JP5899383B2 - 撮像モジュール及び電子機器 - Google Patents
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Description
(1) レンズ群を有するレンズユニットと、上記レンズユニットに固定され、撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を具備する撮像モジュールであって、
上記撮像素子ユニットは、
上記撮像素子を支持する支持部と、上記撮像素子ユニットの外部と電気的に接続する外部接続部と、上記支持部と上記外部接続部とを接続する素子配線部と、を備え、
上記レンズユニットは、
上記レンズ群を構成する複数のレンズのうち少なくとも一部のレンズを、上記撮像素子に対して変位させる少なくとも1つの駆動部と、
上記駆動部を内部に収容する筐体と、
上記撮像素子ユニットと電気的に接続される第1の接続部と、
上記駆動部と上記第1の接続部とを電気的に接続する第1の配線部と、
上記筐体の外部に配置された複数の第2の接続部と、
上記複数の第2の接続部と上記駆動部とを電気的に接続する第2の配線部と、
を備え、
上記第2の配線部は、上記第1の配線部が接続された上記駆動部に電気的に接続される配線を含み、少なくとも一部が、上記支持部から上記素子配線部が延出される方向に向けて上記筐体の外部に延出された撮像モジュール。
(2) 上記撮像モジュールを備えた電子機器。
<撮像モジュールの構成>
図1は、本発明の実施形態の一態様を説明するための図で、撮像モジュールの外観斜視図である。図2は、図1に示す撮像モジュールの分解斜視図である。図3は、図1のA−O−B線に沿った断面図である。以下の各図の説明においては、重複する同一の部材に対しては共通の符号を付与することにより、その部材の説明を省略又は簡単化する。
図5にレンズユニット11と撮像素子ユニット13との概略的な配線図を示す。図5に示す配線の態様は一例であって、これに限定されることはない。レンズ駆動装置19は、フォーカス調整を行うためのフォーカス駆動装置19Aと、像振れ補正を行うための像振れ補正駆動装置19Bとを有する。フォーカス駆動装置19Aと像振れ補正駆動装置19Bは、レンズ駆動のための駆動部としてボイスコイルモータ(VCM)を使用し、レンズ位置を検出するセンサとしてホール素子を使用している。なお、VCMやホール素子は一例であって、これに限らず他のデバイスであってもよい。
したがって、第2の配線部EW2は、上記の少なくともいずれか1つの駆動部、その駆動部に対応するセンサ及び配線、並びにユニット接続部37Aのうち、これら駆動部やセンサに接続される接続部に電気的に接続されている。
次に、調整用端子部63を有するフレキシブル基板21の、レンズ駆動装置19とユニット接続部37Aとの接続形態の変形例について説明する。
図6はフレキシブル基板の接続形態を示す模式的な説明図である。フレキシブル基板21Aは、レンズ駆動装置19とユニット接続部37Aとを電気的に接続するためのレンズ駆動用配線の少なくとも一部を含んでいる。フレキシブル基板21Aは、長尺状の両端部のうち、一方の端部がレンズ駆動装置19に電気的に接続され、他方の端部がユニット接続部37Aを設けている。また、フレキシブル基板21Aは、レンズユニット11の筐体23に形成された開口38から筐体外側に延出されている。
次に、調整用端子部63を有するフレキシブル基板21の、筐体23の外部に延出される領域の延出形態の変形例について説明する。
図8は筐体から延出されるフレキシブル基板を折り畳んだ状態を示すレンズユニットの一部断面図である。筐体23の開口38から筐体23の外部に延出されるフレキシブル基板21は、その延出された部分の一部又は全てを折り畳んだ折り畳み部21bを有する。ここでいう「折り畳む」とは、少なくとも1箇所の折り曲げ部を有して筐体23からの延出方向とは異なる方向に屈曲させることを意味する。
素子固定基板31は、図1及び図2に示す撮像素子27を実装する一枚の基板である他、種々の形態にすることができる。図12に素子固定基板の変形例を示す斜視図を示す。素子固定基板31は、撮像素子27が実装される支持部212と、コネクタ等の外部接続部29と、支持部212と外部接続部29とを接続する異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film:ACF)等の素子配線部213との接合体であってもよい。また、支持部212は、基板の一部をくり抜いた部分、又は切り欠いた部分に撮像素子27を配置して、撮像素子27と基板とが一体にされたものであってもよい。
次に、上記の撮像モジュール100の製造方法について説明する。
図14は撮像モジュール製造装置の一部の構成を示す概略構成図である。撮像モジュールは、レンズユニット11に対する撮像素子ユニット13の位置及び姿勢を調整した後に、その調整した状態で撮像素子ユニット13をレンズユニット11に固定することにより得られる。
まず、レンズ位置決めプレート75の固定用ピン93A,93Bをレンズユニット11の位置決め位置決め穴95A,95Bに挿入して、レンズユニット11をレンズ位置決めプレート75に対して規定の位置に保持させる(S1)。このとき、プローブユニット113は、レンズユニット11の調整用端子部63にプローブピン111を接触させる。
が、Ax方向VCM41は重力の影響を受けて、レンズ群15が鉛直方向に沈下する。そこで、制御部は、少なくともAx方向VCM41を駆動して、沈下するレンズ群15を鉛直方向に持ち上げた状態にしてフォーカス調整を行う。
特に上記の場合では、撮像モジュール製造装置は、レンズユニット11及び撮像素子ユニット13を、製品にされた撮像モジュールの使用者が撮影するときの姿勢と同じ姿勢で支持することになる。つまり、レンズユニット11のレンズ光軸がZ軸と平行となり、X方向VCMによる駆動方向が水平方向と平行となる。その場合には、Ax方向VCMとX方向VCMは重力の影響を受けず、Y方向VCMだけが重力の影響を受ける。従って、調整時における各駆動部によるレンズの移動は、製品使用時に受ける重力の影響と同じだけの影響を受けることになり、より精度の高い調整が可能となる。
腕時計型端末、頭部に装着されて眼鏡のレンズ部にディスプレイを有する眼鏡型端末等が挙げられる。
(1) レンズ群を有するレンズユニットと、上記レンズユニットに固定され、撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を具備する撮像モジュールであって、
上記撮像素子ユニットは、
上記撮像素子を支持する支持部と、上記撮像素子ユニットの外部と電気的に接続する外部接続部と、上記支持部と上記外部接続部とを接続する素子配線部とを備え、
上記レンズユニットは、
上記レンズ群を構成する複数のレンズのうち少なくとも一部のレンズを、上記撮像素子に対して変位させる少なくとも1つの駆動部と、
上記駆動部を内部に収容する筐体と、
上記撮像素子ユニットと電気的に接続される第1の接続部と、
上記駆動部と上記第1の接続部とを電気的に接続する第1の配線部と、
上記筐体の外部に配置された複数の第2の接続部と、
上記複数の第2の接続部と上記駆動部とを電気的に接続する第2の配線部と、
を備え、
上記第2の配線部は、上記第1の配線部が接続された上記駆動部に電気的に接続される配線を含み、少なくとも一部が、上記支持部から上記素子配線部が延出される方向に向けて上記筐体の外部に延出された撮像モジュール。
(2) (1)に記載の撮像モジュールであって、
上記第2の配線部は、全ての上記少なくとも1つの駆動部に対して、それぞれ電気的に接続された配線を含む撮像モジュール。
(3) (1)又は(2)に記載の撮像モジュールであって、
上記レンズの変位を検出するセンサを備え、
上記第1の配線部は、上記センサと上記第1の接続部とを電気的に接続する配線を含み、
上記第2の配線部は、上記複数の第2の接続部と上記センサとを電気的に接続する配線、及び上記第1の配線部が接続された上記センサに電気的に接続された配線を含む撮像モジュール。
(4) (1)乃至(3)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の接続部は、上記第2の配線部に含まれる配線のうち一部の配線の導通部を露出させることにより形成される撮像モジュール。
(5) (1)乃至(4)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記駆動部は、
上記少なくとも一部のレンズを駆動するフォーカス駆動部と、
上記少なくとも一部のレンズを、上記レンズ群の光軸方向に垂直な面内における第1の方向に駆動する第1の像振れ補正駆動部と、
上記少なくとも一部のレンズを、上記レンズ群の光軸方向に垂直な面内における上記第1の方向に対して交差する第2の方向に駆動する第2の像振れ補正駆動部と、
を備える撮像モジュール。
(6) (1)乃至(5)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の接続部は、絶縁性材料で被覆されている撮像モジュール。
(7) (1)乃至(6)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の配線部は、上記第2の配線部を上記レンズ群の光軸方向に投影した場合の上記第2の配線部に対する投影領域が、上記撮像素子ユニットを上記光軸方向に投影した場合の上記撮像素子ユニットの投影領域内になる位置に配置される撮像モジュール。
(8) (1)乃至(7)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の配線部は、上記第1の配線部の少なくとも一部と兼用されている撮像モジュール。
(9) (1)乃至(7)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の配線部は、上記第1の配線部から分岐した部分を含んでいる撮像モジュール。
(10) (1)乃至(9)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記第2の配線部は、フレキシブル基板を含んで構成される撮像モジュール。
(11) (10)に記載の撮像モジュールであって、
上記フレキシブル基板において、上記筐体の外部に延出された部分の少なくとも一部が折り畳まれている撮像モジュール。
(12) (10)又は(11)に記載の撮像モジュールであって、
上記フレキシブル基板において、上記筐体の外部に延出された部分の少なくとも一部が上記筐体の側面に固定されている撮像モジュール。
(13) (10)又は(11)に記載の撮像モジュールであって、
上記フレキシブル基板において、上記筐体の外部に延出された部分の折り曲げた内側に、上記第2の接続部が配置されている撮像モジュール。
(14) (10)乃至(13)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記筐体の外側の少なくとも一部を覆うカバー部材を更に備え、
上記カバー部材と上記筐体との隙間に、上記筐体の外部に延出されたフレキシブル基板の少なくとも一部が収納されている撮像モジュール。
(15) (1)乃至(14)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、
上記撮像素子の画素ピッチが、1μm以下である撮像モジュール。
(16) (1)乃至(15)のいずれか一つに記載の撮像モジュールを備えた電子機器。
13 撮像素子ユニット
15A,15B,15C,15D レンズ
19 レンズ駆動装置
19A フォーカス駆動装置
19B 像振れ補正駆動装置
21 フレキシブル基板
23 筐体
23a 側面
27 撮像素子
29 外部接続部
31 素子固定基板
37A ユニット接続部(第1の接続部)
37B ユニット接続部
38 開口
59 調整用端子(第2の接続部)
63 調整用端子部
100 撮像モジュール
200 撮像モジュール製造装置
203,203A,203B 素子配線部
Ax レンズ光軸
EW1 第1の配線部
EW2 第2の配線部
Claims (16)
- レンズ群を有するレンズユニットと、上記レンズユニットに固定され、撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を具備する撮像モジュールであって、
前記撮像素子ユニットは、
前記撮像素子を支持する支持部と、前記撮像素子ユニットの外部と電気的に接続する外部接続部と、前記支持部と前記外部接続部とを接続する素子配線部と、を備え、
前記レンズユニットは、
前記レンズ群を構成する複数のレンズのうち少なくとも一部のレンズを、前記撮像素子に対して変位させる少なくとも1つの駆動部と、
前記駆動部を内部に収容する筐体と、
前記撮像素子ユニットと電気的に接続される第1の接続部と、
前記駆動部と前記第1の接続部とを電気的に接続する第1の配線部と、
前記筐体の外部に配置された複数の第2の接続部と、
前記複数の第2の接続部と前記駆動部とを電気的に接続する第2の配線部と、
を備え、
前記第2の配線部は、前記第1の配線部が接続された前記駆動部に電気的に接続される配線を含み、少なくとも一部が、前記支持部から前記素子配線部が延出される方向に向けて前記筐体の外部に延出された撮像モジュール。
- 請求項1に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の配線部は、全ての前記少なくとも1つの駆動部に対して、それぞれ電気的に接続された配線を含む撮像モジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載の撮像モジュールであって、
前記レンズの変位を検出するセンサを備え、
前記第1の配線部は、前記センサと前記第1の接続部とを電気的に接続する配線を含み、
前記第2の配線部は、前記複数の第2の接続部と前記センサとを電気的に接続する配線、及び前記第1の配線部が接続された前記センサに電気的に接続された配線を含む撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の接続部は、前記第2の配線部に含まれる配線のうち一部の配線の導通部を露出させることにより形成される撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記駆動部は、
前記少なくとも一部のレンズを駆動するフォーカス駆動部と、
前記少なくとも一部のレンズを、前記レンズ群の光軸方向に垂直な面内における第1の方向に駆動する第1の像振れ補正駆動部と、
前記少なくとも一部のレンズを、前記レンズ群の光軸方向に垂直な面内における前記第1の方向に対して交差する第2の方向に駆動する第2の像振れ補正駆動部と、
を備える撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の接続部は、絶縁性材料で被覆されている撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の配線部は、前記第2の配線部を前記レンズ群の光軸方向に投影した場合の前記第2の配線部に対する投影領域が、前記撮像素子ユニットを前記光軸方向に投影した場合の前記撮像素子ユニットの投影領域内になる位置に配置される撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の配線部は、前記第1の配線部の少なくとも一部と兼用されている撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の配線部は、前記第1の配線部から分岐した部分を含んでいる撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記第2の配線部は、フレキシブル基板を含んで構成される撮像モジュール。
- 請求項10に記載の撮像モジュールであって、
前記フレキシブル基板において、前記筐体の外部に延出された部分の少なくとも一部が折り畳まれている撮像モジュール。
- 請求項10又は請求項11に記載の撮像モジュールであって、
前記フレキシブル基板において、前記筐体の外部に延出された部分の少なくとも一部が前記筐体の側面に固定されている撮像モジュール。
- 請求項10又は請求項11に記載の撮像モジュールであって、
前記フレキシブル基板において、前記筐体の外部に延出された部分の折り曲げた内側に、前記第2の接続部が配置されている撮像モジュール。
- 請求項10乃至請求項13のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記筐体の外側の少なくとも一部を覆うカバー部材を更に備え、
前記カバー部材と前記筐体との隙間に、前記筐体の外部に延出されたフレキシブル基板の少なくとも一部が収納されている撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項14のいずれか一項に記載の撮像モジュールであって、
前記撮像素子の画素ピッチが、1μm以下である撮像モジュール。
- 請求項1乃至請求項15のいずれか一項に記載の撮像モジュールを備えた電子機器。
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