JP2003172859A - カメラモジュール - Google Patents
カメラモジュールInfo
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- JP2003172859A JP2003172859A JP2001370657A JP2001370657A JP2003172859A JP 2003172859 A JP2003172859 A JP 2003172859A JP 2001370657 A JP2001370657 A JP 2001370657A JP 2001370657 A JP2001370657 A JP 2001370657A JP 2003172859 A JP2003172859 A JP 2003172859A
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- camera module
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
Abstract
像することができるカメラモジュールを提供する。 【解決手段】 カメラモジュールは、固体撮像素子と、
該固体撮像素子に光を導くレンズを有するレンズユニッ
トと、該固体撮像素子が保持されるとともに、該レンズ
と該固体撮像素子との距離が所定のフォーカス距離にな
るように該レンズの位置を調整可能に取り付けられたレ
ンズ接合部を有するレンズホルダと、該レンズホルダの
該レンズ接合部および該レンズユニットを、該レンズユ
ニットの該レンズに光が進入するように覆うシールドキ
ャップとを具備する。
Description
に関し、特に、固体撮像素子およびレンズを保持するホ
ルダを備えたCMOSカメラモジュールに関する。
子に光を導くレンズが設けられたレンズユニットとを保
持するレンズホルダを備えたCMOSカメラモジュール
は、携帯電話、携帯端末等に広く使用されている。
ル90の組み立て図である。このCMOSカメラモジュ
ール90は、CCD等の固体撮像素子であるセンサ1
と、センサ1に光を導くレンズが設けられたレンズユニ
ット2と、センサ1とレンズユニット2とを保持するレ
ンズホルダ93とを備えている。レンズホルダ93は、
略長方体形状をしたホルダベース94と、このホルダベ
ース94の上面の中央部に設けられ、略中空円筒形状を
したレンズ接合部95とを有している。センサ1は、ホ
ルダベース94よりも小さな長方体形状をしており、ホ
ルダベース94の内部に収容されている。センサ1に
は、半導体チップが設けられており、この半導体チップ
は、リッドガラスによって保護されている。このリッド
ガラスは半導体チップを封止するとともに、半導体チッ
プを封止するリッドガラスにゴミ等が付着したときは、
その付着したゴミを拭き取れるようになっている。
り、レンズ接合部95の外径と略同一の外径を有してい
る。レンズユニット2は、ネジ型のはめこみ方式によっ
てレンズ接合部95に接合することができるようになっ
ている。レンズユニット2におけるレンズホルダ93側
の外周面には、オネジ10が形成されている。略中空円
筒形状をしたレンズ接合部95の内周面には、レンズユ
ニット2に形成されたオネジ10と係合するメネジ9が
形成されている。
定の方向に回転させながら挿入すると、レンズユニット
2に形成されたオネジ10とレンズ接合部95に形成さ
れたメネジ9とが、噛み合う。このような状態で、さら
にレンズユニット2を回転させると、レンズユニット2
は、その光軸の方向に沿ってセンサ1に接近し、レンズ
ユニット2とセンサ1との間の距離は短くなる。逆方向
にレンズユニット2を回転させると、レンズユニット2
は、その光軸の方向に沿ってセンサ1から離れ、センサ
1とレンズユニット2との間の距離は長くなる。このよ
うにして、センサ1とレンズユニット2との間の距離を
調整し、図示しない撮像用冶具により、センサ1によっ
て得られる画像を確認しながらレンズユニット2のフォ
ーカスをセンサ1に合わせる(以下「フォーカス調整」
ともいう)。このようにしてフォーカスがセンサ1に合
ったところで、レンズホルダ93のレンズ接合部95に
形成されたメネジ9とレンズユニット2に形成されたオ
ネジ10との間に接着剤を流し込み、レンズユニット2
をレンズ接合部95に固定する。
ダ93のレンズ接合部95にレンズユニット2を強固に
固定するためには、レンズ接合部95に形成されたメネ
ジ9とレンズユニット2に形成されたオネジ10とがか
みあっている部分の全体にわたって接着剤を浸透させる
必要がある。しかしながら、そのように接着剤を浸透さ
せることは容易ではない。また、レンズ接合部95に形
成されたメネジ9とレンズユニット2に形成されたオネ
ジ10とがかみあっている部分の全体にわたって接着剤
を浸透させることができたとしても、メネジ9とオネジ
10との間のすきまは非常に狭いために、そのすきまに
接着剤を大量に浸透させることはできず、従って、レン
ズユニット2をレンズ接合部95に強固に固定すること
はできない。
ジュールには、外部から衝撃等の外力が加わるおそれが
あり、この場合に、カメラモジュールを構成するレンズ
ユニット2とレンズホルダ93とが強固に固定されてい
ないと、センサ1とレンズユニット2との間の距離がず
れて、レンズのフォーカスがセンサ1からずれるおそれ
がある。このようにレンズのフォーカスがセンサ1から
ずれると、センサ1にて得られる画像がぼやけるおそれ
がある。
メラモジュールにおいては、レンズユニット2およびレ
ンズホルダ93は、人が触ることができるように露出し
た状態になっていると、人の手から発生した静電気がレ
ンズホルダ93に伝搬する。この場合、センサ1の内部
に設けられている半導体チップを封止するリッドガラス
は、通常、静電気を防止することができないために、静
電気がレンズホルダ93の内部に収納されているセンサ
1の半導体チップに伝搬すると、半導体チップの誤動
作、もしくは半導体チップの破壊を招くおそれがある。
れたもので、その目的は、衝撃等の外力が加わっても、
鮮明な画像を撮像することができるカメラモジュールを
提供することにある。
の誤動作もしくは破壊を防止することができるカメラモ
ジュールを提供することにある。
ュールは、固体撮像素子と、該固体撮像素子に光を導く
レンズを有するレンズユニットと、該固体撮像素子が保
持されるとともに、該レンズと該固体撮像素子との距離
が所定のフォーカス距離になるように該レンズの位置を
調整可能に取り付けられたレンズ接合部を有するレンズ
ホルダと、該レンズホルダの該レンズ接合部および該レ
ンズユニットを、該レンズユニットの該レンズに光が進
入するように覆うシールドキャップとを具備することを
特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
って形成されており、グランドに電気的に接続されてい
てもよい。
形成されており、グランドに電気的に接続されていても
よい。
ップの内面に圧接して該シールドキャップを固定する突
起が設けられていてもよい。
モジュール100の外観を示す斜視図であり、図2は、
このカメラモジュール100の平面図である。このカメ
ラモジュール100は、衝撃等の外力が加わっても、鮮
明な画像を撮像する。
3を備えている。レンズホルダ3は、略長方体形状をし
たホルダベース4と、ホルダベース4の上面の中央部に
設けられ、外径9ミリメートルの略中空円筒形状をした
レンズ接合部5とを有している。カメラモジュール10
0は、レンズホルダ3のホルダベース4よりも小さな長
方体形状をしたセンサ1を有しており、このセンサ1は
ホルダベース4の内部に収容されている。
径と略同一の外径9ミリメートルの略円筒形状をしてお
り、ネジ型のはめこみ方式によってレンズホルダ3に設
けられたレンズ接合部5に接合することができるように
なっている。レンズユニット2におけるレンズホルダ3
側の外周面には、オネジ10が形成されている。中空円
筒形状をしたレンズ接合部5には、レンズユニット2に
形成されたオネジ10と係合する図示しないメネジがそ
の内周面に形成されている。レンズ接合部5に形成され
たメネジがレンズユニット2に形成されたオネジ10と
係合することによって、レンズユニット2がレンズホル
ダ3に設けられたレンズ接合部5に接合されている。
構成するレンズホルダ3とレンズユニット2とを組み立
てた状態を示す平面図であり、図3(b)は、その正面
図である。レンズ接合部5の外周面には、4つの突起7
が設けられている。各突起7は、それぞれレンズ接合部
5の同じ高さ位置に、周方向に等しい間隔をあけて設け
られている。各突起7は、それぞれ弾性変形可能な半球
状に形成されており、各突起7の先端は、直径12ミリ
メートルの外周円上にそれぞれ位置している。各突起7
の先端は、曲面であることが好ましい。
中空円筒形状をしたシールドキャップ6が、レンズユニ
ット2およびレンズ接合部5を覆うように、レンズ接合
部5と同心状態で設けられている。このシールドキャッ
プ6の内周の直径は、各突起7の先端が位置する外周円
の直径12ミリメートルよりも小さい11.2ミリメー
トルになっており、レンズ接合部5に設けられた各突起
7の先端に、シールドキャップ6の内周面が圧接してい
るために、各突起7は、シールドキャップ6の内周面に
よって弾性変形している。その結果、各突起7に発生す
る圧縮応力によって、シールドキャップ6がレンズ接合
部5に強固に固定されている。
部5の外周面との間には、各突起7が設けられている部
分を除いて、すきま12が形成されている。シールドキ
ャップ6の上面の中央には、レンズ接合部5に接合され
たレンズユニット2に設けられたレンズに対向するよう
に設けられた導光孔11が形成されている。シールドキ
ャップ6は、導電性を有するステンレス(SUS)によ
って形成されている。
100は、以下のようにして製造される。まず、レンズ
ホルダ3のホルダベース4の内部に接着剤によってセン
サ1を固定する。次に、レンズユニット2を所定の方向
に回転させながらレンズ接合部5に挿入すると、レンズ
ユニット2に形成されたオネジ10とレンズ接合部5に
形成されたメネジ9とが噛み合う。このような状態で、
さらにレンズユニット2を回転させると、レンズユニッ
ト2は、その光軸の方向に沿ってセンサ1に接近し、セ
ンサ1とレンズユニット2との間の距離は短くなる。逆
方向にレンズユニット2を回転させると、レンズユニッ
ト2は、その光軸の方向に沿ってセンサ1から離れ、セ
ンサ1とレンズユニット2との間の距離は長くなる。こ
のようにして、センサ1とレンズユニット2との間の距
離を調整し、図示しない撮像用冶具によりセンサ1から
得られる画像を確認しながらレンズユニット2に設けら
れたレンズのフォーカスをセンサ1に合わせる。フォー
カスが合ったときのセンサ1とレンズユニット2との間
の距離をフォーカス距離とする。このようにしてフォー
カスがセンサ1に合ったところで、レンズ接合部5に形
成されたメネジ9とレンズユニット2に形成されたオネ
ジ10との間に接着剤を流し込み、レンズユニット2を
レンズ接合部5に固定する。
にシールドキャップ6をかぶせる。シールドキャップ6
の内周の直径は、各突起7の先端が位置する外周円の直
径よりもわずかに小さいために、レンズ接合部5に設け
られた各突起7は、シールドキャップ6の内周面により
圧縮されて弾性変形する。その結果各突起7に発生する
圧縮応力によって、シールドキャップ6はレンズ接合部
5に強固に固定される。
各突起7を設けると、シールドキャップ6の内周面が各
突起7の先端とのみ圧接するので、シールドキャップ6
をかぶせるときの摩擦力は、シールドキャップ6の内周
面が突起7が設けられていないレンズ接合部5の外周面
の全体と圧接するときに発生する摩擦力よりも小さくな
る。このため、シールドギャップ6をかぶせる作業が、
レンズ接合部5に突起7を設けないときよりも容易であ
り、作業性が格別に向上する。しかも、各突起7の先端
に位置する外周円の直径はシールドキャップ6の内周の
直径よりもわずかに大きいために、各突起7に発生する
圧縮応力によってシールドキャップ6をレンズ接合部5
に強固に固定することができる。従って、接着剤等によ
ってシールドキャップ6とレンズ接合部5とを固定する
必要が生じない。
ップ6によって覆われているので、衝撃等の外力が加わ
っても、この外力は、シールドキャップ6によって吸収
されて、レンズ接合部5には加わらない。このため、セ
ンサ1とレンズユニット2との間の距離がずれて、レン
ズユニット2に設けられたレンズのフォーカスがセンサ
1からずれるおそれがない。その結果、鮮明な画像を撮
像することができるカメラモジュールを得ることができ
る。
設けると、衝撃等の外力を吸収するシールドキャップ6
を、接着剤、ネジ等の結合部材を用いることなく、はめ
るだけでレンズホルダ3に強固に固定することができ
る。従って、コストおよび工数の大幅な増大を伴うこと
なく、衝撃等の外力を吸収することができる。
部5にはめられたシールドキャップ6は取り外すことも
できるので、フォーカス調整を再度実施することも容易
にできる。
ャップ6の内周面とレンズホルダ3を構成するレンズ接
合部5の外周面との間にすきま12が形成されるので、
このすきま12によってもシールドキャップ6に加わる
衝撃等の外力を吸収することができる。
シールドキャップ6の内周の直径よりも大きい例を説明
したが、この外周円の直径は、シールドキャップ6の内
周の直径と略同一であってもよい。その理由は、外周円
の直径がシールドキャップ6の内周の直径よりも小さく
なければ、シールドキャップ6がレンズ接合部5から外
れやすくなることはないからである。
を構成するレンズ接合部5の外径と略同一である例を示
したが、レンズユニット2の外径は、レンズ接合部5の
外径よりも小さくてもよい。
ルドキャップ6が、レンズホルダ3のレンズ接合部5お
よびレンズユニット2を覆っているので、外部から加わ
る衝撃等の外力は、このシールドキャップ6によって吸
収され、レンズ接合部5およびレンズユニット2に作用
することはない。このため、センサ1とレンズユニット
2との間の距離がずれて、レンズユニット2に設けられ
たレンズのフォーカスがセンサ1からずれるおそれがな
い。その結果、衝撃等の外力が加わっても、鮮明な画像
を撮像することができるカメラモジュールを得ることが
できる。
合部5に設けられた各突起7によって、シールドキャッ
プ6をレンズ接合部5にかぶせる作業が容易になるとと
もに、シールドキャップ6をレンズ接合部5に強固に固
定することができる。
ャップの説明図である。導電性の材料によって形成され
たシールドキャップ6は、グランドに電気的に接続され
ていてもよい。図4に示す例では、カメラモジュール1
00は、基板14上に実装されており、カメラモジュー
ル100に設けられたシールドキャップ6は、導線13
を介して基板14に設けられたグランド15に接続され
ている。
導線13を通って基板14に設けられたグランド15に
流れるので、静電気に伴うノイズを遮断することができ
るとともに、静電気がレンズホルダ3の内部へ到達する
ことを防止することができる。このため、レンズホルダ
3を構成するホルダベース4の内部に収容されたセンサ
1の半導体チップが誤動作または破壊するおそれがな
い。
ス4の内部に収容されたセンサ1が実装されている基板
に設けられたグランドに接続されていてもよい。また、
シールドキャップ6は、カメラモジュール100を組み
込んでいる携帯電話等の機器に設けられたグランドに接
続されていてもよい。さらに、レンズホルダ3の内部に
形成された回路パターンに設けられたグランドに接続さ
れていてもよい。この場合、シールドキャップ6をレン
ズ接合部5にかぶせるだけでグランドとシールドキャプ
6との導通がとれるように、この回路パターンに設けら
れたグランドをレンズホルダ3の表面に露出させていれ
ば、シールドキャプ6とグランドとを接続する配線が不
要になるので、製造コストを下げることができる。
ズホルダ3を構成するレンズ接合部5とホルダベース4
とを導電性を有する材料によって構成し、基板14に設
けられたグランド15とレンズホルダ3とを導通させる
ことによっても、外部からの静電気に伴うノイズを遮断
することができるとともに、静電気がレンズホルダ3の
内部へ到達することを防止することができる。この構成
によれば、シールドキャップ6は、衝撃等の外力を吸収
する機能のみを有していればよく、静電気をシールドす
る機能は有していなくてもよいので、例えば、プラスチ
ック等の導電性がない材料によって構成してもよい。
モジュールを構成する他のレンズホルダおよびレンズの
平面図であり、図5(b)は、その正面図である。レン
ズ接合部5の外周面に、4つの突起7がそれぞれ設けら
れている例を説明したが、この突起7は、2個であって
もよい。2個の突起7は、レンズ接合部5の同じ高さ位
置に、周方向に等しい間隔をあけて設けられている。
モジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平面図
であり、図6(b)は、その正面図である。レンズ接合
部5の外周面に設けられる突起7は、3個であってもよ
い。3個の突起7は、レンズ接合部5の同じ高さ位置
に、周方向に等しい間隔をあけて設けられている。突起
7は、X個(Xは、5以上の整数)であってもよい。
モジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平面図
であり、図7(b)は、その正面図である。レンズ接合
部5の外周面に設けられる突起7Aは、このレンズ接合
部5の外周面を全周にわたって覆うように形成されてい
てもよい。突起7Aは、レンズ接合部5の同じ高さ位置
に設けられている。突起7Aの先端は、曲面であること
が好ましい。
モジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平面図
であり、図8(b)は、その正面図である。図1ないし
図4を参照して前述したカメラホルダ100を構成する
レンズホルダ3の構成要素と同一の構成要素には同一の
参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明
は省略する。
ンズホルダ3Aにおいては、図3に示す円筒形状をした
レンズ接合部5および4個の突起7に替えて、長方体形
状をしたレンズ接合部5Aが設けられている。
ルダベース4と、このホルダベース4の上面の中央部に
設けられ、ホルダベース4よりも小さな長方体形状をし
たレンズ接合部5Aとを有している。このレンズ接合部
5Aとホルダベース4とは、対応する側面が互いにそれ
ぞれ平行になるように配置されている。
る。長方体形状をしたレンズ接合部5Aの上面の対角線
は、略円筒形状をしたレンズユニット2の外径よりも長
くなっている。レンズユニット2が取り付けられたレン
ズホルダ3Aをレンズユニット2側から見ると、ホルダ
ベース4の上面に対して垂直に形成されたレンズ接合部
5Aの4つの辺81は、略円筒形状をしたレンズユニッ
ト2の周縁から突出するようになっている。このレンズ
ユニット2の周縁から突出する4つの辺81を形成する
二面接合部が、突起7として作用する。
5Aを覆うように、4つの辺81が形成されたレンズ接
合部5Aに、シールドキャップ6をかぶせると、シール
ドキャップ6の内周の直径は、レンズユニット2側から
見て、4つの辺81にそれぞれ対応する点が位置する外
周円の直径よりもわずかに小さいために、4つの辺81
を形成する二面接合部は、シールドキャップ6の内周面
により圧縮されて弾性変形する。その結果、4つの辺8
1を形成する二面接合部に発生する圧縮応力によって、
シールドキャップ6はレンズ接合部5Aに強固に固定さ
れる。
ュール200の外観を示す。図1ないし図4を参照して
前述したカメラホルダ100の構成要素と同一の構成要
素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素
の詳細な説明は省略する。図9に示すように、図1に示
すレンズ接合部5およびレンズユニット2を覆うシール
ドキャップ6に替えて、レンズホルダ3の全体およびレ
ンズユニット2を覆うシールドキャップ6Aを設けても
よい。この構成により、衝撃等の外力をより確実に吸収
することができる。
外力が加わっても、鮮明な画像を撮像することができる
カメラモジュールを提供することができる。
の誤動作もしくは破壊を防止することができるカメラモ
ジュールを提供することができる。
レンズホルダの構成図を示し、(a)は、カメラモジュ
ールを構成するレンズホルダの平面図 (b)は、カメラモジュールを構成するレンズホルダの
正面図
ドキャップの説明図
他のレンズホルダの構成図を示し、(a)は、カメラモ
ジュールを構成する他のレンズホルダの平面図 (b)は、カメラモジュールを構成する他のレンズホル
ダの正面図
さらに他のレンズホルダの構成図を示し、(a)は、カ
メラモジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平
面図 (b)は、カメラモジュールを構成するさらに他のレン
ズホルダの正面図
さらに他のレンズホルダの構成図を示し、(a)は、カ
メラモジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平
面図 (b)は、カメラモジュールを構成するさらに他のレン
ズホルダの正面図
さらに他のレンズホルダの構成図を示し、(a)は、カ
メラモジュールを構成するさらに他のレンズホルダの平
面図 (b)は、カメラモジュールを構成するさらに他のレン
ズホルダの正面図
図
Claims (4)
- 【請求項1】 固体撮像素子と、 該固体撮像素子に光を導くレンズを有するレンズユニッ
トと、 該固体撮像素子が保持されるとともに、該レンズと該固
体撮像素子との距離が所定のフォーカス距離になるよう
に該レンズの位置を調整可能に取り付けられたレンズ接
合部を有するレンズホルダと、 該レンズホルダの該レンズ接合部および該レンズユニッ
トを、該レンズユニットの該レンズに光が進入するよう
に覆うシールドキャップとを具備することを特徴とする
カメラモジュール。 - 【請求項2】 前記シールドキャップは、導電性材料に
よって形成されており、グランドに電気的に接続されて
いる、請求項1記載のカメラモジュール。 - 【請求項3】 前記レンズホルダは、導電性材料によっ
て形成されており、グランドに電気的に接続されてい
る、請求項1記載のカメラモジュール。 - 【請求項4】 前記レンズ接合部には、前記シールドキ
ャップの内面に圧接して該シールドキャップを固定する
突起が設けられている、請求項1記載のカメラモジュー
ル。
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---|---|---|---|
JP2001370657A JP4033669B2 (ja) | 2001-12-04 | 2001-12-04 | カメラモジュール |
TW091134491A TWI227366B (en) | 2001-12-04 | 2002-11-27 | Camera module |
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