JP2017187670A - Camera module and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to, for example, a camera module incorporated in an electronic device or the like together with a coil antenna, and an electronic device including the camera module.
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。
Many parts such as a camera module and a coil antenna are incorporated in an electronic device such as a smartphone. For example,
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。
In recent years, electronic devices such as smartphones are required to be smaller. For this reason, in the electronic device as disclosed in
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。 An object of the present invention is to provide a camera module incorporated in an electronic device together with a coil antenna without increasing the size of the electronic device, and an electronic device including the camera module.
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。 The camera module of the present invention includes a lens, an image sensor, a conductive cover, and a coil antenna. The image sensor converts the image formed by the lens into an electrical signal. The conductive cover is for a camera module and has a lens opening that overlaps the lens when viewed from the optical axis direction of the lens. The coil antenna is disposed in the conductive cover. The conductive cover has a notch extending from at least one of the outer edge of the conductive cover or the lens opening. The coil antenna is arranged to be magnetically or electromagnetically coupled to the conductive cover through the notch.
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。 In this configuration, the coil antenna is disposed in the conductive cover of the camera module. In addition, magnetic coupling between the coil antenna and the conductive cover having the cutouts causes magnetic flux to spread outside the conductive cover when the coil antenna is fed. For this reason, even if a coil antenna is arrange | positioned in an electroconductive cover, the characteristic of a coil antenna does not deteriorate. Therefore, when the imaging mechanism and the coil antenna are incorporated in the electronic device, it is not necessary to separately secure a space for arranging the coil antenna in the electronic device. Further, the conductive cover can be used as a radiating element by appropriately adjusting the magnetic field coupling between the coil antenna and the conductive cover.
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。 The notch may contact both the outer edge of the conductive cover and the lens opening. In this configuration, the magnetic field coupling between the coil antenna and the conductive cover can be strengthened.
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。 The camera module of the present invention may include a voice coil motor that operates a lens, and the coil antenna may be configured by at least a part of a coil of the voice coil motor. In this configuration, the number of components can be reduced as compared with the case where a coil antenna is provided separately.
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。 The camera module of the present invention may include an external coil disposed outside the conductive cover and magnetically or electromagnetically coupled to at least one of the coil antenna and the conductive cover. In this configuration, the external coil can be used as a booster antenna.
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。 The camera module of the present invention may include a radiation plate that is disposed outside the conductive cover and is magnetically or electromagnetically coupled to at least one of the coil antenna and the conductive cover. In this configuration, the radiation plate can be used as a radiating element or a magnetic collecting element.
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。 The camera module of the present invention includes an external coil and a radiation plate arranged outside the conductive cover, and at least one of the coil antenna or the conductive cover is magnetically or electromagnetically coupled to at least one of the external coil or the radiation plate. The external coil may be magnetically coupled or electromagnetically coupled to the radiation plate. In this configuration, the external coil can be used as a booster antenna, and the radiation plate can be used as a radiating element or a magnetic collecting element.
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。 The electronic device of the present invention includes a camera module and a housing. The camera module has a lens, an image sensor, a conductive cover, and a coil antenna. The image sensor converts the image formed by the lens into an electrical signal. The conductive cover is for a camera module and has a lens opening that overlaps the lens when viewed from the optical axis direction of the lens. The coil antenna is disposed in the conductive cover. The conductive cover has a notch extending from at least one of the outer edge of the conductive cover or the lens opening. The coil antenna is arranged to be magnetically or electromagnetically coupled to the conductive cover through the notch. The case houses the camera module.
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。 Here, the case houses a circuit board, a battery pack, an RFIC connected to the coil antenna, and the like. With this configuration, an electronic device having the same effects as described above can be obtained.
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。 According to the present invention, an imaging mechanism and a coil antenna can be incorporated in an electronic device without increasing the size of the electronic device.
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。 Hereinafter, several specific examples will be given with reference to the drawings to show a plurality of modes for carrying out the present invention. In each figure, the same reference numerals are assigned to the same portions. In consideration of ease of explanation or understanding of the main points, the embodiments are shown separately for convenience, but the components shown in different embodiments can be partially replaced or combined. In the second and subsequent embodiments, description of matters common to the first embodiment is omitted, and only different points will be described. In particular, the same operation effect by the same configuration will not be sequentially described for each embodiment.
《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。
<< First Embodiment >>
FIG. 1A is a plan view of the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
FIG. 3 is a perspective view showing a magnetic field generated outside the
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。
In the first embodiment, the
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。
Further, by appropriately adjusting the magnetic field coupling between the
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。
In the first embodiment, an example in which the sensor substrate and the cable are configured by one member has been described. However, the sensor substrate and the cable may be configured by separate members. In the modification of the first embodiment shown in FIGS. 4A and 4B, the
《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。
<< Second Embodiment >>
In the second embodiment, the coil antenna is arranged so that the coil opening of the coil antenna and the cutout of the electromagnetic shield member face each other close to each other. FIG. 5A is a plan view of the
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。
In the second embodiment, since the coil opening of the
《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。
<< Third Embodiment >>
In the third embodiment, the coil antenna is constituted by a chip coil. FIG. 6A is a plan view of a
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。
Note that the height of the
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。
In the third embodiment, since the
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。
In the third embodiment, the notch of the electromagnetic shield member is shown in contact with both the outer edge of the electromagnetic shield member and the lens opening. However, the notch of the electromagnetic shield member is at least one of the outer edge of the electromagnetic shield member or the lens opening. Just touch In the first modification of the third embodiment shown in FIGS. 7A to 7C, the
《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。
<< Fourth Embodiment >>
In the fourth embodiment, an external coil for a booster is provided outside the electromagnetic shield member. FIG. 9A is a plan view of a camera module according to the fourth embodiment. FIG. 9B is an AA cross-sectional view of the camera module according to the fourth embodiment. The camera module of the fourth embodiment includes an
《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。
<< Fifth Embodiment >>
In the fifth embodiment, a booster conductor plate is provided outside the electromagnetic shield member. FIG. 10A is a plan view of a camera module according to the fifth embodiment. FIG. 10B is an AA cross-sectional view of the camera module according to the fifth embodiment. The camera module of the fifth embodiment includes a
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。
In the fifth embodiment, an example is shown in which the coil antenna is disposed in the notch of the conductor plate in plan view. However, the conductor plate has no notch and is near the outer edge of the conductor plate in plan view. May be arranged. In the first modification of the fifth embodiment shown in FIG. 11, the coil antenna is such that the
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。
In the fifth embodiment, the camera module is provided with a booster conductor plate. However, the camera module may further include a booster external coil. In the third modification of the fifth embodiment, the camera module further includes the
《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。
<< Sixth Embodiment >>
In the sixth embodiment, an electronic device in which a camera module is incorporated will be described. FIG. 13A is a plan view of an
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。
The
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。
In the sixth embodiment, since the
《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。
<< Seventh Embodiment >>
In the first example of the seventh embodiment, a communication circuit is provided on a circuit board. FIG. 14A is a plan view of a mounting mode of the
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。
In the second example of the seventh embodiment, the communication circuit is provided on the sensor substrate. Other configurations are the same as those of the first example of the seventh embodiment. FIG. 15A is a plan view of a camera module according to a second example of the seventh embodiment. FIG. 15B is a side view of the camera module according to the second example of the seventh embodiment. A
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。
In the third example of the seventh embodiment, a resonance capacitor that constitutes a resonance circuit together with the electromagnetic shield member is provided on the sensor substrate. Other configurations are the same as those of the first example of the seventh embodiment. FIG. 16A is a plan view of a camera module according to a third example of the seventh embodiment. FIG. 16B is a side view of the camera module according to the third example of the seventh embodiment. A
《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。
<< Eighth Embodiment >>
In the eighth embodiment, the coil antenna is configured by at least a part of the driving coil of the lens driving unit. FIG. 17 is a circuit diagram showing the
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。
The
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。
In the eighth embodiment, the coil antenna is configured by a coil L21 which is a part of the driving
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。 In the above-described embodiment, the electromagnetic shield member is shown as an example of the conductive cover. However, the conductive cover may be a yoke for a voice coil motor or a part of the yoke. The conductive cover only needs to be used for the imaging mechanism.
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。 In the above-described embodiment, an example is shown in which a resonance capacitor that constitutes a resonance circuit together with an electromagnetic shield member is provided. However, a resonance capacitor that constitutes a resonance circuit together with a coil antenna for a booster or a conductor plate may be provided. .
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。 In the above-described embodiment, a substantially box-shaped electromagnetic shield member including an upper surface portion and four side surface portions is shown as an example of the conductive cover. However, the conductive cover has a rectangular tube shape, a cylindrical shape, or the like. Alternatively, it may be composed of three side surfaces. The conductive cover only needs to have a space for arranging the coil antenna therein.
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。 Moreover, although the example which uses a coil antenna for a radio | wireless communications system was shown in the above-mentioned embodiment, a coil antenna may be used for a non-contact electric power transmission system. In this case, the end of the coil antenna is connected to a power transmission circuit or a power reception circuit via a cable.
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
C11, C12, C20, C21, C22, C3 ... capacitors L11, L12, L21, L22 ... coils 10, 40, 50, 100, 120 ...
15, 45 ...
17, 37 ...
25, 135 ...
164 ... Driving
Claims (7)
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。 A lens,
An image sensor that converts an image formed by the lens into an electrical signal;
A conductive cover for a camera module having a lens opening overlapping the lens when viewed from the optical axis direction of the lens;
A coil antenna disposed in the conductive cover,
The conductive cover has a notch extending from at least one of an outer edge of the conductive cover or the lens opening,
The camera module, wherein the coil antenna is arranged to be magnetically or electromagnetically coupled to the conductive cover through the notch.
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。 A voice coil motor for operating the lens;
The camera module according to claim 1, wherein the coil antenna includes at least a part of a coil of the voice coil motor.
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。 An external coil and a radiation plate disposed outside the conductive cover;
At least one of the coil antenna or the conductive cover is magnetically or electromagnetically coupled to at least one of the external coil or the radiation plate,
The camera module according to claim 1, wherein the external coil is magnetically coupled or electromagnetically coupled to the radiation plate.
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。 A lens,
An image sensor that converts an image formed by the lens into an electrical signal;
A conductive cover for a camera module having a lens opening overlapping the lens when viewed from the optical axis direction of the lens;
A coil antenna disposed in the conductive cover,
The conductive cover has a notch extending from at least one of an outer edge of the conductive cover or the lens opening,
The coil antenna is a camera module arranged to be magnetically or electromagnetically coupled to the conductive cover through the notch,
An electronic device comprising: a housing that houses the camera module.
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