JP4764369B2

JP4764369B2 - カメラモジュール

Info

Publication number: JP4764369B2
Application number: JP2007081523A
Authority: JP
Inventors: 晴一永井
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JP2008244760A

Description

本発明は、レンズを保持したホルダの下部に撮像素子を有した基板を固着してなるカメラモジュールに関し、特にホルダと基板の平行度を確実に保って固着することのできるカメラモジュールに関する。

従来、レンズを保持したホルダの下部に撮像素子を有した基板を固着してなるカメラモジュールが知られている。このようなカメラモジュールにおいては、ホルダのうち撮像素子と対向する領域に突起を設けて、この突起の下面を撮像素子に対して当接させることで位置出しを行い、また突起よりも外周側に筒状の突出部を設け、この突出部を基板に対し接着剤を介して固着することで、ホルダと基板を固定するようにしていた。このようなカメラモジュールとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００４−１７３０３１号公報

しかし、従来のカメラモジュールにおいては、ホルダの撮像素子に対する位置決めを行う突起が四箇所設けられていた。一方で、ホルダの撮像素子に対する位置決めの基準面は、三点で決定されるため、四箇所の突起のうち一つは撮像素子の上面から浮いた状態となる。いずれの突起が撮像素子の上面から浮いた状態となるかは、加工精度の問題により必ずしも一定しない。このため、ホルダを撮像素子上に載置した際にがたつきが生じると共に、ホルダの撮像素子に対する平行度を一定に保つことが困難であった。またこれによって光学的な性能を充分に確保できないことがあった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ホルダの撮像素子に対する平行度を一定に保って確実に位置決めできるカメラモジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るカメラモジュールは、筒状に形成され内部にレンズを保持したホルダと、該ホルダの下部に固着される平板状の基板と、該基板上に配置される撮像素子とを備えたカメラモジュールにおいて、
前記ホルダは前記撮像素子と対向する天面部を備え、該天面部には前記撮像素子に向かって突出し下面が当接する突部が形成され、該突部は前記天面部に三箇所形成されると共に、前記ホルダの重心の前記基板の平面方向位置が前記突部を結んだ三角形内となるように前記突部が配置され、
前記ホルダの天面部には前記撮像素子に向かって突出する第２の突部が形成され、該第２の突部は前記突部よりも短く形成され、前記突部が前記撮像素子に当接した状態で、下面が前記撮像素子と隙間を有して対向し、かつ前記第２の突部は前記天面部における平面方向位置が前記突部を結んだ三角形の外側に配置されることを特徴として構成されている。

また、本発明に係るカメラモジュールは、前記ホルダは前記天面部より外周側に前記基板に向かって延びる筒状外周部を備え、前記突部の下面が前記撮像素子に当接した状態で、前記筒状外周部の下面は前記基板と接着剤を介して固着されることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るカメラモジュールは、前記第２の突部は前記天面部に少なくとも二つ形成され、前記第２の突部のうち一つは所定の二つの突部間の領域に配置され、前記第２の突部のうち他の一つは前記所定の二つの突部間と異なる二つの突部間の領域に配置されることを特徴として構成されている。

本発明に係るカメラモジュールによれば、ホルダの天面部には撮像素子に向かって突出し下面が当接する突部が形成され、突部は天面部に三箇所形成され、ホルダの重心の基板の平面方向位置が突部を結んだ三角形内となるように突部が配置されることにより、三つの突部により特定される平面が常にホルダの撮像素子に対する位置決めの基準面となるので、ホルダの撮像素子に対する平行度を保って確実に位置決めすることができる。

また、本発明に係るカメラモジュールによれば、突部の下面が撮像素子に当接した状態で、筒状外周部の下面は基板と接着剤を介して固着されることにより、必ず突部によってホルダの撮像素子に対する位置決めがなされるので、この位置決めをより確実にすることができる。

さらに、本発明に係るカメラモジュールによれば、ホルダの天面部には撮像素子に向かって突出する第２の突部が形成され、第２の突部は突部よりも短く形成され、突部が撮像素子に当接した状態で、下面が撮像素子と隙間を有して対向し、かつ第２の突部は天面部における平面方向位置が突部を結んだ三角形の外側に配置されることにより、ホルダが基板に接着固定される前に傾斜しても、第２の突部が撮像素子に当接することでホルダが大きく傾斜しないので、自重により確実にホルダを元の位置に復帰させることができて、ホルダの傾倒による位置ずれを防止することができる。

さらにまた、本発明に係るカメラモジュールによれば、第２の突部は天面部に少なくとも二つ形成され、第２の突部のうち一つは所定の二つの突部間の領域に配置され、第２の突部のうち他の一つは所定の二つの突部間と異なる二つの突部間の領域に配置されることにより、ホルダの傾倒を左右両側について防止することができ、ホルダの位置ずれをより確実に防止することができる。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には本実施形態におけるカメラモジュールの断面図を示している。この図に示すように、本実施形態のカメラモジュールは、筒状に形成されるホルダ１と、ホルダ１の内部に保持されるレンズ２と、ホルダ１の下部に固着される基板３と、基板３上に配置される撮像素子４とから構成されており、レンズ２により集光された光が撮像素子４によって光電変換され、画像データを取り出すことができるものである。

ホルダ１は、レンズ２を保持するレンズ保持部１１を内部に有した鏡筒部１０と、基板３と固着される基部１２とが一体的に形成されている。また、鏡筒部１０は略円柱状に形成され、基部１２は略四角柱状に形成される。鏡筒部１０内部のレンズ保持部１１には、レンズ２が保持されていると共に、レンズ保持部１１の底面部分には、赤外線を除去するためのフィルタ５が設けられる。基部１２の下部の中央側は、撮像素子４と対向する天面部１３を構成し、基部１２の下部の外周側には、基板３に対し接着剤１５を介して固着される筒状外周部１４が全周に渡って形成されている。

次に、ホルダ１の構成についてより詳細に説明する。図２には、ホルダ１の底面図を示している。なお、図１は、この図のＡ−Ａ断面を含むカメラモジュールの断面図として表されている。図２に示すように、ホルダ１の底面はレンズ保持部１１と連通する開口部１２ａを有すると共に、それを取り囲むように前述の天面部１３を有し、この天面部１３には撮像素子４側に向かって突出する突部１６が形成されている。

突部１６は、天面部１３に三箇所形成されている。天面部１３の外周は、基部１２の外周形状に合わせて略正方形状とされており、突部１６のうち一つは、天面部１３の外周を構成する一辺の中央部に配置される。また、突部１６の残りの二つは、前記の一辺とは対向する天面部１３の外周を構成する一辺の両端近傍にそれぞれ配置される。これら三つの突部１６を結ぶと、図中破線で示すように二等辺三角形となる。

図３には、図１のうちＢ領域の拡大図を示している。この図に示すように、ホルダ１の突部１６は、その下面が撮像素子４の上面に当接している。そして、図２に示すようにこの突部１６は三箇所形成されている。一つの平面は三点で特定することができ、したがってこの三箇所の突部１６によってこれらを結ぶ二等辺三角形を含む平面が特定される。この平面が、ホルダ１の撮像素子４に対する位置決めの基準面となる。突部１６が三箇所設けられていることにより、各突部１６が撮像素子４の上面に当接するようホルダ１を載置することで、必ず同じ突部１６によって位置決めの基準面が形成されるので、ホルダ１の撮像素子４に対する平行度を常に一定に保つことができ、正確な位置決めをすることができる。

そして、このように突部１６が撮像素子４の上面に当接して位置決めがなされた上で、図１に示すようにホルダ１の筒状外周部１４が接着剤１５を介して基板３に対して固定される。これによってホルダ１と基板３及び撮像素子４が一体化される。

また、ホルダ１は、基部１２が略四角柱状であると共に、鏡筒部１０が略円柱状に形成されていることにより、その重心は開口部１２ａの略中心線上にあり、その重心の基板平面方向位置が、三つの突部１６を結んだ二等辺三角形内となるように、突部１６の配置が定められている。突部１６がこのように天面部１３に配置されていることにより、安定的にホルダ１を撮像素子４に対して載置することができる。

さらに、天面部１３には突部１６の他に撮像素子４に向かって突出する第２の突部１７が形成されている。第２の突部１７は、中央部に突部１６が配置された天面部１３の外周を構成する一辺の両端部近傍にそれぞれ配置される。これら第２の突部１７のうち、図２中で右側に配置された一つは、天面部１３の外周部において、図２中で上側に配置された突部１６と、図２中で右下側に配置された突部１６との間の領域に配置され、また図２中で左側に配置された一つは、天面部１３の外周部において、図２中で上側に配置された突部１６と、図２中で左下側に配置された突部１６との間の領域に配置される。これによって第２の突部１７は、いずれも天面部１３における平面方向位置が、三つの突部１６を結んだ二等辺三角形の外側に配置されている。

図４には、図１のうちＣ領域の拡大図を示している。この図に示すように、ホルダ１の第２の突部１７は、撮像素子４の上面に当接する突部１６よりも短く形成されており、このため第２の突部１７の下面は、撮像素子４と隙間を有して対向している。なお、図４において第２の突部１７の下面と撮像素子４との間の隙間は誇張して表しており、実際にはこれらはさらに近接するように第２の突部１７が形成される。

突部１６は、前述のように天面部１３に三箇所設けられているため、ホルダ１が、基板３に対して接着固定される前に、突部１６が形成されていない領域に向かって大きく下方傾斜し傾倒した場合、その状態から復帰できないことがある。これに対し、平面方向位置が突部１６を結んだ三角形の外側であって、互いに異なる二つの突部１６間に配置され、突部１６よりも短く形成された第２の突部１７を設けたことにより、ホルダ１が接着固定前に傾斜しても、第２の突部１７が撮像素子４に当接するためにホルダ１が大きく傾斜することがなく、したがってホルダ１は自重により元の状態に復帰することができる。

これまで説明したように、ホルダ１の天面部１３に三箇所の突部１６を設けたことで、ホルダ１の撮像素子４に対する平行度を常に一定に保つことができ、また天面部１３に第２の突部１７を設けたことで、突部１６が三箇所しか設けられていないことに伴い、ホルダ１が大きく傾倒し元の位置に復帰できなくなることを防止することができる。したがって、ホルダ１を撮像素子４に対して確実に一定の平行度を保って位置決め固定することができるので、カメラモジュールの光学性能を確実に一定以上に確保することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、ホルダ１の天面部１３に形成される突部１６及び第２の突部１７の配置については、本実施形態のものには限られない。突部１６については、ホルダ１の重心の基板３の平面方向位置が突部１６を結んだ三角形内となるように配置するものであれば、本実施形態の配置には限られないし、第２の突部１７については、天面部１３における平面方向位置が突部１６を結んだ三角形の外側に配置されていればよい。

本実施形態におけるカメラモジュールの断面図である。ホルダの底面図である。図１のうちＢ領域の拡大図である。図１のうちＣ領域の拡大図である。

符号の説明

１ホルダ
２レンズ
３基板
４撮像素子
１０鏡筒部
１１レンズ保持部
１２基部
１３天面部
１４筒状外周部
１５接着剤
１６突部
１７第２の突部

Claims

筒状に形成され内部にレンズを保持したホルダと、該ホルダの下部に固着される平板状の基板と、該基板上に配置される撮像素子とを備えたカメラモジュールにおいて、
前記ホルダは前記撮像素子と対向する天面部を備え、該天面部には前記撮像素子に向かって突出し下面が当接する突部が形成され、該突部は前記天面部に三箇所形成されると共に、前記ホルダの重心の前記基板の平面方向位置が前記突部を結んだ三角形内となるように前記突部が配置され、
前記ホルダの天面部には前記撮像素子に向かって突出する第２の突部が形成され、該第２の突部は前記突部よりも短く形成され、前記突部が前記撮像素子に当接した状態で、下面が前記撮像素子と隙間を有して対向し、かつ前記第２の突部は前記天面部における平面方向位置が前記突部を結んだ三角形の外側に配置されることを特徴とするカメラモジュール。
前記ホルダは前記天面部より外周側に前記基板に向かって延びる筒状外周部を備え、前記突部の下面が前記撮像素子に当接した状態で、前記筒状外周部の下面は前記基板と接着剤を介して固着されることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
前記第２の突部は前記天面部に少なくとも二つ形成され、前記第２の突部のうち一つは所定の二つの突部間の領域に配置され、前記第２の突部のうち他の一つは前記所定の二つの突部間と異なる二つの突部間の領域に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。