ１３による結像を電気信号に変換する。電磁シールド部材１４は、カメラモジュール用であり、レンズ１３の光軸方向から見てレンズ１３に重なるレンズ開口１４３を有する。コイルアンテナ１５は電磁シールド部材１４内に配置される。電磁シールド部材１４は、電磁シールド部材１４の外縁またはレンズ開口１４３の少なくとも一方から延伸する切欠き１４４を有する。コイルアンテナ１５は、切欠き１４４を介して電磁シールド部材１４と磁界結合または電磁界結合するように配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電子機器等に、コイルアンテナとともに組み込まれるカメラモジュール、および、それを備える電子機器に関する。

スマートフォン等の電子機器には、カメラモジュール、コイルアンテナ等の多数の部品が組み込まれる。例えば、特許文献１には、カメラモジュールおよびアンテナコイルモジュールが組み込まれた電子機器が開示されている。この電子機器の下部筐体の外面には導体層が形成される。導体層には、導体開口部が形成され、さらに導体開口部と外縁との間を連接するスリットが形成される。下部筐体の内面には、導体開口部に重なるようにアンテナコイルモジュールが配置される。また、導体開口部にはカメラモジュールが取り付けられる。

国際公開第２０１０／１２２６８５号

昨今、スマートフォン等の電子機器において、より小型化が求められている。このため、特許文献１に開示されたような電子機器において、コイルアンテナを配置するスペースを電子機器の筐体内に確保することが難しくなっている。

本発明の目的は、電子機器のサイズを大きくせずに、電子機器にコイルアンテナとともに組み込まれるカメラモジュールおよびそれを備える電子機器を提供することにある。

本発明のカメラモジュールは、レンズ、イメージセンサ、導電性カバーおよびコイルアンテナを備える。イメージセンサはレンズによる結像を電気信号に変換する。導電性カバーは、カメラモジュール用であり、レンズの光軸方向から見てレンズに重なるレンズ開口を有する。コイルアンテナは導電性カバー内に配置される。導電性カバーは、導電性カバーの外縁またはレンズ開口の少なくとも一方から延伸する切欠きを有する。コイルアンテナは、切欠きを介して導電性カバーと磁界結合または電磁界結合するように配置される。

この構成では、コイルアンテナがカメラモジュールの導電性カバー内に配置される。また、コイルアンテナと切欠きが形成された導電性カバーとが磁界結合することで、コイルアンテナが給電されたときに導電性カバーの外部に磁束が拡がる。このため、コイルアンテナが導電性カバー内に配置されても、コイルアンテナの特性が劣化しない。従って、撮像機構およびコイルアンテナを電子機器に組み込むとき、コイルアンテナを配置するスペースを電子機器内に別途確保する必要がない。また、コイルアンテナと導電性カバーとの磁界結合を適宜調整することで、導電性カバーを放射素子として使用できる。

切欠きは、導電性カバーの外縁およびレンズ開口の両方に接してもよい。この構成では、コイルアンテナと導電性カバーとの磁界結合を強くできる。

本発明のカメラモジュールはレンズを稼動させるボイスコイルモータを備え、コイルアンテナはボイスコイルモータのコイルの少なくとも一部で構成されてもよい。この構成では、コイルアンテナを別途設ける場合に比べて部品数を低減できる。

本発明のカメラモジュールは、導電性カバーの外部に配置された、コイルアンテナまたは導電性カバーの少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合する外部コイルを備えてもよい。この構成では、外部コイルをブースターアンテナとして使用できる。

本発明のカメラモジュールは、導電性カバーの外部に配置された、コイルアンテナまたは導電性カバーの少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合する放射板を備えてもよい。この構成では、放射板を放射素子または集磁素子として使用できる。

本発明のカメラモジュールは導電性カバーの外部に配置される外部コイルおよび放射板を備え、コイルアンテナまたは導電性カバーの少なくとも一方は、外部コイルまたは放射板の少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合し、外部コイルは放射板と磁界結合または電磁界結合してもよい。この構成では、外部コイルをブースターアンテナとして、また、放射板を放射素子または集磁素子として使用できる。

本発明の電子機器はカメラモジュールおよび筐体を備える。カメラモジュールは、レンズ、イメージセンサ、導電性カバーおよびコイルアンテナを有する。イメージセンサはレンズによる結像を電気信号に変換する。導電性カバーは、カメラモジュール用であり、レンズの光軸方向から見てレンズに重なるレンズ開口を有する。コイルアンテナは導電性カバー内に配置される。導電性カバーは、導電性カバーの外縁またはレンズ開口の少なくとも一方から延伸する切欠きを有する。コイルアンテナは、切欠きを介して導電性カバーと磁界結合または電磁界結合するように配置される。筐体はカメラモジュールを収納する。

ここで、筐体は、回路基板、バッテリーパック、コイルアンテナに接続されるRFIC等を収納する。この構成では、上述と同様の効果を有する電子機器を得ることができる。

本発明によれば、電子機器のサイズを大きくせずに、電子機器に撮像機構およびコイルアンテナを組み込むことができる。

図１（Ａ）は第１の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図１（Ｂ）は第１の実施形態に係るカメラモジュール１０の側面図である。図１（Ｃ）は第１の実施形態に係るカメラモジュール１０のＡ−Ａ断面図である。 図２（Ａ）は、電磁シールド部材１４を上面側から見たときの斜視図である。図２（Ｂ）は、電磁シールド部材１４を下面側から見たときの斜視図である。 図３は、電磁シールド部材１４の外部に生成される磁界を示す斜視図である。 図４（Ａ）は第１の実施形態の変形例に係るカメラモジュールの平面図である。図４（Ｂ）は第１の実施形態の変形例に係るカメラモジュールの側面図である。 図５（Ａ）は第２の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図５（Ｂ）は第２の実施形態に係るカメラモジュールの側面図である。 図６（Ａ）は第３の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図６（Ｂ）は第３の実施形態に係るカメラモジュールの側面図である。 図７（Ａ）は第３の実施形態の第１の変形例に係るカメラモジュールの平面図である。図７（Ｂ）は第３の実施形態の第１の変形例に係るカメラモジュールの側面図である。図７（Ｃ）は電磁シールド部材６４の斜視図である。 図８（Ａ）は第３の実施形態の第２の変形例に係るカメラモジュールの平面図である。図８（Ｂ）は第３の実施形態の第２の変形例に係るカメラモジュールの側面図である。図８（Ｃ）は電磁シールド部材７４の斜視図である。 図９（Ａ）は第４の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図９（Ｂ）は第４の実施形態に係るカメラモジュールのＡ−Ａ断面図である。 図１０（Ａ）は第５の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図１０（Ｂ）は第５の実施形態に係るカメラモジュールのＡ−Ａ断面図である。 図１１は第５の実施形態の第１の変形例に係るカメラモジュールの平面図である。 図１２は第５の実施形態の第２の変形例に係るカメラモジュールの平面図である。 図１３（Ａ）は第６の実施形態に係る電子機器の平面図である。図１３（Ｂ）は第６の実施形態に係る電子機器のＡ−Ａ断面図である。 図１４（Ａ）は第７の実施形態の第１の例に係るカメラモジュールの実装態様の平面図である。図１４（Ｂ）は第７の実施形態の第１の例に係るカメラモジュールの実装態様の側面図である。 図１５（Ａ）は第７の実施形態の第２の例に係るカメラモジュールの平面図である。図１５（Ｂ）は第７の実施形態の第２の例に係るカメラモジュールの側面図である。 図１６（Ａ）は第７の実施形態の第３の例に係るカメラモジュールの平面図である。図１６（Ｂ）は第７の実施形態の第３の例に係るカメラモジュールの側面図である。 駆動用コイル１５６３およびその周辺回路を示す回路図である。

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

《第１の実施形態》
図１（Ａ）は第１の実施形態に係るカメラモジュール１０の平面図である。図１（Ｂ）は第１の実施形態に係るカメラモジュール１０の側面図である。図１（Ｃ）は第１の実施形態に係るカメラモジュール１０のＡ−Ａ断面図である。図２（Ａ）は、電磁シールド部材１４を上面側から見たときの斜視図である。図２（Ｂ）は、電磁シールド部材１４を下面側から見たときの斜視図である。カメラモジュール１０は、センサ基板１１、イメージセンサ１２、レンズ１３、電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５を備える。電磁シールド部材１４は本発明の「導電性カバー」の一例である。イメージセンサ１２はセンサ基板１１の上面の略中央に実装される。イメージセンサ１２はレンズ１３による結像を電気信号に変換する。イメージセンサ１２は、例えばＣＭＯＳイメージセンサ等である。レンズ１３は、イメージセンサ１２と対向するようにセンサ基板１１の上面側に配置される。

電磁シールド部材１４はセンサ基板１１の上面に配置される。電磁シールド部材１４は、例えば、後述のホール素子等を電磁ノイズから保護するためのカメラモジュール用（撮像用）の導電性部材である。電磁シールド部材１４は、レンズ１３の光軸方向から見てレンズ１３に重なるレンズ開口１４３を有する。電磁シールド部材１４のレンズ開口１４３は、レンズ１３に対してイメージセンサ１２とは反対側に形成される。電磁シールド部材１４は、イメージセンサ１２、レンズ１３およびコイルアンテナ１５を覆う。イメージセンサ１２、レンズ１３およびコイルアンテナ１５は電磁シールド部材１４内に配置される。電磁シールド部材１４は、電磁シールド部材１４の外縁から延伸してレンズ開口１４３に達する切欠き１４４を有する。切欠き１４４は電磁シールド部材１４の外縁およびレンズ開口１４３の両方に接する。

電磁シールド部材１４は、略箱状であり、上面部１４１および側面部１４２ａ〜１４２ｄを有する。電磁シールド部材１４のレンズ開口１４３は上面部１４１の略中央に形成される。レンズ開口１４３は略円形状である。レンズ開口１４３の形状および位置は平面視で（センサ基板の上面を平面視して）レンズ１３に略一致する。電磁シールド部材１４の外縁はセンサ基板１１側に配置される。電磁シールド部材１４の外縁は電磁シールド部材１４の側面部１４２ａ〜１４２ｄのセンサ基板１１側の縁である。電磁シールド部材１４の切欠き１４４は、側面部１４２ａのセンサ基板１１側の縁からレンズ開口１４３に達する。切欠き１４４は、側面部１４２ａのセンサ基板１１側の縁に対して直角方向に延伸する。切欠き１４４は側面部１４２ａおよび上面部１４１に形成される。切欠き１４４の幅はレンズ開口１４３の直径より小さい。

コイルアンテナ１５はセンサ基板１１の上面に形成される。コイルアンテナ１５は平面視で矩形スパイラル状の導体パターンから構成される。コイルアンテナ１５のターン数は適宜定められる。コイルアンテナ１５は、平面視でレンズ１３および後述のレンズ駆動部１６を囲むように配置される。コイルアンテナ１５は、平面視で電磁シールド部材１４の側面部１４２ａ〜１４２ｄの内側面１４５に沿うように配置される。コイルアンテナ１５の一部は、切欠き１４４のうち側面部１４２ａに形成された部分に近接する。コイルアンテナ１５のコイル開口は電磁シールド部材１４のレンズ開口１４３と対向する。コイルアンテナ１５の端部は、後述のケーブル１７を介して通信回路に接続される。通信回路は、例えば、ＮＦＣ（Near Field Communication）を用いた無線通信システムに使用される。コイルアンテナ１５は、電磁シールド部材１４のレンズ開口１４３および切欠き１４４を介して電磁シールド部材１４と磁界結合するように配置される。なお、電磁シールド部材１４とコイルアンテナ１５とは、磁界結合するだけでなく浮遊容量を介して結合することで、電磁界結合してもよい。

カメラモジュール１０は、さらに、レンズ駆動部１６、ホール素子（図示せず）およびセンサ用マグネット（図示せず）を備える。これらの構成部材は、オートフォーカス機能に用いられ、特にそのためのレンズ１３の位置の制御に用いられる。レンズ駆動部１６は本発明の「ボイスコイルモータ」の一例である。レンズ駆動部１６はセンサ基板１１の上面に設けられる。レンズ駆動部１６は電磁シールド部材１４内に配置される。レンズ駆動部１６はレンズ１３を変位（稼動）させる。レンズ駆動部１６は、レンズホルダ１６１、ハウジング１６２、駆動用コイル１６３、駆動用マグネット１６４およびヨーク（図示せず）を有する。駆動用コイル１６３は本発明の「ボイスコイルモータのコイル」の一例である。レンズホルダ１６１は略筒状である。レンズホルダ１６１の第１開口部にはレンズ１３が保持される。レンズホルダ１６１の第２開口部付近にはイメージセンサ１２が配置される。ハウジング１６２は、略筒状であり、レンズホルダ１６１を収納する。ハウジング１６２は、レンズホルダ１６１をレンズ１３の光軸方向に変位自在に保持する。駆動用コイル１６３はハウジング１６２の内側面に設けられる。駆動用マグネット１６４はレンズホルダ１６１の外側面に設けられる。駆動用コイル１６３と駆動用マグネット１６４とは近接するように配置される。ヨークは、例えば、ハウジング１６２の側面の外側面に設けられる。駆動用コイル１６３、駆動用マグネット１６４およびヨークは磁気回路を構成する。レンズ駆動部１６は、駆動用コイル１６３より磁界を生成して駆動用マグネット１６４に力を作用させることで、レンズ１３を変位させる。ホール素子はハウジング１６２の内側面に配置される。センサ用マグネットはレンズホルダ１６１の外側面に設けられる。ホース素子とセンサ用マグネットとは近接するように配置される。ホール素子は、センサ用マグネットが発生させる磁界に応じた電気信号をレンズ位置制御回路（図示せず）に出力する。レンズ１３の位置はレンズ位置制御回路により制御される。レンズ位置制御回路は、ホール素子の出力信号に基づいてレンズ１３の位置を検出し、レンズ１３の検出位置および目標位置に基づいてレンズ駆動部１６によりレンズ１３を変位させることで、レンズ１３の位置をフィードバック制御する。

カメラモジュール１０は、さらに、センサ基板１１の端面から延伸する略矩形平板状のケーブル１７と、ケーブル１７の長手方向の端部のうちセンサ基板１１側とは反対側の端部に設けられるコネクタ１８とを備える。センサ基板１１およびケーブル１７は、ＰＩ（ポリイミド）等のフレキシブル基材で一体的に構成される。センサ基板１１は、所定のリジット性を有するように比較的厚く形成される。ケーブル１７は、所定のフレキシブル性を有するように比較的薄く形成される。ケーブル１７には、撮像機構に使用される配線に加えて、コイルアンテナ１５と回路基板上の通信回路や給電回路とを接続する配線が設けられる。

図３は、電磁シールド部材１４の外部に生成される磁界を示す斜視図である。給電によりコイルアンテナ１５（図１（Ａ）参照）に電流が流れると、電磁シールド部材１４のレンズ開口１４３および切欠き１４４を通る磁束が生じる。これにより、この磁束の変化を抑制する方向に、レンズ開口１４３および切欠き１４４の周囲に電流が流れる。縁端効果によりこの電流が電磁シールド部材１４の外縁に流れることで、電磁シールド部材１４の周りに磁束が生成される。このようにして、コイルアンテナ１５が電磁シールド部材１４内に配置されても、コイルアンテナ１５が給電されると、電磁シールド部材１４の外部に磁束が拡がる。同様に、通信相手側のコイルアンテナにより電磁シールド部材１４の外部に磁束が生成されると、コイルアンテナ１５に電流が流れる。

第１の実施形態では、コイルアンテナ１５が電磁シールド部材１４内に配置される。また、コイルアンテナ１５と切欠き１４４が形成された電磁シールド部材１４とが磁界結合することで、コイルアンテナ１５が給電されたときに電磁シールド部材１４の外部に磁束が拡がる。このため、コイルアンテナ１５が電磁シールド部材１４内に配置されても、コイルアンテナ１５の通信特性が劣化しない。従って、撮像機構およびコイルアンテナを電子機器に組み込むとき、コイルアンテナを配置するスペースを、電磁シールド部材１４の外部に別途確保する必要がない。

また、電磁シールド部材１４とコイルアンテナ１５との磁界結合を適宜調整することで、電磁シールド部材１４は磁束を強く放射または集めるブースト機能を有する放射素子として使用できる。特にコイルアンテナ１５が小さい場合においては、コイルアンテナ１５単体の使用よりも、電磁シールド部材１４とコイルアンテナ１５とを磁界結合させる場合の方がより多くの磁束を放射または集めることができる。また、ケーブル１７には、上述のように、撮像機構に使用される配線に加えて、コイルアンテナ１５と回路基板上の通信回路とを接続する配線が設けられる。このため、コイルアンテナ１５と回路基板とを接続するコンタクトプローブ（スプリングピン）等の部品を別途用意する必要がない。延いては、カメラモジュール１０が組み込まれた電子機器の小型化が可能となるとともに、コイルアンテナ１５と回路基板との接続信頼性が向上する。また、センサ基板１１上の導体パターンでコイルアンテナ１５を形成するので、センサ基板１１上の配線をパターニングするときに同時にコイルアンテナ１５を形成できる。

なお、第１の実施形態では、センサ基板およびケーブルが１つの部材で構成される例を示したが、センサ基板とケーブルとが互いに別々の部材から構成されてもよい。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す第１の実施形態の変形例では、リジッド基板からセンサ基板３１が構成され、フレキシブル基板からケーブル３７が構成される。ケーブル３７の第１端部はセンサ基板３１の下面に当接される。ケーブル３７の第２端部にはコネクタ１８が設けられる。

《第２の実施形態》
第２の実施形態では、コイルアンテナのコイル開口および電磁シールド部材の切欠きが互いに近接して対向するように、コイルアンテナが配置される。図５（Ａ）は第２の実施形態に係るカメラモジュール４０の平面図である。図５（Ｂ）は第２の実施形態に係るカメラモジュール４０の側面図である。電磁シールド部材１４の側面部１４２ａの内側面１４５には、コイル基板２１が設けられる。コイル基板２１上にはコイルアンテナ４５が形成される。コイルアンテナ４５はコイル基板２１を介して側面部１４２ａの内側面１４５に配置される。コイルアンテナ４５のコイル開口は、側面部１４２ａを平面視して電磁シールド部材１４の切欠き１４４に重なる。コイルアンテナ４５のコイル開口は、切欠き１４４のうち側面部１４２ａに形成された部分と対向する。コイルアンテナ４５のコイル開口面は側面部１４２ａの内側面１４５に平行である。コイルアンテナ４５は、切欠き１４４に対してコイルアンテナ４５による磁界が垂直に通るように配置される。なお、コイル基板２１は、センサ基板１１を構成するフレキシブル基材の延長部で構成されてもよい。また、コイルアンテナ４５は、そのフレキシブル基材上の導体パターンで構成されてもよい。

第２の実施形態では、コイルアンテナ４５のコイル開口および電磁シールド部材１４の切欠き１４４が互いに近接して対向するので、コイルアンテナ４５と電磁シールド部材１４とが切欠き１４４を介して強く磁界結合する。このため、コイルアンテナ４５による磁束が電磁シールド部材１４の外部に大きく拡がる。

《第３の実施形態》
第３の実施形態では、コイルアンテナがチップコイルで構成される。図６（Ａ）は第３の実施形態に係るカメラモジュール５０の平面図である。図６（Ｂ）は第３の実施形態に係るカメラモジュール５０の側面図である。センサ基板１１の上面には、コイルアンテナを構成するチップコイル５５が設けられる。チップコイル５５は、例えば、ＳＭＤ（Surface Mount Device）型の横巻コイル等である。チップコイル５５は、電磁シールド部材１４の側面部１４２ａの内側面１４５に沿って配置される。チップコイル５５は側面部１４２ａの内側面１４５に近接する。チップコイル５５は、その巻回軸がセンサ基板１１の上面および側面部１４２ａの内側面１４５と平行になるように配置される。チップコイル５５のコイル開口は、電磁シールド部材１４の切欠き１４４が配置された方向を向く。チップコイル５５のコイル開口は、切欠き１４４のうち側面部１４２ａに形成された部分に近接する。チップコイル５５と電磁シールド部材１４とは切欠き１４４を介して磁界結合する。

なお、チップコイル５５の高さを高くして、電磁シールド部材１４の上面部１４１（図２（Ａ）参照）に設けられた切欠き１４４およびレンズ開口１４３を介して、チップコイル５５と電磁シールド部材１４とを磁界結合させてもよい。また、チップコイル５５の巻回軸がセンサ基板１１の法線方向と平行になるようにチップコイル５５を配置してもよい。

第３の実施形態では、コイルアンテナとしてチップコイル５５を用いるので、コイルアンテナによる占有面積を小さくしつつ、コイルアンテナのインダクタンスを高くできる。また、コイルアンテナとしてＳＭＤ型のチップコイル５５を用いることで、コイルアンテナを容易に実装できる。また、チップコイル５５のコイル開口が電磁シールド部材１４の切欠き１４４に近接するので、チップコイル５５と電磁シールド部材１４とが切欠き１４４を介して強く磁界結合する。このため、チップコイル５５による磁束が電磁シールド部材１４の外部に大きく拡がる。

第３の実施形態では、電磁シールド部材の切欠きが電磁シールド部材の外縁およびレンズ開口の両方に接する例を示したが、電磁シールド部材の切欠きは電磁シールド部材の外縁またはレンズ開口の少なくとも一方に接すればよい。図７（Ａ）から図７（Ｃ）に示す第３の実施形態の第１の変形例において、電磁シールド部材６４の切欠き６４４は、電磁シールド部材６４のレンズ開口１４３から延伸するが、電磁シールド部材６４の外縁に達していない。換言すると、切欠き６４４は電磁シールド部材６４の外縁から延伸しない。レンズ開口１４３および切欠き６４４からなる部分は電磁シールド部材６４の開口部を構成する。たとえ、切欠き６４４が電磁シールド部材６４の外縁に達していなくても、電磁シールド部材６４の開口部が大きく構成されるため、電磁シールド部材６４から外部に十分に磁束が放射及び集磁される。また、切欠き６４４が電磁シールド部材６４の外縁に達していないため、第３の実施形態の構成（図６（Ａ）および図６（Ｂ）参照）の場合と比較して、電磁シールド部材６４の堅牢性が高い。図８（Ａ）から図８（Ｃ）に示す第３の実施形態の第２の変形例において、電磁シールド部材７４の切欠き７４４は、電磁シールド部材７４の外縁から延伸するが、電磁シールド部材７４のレンズ開口１４３に達していない。換言すると、切欠き７４４は電磁シールド部材７４のレンズ開口１４３から延伸しない。切欠き７４４とレンズ開口１４３とは離間するように形成される。この場合でも、切欠き７４４がレンズ開口１４３に達していないため、第３の実施形態の構成（図６（Ａ）および図６（Ｂ）参照）の場合と比較して、電磁シールド部材７４の堅牢性が高い。

《第４の実施形態》
第４の実施形態では、電磁シールド部材の外部にブースター用の外部コイルが設けられる。図９（Ａ）は第４の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図９（Ｂ）は第４の実施形態に係るカメラモジュールのＡ−Ａ断面図である。第４の実施形態のカメラモジュールは外部コイル２２を備える。外部コイル２２は、例えば、導線から構成され、絶縁性の筐体２３の内側面に貼付される。外部コイル２２は電磁シールド部材１４の外部に配置される。外部コイル２２は電磁シールド部材１４の上面部１４１側に配置される。外部コイル２２のコイル開口面とコイルアンテナ１５のコイル開口面とは略平行である。外部コイル２２はコイルアンテナ１５より広い略矩形状のコイル開口面を有する。外部コイル２２は平面視で電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５を囲むように配置される。電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５は平面視で外部コイル２２のコイル開口内に配置される。電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５は外部コイル２２の略線状導体に近接する。電磁シールド部材１４またはコイルアンテナ１５の少なくとも一方は外部コイル２２と磁界結合または電磁界結合する。第４の実施形態では、外部コイル２２がブースターアンテナとして使用されるので、コイルアンテナ１５の通信性能が向上する。

《第５の実施形態》
第５の実施形態では、電磁シールド部材の外部にブースター用の導体板が設けられる。図１０（Ａ）は第５の実施形態に係るカメラモジュールの平面図である。図１０（Ｂ）は第５の実施形態に係るカメラモジュールのＡ−Ａ断面図である。第５の実施形態のカメラモジュールは導体板２４を備える。導体板２４は本発明の「放射板」の一例である。導体板２４は、例えば、カメラモジュールを収納する金属筐体、回路基板に形成されたグランド導体パターン等である。導体板２４は、略矩形平板状であり、短手方向の略中央に切欠き２４１を有する。導体板２４は電磁シールド部材１４の外部に配置される。導体板２４は電磁シールド部材１４の上面部１４１（図２（Ａ）参照）側に配置される。導体板２４の主面とコイルアンテナ１５のコイル開口面とは略平行である。電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５は平面視で導体板２４の切欠き２４１内に配置される。電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５の少なくとも一方は導体板２４と磁界結合または電磁界結合する。第５の実施形態では、導体板２４が放射素子または集磁素子として使用されるので、コイルアンテナ１５の通信性能が向上する。

なお、第５の実施形態では、平面視で導体板の切欠き内にコイルアンテナが配置される例を示したが、導体板に切欠きがなく、平面視で導体板の外縁付近にコイルアンテナが配置されてもよい。図１１に示す第５の実施形態の第１の変形例では、導体板８４に切欠きがなく、平面視で電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５の一部が導体板８４に重なるようにコイルアンテナ１５が配置される。図１２に示す第５の実施形態の第２の変形例では、導体板８４に切欠きがなく、平面視で電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５が導体板８４と重ならないようにコイルアンテナ１５が配置される。

また、第５の実施形態では、カメラモジュールがブースター用の導体板を備える例を示したが、カメラモジュールはさらにブースター用の外部コイルを備えてもよい。第５の実施形態の第３の変形例では、カメラモジュールは第４の実施形態の外部コイル２２をさらに備える（図９（Ａ）および図１０（Ａ）参照）。コイルアンテナ１５または電磁シールド部材１４の少なくとも一方は、外部コイル２２または導体板２４の少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合する。

《第６の実施形態》
第６の実施形態では、カメラモジュールが組み込まれた電子機器について説明する。図１３（Ａ）は第６の実施形態に係る電子機器９０の平面図である。図１３（Ｂ）は第６の実施形態に係る電子機器９０のＡ−Ａ断面図である。図１３（Ａ）では、筐体９３およびコイル基板２６を図示していない。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）では、回路基板２５に形成された回路を図示していない。電子機器９０は、回路基板２５、筐体９３およびカメラモジュール１００を備える。カメラモジュール１００は、本体部、ケーブル１７、コネクタ１８、コイル基板２６および外部コイル１１２を有する。カメラモジュール１００の本体部は、センサ基板１１と、電磁シールド部材１４と、電磁シールド部材１４内に配置される構成部材とで構成される。

筐体９３は樹脂等の絶縁性部材から構成される。筐体９３は回路基板２５およびカメラモジュール１００を収納する。回路基板２５は矩形平板状である。回路基板２５は、その主面が筐体９３の上面部の主面と平行になるように配置される。回路基板２５にはグランド導体パターン（図示せず）が形成される。回路基板２５には短手方向の略中央に切欠き２５１が形成される。カメラモジュール１００の本体部は切欠き２５１に配置される。カメラモジュール１００の本体部は、レンズ開口１４３が形成された面が筐体９３の内側面と対向するように配置される。カメラモジュール１００のコネクタ１８は回路基板２５に取り付けられる。これにより、コイルアンテナ１５は回路基板２５上の上記通信回路に電気的に接続される。レンズ駆動部１６は回路基板２５上の上記レンズ位置制御回路に接続される。イメージセンサ１２は、イメージセンサ１２の出力を処理する回路基板２５上の信号処理回路に接続される。コイル基板２６は筐体９３の上面部の内側面に設けられる。外部コイル１１２はコイル基板２６の下面に形成される。外部コイル１１２のコイル開口とコイルアンテナ１５のコイル開口とは互いに対向する。外部コイル１１２は、筐体９３の上面部の主面を平面視して、電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５を囲むように配置される。電磁シールド部材１４およびコイルアンテナ１５は、筐体９３の上面部の主面を平面視して、外部コイル１１２のコイル開口内に配置される。コイル基板２６および筐体９３の上面部には、それぞれ、レンズ１３（図１（Ａ）参照）の光軸方向から見てレンズ１３に重なるレンズ開口２６１，９３１が設けられる。電磁シールド部材１４、コイルアンテナ１５、外部コイル１１２および回路基板２５のグランド導体パターンは、互いに適宜磁界結合される。

第６の実施形態では、外部コイル１１２がブースターアンテナとして、また、回路基板２５のグランド導体パターンが放射素子または集磁素子として使用されるので、電子機器の通信特性が向上する。

《第７の実施形態》
第７の実施形態の第１の例では、通信回路が回路基板に設けられる。図１４（Ａ）は第７の実施形態の第１の例に係るカメラモジュール１２０の実装態様の平面図である。図１４（Ｂ）は第７の実施形態の第１の例に係るカメラモジュール１２０の実装態様の側面図である。カメラモジュール１２０では、チップコイル５５がセンサ基板３１に設けられ、ケーブル３７の端部が回路基板１３５の下面に取付けられる。カメラモジュール１２０のコネクタ１８は回路基板１３５に取り付けられる。回路基板１３５の上面には、整合回路や通信用ＩＣを含む通信回路２７が設けられる。通信回路２７とチップコイル５５とは、ケーブル３７に設けられた配線を介して電気的に接続される。

第７の実施形態の第２の例では、通信回路がセンサ基板に設けられる。その他の構成は第７の実施形態の第１の例と同様である。図１５（Ａ）は第７の実施形態の第２の例に係るカメラモジュールの平面図である。図１５（Ｂ）は第７の実施形態の第２の例に係るカメラモジュールの側面図である。センサ基板３１の上面には通信回路２７が設けられる。通信回路２７は電磁シールド部材１４内に配置される。通信回路２７とチップコイル５５とは、センサ基板３１に形成された配線を介して電気的に接続される。

第７の実施形態の第３の例では、電磁シールド部材とともに共振回路を構成する共振キャパシタがセンサ基板上に設けられる。その他の構成は第７の実施形態の第１の例と同様である。図１６（Ａ）は第７の実施形態の第３の例に係るカメラモジュールの平面図である。図１６（Ｂ）は第７の実施形態の第３の例に係るカメラモジュールの側面図である。センサ基板３１の上面には、共振キャパシタに相当するチップコンデンサ２８が設けられる。チップコンデンサ２８の第１端子および第２端子は、それぞれ、電磁シールド部材１４の切欠き１４４を介して互いに対向する電磁シールド部材１４の第１部分および第２部分に電気的に接続される。チップコンデンサ２８は、切欠き１４４を跨ぐように電磁シールド部材１４に電気的に接続される。電磁シールド部材１４およびチップコンデンサ２８は、通信周波数付近で共振する共振回路を構成する。第７の実施形態の第３の例では、通信周波数付近でのみチップコイル５５による磁界が電磁シールド部材１４の外部に大きく拡がるので、チップコイル５５で構成されるコイルアンテナの周波数特性が向上する。

《第８の実施形態》
第８の実施形態では、コイルアンテナがレンズ駆動部の駆動用コイルの少なくとも一部で構成される。図１７は、駆動用コイル１５６３およびその周辺回路を示す回路図である。駆動用コイル１５６３はコイルＬ２１，Ｌ２２で構成される。コイルＬ２１はコイルアンテナを構成する。即ち、駆動用コイル１５６３の一部であるコイルＬ２１は、ボイスコイルモータおよびアンテナに兼用される。換言すると、駆動用コイル１５６３の一部であるコイルＬ２１は、アンテナとして機能する。コイルＬ２１は、電磁シールド部材１４（図１（Ｃ）参照）内に適宜配置される。

駆動用コイル１５６３は駆動回路２９を介して上記レンズ位置制御回路（図示せず）に接続される。駆動回路２９は、レンズ位置制御回路の出力信号に基づく駆動電流を駆動用コイル１５６３に供給する。通信回路２７は、ＲＦＩＣ（通信用ＩＣ）２７１、キャパシタＣ１１、Ｃ１２，Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３およびコイルＬ１１，Ｌ１２を有する。キャパシタＣ２１，Ｃ２２はＲＦＩＣ２７１とコイルＬ２１との結合度調整用の素子である。また、コイルＬ１１，Ｌ１２およびキャパシタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ２０は送信フィルタを構成している。キャパシタＣ３の容量値は、ＲＦＩＣ２７１からコイルＬ２１側を見たインピーダンスが整合するように定められる。送信時にはＲＸ端子を開放してＴＸ端子から送信信号を送信し、受信時にはＴＸ端子を開放してＲＸ端子から受信信号を入力する。

第８の実施形態では、コイルアンテナが駆動用コイル１５６３の一部であるコイルＬ２１で構成される。これにより、コイルアンテナを別途設ける場合に比べて部品数を低減できる。

なお、上述の実施形態では、導電性カバーの一例として電磁シールド部材を示したが、導電性カバーは、ボイスコイルモータ用のヨーク等でもよいし、そのヨークの一部でもよい。導電性カバーは、撮像機構に使用されるものであればよい。

また、上述の実施形態では、電磁シールド部材とともに共振回路を構成する共振キャパシタが設けられる例を示したが、ブースター用のコイルアンテナや導体板とともに共振回路を構成する共振キャパシタが設けられてもよい。

また、上述の実施形態では、導電性カバーの一例として、上面部および４つの側面部で構成される略箱状の電磁シールド部材を示したが、導電性カバーは、角筒状、円筒状等でもよいし、３つの側面部で構成されるものでもよい。導電性カバーは、コイルアンテナを配置するスペースを内部に有するものであればよい。

また、上述の実施形態では、コイルアンテナが無線通信システムに使用される例を示したが、コイルアンテナは、非接触電力伝送システムに使用されてもよい。この場合、コイルアンテナの端部はケーブルを介して送電回路または受電回路に接続される。

Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２０，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３…キャパシタ
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２…コイル
１０，４０，５０，１００，１２０…カメラモジュール
１１，３１…センサ基板
１２…イメージセンサ
１３…レンズ
１４，６４，７４…電磁シールド部材（導電性カバー）
１５，４５…コイルアンテナ
１６…レンズ駆動部（ボイスコイルモータ）
１７，３７…ケーブル
１８…コネクタ
２１，２６…コイル基板
２２，１１２…外部コイル
２３，９３…筐体
２４，８４…導体板（放射板）
２５，１３５…回路基板
２７…通信回路
２８…チップコンデンサ
２９…駆動回路
５５…チップコイル
９０…電子機器
１４１…上面部
１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄ…側面部
１４３，２６１，９３１…レンズ開口
１４４，２４１，２５１，６４４，７４４…切欠き
１４５…内側面
１６１…レンズホルダ
１６２…ハウジング
１６３，１５６３…駆動用コイル（ボイスコイルモータのコイル）
１６４…駆動用マグネット
２７１…ＲＦＩＣ

Claims (7)

1. レンズと、
   前記レンズによる結像を電気信号に変換するイメージセンサと、
   前記レンズの光軸方向から見て前記レンズに重なるレンズ開口を有するカメラモジュール用の導電性カバーと、
   前記導電性カバー内に配置されるコイルアンテナと、を備え、
   前記導電性カバーは、前記導電性カバーの外縁または前記レンズ開口の少なくとも一方から延伸する切欠きを有し、
   前記コイルアンテナは、前記切欠きを介して前記導電性カバーと磁界結合または電磁界結合するように配置される、カメラモジュール。
2. 前記切欠きは、前記導電性カバーの外縁および前記レンズ開口の両方に接する、請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記レンズを稼動させるボイスコイルモータを備え、
   前記コイルアンテナは前記ボイスコイルモータのコイルの少なくとも一部で構成される、請求項１または２に記載のカメラモジュール。
4. 前記導電性カバーの外部に配置され、前記コイルアンテナまたは前記導電性カバーの少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合する外部コイルを備える、請求項１から３の何れかに記載のカメラモジュール。
5. 前記導電性カバーの外部に配置され、前記コイルアンテナまたは前記導電性カバーの少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合する放射板を備える、請求項１から４の何れかに記載のカメラモジュール。
6. 前記導電性カバーの外部に配置される外部コイルおよび放射板を備え、
   前記コイルアンテナまたは前記導電性カバーの少なくとも一方は、前記外部コイルまたは前記放射板の少なくとも一方と磁界結合または電磁界結合し、
   前記外部コイルは前記放射板と磁界結合または電磁界結合する、請求項１から３の何れかに記載のカメラモジュール。
7. レンズと、
   前記レンズによる結像を電気信号に変換するイメージセンサと、
   前記レンズの光軸方向から見て前記レンズに重なるレンズ開口を有するカメラモジュール用の導電性カバーと、
   前記導電性カバー内に配置されるコイルアンテナと、を有し、
   前記導電性カバーは、前記導電性カバーの外縁または前記レンズ開口の少なくとも一方から延伸する切欠きを有し、
   前記コイルアンテナは、前記切欠きを介して前記導電性カバーと磁界結合または電磁界結合するように配置されるカメラモジュールと、
   前記カメラモジュールを収納する筐体と、を備える、電子機器。

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