KR100947856B1 - 광학 유닛, 그것을 구비한 고체 촬상 장치 및 전자기기 - Google Patents

광학 유닛, 그것을 구비한 고체 촬상 장치 및 전자기기 Download PDF

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Abstract

카메라 모듈(100a)은 렌즈(11)와 내부에 렌즈(11)를 유지하는 렌즈 홀더(12)를 구비한 렌즈 유닛(1a)과, 고체 촬상 소자(24)를 갖는 촬상 유닛(2a)을 구비하고 있다. 렌즈(11)의 위치 조정을 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더(12)와는 독립해서 렌즈(11)를 이동시킴으로써 행한다. 따라서, 렌즈(11)의 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있어 렌즈(11)의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다. 이에 따라, 초점 거리를 미세 조정하는 것이 가능한 고체 촬상 장치를 제공할 수 있다.
광학 유닛, 고체 촬상 장치, 전자기기

Description

광학 유닛, 그것을 구비한 고체 촬상 장치 및 전자기기{OPTICAL UNIT, SOLID-STATE IMAGE SENSING DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS COMPRISING SAME}
본 발명은 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더에 유지된 렌즈의 위치를 변경할 수 있는 광학 유닛, 및 그 광학 유닛을 구비한 고체 촬상 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
종래, 휴대 전화 등에 사용되는 촬상용 카메라 모듈(고체 촬상 장치)은 고체 촬상 소자(CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 센서 IC(integrated circuits)), 적외선 필터, 및 단자를 갖는 배선 기판과, 렌즈와, 렌즈를 유지하는 렌즈 유지구가 일체로 된 구성이다.
이러한 카메라 모듈에서는 (a) 고체 촬상 소자의 촬상면의 광학적인 중심과, 렌즈의 광학적인 중심이 일치하고 있는 것, 및 (b) 그 촬상면이 이루는 평면과 렌즈의 광축이 직교하는 것의 2개의 조건을 만족시키는 것이 중요하다.
고체 촬상 소자에 대한 렌즈의 위치 맞춤 정밀도가 나쁘면 이들 조건이 만족되지 않는다. 그 결과, 핀트가 맞지 않거나, 또는 고체 촬상 소자가 인식하는 화상이 어두운 등의 문제가 생긴다.
그래서, 카메라 모듈의 제조의 최종 출하시에 이들 조건을 만족하도록 렌즈 위치의 조정이 행해진다. 이 렌즈 위치의 조정에서는 렌즈와 고체 촬상 소자의 거리(광학 거리 또는 초점 거리)가 렌즈의 결상 거리로 조정된다.
그러나, 광학 조정 공정에는 고액의 설비 투자 및 작업 인원의 확보가 필요하게 된다. 또한, 광학 조정에는 숙련을 요하기 때문에 충분한 작업 시간도 필요했다.
또한, 광학 조정을 행하기 위해서는 렌즈 홀더에 광학 조정용 구성을 구비할 필요가 있으므로, 종래의 카메라 모듈은 구조적으로 소형화하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 렌즈 홀더가 기구 부품으로 구성되어 있으면 대량 생산도 곤란하게 된다. 게다가, 재료비 등 생산 비용이 차지하는 비율이 높게 되어 생산 비용의 상승을 초래하고 있었다.
특허문헌 1에는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 광학 조정을 간단히 행할 수 있는 카메라 모듈이 개시되어 있다. 이 카메라 모듈에서는 렌즈(211)를 유지하는 렌즈 홀더(201)와, 고체 촬상 소자(224)의 상면에 고정밀도로 배치한 유리판(226)을 접촉시킴과 아울러, 렌즈 홀더(201)와 배선 기판(221)을 접착제(227)로 접착하고 있다. 이것에 의해서, 렌즈와 고체 촬상 소자 사이의 광학 거리(초점 거리)와, 렌즈의 결상 거리를 일치시키고 있다. 이 때문에, 이 구성에서는 광학 조정 공정이 불필요하다.
특허문헌 2에는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 소형 경량, 또한, 렌즈를 직선 이동시켜도 지름 방향의 흔들림이 생기게 하지 않는 것을 목적으로 한 렌즈 구 동 장치가 개시되어 있다. 도 21의 렌즈 구동 장치는 코일(315a,315b)에 전류를 인가함으로써 전자력의 작용에 의해 전자력과 스프링(313a,313b)의 탄성력이 균형을 이루는 위치로 렌즈(311a,311b)를 이동시키는 구성으로 되어 있다.
[특허문헌1]
일본 공개 특허 공보 「특허 공개 2004-301938호 공보(2004년 10월 28일 공개)」
[특허문헌2]
일본 공개 특허 공보 「특허 공개 2003-295033호 공보(2003년 10월 15일 공개)」
그러나, 종래의 구성에서는 렌즈 위치의 미세 조정이 곤란하기 때문에, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도가 낮다는 문제가 있다.
구체적으로는, 특허문헌 1의 구성은 단초점이기 때문에, 조립 후에 렌즈(211)의 위치를 바꾸는 것은 불가능하다.
한편, 특허문헌 2의 구성에서는 렌즈 홀더마다 렌즈를 이동시키기 때문에, 필연적으로 마그넷(도시 생략)이나 코일(315a,315b) 등이 커진다. 이 때문에, 렌즈(311a,311b)와 함께 구동할 필요가 있는 중량이 무거워진다. 그 결과, 렌즈(311a,311b)의 위치의 미세 조정은 매우 곤란하게 된다. 또한, 렌즈(311a,311b)의 위치 조정시의 응답 속도도 늦고, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 크다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 렌즈 위치의 미세 조정이 용이하고, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도가 높은 광학 유닛과, 그 광학 유닛을 구비한 고체 촬상 장치 및 전자기기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 고체 촬상 장치는 상기의 과제를 해결하기 위해 렌즈와 내부에 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛과, 고체 촬상 소자를 갖는 촬상 유닛을 구비한 고체 촬상 장치에 있어서,
전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
종래의 고체 촬상 장치는 렌즈 위치를 조정할 때에 렌즈를 유지한 렌즈 홀더를 이동시키고 있어, 렌즈 자체를 이동시키는 것은 아니다. 이 때문에, 렌즈 위치의 조정시에 위치 조정부에 가해지는 하중이 크다. 따라서, 렌즈 위치의 미세 조정은 매우 곤란하고, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도도 늦고, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 크다.
이에 대해서, 상기 발명에 의하면, 위치 조정부는 전자력의 작용에 의해 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정한다. 또한, 위치 조정부는 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킨다. 이 때문에, 렌즈 위치를 조정할 때에 위치 조정부에 가해지는 하중은 작아진다. 따라서, 렌즈 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 그 때문에, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도를 빠르게 할 수도 있음과 아울러, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비 량도 저감할 수도 있다.
또한, 「렌즈 위치」란 고체 촬상 소자에 대한 렌즈의 위치, 또는, 렌즈가 유지되는 위치를 나타내고, 「렌즈 위치를 조정한다」란 이들의 위치를 변경해서 렌즈와 고체 촬상 소자의 거리, 또는, 렌즈가 유지되는 위치를 임의로 조정하는 것을 나타낸다. 또한, 위치 조정부는 광학 유닛(렌즈 유닛)이 구비된 1매 또는 복수매의 렌즈 중 적어도 1매의 렌즈의 위치를 조정하는 것이면 된다.
본 발명의 전자기기는 상기 목적을 달성하기 위해서 상기 고체 촬상 장치를 구비하고 있다.
상기 발명에 의하면, 본 발명의 고체 촬상 장치를 구비하고 있으므로, 렌즈 위치의 미세 조정을 용이하게 행할 수 있는 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 광학 유닛은 상기 목적을 달성하기 위해서 렌즈와 내부에 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛으로서, 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있다.
상기 발명에 의하면, 위치 조정부는 전자력의 작용에 의해 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정한다. 또한, 위치 조정부는 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킨다. 이 때문에, 렌즈 위치를 조정할 때에 위치 조정부에 가해지는 하중은 작아진다. 따라서, 렌즈 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 그 때문에, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도를 빠르게 할 수도 있음과 아울러, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 저감할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음 설명으로 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 실시의 일형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 카메라가 부착된 휴대전화, 디지털 스틸 카메라, 보안 카메라 등의 촬영가능한 전자기기에 바람직하다. 본 실시형태에서는 카메라가 부착된 휴대전화기에 적용되는 카메라 모듈(고체 촬상 장치)에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시형태의 카메라 모듈(100a)의 단면도이다. 카메라 모듈(100a)은 렌즈 유닛(광학 유닛)(1a)과, 촬상 유닛(2a)을 조합해서 제조된 것이며, 렌즈 유닛(1a)이 촬상 유닛(2a)에 탑재된 구성으로 되어 있다. 이하의 설명에서는 편의상 렌즈 유닛(1a)측을 상방, 촬상 유닛(2a)측을 하방이라고 한다.
<렌즈 유닛(1a)>
우선, 렌즈 유닛(1a)에 대해서 설명한다. 도 2는 렌즈 유닛(1a)의 단면도이다. 도 3(a)는 렌즈 유닛(1a)의 외관의 사시도, 도 3(b)는 렌즈 유닛(1a)의 상면도이다. 도 4(a)는 도 3(a)의 렌즈 유닛(1a)의 상하(표리)를 반대로 했을 때의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 4(b)는 렌즈 유닛(1a)의 이면도이다.
렌즈 유닛(1a)은 피사체상을 형성하는 촬영 광학계(광학 구조체)이다. 즉, 렌즈 유닛(1a)은 외부로부터의 광을 촬상 유닛(2a)의 수광면(촬상면)에 인도하기 위한 광로 획정기(畵定器)이다.
렌즈 유닛(1a)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 렌즈(11), 렌즈 홀더(12), 탄성체(13), 탄성체 유지구(13a), 자성체(14), 및 코일(15)로 구성된다. 본 실시형태에서는, 후술한 바와 같이, 탄성체(13), 탄성체 유지구(13a), 자성체(14), 및 코일(15)이 렌즈(11)의 위치를 조정하는 위치 조정부로서 기능한다. 위치 조정부는 렌즈(11)를 구동하기 위한 구동부 (구동 장치)이다.
렌즈 홀더(12)는 내부에 렌즈(11)를 유지(지지)하기 위한 프레임체이며, 렌즈(11)는 렌즈 홀더(12)의 중앙 상방에 배치된다. 또한, 렌즈 홀더(12)는 렌즈 유닛(1a)을 촬상 유닛(2a) 상의 적절한 위치에 배치하기 위한 역할도 한다. 렌즈 홀더(12)는 중공(통형상)의 부재이며, 그 내부에 렌즈(11)가 유지된다. 이 때문에, 렌즈(11)로부터 고체 촬상 소자(24)의 수광면까지의 광로는 확보된다.
렌즈 홀더(12)는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 상부 중앙에 렌즈(11)가 배치되는 경통부(12a)와, 렌즈 유닛(1a)을 촬상 유닛(2a) 상의 적절한 위치에 배치하기 위한 위치 맞춤부(12b)로 구성된다. 또한, 경통부(12a)는 렌즈 유닛(1a)의 동체부라고도 할 수 있고, 위치 맞춤부(12b)는 렌즈 유닛(1a)의 플랜지부라고도 할 수 있다.
경통부(12a)의 내주부(내측면)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 탄성체(13) 및 자성체(14)가 설치되어 있다. 또한, 자성체(14) 근방의 렌즈 홀더(12) 내에는 코일(15)이 매설되어 있다. 그리고, 탄성체(13)와 자성체(14)는 탄성체 유지 구(13a)에 의해 서로 연결되어 있다. 또한, 탄성체 유지구(13a)는 렌즈 홀더(12)[경통부(12a)]에는 접속되어 있지 않다.
탄성체(13)는 환상이며, 그 내부에 렌즈(11)가 유지되어 있다. 탄성체(13)는 렌즈 홀더(12)의 축심과 렌즈(11)의 광축이 일치하도록 렌즈(11)를 유지한다. 한편, 탄성체 유지구(13a), 및 자성체(14)는 모두 중공(통형상)의 부재이다. 탄성체 유지구(13a)의 상단부에는 탄성체(13)가, 하단부에는 자성체(14)가 배치된다. 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 렌즈 유닛(1a)은 렌즈(11)를 중심으로 해서 그 외측에 렌즈(11)를 유지하는 탄성체(13), 탄성체(13)를 유지하는 렌즈 홀더(12)(경통부(12a), 위치 맞춤부(12b))의 순서로 배치된다.
탄성체(13)는 신축 가능하며, 이 신축에 의해 렌즈(11)의 위치를 변동시킨다. 탄성체(13)는 전자력의 작용에 의해 신축된다. 또한, 탄성체 유지구(13a)도 신축 가능하게 되어 있고, 탄성체(13)의 신축 동작에 연동하도록 되어 있다. 탄성체(13)를 신축시키는 전자력은 코일(15)로부터 발생되는 자계가 자성체(14)에 작용함으로써 생긴다. 카메라 모듈(100a)은 이러한 전자력의 작용에 의해 렌즈(11)의 위치를 제어한다. 또한, 본 실시형태에서는 위치 조정부로서 기능하는 탄성체(13), 자성체(14), 및 코일(15)이 모두 렌즈 유닛(1a)에 설치되어 있다. 이 때문에, 탄성체(13), 자성체(14), 및 코일(15)을 각각 근방에 배치할 수 있다. 이것에 의해, 위치 조정부의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 자성체(14) 및 코일(15)을 서로 근방에 배치할 수 있기 때문에 작은 자력으로 렌즈(11)를 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 소비 전류를 삭감할 수 있음과 아울러, 누설되는 자력도 삭감할 수 있다.
또한, 렌즈(11)의 위치 조정에 대해서는 후술한다. 또한, 탄성체(13)는 예컨대 스프링, 고무, 엘라스토머 등을 이용할 수 있다.
한편, 위치 맞춤부(12b)는 경통부(12a)보다 외경이 크게 되어 있다. 또한, 위치 맞춤부(12b)의 저부에는 코일(15)에 전류를 공급하기 위한 접점(접속 단자)(12c)이 형성되어 있다. 또한, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 위치 맞춤부(12b)에는 개구(12d)가 형성되어 있다. 이 개구(12d)는 촬상 유닛(2a) 상의 렌즈 유닛(1a)이 배치되어야 할 영역에 끼워맞춰지는 형상이다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이, 이 개구(12d)에 의해 렌즈 유닛(1a)은 촬상 유닛(2a)의 적절한 위치에 확실하게 탑재된다. 이와 같이, 개구(12d)는 렌즈 유닛(1a)에 있어서의 촬상 유닛(2a)과의 위치 맞춤 기능을 한다.
<촬상 유닛(2a)>
다음에, 촬상 유닛(2a)에 대해서 설명한다.
촬상 유닛(2a)은 렌즈 유닛(1a)에 의해 형성되는 피사체상을 전기 신호로 변환하는 촬상부이다. 즉, 촬상 유닛(2a)은 렌즈 유닛(1a)으로부터 입사된 입사광을 광전변환하는 센서 디바이스이다.
촬상 유닛(2a)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(21) 상에 DSP(digital signal processor)(22), 스페이서(23), 고체 촬상 소자(24), 접착부(25), 및 투광성 덮개부(26)를 구비하고, 이들이 배선 기판(21) 상에 적층된 구조이다. 또한, 배선 기판(21)의 표면(DSP(22) 등이 실장되는 면)에는 단자(21a)가 형성되어 있다. 단자(21a)는 DSP(22) 및 고체 촬상 소자(24) 각각에 와이어(27)를 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 단자(21a)는 렌즈 유닛(1a)의 코일(15)에 전류를 공급하기 위한 접점(29)과도 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 도 1에서는, 촬상 유닛(2a)은 이들 배선 기판(21) 상에 형성된 각 부재가 몰드 수지로 이루어지는 밀봉부(28)에 의해 밀봉된 구성(수지 밀봉)으로 되어 있다. 단, 밀봉부(28)는 접점(29)의 표면이 노출되도록 이들 부재를 밀봉한다.
이하, 촬상 유닛(2a)을 구성하는 각 부재에 대해서 상세하게 설명한다.
배선 기판(21)은 도시하지 않은 패터닝된 배선을 갖는 기판이다. 배선 기판(21)은 예컨대 프린트 기판, 또는 세라믹 기판 등이다. 배선 기판(21)의 표면에는 와이어 본드용 단자(21a)가, 이면에는 외부 접속용 전극(21b)이 각각 형성되어 있다. 단자(21a)와 전극(21b)은 서로 전기적으로 접속된다.
단자(21a)는 배선 기판(21)의 중앙부에 적층되는 DSP(22) 및 고체 촬상 소자(24)와 각각 와이어(27)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 서로 전기 신호의 송수신이 가능하게 되어 있다. 또한, 단자(21a)는 접점(29)과도 전기적으로 접속되어 있고, 코일(15)로의 전력 공급이 가능하게 되어 있다. 또한, 전극(21b)에 의해 카메라 모듈(100a)과, 이것을 탑재한 디지털 카메라 또는 카메라가 부착된 휴대전화 등의 전자기기 사이에서 신호의 입출력이 가능하게 되어 있다.
DSP(22)는 고체 촬상 소자(24)의 동작을 제어하고, 고체 촬상 소자(24)로부터 출력되는 신호를 처리하는 반도체 칩이다. 또한, 배선 기판(21) 상에는 DSP(22) 이외에, 도면에는 나타내지 않지만, 프로그램에 따라서 각종 연산 처리를 행하는 CPU, 그 프로그램을 저장하는 ROM, 각 처리 과정의 데이터 등을 저장하는 RAM 등의 전자 부품도 구비하고 있다. 그리고, 이들 전자 부품에 의해 카메라 모듈(100a) 전체가 제어된다.
또한, DSP(22)의 표면에는 전기 신호의 입출력 등을 행하기 위한 복수의 본딩 패드(도시 생략)가 형성되어 있다.
스페이서(23)는 DSP(22)와 고체 촬상 소자(24) 사이에 배치됨과 아울러, 이들 간의 거리를 조정하는 것이다. 즉, DSP(22)에 접속되는 와이어(27)와 고체 촬상 소자(24)에 접속되는 와이어(27)의 접촉, 및 DSP(22)에 접속되는 와이어(27)와 고체 촬상 소자(24)의 접촉을 피하도록 스페이서(23)의 높이가 조정된다. 스페이서(23)로서는 예컨대 실리콘편 등을 적용할 수 있다.
고체 촬상 소자(24)는 렌즈 유닛(1a)에 의해 형성된 피사체상을 전기 신호로 변환하는 것이다. 즉, 렌즈 유닛(1a)으로부터 입사된 입사광을 광전변환하는 센서 디바이스이다. 고체 촬상 소자(24)는 예컨대 CCD 또는 CMOS 센서 IC이다. 고체 촬상 소자(24)의 표면(상면)에는 복수의 화소가 매트릭스상으로 배치된 수광면(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 수광면은 렌즈 유닛(1a)으로부터 입사되는 광을 결상하는 영역(결상 영역)이며, 화소 영역이라고도 바꿔 말할 수 있다. 촬상 유닛(2a)에 있어서의 촬상면은 이 수광면(화소 영역)이다.
고체 촬상 소자(24)는 이 수광면(화소 영역)에 결상된 피사체상을 전기 신호로 변환하여 아날로그의 화상 신호로서 출력한다. 즉, 이 수광면에서 광전변환이 행해진다. 고체 촬상 소자(24)의 동작은 DSP(22)에서 제어되고, 고체 촬상 소 자(24)에 의해 생성된 화상 신호는 DSP(22)에서 처리된다.
고체 촬상 소자(24)의 수광면의 주위에는 접착부(25)가 형성되어 있고, 그 접착부(25)에 의해 고체 촬상 소자(24) 상에 투광성 덮개부(26)가 접착된다. 이것에 의해, 고체 촬상 소자(24)의 수광면은 투광성 덮개부(26)에 의해 덮여진다.
접착부(25)는 고체 촬상 소자(24)의 수광면의 외주부를 포위하도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 고체 촬상 소자(24)의 수광면과 대향해서 투광성 덮개부(26)가 접착부(25)에 의해 접착된다. 또한, 이 때, 고체 촬상 소자(24)의 수광면과 투광성 덮개부(26) 사이에는 공간(간극)(S)이 형성되도록 접착된다. 이와 같이 공간(S)을 밀폐하면 수광면으로의 습기의 진입, 및 수광면으로의 진애의 진입 및 부착 등을 방지할 수 있다. 따라서, 수광면에서의 불량의 발생을 방지할 수 있다.
투광성 덮개부(26)는 유리 등의 투광성 부재로 구성되어 있다. 카메라 모듈(100a)에서는 투광성 덮개부(26)와 렌즈 홀더(12)를 끼워맞추도록 되어 있고, 투광성 덮개부(26)의 사이즈는 고체 촬상 소자(24)의 사이즈보다 작다. 이 때문에, 투광성 덮개부(26)의 사이즈를 작게 함으로써 렌즈 홀더(12)(나아가서는 렌즈 유닛(1a))의 사이즈도 작게 할 수 있다. 즉, 칩 사이즈 정도로 소형화된 카메라 모듈(100a)을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 투광성 덮개부(26)의 표면(밀봉부(28)로부터 노출된 면)에 적외선 차단막이 형성되어 있다. 이 때문에, 투광성 덮개부(26)는 적외선을 차단하는 기능도 구비하고 있다.
또한, 접착부(25)는, 예컨대, 고체 촬상 소자(24) 상에 시트상의 접착제를 점착한 후, 포토리소그래피 기술로 노광 및 현상 등의 처리를 실시하는 패터닝에 의해 형성된다. 포토리소그래피 기술을 이용하면, 접착부(25)의 패터닝은 고정밀도로 행할 수 있고, 또한, 시트상의 접착제를 이용하기 때문에, 접착부(25)의 두께를 균일하게 할 수 있다. 이것에 의해, 투광성 덮개부(26)를 고체 촬상 소자(24)의 수광면에 대해서 고정밀도로 접착할 수 있다.
밀봉부(28)는 배선 기판(21) 상에 적층된 각 부재를 몰드 수지(밀봉 수지)에 의해 밀봉하고, 그들 각 부재를 고정하는 것이다. 밀봉부(28)는 카메라 모듈(100a)의 광 투과 영역을 피하도록 배선 기판(21) 상에 적층된 각 부재를 밀봉한다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 촬상 유닛(2a)에 있어서의 투광성 덮개부(26)의 표면(상면)은 밀봉부(28)에 밀봉되지 않아 노출되어 있다. 이것에 의해, 투광성 덮개부(26)를 거쳐 고체 촬상 소자(24)의 수광면까지 광은 투과된다. 또한, 밀봉부(28)의 표면의 높이는 투광성 덮개부(26)의 표면의 높이보다 낮게 되어 있으므로 투광성 덮개부(26) 측면의 일부도 밀봉부(28)로부터 노출되어 있다.
또한, 도 5의 일점 쇄선으로 나타내어진 영역은 촬상 유닛(2a) 상의 렌즈 홀더(12)(특히 위치 맞춤부(12b))가 탑재되어야 할 영역(탑재 영역)이다. 여기서, 본 실시형태에서는 밀봉부(28)로부터 노출된 투광성 덮개부(26)와 렌즈 홀더(12)의 이면(위치 맞춤부(12b))에 형성된 개구(12d)가 끼워맞춰진다. 이 때문에, 도 5의 일점 쇄선으로 나타내어진 영역에 확실하게 렌즈 홀더(12)가 배치된다. 즉, 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있다. 따라서, 촬상 유 닛(2a)의 특정한 위치에 확실하게 렌즈 유닛(1a)을 부착할 수 있다. 또한, 렌즈(11)의 광축과 고체 촬상 소자(24)의 광학 중심이 일치하도록 배치할 수도 있다.
이와 같이, 렌즈 홀더(12)와, 밀봉부(28)로부터 노출된 투광성 덮개부(26)가 끼워맞춰져 있는 광학 유닛과 촬상 유닛이 서로 착탈 가능하게 고정된다. 이것에 의해, 광학 유닛과 촬상 유닛의 착탈 및 고장난 유닛의 교환이 용이하게 된다.
또한, 투광성 덮개부(26)와 렌즈 홀더(12)(개구(12d))를 끼워맞추면, 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 서로 착탈 가능하게 고정할 수 있다. 이 때문에, 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 조립 후에 한쪽의 유닛에 고장이 생겨도 고장난 유닛의 교환이 용이하다. 또한, 렌즈 홀더(12)가 촬상 유닛(2a)에 고정되기 때문에 렌즈 홀더(12)의 이동은 구속된다. 이 때문에, 렌즈 홀더(12)를 이동시키는 일 없이 위치 조정부에 의해 렌즈(11)의 위치를 변동시킬 수 있다. 즉, 카메라 모듈(100a)이 위치 조정부를 구비하기만 하면 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 렌즈(11)의 위치 조정에 필요한 구성의 소형화, 그것에 따른 카메라 모듈(100a)의 소형화도 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 투광성 덮개부(26)와 개구(12d)의 끼워맞춤에 의해, 노출된 투광성 덮개부(26)의 외측 가장자리 전체 영역이 렌즈 홀더(12)에 덮여진다. 즉, 투광성 덮개부(26)의 주위가 렌즈 홀더(12)에 의해 피복된다. 그리고, 렌즈 홀더(12)의 저면과 밀봉부(28)의 표면이 서로 접촉(면 접촉)한다. 따라서, 불필요한 외부로부터의 광이 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다(차광 효과).
또한, 본 실시형태에서는 DSP(22)와 고체 촬상 소자(24)가 동일한 모듈 내에 수용되어 있고, 밀봉부(28)가 배선 기판(21) 상의 각 부재를 밀봉하고 있다. 즉, 카메라 모듈(100a)은 소위 CSP(Chip Scale Package) 구조이다. 이 때문에, 카메라 모듈(100a)을 탑재한 디지털 카메라 또는 카메라가 부착된 휴대전화 등의 전자기기를 소형화할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100a)에서는, 밀봉부(28)는 DSP(22) 및 고체 촬상 소자(24)와 단자(21a)를 접속하는 와이어(27ㆍ27)도 포함해서 밀봉한다. 이 때문에, 카메라 모듈(100a)은 초소형화, 초박형화에 적합한 구성으로 되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 밀봉부(28)로부터 노출된 투광성 덮개부(26)를 볼록부, 렌즈 홀더(12)에 형성된 개구(12d)를 오목부로 하여 이들이 끼워맞춰지는 구성이다. 그러나, 볼록부와 오목부가 반대로 되는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 도 5에는 나타내어져 있지 않지만, 카메라 모듈(100a)에서는 접점(29)의 표면도 밀봉부(28)로부터 노출되어 있다. 이것에 의해, 투광성 덮개부(26)와 개구(12d)의 끼워맞춤에 의해 렌즈 유닛(1a)의 접점(12c)과 촬상 유닛(2a)의 접점(29)이 접촉해서 전기적으로 접속된다.
<카메라 모듈(100a)의 촬상 동작>
다음에, 이러한 카메라 모듈(100a)의 촬상 동작에 대해서 설명한다. 카메라 모듈(100a)의 촬상시에는, 우선, 렌즈 유닛(1a)에 의해 외부로부터의 광이 촬상 유닛(2a)의 수광면(촬상면)에 인도되어 그 수광면에 피사체상이 결상된다. 그리고, 그 피사체상이 촬상 유닛(2a)에 의해 전기 신호로 변환되고, 그 전기 신호에 대하여 각종 처리(화상 처리 등)가 실시된다.
여기서, 카메라 모듈(100a)의 최대의 특징은 렌즈(11)의 위치 조정에 있다.
종래의 고체 촬상 장치는 렌즈 위치를 조정할 때에 렌즈를 유지한 렌즈 홀더를 이동시키고 있어, 렌즈 자체를 이동시키는 것은 아니다. 이 때문에, 렌즈 위치의 조정시에 위치 조정부에 가해지는 하중이 크다. 따라서, 렌즈 위치의 미세 조정은 매우 곤란하고, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도도 늦고, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 크다.
그래서, 본 실시형태의 카메라 모듈(100a)은 전자력의 작용에 의해 렌즈(11) 자체를 이동시킴으로써 렌즈(11)의 위치(렌즈(11)와 고체 촬상 소자(24)의 거리)를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있다. 또한, 이 위치 조정부는 렌즈 홀더(12)와는 독립해서 렌즈(11)를 이동시킨다. 즉, 렌즈(11)의 위치 조정에 렌즈 홀더(12)는 관여하지 않는다. 이 때문에, 렌즈(11)의 위치를 조정할 때에 위치 조정부에 필요로 되는 하중(구동력)은 작게 된다. 따라서, 렌즈(11)의 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 그 때문에, 렌즈(11)의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 렌즈(11)의 위치의 조정시의 응답 속도를 빠르게 할 수도 있음과 아울러, 렌즈(11)의 위치 조정에 걸리는 전력 소비량도 저감할 수 있다. 또한, 렌즈(11)의 위치 맞춤 정밀도를 높이는 것이 가능하므로, 고속 또한 고정밀도의 초점 조정(오토 포커스 기능) 및 줌 기능을 실현할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(100a)은 20~30㎛로 포커싱할 수 있다.
또한, 카메라 모듈(100a)에서는 렌즈 홀더(12)에 형성된 개구(12d)와, 투광성 덮개부(26)가 끼워맞춰짐으로써 렌즈 홀더(12)가 촬상 유닛(2a)에 고정되어 있 다. 즉, 렌즈(11)의 위치를 조정할 때 렌즈 홀더(12)의 이동은 구속된다. 이 때문에, 카메라 모듈(100a)에서는 렌즈 홀더(12)를 이동시키는 일 없이(렌즈 홀더(12)를 고정한 상태에서) 렌즈(11)의 위치를 변동시키게 된다. 즉, 카메라 모듈(100a)은 렌즈(11)의 위치를 조정하기 위해서 종래와 같이 렌즈 홀더(12)를 이동시킬 필요가 없고, 위치 조정부를 구비하기만 하면 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 렌즈(11)의 위치 조정에 필요한 구성의 소형화, 그것에 따른 카메라 모듈(100a) 자체의 소형화도 실현할 수 있다.
이와 같이, 카메라 모듈(100a)은 렌즈 홀더(12)의 이동을 구속하면서 전자력의 작용에 의해 렌즈(11) 자체를 구동하여 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 렌즈 홀더(렌즈 유닛 전체)를 구동해서 렌즈 위치를 조정하는 종래의 구성과는 다르다.
보다 상세하게는, 본 실시형태의 카메라 모듈(100a)에서는 위치 조정부가 자성체(14) 및 코일(15)을 구비하고 있다. 이 때문에, 접점(12c)을 통해서 코일(15)에 전류가 공급되면 코일(15)로부터 자계가 발생된다. 코일(15) 근방에는 자성체(14)가 설치되어 있기 때문에 자성체(14)와 코일(15) 사이에 전자력이 작용한다. 카메라 모듈(100a)은 이러한 자성체(14)와 코일(15) 사이에 작용하는 전자력의 작용(인력) 또는 반작용(척력)에 의해서 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 전자력의 크기는 (자계의 양)은 코일(15)에 공급하는 전류량에 의해 제어할 수 있다. 또한, 전자력의 방향(자계의 방향)은 그 전류의 방향에 의해 제어할 수 있다. 전자력의 크기는 용이하게 제어할 수 있다. 따라서, 렌즈 위치의 미세 조정을 보다 고정 밀도로 행할 수 있다.
또한, 카메라 모듈(100a)에서는 위치 조정부가 자성체(14)에 연결된 탄성체(13)를 더 구비하고 있다. 그리고, 이 탄성체(13)에 의해 렌즈(11)가 유지되어 있다. 이 때문에, 자성체(14)와 코일(15) 사이에 전자력이 작용하면 그것에 연동하여 자성체(14)에 연결된 탄성체(13)가 신축된다. 그 결과, 탄성체(13)에 유지된 렌즈(11)가 광축 상을 상하로 이동한다. 여기서, 렌즈(11)는 자성체(14)와 코일(15) 사이에 작용하는 전자력과, 탄성체(13)의 탄성력(스프링 응력)이 균형을 이루는 위치까지 이동한다. 탄성체(13)의 탄성력은 탄성체(13)의 재료 등에 의해 정해지고, 미리 구할 수 있다. 이 때문에, 그 탄성력에 따라 전자력을 제어하면 된다. 전자력은 코일(15)에 공급되는 전류량에 의해 제어 가능하고, 코일(15)에 공급하는 전류량은 외부 신호(외부로부터의 전기 신호)에 의해 조작할 수 있다. 따라서, 렌즈(11)의 이동량을 용이하게 제어할 수 있다.
이러한 렌즈(11)의 위치 조정에 관해서 도 2, 도 6(a) 및 도 6(b)를 이용하여 카메라 모듈(100a)에 있어서의 렌즈(11)의 위치 조정에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 자성체(14)에 전자력이 작용하지 않는 상태, 도 6(a)는 자성체(14)와 코일(15) 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태, 도 6(b)는 자성체(14)와 코일(15) 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2와 같이, 코일(15)에 전류가 공급되어 있지 않은 통상 상태에서는 탄성체(13)는 신축하지 않고 있다.
한편, 자성체(14)와 코일(15) 사이에 척력 방향(상향)의 전자력이 작용하면, 도 6(a)와 같이, 자성체(14)는 코일(15)로부터 떨어짐에 따라 탄성체(13)가 화살표로 나타내는 바와 같이 상향으로 신장된다. 그 결과, 렌즈(11)가 촬상 유닛(2a)(고체 촬상 소자(24))부터 떨어지고, 렌즈(11)는 통상 상태보다 상방으로 이동한다. 이것에 의해, 초점 거리를 길게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 초점 거리는 렌즈(11)의 중심으로부터 고체 촬상 소자(24)의 수광면까지의 거리이다.
또한, 자성체(14)와 코일(15) 사이에 인력 방향(하향)의 전자력이 작용하면, 도 6(b)와 같이, 자성체(14)는 코일(15)에 근접함에 따라 탄성체(13)가 화살표로 나타내는 바와 같이 하향으로 수축된다. 그 결과, 렌즈(11)가 촬상 유닛(2a)(고체 촬상 소자(24))에 근접하고, 렌즈(11)는 통상 상태보다 하방으로 이동된다. 이것에 의해 초점 거리를 짧게 하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 하여, 전자력의 작용에 따라 렌즈 홀더(12)와는 독립해서 렌즈(11)를 이동시킴으로써 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 자성체(14)에 전자력이 작용하는 방향 및 양은 코일(15)에 공급하는 전류의 방향 및 양에 의해 바꿀 수 있다. 이것에 의해, 렌즈(11)의 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 또한, 자성체(14)나 코일(15)이 직접 렌즈(11)를 구동하기 때문에 렌즈(11)의 위치를 조정하는 위치 조정부의 구성을 간소화할 수 있다. 이 때문에, 카메라 모듈(100a)을 경량화함과 아울러, 렌즈(11)의 초점 맞춤의 응답이나 정밀도를 높게 할 수도 있다.
또한, 카메라 모듈(100a)은 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 각각 제조한 후, 그들을 조합함으로써 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대, 렌즈 유닛(1a)은 우선 수지 성형에 의해 제조한 렌즈 홀더(12)를 제조한다. 수지 성형시에는 렌즈 홀더(12)의 저면(위치 맞춤부(12b)의 저면)에 접점을 형성함과 아울러, 렌즈 홀더(12)에 접점(12c)에 접속되는 코일(15)을 매설한다. 그리고, 렌즈 홀더(12)의 내주부에 렌즈(11)를 유지하는 탄성체(13), 및 그 탄성체(13)를 유지하는 탄성체 유지구(13a)에 연결된 자성체(14)를 형성한다. 이와 같이 하여 렌즈 유닛(1a)을 형성할 수 있다. 렌즈 유닛(1a)은 렌즈 유닛(1a)을 구성하는 각 부재를 접착, 열용착, 또는 일체 성형에 의해 형성할 수 있다.
한편, 촬상 유닛(2a)은 예컨대 이하와 같이 해서 제조할 수 있다. 배선 기판(21) 상에 DSP(22)를 접착한 후, 또한 DSP(22) 상에 스페이서(23) 및 고체 촬상 소자(24)를 순서대로 적층한다. 그리고, DSP(22)의 본딩 패드(도시 생략)와 배선 기판(21)의 단자(21a)를 와이어(27)에 의해 전기적으로 접속한다. 또한, 단자(21a)에는 접점(29)을 접속한다.
카메라 모듈(100a)은 이와 같이 하여 제조한 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 조합해서 제조할 수 있다. 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)의 위치 맞춤은 렌즈 홀더(12)의 위치 맞춤부(12b)와, 투광성 덮개부(26) 표면(밀봉부(28)로부터 노출된 면)에 의해 행한다.
이하, 카메라 모듈(100a)의 다른 구성예에 대해서 설명한다.
<다른 구성예-1>
우선, 도 7, 도 8(a) 및 도 8(b)에 의해 다른 구성예-1을 설명한다. 도 7은 렌즈 유닛(1b)과 코일(30)을 나타내는 단면도이고, 도 8(a)는 도 7의 구성에 있어 서 자성체(14)와 코일(30) 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태, 도 8(b)는 도 7의 구성에 있어서 자성체(14)와 코일(30) 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2의 구성에서는 렌즈 유닛(1a)(렌즈 홀더(12)) 내에 코일(15)이 설치되어 있었다. 그러나, 도 7, 도 8(a) 및 도 8(b)와 같이, 코일(30)은 렌즈 유닛(1b)의 외부(예컨대, 상술의 촬상 유닛(2a))에 설치되어 있어도 된다.
도 7에 나타내는 렌즈 유닛(1b)은 도 2의 렌즈 유닛(1a)으로부터 코일(15) 및 접점(12c)을 제외한 구성이다. 그리고, 도 7의 구성에서는 렌즈 유닛(1b)의 외부에 코일(30)이 설치되어 있다. 또한, 도 7의 일점 쇄선은 렌즈 유닛(1b)과 코일(30)의 경계를 나타내고 있다.
도 7의 구성에서도 코일(30)은 자성체(14) 근방에 설치되어 있기 때문에, 코일(30)로부터 발생되는 자계는 자성체(14)에 작용한다. 이 때문에, 상술한 도 6(a) 및 도 6(b)와 마찬가지로 하여, 전자력의 작용에 의해 렌즈(11)의 위치를 조정할 수 있다. 즉, 도 7의 구성에 있어서 자성체(14)와 코일(30) 사이에 척력 방향의 전자력이 작용하면, 도 8(a)와 같이, 렌즈(11)가 통상 상태보다 상방으로 이동하고, 초점 거리가 길어진다. 한편, 자성체(14)와 코일(30) 사이에 인력 방향의 전자력이 작용하면, 도 8(b)와 같이, 렌즈(11)가 통상 상태보다 하방으로 이동하고, 초점 거리가 짧아진다.
이와 같이, 렌즈 유닛(1b)의 외부(예컨대 촬상 유닛(2a))에 코일(30)을 설치하면, 렌즈 홀더(12)에 코일(15) 및 접점(12c)을 설치하지 않아도 된다. 이 때문 에, 렌즈 유닛(1b)의 구성을 간소화할 수 있고, 렌즈 홀더(12)를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 상술한 도 6의 구성에서는 코일(15)에 전류를 공급하기 위해서 배선(접점(12c))이 필요하다. 그러나, 도 7의 구성에서는 그 필요는 없다.
<다른 구성예-2>
다음에, 도 9, 도 10, 도 11(a) 및 도 11(b)에 의해 다른 구성예-2를 설명한다. 도 9는 렌즈(11)가 자성체(14)에 유지된 렌즈 유닛(1c)의 단면도이고, 도 10은 렌즈 유닛(1c)의 상면도이며, 도 11(a)는 도 9의 구성에 있어서 자성체(14)와 코일(15) 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태, 도 11(b)는 도 9의 구성에 있어서 자성체(14)와 코일(15) 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 6에서는 렌즈(11)가 탄성체(13)에 유지되어 있었다. 그러나, 도 9, 도 10, 도 11(a) 및 도 11(b)와 같이, 렌즈(11)는 자성체(14)에 유지되어 있어도 된다.
또한, 도 2 및 도 6에서는, 탄성체(13)는 탄성체 유지구(13a)를 통해서 자성체(14)에 연결되어 있었다. 그러나, 탄성체(13)가 탄성체 유지구(13a)를 통하지 않고, 직접 자성체(14)에 연결되어 있어도 된다. 즉, 탄성체(13)와 자성체(14)가 일체로 되어 있어도 된다. 이것에 의해, 위치 조정부의 구성을 간략화를 할 수 있고, 나아가서는 카메라 모듈의 경량화 및 저가격화를 실현할 수 있다.
렌즈 유닛(1c)에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 렌즈(11)의 주위(외측 가장자리)에 환상의 자성체(14)가 끼워 넣어져 있다. 그리고, 그 자성체(14)가 탄성 체(13)에 유지되어 있다. 탄성체(13)는 환상이며, 그 내측에 자성체(14)를 유지하고, 외측은 렌즈 홀더(12)의 내측면에 고정되어 있다. 또한, 렌즈 유닛(1c)에서는 상술한 바와 같은 탄성체(13)를 유지하기 위한 탄성체 유지구(13a)(도 2 참조)가 불필요하다. 이 때문에, 렌즈(11)의 위치 조정부의 구성(오토 포커스 기구)의 간소화 및 경량화를 도모할 수 있다.
또한, 렌즈 유닛(1c)에서도, 렌즈 유닛(1a)과 마찬가지로, 자성체(14) 근방의 렌즈 홀더(12) 내부에 코일(15)이 매설되어 있다. 이 때문에, 위치 조정부의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 작은 자력으로 렌즈(11)를 이동시킬 수도 있다. 이것에 의해, 소비 전류의 삭감할 수 있음과 아울러, 누설되는 자력도 삭감할 수 있다.
이러한 렌즈 유닛(1c)은, 도 10의 상면도에 나타내는 바와 같이, 렌즈(11)를 중심으로 하여 그 둘레방향으로 자성체(14), 탄성체(13), 렌즈 홀더(12)의 순서로 배치된 구성이 된다.
여기서, 도 9, 도 11(a) 및 도 11(b)를 이용하여 렌즈 유닛(1c)에 있어서의 초점 조정에 대해서 설명한다. 도 9와 같이, 코일(15)에 전류가 공급되어 있지 않은 통상 상태에서는 탄성체(13)는 수평으로 되어 있다. 그리고, 자성체(14)와 코일(15) 사이에 척력 방향의 전자력이 작용하면, 도 11(a)와 같이, 탄성체(13)가 코일(15)로부터 떨어지는 방향으로 신장된다. 그 결과, 렌즈(11)가 통상 상태보다 상방으로 이동된다. 이것에 의해, 초점 거리를 길게 하는 것이 가능하게 된다. 한편, 자성체(14)와 코일(15) 사이에 인력 방향의 전자력이 작용하면, 도 11(b)와 같이, 탄성체(13)가 코일(15)에 근접하는 방향으로 신장된다. 그 결과, 렌즈(11)가 통상 상태보다 하방으로 이동된다. 이것에 의해, 초점 거리를 짧게 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 렌즈(11)의 이동은 탄성체(13)의 탄성력과 전자력이 균형을 이루는 곳에서 정지한다. 즉, 그 탄성력과 전자력이 균형을 이루는 곳으로 렌즈(11)의 위치를 변경할 수 있다.
<다른 구성예-3>
도 12(a) 및 도 12(b)는 렌즈 유닛(1c)과 촬상 유닛(2c)이 일체로 구성된 카메라 모듈(100b)의 단면도이다. 카메라 모듈(100b)은 렌즈 유닛(1c)과 촬상 유닛(2c)이 밀봉부(28)에 의해 일괄해서 수지 밀봉되어 있다. 즉, 카메라 모듈(100b)에서는 촬상 유닛(2c)뿐만 아니라, 렌즈 유닛(1a)까지도 밀봉부(28)에 의해 밀봉되어 있다. 카메라 모듈(100b)은 밀봉부(28)가 렌즈 유닛(1c)과 촬상 유닛(2c)을 일괄해서 밀봉하는 것 이외는 도 1의 카메라 모듈(100a)과 같다.
한편, 도 12(a) 및 도 12(b)의 카메라 모듈(100b)과 같이, 밀봉부(28)가 렌즈 유닛(1c) 및 촬상 유닛(2c)을 일괄해서 밀봉하는 구성에서는 렌즈 유닛(1c)과 촬상 유닛(2c)이 충격 등에 의해 떨어지지 않는다. 따라서, 카메라 모듈(100b)의 내충격성 및 내환경성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 「내충격성」이란 카메라 모듈(100b)의 낙하나 충격, 진동에 기인하는 고장률이 감소하는 것을 나타낸다. 카메라 모듈(100b)에서는 특히 패키지의 고장이 없어진다.
또한, 「내환경성」이란 카메라 모듈(100b)의 보존시 또는 사용시 등에, 특히 고체 촬상 소자(24)로의 습기(수분)나 분진의 진입, 화학 물질 및 침식성 가스 등의 침입을 방지할 수 있다.
<다른 구성예-4>
다음에, 도 13(a)에 나타내는 바와 같은 압박 부재(4a)에 의해 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 보다 강고하게 고정하는 구성에 대해서 설명한다. 도 13(a)는 렌즈 홀더(12)에 고정된 압박 부재(4a)를 나타내는 사시도이며, 도 13(b) 및 도 13(c)는 압박 부재(4a)에 의해 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 고정하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 13(a)와 같이, 렌즈 홀더(12) 둘레측부의 대략 중앙에는 원반 형상의 압박 부재(4a)가 고정되어 있다. 또한, 도 13(b) 및 도 13(c)와 같이, 렌즈 유닛(1a)은 압박 부재(4a)를 통해서 렌즈 홀더(12)를 지지하는 지지부(41)를 구비하고 있다. 지지부(41)의 형상은 대략 직육면체이고, 상면 및 하면의 크기가 촬상 유닛(2a)의 상면 및 하면의 크기와 대략 같게 되어 있다. 지지부(41)에는 상하방향으로 관통한 대략 원형의 관통 구멍(42)이 형성되어 있고, 관통 구멍(42)의 직경은 렌즈 홀더(12)의 직경보다 크게 되어 있다. 또한, 관통 구멍(42)의 내주면의 대략 중앙에는 관통 구멍(42)의 내경보다 확경된 홈(43)이 형성되어 있다. 렌즈 홀더(12)에 고정된 압박 부재(4a)는 이 홈(43)에 삽입된다. 이것에 의해, 지지부(41)의 홈(43) 내에 삽입된 압박 부재(4a)에 의해 렌즈 홀더(12)가 지지된다. 또한, 홈(43)은 압박 부재(4a)보다 약간 크게 형성되어 있기 때문에, 렌즈 홀더(12) 및 압박 부재(4a)는 홈(43)의 축심방향 및 축심과 직교하는 평면방향으로 홈(43) 내를 약간 이동하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 지지부(41)의 측면의 대략 중앙 지지부(41)의 외측 가장자리부의 대략 중앙(지지부(41)의 표면에 있어서 서로 대향하는 변의 대략 중앙)에는 클로 맞물림부(44)가 형성되어 있다. 클로 맞물림부(44)는 지지부(41)의 외측 가장자리부의 상하방향으로 형성된 직사각형상의 홈이다. 촬상 유닛(2a)의 밀봉부(28)는 암부(31) 및 클로부(32)가 상방으로 신장된 구성으로 되어 있다. 클로 맞물림부(44)는 이 암부(31) 및 클로부(32)와 맞물린다. 이것에 의해, 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)이 고정된다. 또한, 클로 맞물림부(44)의 상단 부분은 촬상 유닛(2a)의 밀봉부(28)의 선단에 형성된 클로부(32)와 맞물리기 위해서 약간 깊게 홈이 형성되어 있다.
이것에 의해, 도 13(c)와 같이, 렌즈 유닛(1a)의 클로 맞물림부(44)와, 촬상 유닛(2a)의 밀봉부(28)에 있어서의 암부(31) 및 클로부(32)의 맞물림에 의해 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)이 고정된다. 구체적으로는 촬상 유닛(2a)에 있어서의 밀봉부(28)의 상면과 렌즈 유닛(1a)의 지지부(41)의 하면(이면)이 접하는 상태에서 고정된다. 또한 이 때, 도 1의 구성과 마찬가지로, 투광성 덮개부(26)와 렌즈 홀더(12)의 개구(12d)가 끼워맞춰짐으로써 밀봉부(28)로부터 노출된 투광성 덮개부(26)의 외측 가장자리 전체 영역이 렌즈 홀더(12)에 의해 덮여진다. 즉, 투광성 덮개부(26)의 주위가 렌즈 홀더(12)에 의해 피복된다. 그리고, 렌즈 홀더(12)의 저면과 밀봉부(28)의 표면이 서로 접촉(면 접촉)함으로써 렌즈 홀더(12)와 투광성 덮개부(26)의 상대 위치가 고정된다. 이 때, 렌즈 홀더(12)의 상단 부분은 관통 구 멍(42)으로부터 돌출된 상태이다. 한편, 렌즈 홀더(12)에 고정된 압박 부재(4a)는 지지부(41)에 형성된 홈(43)보다 상방에 위치하는 상태에서 고정된다. 이 때문에, 렌즈 홀더(12)는 압박 부재(4a)에 의해 하방으로 바이어싱(biasing)되어 강고하게 투광성 덮개부(26)에 고정되게 된다.
이와 같이, 도 13(c)의 카메라 모듈(100c)에서는 렌즈 유닛(1a)이 렌즈 홀더(12)에 고정된 압박 부재(4a)와, 그 압박 부재(4a)를 지지하는 지지부(41)를 구비하고 있다. 또한, 압박 부재(4a)는 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 고정했을 때에 렌즈 홀더(12)를 투광성 덮개부(26)에 압박하여 렌즈 홀더(12)의 저면과 밀봉부(28)의 표면이 서로 접촉하도록 되어 있다. 이것에 의해, 렌즈 유닛(1a)을 촬상 유닛(2a)에 강고하게 고정할 수 있다. 또한, 외부로부터의 충격을 압박 부재(4a)가 흡수하기 때문에 충격으로부터 카메라 모듈(100c)을 보호할 수 있다.
또한, 도 13(a)의 압박 부재(4a)는 개구를 가지지 않은 판 스프링, 와셔 등의 것 외에 도 13(c)와 같은 패킹 등으로도 구성할 수 있다. 개구를 가지지 않은 압박 부재(4a)를 이용했을 경우, 압박 부재(4a)에 의해 불필요한 외부로부터의 광이 고체 촬상 소자(24)에 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 밀봉부(28)로부터 노출된 투광성 덮개부(26)의 외측 가장자리 전체 영역이 렌즈 홀더(12)에 의해 덮여져 있고, 렌즈 홀더(12)의 저면과 밀봉부(28)의 표면이 서로 접촉(면 접촉)한 구성에서는 불필요한 외부로부터의 광이 고체 촬상 소자(24)에 들어가지 않는다. 이 때문에, 도 14(a)와 같이 개구를 갖는 압박 부재(4b), 도 14(b)와 같이 스프링 형상의 압박 부재(4c)를 이용할 수도 있고, 압박 부재의 구성이나 재료에 제약을 받지 않게 된다.
도 15(a) 및 도 15(b)는 도 13(b) 및 도 13(c)의 구성에 있어서 압박 부재(4a)를 도 14(a)의 압박 부재(4b)로 바꾼 카메라 모듈(100d)의 단면도이다. 또한, 도 16(a) 및 도 16(b)는 도 13(b) 및 도 13(c)의 구성에 있어서 렌즈 유닛(1a)과 촬상 유닛(2a)을 지지부(41)와 밀봉부(28)의 나사 체결에 의해 고정하는 구성으로 바꾼 카메라 모듈(100e)의 단면도이다. 이들 구성에서도 도 13(b) 및 도 13(c)의 구성과 동일한 효과가 있다.
한편, 도 17(a) 및 도 17(b)는 도 13(b) 및 도 13(c)의 구성에 있어서 렌즈 유닛(1a)을 렌즈 유닛(1b)으로, 촬상 유닛(2a)을 촬상 유닛(2b)으로 각각 바꾼 카메라 모듈(100f)의 단면도이다. 또한, 도 18(a) 및 도 18(b)는 도 17(a) 및 도 17(b)의 구성에 있어서 압박 부재(4a)를 압박 부재(4b)로 바꾼 카메라 모듈(100g)의 단면도이다. 또한, 도 19(a) 및 도 19(b)는 도 16(a) 및 도 16(b)의 구성에 있어서 렌즈 유닛(1a)을 렌즈 유닛(1b)으로, 촬상 유닛(2a)을 촬상 유닛(2b)으로 각각 바꾸고, 지지부(41)와 밀봉부(28)의 나사 체결에 의해 고정하는 카메라 모듈(100h)의 단면도이다. 이들 구성에서는 코일(30)이 촬상 유닛(2b)에 설치되어 있다. 이 때문에, 도 17(b) 및 도 19(b)와 같이 렌즈 홀더(12)의 저면(위치 맞춤부(12b))과 밀봉부(28)가 접촉하는 구성으로 할 수도 있고, 도 18(b)와 같이 접촉하지 않고 간격(G)을 갖는 구성으로 할 수도 있다. 이들 구성에서도 도 13(b) 및 도 13(c)의 구성과 동일한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 있어서 자계를 발생시키기 위한 코일(15)은 자성체(14)에 전계가 작용하는 위치이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 렌즈 유닛 및 촬상 유닛 중 어느 위치에 형성해도 된다. 또한, 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킬 수 있으면, 코일과 자성체를 바꿔 넣은 구성으로 할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 고체 촬상 장치 및 광학 유닛은 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있다. 이에 따라, 렌즈 위치를 조정할 때에 위치 조정부에 가해지는 하중은 작아진다. 따라서, 렌즈의 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 그 때문에, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다는 효과를 발휘한다. 또한, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도를 빠르게 할 수도 있음과 아울러, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 저감할 수 있다는 효과도 발휘한다.
본 발명의 고체 촬상 장치에서는 위치 조정부는 코일과 자성체와 탄성체를 구비하고, 코일과 자성체 사이에 작용하는 전자력에 의해 탄성체를 신축시킴으로써 렌즈 위치를 조정하도록 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 발명에 의하면, 위치 조정부는 코일과 자성체와 탄성체를 구비하고 있다. 이 때문에, 코일에 전류가 공급되면 자계가 발생되고, 그 자계가 자성체에 작용한다. 그 결과, 코일과 자성체 사이에 전자력이 작용한다. 그리고, 그 전자력의 작용(인력) 또는 반작용(척력)에 의해 탄성체가 신축된다. 이것에 의해, 전자력과 탄성력이 균형을 이루는 위치로 렌즈를 이동시킬 수 있다. 전자력은 코일로의 전류량에 의해 제어할 수 있고, 탄성력은 탄성체 고유의 값이다. 따라서, 탄성체의 탄 성력에 따라 코일로의 전류량을 조절함으로써 렌즈의 이동량을 용이하게 제어할 수 있다. 그 때문에, 렌즈 위치의 미세 조정을 보다 고정밀도로 행할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 상기 코일 또는 자성체가 렌즈 홀더에 설치되어 있고, 렌즈 홀더에 설치된 코일 또는 자성체에 탄성체가 연결되어 있음과 아울러, 탄성체에 의해 렌즈가 유지되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 렌즈 홀더에 설치된 코일 또는 자성체에 탄성체가 연결되어 일체로 되어 있다. 바꿔 말하면, 탄성체의 일단에 렌즈 홀더에 접속된 코일 또는 자성체가 접속되어 있고, 타단에 탄성체가 연결된다. 그리고, 그 탄성체에 의해 렌즈가 유지되어 있다. 이에 따라, 위치 조정부의 구성을 간략화할 수 있고, 나아가서는 고체 촬상 장치의 경량화 및 저가격화를 실현할 수 있다.
또한, 이 구성에서는 탄성체에 연결되지 않은 코일 또는 자성체가 렌즈 홀더에 매설되어 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 코일을 렌즈 홀더에 매설하면 코일은 고정되게 된다. 이 때문에, 전자력이 작용해서 이동하는 것은 렌즈 홀더에 설치된 자성체이다. 즉, 자성체 및 코일의 한쪽의 위치가 고정되고, 다른쪽의 위치가 전자력에 의해 이동된다. 따라서, 렌즈의 이동량을 용이하게 제어할 수 있다. 그 때문에, 렌즈 위치의 미세 조정을 보다 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 코일 및 자성체 모두가 렌즈 홀더에 설치된 구성이어도 된다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 광학 유닛과 촬상 유닛이 서로 착탈 가능하게 고정되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 광학 유닛과 촬상 유닛이 서로 착탈 가능하게 고정되어 있다. 이 때문에, 각 유닛을 조립한 후에 한쪽의 유닛에 고장이 생겨도 고장난 유닛의 교환이 용이하다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 렌즈 홀더가 촬상 유닛에 고정되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 렌즈 홀더가 촬상 유닛에 착탈 가능하게 고정되기 때문에 렌즈 홀더의 이동은 구속된다. 이 때문에, 렌즈 홀더를 이동시키는 일 없이 위치 조정부에 의해 렌즈 위치를 변동시킬 수 있다. 즉, 고체 촬상 장치가 위치 조정부를 구비하기만 하면 렌즈 위치를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 렌즈 위치의 조정에 필요한 구성의 소형화, 그것에 따른 고체 촬상 장치의 소형화도 실현할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 촬상 유닛이 고체 촬상 소자의 수광면을 덮는 투광성 덮개부와, 투광성 덮개부의 표면이 노출되도록 수지 밀봉하는 밀봉부를 구비하고, 렌즈 홀더와 투광성 덮개부의 노출 부분이 끼워맞춰져 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 렌즈 홀더와 수지로부터 노출된 투광성 덮개부의 노출 부분이 끼워맞춰짐으로써 광학 유닛과 촬상 유닛이 서로 착탈 가능하게 고정된다. 이것에 의해, 광학 유닛과 촬상 유닛의 착탈 및 고장난 유닛의 교환이 용이하게 된다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 상기 밀봉부로부터 노출된 투광성 덮개부의 외측 가장자리의 전체 영역이 렌즈 홀더에 의해 덮여져 있고, 렌즈 홀더의 저면과 밀 봉부의 표면이 서로 접촉하고 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 렌즈 홀더와 투광성 덮개부의 끼워맞춤에 의해, 노출된 투광성 덮개부의 외측 가장자리의 전체 영역이 렌즈 홀더에 의해 덮여진다. 또한, 렌즈 홀더의 저면과 밀봉부의 표면이 서로 접촉(면 접촉)된다. 따라서, 불필요한 외부로부터의 광이 투광성 덮개부의 외측 가장자리(측면)로부터 들어가는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 상기 코일, 자성체, 및 탄성체 모두가 광학 유닛에 설치되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 코일, 자성체, 및 탄성체가 모두 광학 유닛에 설치되어 있다. 이것에 의해, 코일, 자성체, 및 탄성체를 근방에 배치할 수 있기 때문에 위치 조정부의 소형화 및 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 코일과 자성체를 서로 근방에 배치할 수 있기 때문에 작은 자력으로 렌즈를 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 소비 전류를 삭감할 수 있음과 아울러, 누설되는 자력도 삭감할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 자성체 및 탄성체가 광학 유닛에 설치되어 있고, 코일이 촬상 유닛에 설치되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 위치 조정부를 구성하는 코일이 촬상 유닛에 설치되어 있다. 이 때문에, 광학 유닛에는 코일에 전류를 공급하기 위한 구성(접점 등)을 설치할 필요가 없다. 따라서, 광학 유닛의 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 자성체가 렌즈의 주위에 끼워 넣여져 있고, 탄성체의 일단이 렌즈 홀더에 고정되어 있고, 타단이 자성체에 연결되어 있는 구성이 어도 된다.
상기 발명에 의하면, 자성체가 렌즈의 주위를 덮고 있기 때문에 자성체가 렌즈를 유지하게 된다. 또한, 탄성체는 렌즈 홀더에 고정됨과 아울러 렌즈를 유지한 자성체를 유지하고 있다. 즉, 탄성체가 간접적으로 렌즈를 유지하게 된다. 이것에 의해, 탄성체의 설치 위치를 고정한 상태에서 렌즈 위치를 조정할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는 광학 유닛과 촬상 유닛이 일괄해서 수지 밀봉되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 광학 유닛과 촬상 유닛이 수지에 의해 일체화된다. 이것에 의해, 고체 촬상 장치의 내충격성 및 내환경성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치는, 광학 유닛은 렌즈 홀더에 고정된 압박 부재와, 그 압박 부재를 지지하는 지지부를 구비하고, 광학 유닛을 촬상 유닛에 고정했을 때에 압박 부재가 렌즈 홀더를 투광성 덮개부에 압박함으로써 렌즈 홀더의 저면과 밀봉부의 표면이 서로 접촉하도록 되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발명에 의하면, 렌즈 홀더에 고정된 압박 부재와, 그 압박 부재를 지지하는 지지부를 구비하고 있다. 또한, 압박 부재는 광학 유닛과 촬상 유닛을 고정했을 때에 렌즈 홀더를 투광성 덮개부에 압박하여 렌즈 홀더의 저면과 밀봉부의 표면이 서로 접촉하도록 되어 있다. 이것에 의해, 광학 유닛을 촬상 유닛에 강고하게 고정할 수 있다. 또한, 외부로부터의 충격을 압박 부재가 흡수하기 때문에 충격으로부터 고체 촬상 장치를 보호할 수 있다.
본 발명의 전자기기는 상기 어느 하나의 고체 촬상 장치를 구비하고 있다.
상기 발명에 의하면, 본 발명의 고체 촬상 장치를 구비하고 있기 때문에, 렌즈 위치의 미세 조정을 용이하게 행하는 것이 가능한 전자기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 광학 유닛은 렌즈와 내부에 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛으로서, 전자력의 작용에 의해 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있다.
상기 발명에 의하면, 위치 조정부는 전자력의 작용에 의해 렌즈를 이동시킴으로써 렌즈의 위치를 조정한다. 또한, 위치 조정부는 렌즈 홀더와는 독립해서 렌즈를 이동시킨다. 이 때문에, 렌즈 위치를 조정할 때에 위치 조정부에 가해지는 하중은 작아진다. 따라서, 렌즈 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있다. 그 때문에, 렌즈의 위치 맞춤 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 렌즈 위치 조정시의 응답 속도를 빠르게 할 수도 있음과 아울러, 렌즈 위치의 조정에 걸리는 전력 소비량도 저감할 수 있다.
본 발명은 카메라가 부착된 휴대전화기, 디지털 스틸 카메라, 보안 카메라, 휴대 전화용ㆍ차량 탑재용ㆍ인터폰용 카메라 등 여러가지의 촬상 장치(전자기기) 등에 있어서 촬상을 행할 때에 이용하는 고체 촬상 장치에 적용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 각종 변경이 가능하다. 즉, 청구항에 나타낸 범위에서 적절히 변경한 기술적 수단을 조합해서 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시형태 또는 실시예 는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 밝히는 것으로서, 그러한 구체예에만 한정해서 협의로 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구 사항의 범위 내에서 여러가지로 변경해서 실시할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 단면도이다.
도 3(a)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 외관의 사시도이다.
도 3(b)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 상면도이다.
도 4(a)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 외관의 사시도이다.
도 4(b)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 이면도이다.
도 5는 도 1의 카메라 모듈에 있어서의 렌즈 유닛의 상면도이다.
도 6(a)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서 자성체와 코일 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6(b)는 도 1의 카메라 모듈에 있어서 자성체와 코일 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 있어서의 다른 렌즈 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 8(a)는 도 7의 렌즈 유닛에 있어서 자성체와 코일 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8(b)는 도 7의 렌즈 유닛에 있어서, 자성체와 코일 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 있어서의 또 다른 렌즈 유닛의 단면도이다.
도 10은 도 9의 렌즈 유닛의 상면도이다.
도 11(a)는 도 9의 렌즈 유닛에 있어서 자성체와 코일 사이에 척력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11(b)는 도 9의 렌즈 유닛에 있어서 자성체와 코일 사이에 인력 방향의 전자력이 작용한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12(a)는 렌즈 유닛(1c) 및 촬상 유닛(2c)이 일괄해서 밀봉된 카메라 모듈의 단면도이다.
도 12(b)는 도 12(a)의 카메라 모듈의 상면도이다.
도 13(a)는 렌즈 홀더에 고정된 압박 부재를 나타내는 사시도이다.
도 13(b)는 도 13(a)의 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 13(c)는 도 13(a)의 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 14(a)는 다른 압박 부재를 나타내는 상면도 및 사시도이다.
도 14(b)는 다른 압박 부재를 나타내는 상면도 및 사시도이다.
도 14(c)는 다른 압박 부재를 나타내는 상면도 및 사시도이다.
도 15(a)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 15(b)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 16(a)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 16(b)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 17(a)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 17(b)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 18(a)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 18(b)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 19(a)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 19(b)는 압박 부재에 의해 렌즈 유닛과 촬상 유닛을 고정하는 또 다른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 20은 특허문헌 1에 기재된 카메라 모듈의 단면도이다.
도 21은 특허문헌 2에 기재된 카메라 모듈의 단면도이다.

Claims (15)

  1. 렌즈와 내부에 상기 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛과, 고체 촬상 소자를 갖는 촬상 유닛을 구비한 고체 촬상 장치에 있어서:
    상기 렌즈 홀더를 이동시키지 않는 한편, 전자력의 작용에 의해 상기 렌즈 홀더와는 독립해서 상기 렌즈 자체를 이동시킴으로써 상기 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 조정부는,
    코일과 자성체와 탄성체를 구비하고:
    상기 코일과 상기 자성체 사이에 작용하는 전자력에 의해 상기 탄성체를 신축시킴으로써 상기 렌즈 위치를 조정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 코일 또는 상기 자성체가 상기 렌즈 홀더에 설치되어 있고:
    상기 렌즈 홀더에 설치된 상기 코일 또는 상기 자성체에 상기 탄성체가 연결되어 있음과 아울러, 상기 탄성체에 의해 상기 렌즈가 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 유닛과 상기 촬상 유닛이 서로 착탈 가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 렌즈 홀더가 상기 촬상 유닛에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 촬상 유닛은 상기 고체 촬상 소자의 수광면을 덮는 투광성 덮개부와, 상기 투광성 덮개부의 표면이 노출되도록 수지 밀봉하는 밀봉부를 구비하고:
    상기 렌즈 홀더와, 상기 투광성 덮개부의 노출 부분이 끼워맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 밀봉부로부터 노출된 상기 투광성 덮개부의 외측 가장자리의 전체 영역이 상기 렌즈 홀더에 의해 덮여져 있고;
    상기 렌즈 홀더의 저면과 상기 밀봉부의 표면이 서로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 코일, 상기 자성체, 및 상기 탄성체 모두가 상기 광학 유닛에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 자성체 및 상기 탄성체가 상기 광학 유닛에 설치되어 있고;
    상기 코일이 상기 촬상 유닛에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 자성체가 상기 렌즈의 주위에 끼워 넣여져 있고;
    상기 탄성체의 일단이 상기 렌즈 홀더에 고정되어 있고, 타단이 상기 자성체에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 광학 유닛과 상기 촬상 유닛이 일괄해서 수지 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 광학 유닛은 상기 렌즈 홀더에 고정된 압박 부재와, 그 압박 부재를 지지하는 지지부를 구비하고:
    상기 광학 유닛을 상기 촬상 유닛에 고정했을 때에 상기 압박 부재가 상기 렌즈 홀더를 상기 투광성 덮개부에 압박함으로써 상기 렌즈 홀더의 저면과 상기 밀봉부의 표면이 서로 접촉하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 지지부가 상기 밀봉부에 나사 체결됨으로써 상기 광학 유닛이 상기 촬상 유닛에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  14. 고체 촬상 장치를 구비한 전자기기로서:
    상기 고체 촬상 장치는 렌즈와 내부에 상기 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛과, 고체 촬상 소자를 갖는 촬상 유닛을 구비하고,
    상기 렌즈 홀더를 이동시키지 않는 한편, 전자력의 작용에 의해 상기 렌즈 홀더와는 독립해서 상기 렌즈 자체를 이동시킴으로써 상기 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  15. 렌즈와 내부에 상기 렌즈를 유지하는 렌즈 홀더를 구비한 광학 유닛으로서:
    상기 렌즈 홀더를 이동시키지 않는 한편, 전자력의 작용에 의해 상기 렌즈 홀더와는 독립해서 상기 렌즈 자체를 이동시킴으로써 상기 렌즈의 위치를 조정하는 위치 조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 유닛.
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