JP4315182B2

JP4315182B2 - カメラモジュール

Info

Publication number: JP4315182B2
Application number: JP2006294303A
Authority: JP
Inventors: 智彦大坂; 貴石沢
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: EP1918750B1; EP1918750A1; US20080297899A1; DE602007002245D1; US7627238B2; JP2008111962A

Description

本発明は、カメラモジュールに関し、さらに詳しくは、比較的小型のデジタルカメラやカメラ付携帯電話などのカメラ付き小型電子機器に用いることができるカメラモジュールに関する。

比較的小型のデジタルカメラなどにおいて、オートフォーカスやズーム等を目的として、コイルに流れる電流により発生する磁界と、ヨーク及びマグネットにより構成された磁気回路の磁界との相互作用によって、光軸方向にレンズユニットを変位させることができるカメラモジュールが使用されている。

このようなカメラモジュールには、レンズユニットを保持しているバレル、及びこのバレルを保持しているホルダを光軸方向に変位可能に支持するための板バネが使用されている。

図３は、このようなカメラモジュールのレンズユニット（図示せず）を光軸方向に変位させるためのアクチュエータ機構１００の分解斜視図である。なお、撮像素子（図示せず）はベース１１１の下方に配置されている。

カバー１０１とベース１１１との間の空間には、レンズユニットを保持するバレル（図示せず）を保持しているホルダ１０８がレンズユニットの光軸方向へ変位可能に収容されている。

ホルダ１０８のカバー１０１側（上方）及びベース１１１側（下方）の各円筒縁部には上部板バネ１０４の内環部１０４ｂと下部板バネ１１０の内環部１１０ｂがそれぞれ接着されており、上部板バネ１０４の外環部１０４ａはベース１１１に固定されているヨーク１０５の上面に取り付けられており、下部板バネ１１０の外環部１１０ａはベース１１１に接着されている。また、このホルダ１０８の上縁部には、符号１０２により示すストッパが部材が上部板バネ１０４の内環部１０４ｂの上面に接着されている。

この上部板バネ１０４と下部板バネ１１０のそれぞれの外環部１０４ａ、１１０ａと内環部１０４ｂ、１１０ｂとの間に形成されている各３本の架橋部１０４ｃ、１１０ｃが撓むことによりホルダ１０８がレンズユニットの光軸方向へ変位することができる。

上記ヨーク１０５には複数のマグネット１０６が接着されており磁気回路を構成している。そしてこの磁気回路により形成された磁界にコイル１０７が配置されている。このコイル１０７はホルダ１０８の外周に設けられており、コイル１０７に電流を供給することによりホルダ１０８をレンズユニットの光軸方向へ変位させる駆動力を得る。なお、図６において、符号１０９により示す部材は下部板バネ１１０とヨーク１０５の底面との間に装着されるプレートである。また、コイル１０７へ電流を供給するためにリング状のフレキシブルプリント基板１０３が下部板バネ１１０の外環部１１０ａの下方に設けられている。

図４に示すようにベース１１１の中央には孔１１１ａが形成されている。孔１１１ａの周囲には縁部１１１ｂとベース上面部分１１１ｃが形成されており、ベース上面部分１１１ｃは縁部１１１ｂへ連続する平坦な形状を有している。

上記アクチュエータ機構１００において、カバー１０１、ストッパ１０２、ホルダ１０８、ベース１１１の各部材は、骨材としてのガラスフィラーを含有した合成樹脂製の成型部材である。

上記のようなアクチュエータ機構１００に類似するアクチュエータ機構が特許文献１に開示されている。

特開2004-280031

上記のようにアクチュエータ機構１００は、骨材としてのガラスフィラーを含有した合成樹脂製のカバー１０１、ストッパ１０２、ホルダ１０８、ベース１１１を有している。このため、このカメラモジュールを搭載している小型電子機器を誤って落下させた場合、当該落下衝撃によって、これら成型部材から剥離した合成樹脂やガラスフィラーから成る塵埃が発生することがある。この塵埃は、ベース１１１のベース上面部分１１１ｃ上に落下し、次に縁部１１１ｂから孔１１１ａ内へ落下し、最後に撮像素子の撮像エリアに配設されている上部リッドガラス（図示せず）の表面に落下する場合がある。このように塵埃が上部リッドガラス表面に落下して付着すると、このカメラモジュールにより取得された画像にしみ状の黒点が生じるという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、衝撃によってカメラモジュールの内部において塵埃が生じた場合でも、良好な画像を取得することができるカメラモジュールを提供することを目的とする。

本発明に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、前記レンズユニットを収容する円筒状のホルダと、前記ホルダの周囲に設けられている円筒状のコイルと、前記コイルに磁界を提供するヨーク及びマグネットと、前記ホルダを支持する板バネと、前記板バネを支持すると共に中央に孔が形成されているベースと、前記ベースの上方に配置されているカバーと、前記レンズユニットの下方に配置されている撮像素子とを有するカメラモジュールであり、前記ベースは、前記カバー側に位置する前記ベースの上面部分に凹状の塵埃保持部を有すると共に、前記ベースの上面部分において前記ベースの前記孔を画定する縁部の周囲全周に渡り塵埃落下防止壁を有し、前記塵埃保持部分の表面には落下した塵埃を吸着可能な塵埃吸着層が設けられており、前記カバーと前記ベースとの間の空間において発生した塵埃が前記ベースの上面部分に落下した際、当該塵埃が前記ベースの前記孔に落下することが前記塵埃落下防止壁により阻止され、当該塵埃が前記塵埃保持部分の表面に設けられている前記塵埃吸着層に吸着されることを特徴とする。

さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記塵埃保持部分の表面に設けられている前記塵埃吸着層がエポキシ樹脂又はアクリル樹脂による薄膜であることが好ましい。

請求項１記載の発明に係るカメラモジュールは、ベースが、カバー側に位置するベースの上面部分に凹状の塵埃保持部を有すると共に、ベースの上面部分においてベースの孔を画定する縁部の周囲全周に渡り塵埃落下防止壁を有し、塵埃保持部分の表面には落下した塵埃を吸着可能な塵埃吸着層が設けられている。本発明に係るカメラモジュールを搭載している小型電子機器を誤って落下させた場合、当該落下衝撃によってカバーとベースとの間の空間において塵埃が発生した場合でも塵埃が撮像素子の撮像エリアに配設されている上部リッドガラスの表面に落下しない。これは発生した塵埃がベースの上面部分に落下した際、当該塵埃がベースの孔に落下することが塵埃落下防止壁により阻止され、また、当該塵埃が塵埃保持部分の表面に設けられている塵埃吸着層に吸着されるからである。従って、衝撃によってカメラモジュールの内部において塵埃が生じた場合でも、良好な画像を取得することができる。

さらに、請求項２記載の発明に係るカメラモジュールは、塵埃吸着層がエポキシ樹脂又はアクリル樹脂による薄膜であり、塵埃保持部分の表面に落下した塵埃を吸着することができる。従って、塵埃保持部分の表面に落下した塵埃が確実に吸着されるため、当該塵埃の孔内への落下を防止することができる。

以下、本発明に係る実施形態のカメラモジュールについて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態のカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニット（図示せず）と、レンズユニットを収容する円筒状のホルダ８と、ホルダ８の周囲に設けられている円筒状のコイル７と、コイル７に磁界を提供するヨーク５及びマグネット６と、ホルダ８を支持する板バネ１０４、１１０と、板バネ１１０を支持すると共に中央に孔１２ａが形成されているベース１２と、ベース１２の上方に配置されているカバー２と、レンズユニットの下方に配置されている撮像素子（図示せず）とを有するカメラモジュールであり、ベース１２は、カバー２側に位置するベース１２の上面部分に凹状の塵埃保持部１２ｃを有すると共に、ベース１２の上面部分においてベース１２の孔１２ａの周囲全周に渡り塵埃落下防止壁１２ｂを有し、塵埃保持部１２ｃの表面には落下した塵埃を吸着可能な塵埃吸着層１２ｄが設けられており、カバー２とベース１２との間の空間において発生した塵埃がベース１２の上面部分に落下した際、当該塵埃がベース１２の孔１２ａに落下することが塵埃落下防止壁１２ｂにより阻止され、当該塵埃が塵埃保持部１２ｃの表面に設けられている塵埃吸着層１２ｄに吸着されることを特徴とする。

最初に図１を参照しつつ本実施形態のカメラモジュールのアクチュエータ機構１について説明する。なお、撮像素子はベース１２の下方に配置されている。

カバー２とベース１２との間の空間には、レンズユニットを保持するバレル（図示せず）を保持しているホルダ８がレンズユニットの光軸方向へ変位可能に収容されている。

ホルダ８は骨材としてのガラスフィラーを含有した合成樹脂製の円筒状部材であり、その周囲にコイル７が設けられている。ホルダ８の上下の各円筒縁部には上部板バネ４の内環部４ｂと下部板バネ１０の内環部１０ｂがそれぞれ接着されており、上部板バネ４の外環部４ａはベース１２に固定されているヨーク５の上面に取り付けられており、下部板バネ１０の外環部１０ａはベース１２に接着されている。また、このホルダ８の上縁部には、符号３により示すストッパが部材が上部板バネ４の内環部４ｂの上面に接着されている。このストッパ３は骨材としてのガラスフィラーを含有した合成樹脂製のリング状の部材であり、ホルダ８の過度の変位の際にカバー２の裏面と接触することにより、ホルダ８の上方への変位範囲を規制する。

上部板バネ４及び下部板バネ１０はベリリウム銅製の金属板を打抜き加工したものであり、それぞれリング状の外環部４ａ、１０ａと、この外環部４ａ、１０ａと同軸に配置されているリング状の内環部４ｂ、１０ｂを有している。内環部４ｂ、１０ｂは３本の架橋部４ｃ、１０ｃにより外環部４ａ、１０ａに支持されている。この架橋部４ｃ、１０ｃは円弧状の形状を有し、外環部４ａ、１０ａの内周縁と内環部４ｂ、１０ｂの外周縁に沿うように延在している。そして、各３本の架橋部４ｃ、１０ｃが撓むことによりホルダ８がレンズユニットの光軸方向へ変位することができる。

上記ヨーク５には複数のマグネット６が接着されており磁気回路を構成している。そしてこの磁気回路により形成された磁界にコイル７が配置されている。このコイル７はホルダ８の外周に巻回されており、コイル７に電流を供給することによりホルダ８をレンズユニットの光軸方向へ変位させる駆動力を得る。なお、符号９により示す部材は下部板バネ１０とヨーク５の底面との間に装着されるプレートであり、また、符号１１により示す部材は、コイル７へ電流を供給するためのフレキシブルプリント基板である。

ベース１２は、骨材としてのガラスフィラーを含有した合成樹脂製の成型部材である。図１及び図２に示すように、ベース１２の中央には孔１２ａが形成されている。この孔１２ａは、ホルダ８の内部に支持されているレンズユニットからの出射光をベース１２の下方に配設されている撮像素子に導入するためのものである。この孔１２ａの下方には撮像素子の撮像エリアに配設されている上部リッドガラス（図示せず）が位置している。

カバー２側に位置するベース１２の上面部分には、凹状の塵埃保持部１２ｃが形成されている。この塵埃保持部１２ｃの表面には塵埃吸着層１２ｄ設けられている。この塵埃吸着層１２ｄは、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂等の定着性及び軟性を有する合成樹脂を塗布することにより形成された合成樹脂の薄膜であり、ベース１２の上面部分に落下した塵埃を吸着することができる。なお、この塵埃吸着層１２ｄは、本実施形態において、ベース１２の上面部分全体に設けられている。

さらに、ベース１２の上面部分においてベース１２の孔１２ａを画定する縁部の周囲全周に渡り塵埃落下防止壁１２ｂが形成されている。塵埃落下防止壁１２ｂは、図１及び図２に示すように、カバー側に向かって突出した壁面であり、上記凹状の塵埃保持部１２ｃの一部分を構成している。即ち、この塵埃落下防止壁１２ｂは、塵埃保持部１２ｃの凹部を構成する垂直壁面の一部であり、塵埃保持部１２ｄに落下した塵埃がベース１２の孔１２ａに落下することを阻止している。

以下、本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態のカメラモジュールは、ベース１２が、カバー２側に位置するベース１２の上面部分に凹状の塵埃保持部１２ｃを有すると共に、ベース１２の上面部分においてベース１２の孔１２ａを画定する縁部の周囲全周に渡り塵埃落下防止壁１２ｂを有し、塵埃保持部１２ｃの表面には落下した塵埃を吸着可能な塵埃吸着層１２ｄが設けられている。本実施形態のカメラモジュールを搭載している小型電子機器を誤って落下させた場合、当該落下衝撃によってカバー２とベース１２との間の空間において塵埃が発生した場合でも塵埃が撮像素子の撮像エリアに配設されている上部リッドガラスの表面に落下しない。これは発生した塵埃がベース１２の上面部分に落下した際、当該塵埃がベース１２の孔１２ａに落下することが塵埃落下防止壁１２ｂにより阻止され、また、当該塵埃が塵埃保持部１２ｃの表面に設けられている塵埃吸着層１２ｄに吸着されるからである。従って、衝撃によってカメラモジュールの内部において塵埃が生じた場合でも、良好な画像を取得することができる。

さらに、本実施形態のカメラモジュールは、塵埃吸着層１２ｄがエポキシ樹脂又はアクリル樹脂による薄膜であり、塵埃保持部１２ｃの表面に落下した塵埃を吸着することができる。従って、塵埃保持部１２ｃの表面に落下した塵埃が確実に吸着されるため、当該塵埃の孔１２ａ内への落下を防止することができる。

なお、上記実施形態における塵埃保持部や塵埃落下防止壁の形状や延在範囲は一例であり、ベース等の形状に応じて他の形状等に変更することも可能である。

本発明に係る実施形態のカメラモジュールのアクチュエータ機構１の分解斜視図である。図１に示すカメラモジュールのベース１２の拡大斜視図である。従来のカメラモジュールのアクチュエータ機構１００の分解斜視図である。図３に示すカメラモジュールのベース１１１の拡大斜視図である。

符号の説明

１、１００アクチュエータ機構
２、１０１カバー
３、１０２ストッパ
４、１０４上部板バネ
４ａ、１０ａ、１０４ａ、１１０ａ外環部
４ｂ、１０ｂ、１０４ｂ、１１０ｂ内環部
４ｃ、１０ｃ、１０４ｃ、１１０ｃ架橋部
５、１０５ヨーク
６、１０６マグネット
７、１０７コイル
８、１０８ホルダ
９、１０９プレート
１０、１１０下部板バネ
１１、１０３フレキシブルプリント基板
１２、１１１ベース
１２ａ、１１１ａ孔
１２ｂ塵埃落下防止壁
１２ｃ塵埃保持部
１２ｄ塵埃吸着層
１１１ｂ縁部
１１１ｃベース上面部分

Claims

カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、
前記レンズユニットを収容する円筒状のホルダと、
前記ホルダの周囲に設けられている円筒状のコイルと、
前記コイルに磁界を提供するヨーク及びマグネットと、
前記ホルダを支持する板バネと、
前記板バネを支持すると共に中央に孔が形成されているベースと、
前記ベースの上方に配置されているカバーと、
前記レンズユニットの下方に配置されている撮像素子とを有するカメラモジュールにおいて、
前記ベースは、前記カバー側に位置する前記ベースの上面部分に凹状の塵埃保持部を有すると共に、前記ベースの上面部分において前記ベースの前記孔を画定する縁部の周囲全周に渡り塵埃落下防止壁を有し、
前記塵埃保持部分の表面には落下した塵埃を吸着可能な塵埃吸着層が設けられており、
前記カバーと前記ベースとの間の空間において発生した塵埃が前記ベースの上面部分に落下した際、当該塵埃が前記ベースの前記孔に落下することが前記塵埃落下防止壁により阻止され、当該塵埃が前記塵埃保持部分の表面に設けられている前記塵埃吸着層に吸着されることを特徴とするカメラモジュール。
前記塵埃保持部分の表面に設けられている前記塵埃吸着層はエポキシ樹脂又はアクリル樹脂による薄膜であることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。