(57)【要約】      （修正有）【課題】モータ給電端子とセンサ端子とを撮像素子の基板に同時に実装してリフロー炉処理を可能にし、部品の削減化、薄型化及び小型化を達成したカメラモジュールを提供する。【解決手段】レンズ部２、このレンズ部を光軸方向に駆動するレンズ駆動部３、及びレンズ位置確認用のセンサ部４をケース内部に配置した駆動機構本体１０と、撮像素子及び導電パターンが実装される基板とを有するカメラモジュール１において、前記レンズ駆動部３の駆動源をモータ５とし、該モータの給電端子１３および前記センサ部４の端子１４を、前記撮像素子の実装基板上に直接接続可能に前記ケース１１の一面側から突出させ、前記両端子１３,１４を前記実装基板に対して垂直に配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部、このレンズ部を光軸方向に駆動するレンズ駆動部、及びレンズ位置確認用のセンサ部をケース内部に配置した駆動構造体と、撮像素子及び導電パターンが実装される基板とを有するカメラモジュールにおいて、
前記レンズ駆動部の駆動源をモータとし、該モータの給電端子および前記センサ部の端子を、前記撮像素子の実装基板上に直接接続可能に前記ケースの一面側から突出させ、前記両端子を前記実装基板に対して垂直に配置したことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記モータの給電端子および前記センサ部の端子が、前記実装基板にリフローはんだ付けで接続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。
【請求項３】
前記モータの給電端子および前記センサ部の端子は、板ばね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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを用いてレンズを光軸方向に駆動するカメラモジュールに関し、特に、携帯電話機、携帯情報端末装置等に用いられるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等のカメラ部を構成するためのカメラモジュールが開発されている。このカメラモジュールでは、デジタルカメラと同様にオートフォーカスや露出調整などの多機能化を施すとともに、小型化及び低コスト化を図ることが求められている。
【０００３】
カメラモジュールとしては、例えば、特許文献１に、自動焦点機能を備えたカメラモジュールの実装作業を容易にするとともに、実装基板との電気的接続の信頼性を向上させたものが開示されている。
【０００４】
このカメラモジュール４０は、図５に示すように、基板４２上に、撮像素子４４およびチップ品４５と、撮像光学系と、該撮像光学系をフォーカス位置に位置合わせする駆動部（自動焦点ユニット）４６とが搭載され、この基板４２の実装面に、駆動部４６に電気的に接続される接続端子４７が形成され、基板４２に形成された接続端子４７と駆動部４６とが、フレキシブル配線基板４８を介して電気的に接続されている。
【０００５】
また小型化を図るために、例えば、特許文献２には、図６に示すように、上面側に、接続パッドＣ２を備え、かつ撮像素子５０が実装された配線基板５２と、配線基板５２の上に設けられ、撮像素子５０の上に配置されるレンズ部５４と、レンズ部５４を駆動させるためのアクチュエータ（ボイスコイルモータ）５６と、アクチュエータ５６に接続されて下側に突き出た接続端子Ｔとを備えたレンズユニット５７とを含み、配線基板５２の接続パッドＣ２の上にレンズユニット５７の突出した接続端子Ｔが配置され、接続パッドＣ２と接続端子Ｔとが導電性接着剤５８によって接合されている構造が開示されている。
【０００６】
上記２つのカメラモジュールでは、共に撮像素子が実装される基板上にレンズ駆動用配線の接続を行っているが、上記特許文献１では、フレキシブル配線基板４８により、上記特許文献２では、ケース下部から突出する接続端子Ｔにより、それぞれ基板と接続されている。
【０００７】
さらに、特許文献３には、図７(a)(b)に示すように、ハウジング６０，７０、ハウジング内に配置されてレンズＧを保持するレンズ筒６１、レンズ筒６１を光軸方向Ｌにガイドするガイドシャフト６２、レンズ筒６１を光軸方向Ｌに駆動する駆動機構を備え、この駆動機構として、光軸方向においてレンズ筒６１とオーバーラップするようにハウジング内に配置され、光軸Ｌに垂直な回転軸６４回りに回転して光軸方向にカム作用を及ぼす板カム６５と、レンズ筒６１から径方向に突出して形成されたフォロワ片６３と、光軸方向においてレンズ筒６１とオーバーラップするようにハウジング内に配置され、フォロワ片６２をカム面６６に押圧するバネ６８と、板カム６５を駆動する駆動源６９とを含む構造が開示されている。
これにより、レンズ筒６１周りの空きスペースを有効に利用して、光軸方向における装置の薄型化、小型化等を図っている。
【０００８】
また、図８(a)(b)には、本発明を案出する以前のカメラモジュールの形態が示されている。このカメラモジュール７０は、モータ７１の給電端子７２及びレンズ位置確認用のセンサ部７３の端子７４が、それぞれ、ケースの上側面と横側面から突出している。従って、これらの端子は、ケースの側面に設けた切欠き７５，７６から突出し、モータの給電端子７２は撮像素子の実装基板（図示略）に対して平行となるように配置され、モジュール側面部よりフレキシブル配線基板／電線などにて撮像素子の実装基板あるいは主制御基板に接続する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３１０９４９号公報
【特許文献２】特開２００９−４７９５４号公報
【特許文献３】特開２００７−１７８５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１,２のカメラモジュールは、フレキシブル配線基板あるいはケース下部から突出する接続端子を介して撮像素子が実装される基板に接続されているので、端子間接続のための部品の増加とその接続のための作業工程により、製造コストの上昇を招いている。
【００１１】
また、特許文献３では、モータの給電端子は撮像素子実装基板に対して平行となるように配置され、モジュール側面部よりフレキシブル配線基板／電線などにて撮像素子実装基板あるいは主制御基板に接続する構成となっている。
【００１２】
この結果、モータの給電端子長さとそのロウ付け(ハンダ付け)高さおよびフレキシブル配線基板の厚さ分だけモジュールはＸ軸および／またはＹ軸方向に大きくなってしまう。また、モータ給電端子の引き出しのためにモジュール側面が切り欠かれているため、この切欠部より塵埃の進入の可能性が高くなる。また、塵埃対策のために当該部分に接着剤等によるシーリング作業が必要となる等の問題点を有している。
【００１３】
さらに、このレンズ駆動装置においては、カム部材として外周にカム面をもつ板カムを採用しているため、カム部材の小型化は達成できるものの、カム部材、レンズ枠、コイルバネをそれぞれ光軸方向に順次に配列した構成を採用しているため、光軸方向の薄型化を図るには限界がある。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータの給電端子とレンズ位置確認用のセンサ端子とを撮像素子の基板上に同時に実装してリフロー炉処理を可能にして、部品の削減化、薄型化及び小型化を達成したカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を解決するために、本発明は、レンズ部、このレンズ部を光軸方向に駆動するレンズ駆動部、及びレンズ位置確認用のセンサ部をケース内部に配置した駆動構造体と、撮像素子及び導電パターンが実装される基板とを有するカメラモジュールにおいて、
前記レンズ駆動部の駆動源をモータとし、該モータの給電端子および前記センサ部の端子を、前記撮像素子の実装基板上に直接接続可能に前記ケースの一面側から突出させ、前記両端子を前記実装基板に対して垂直に配置したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の好適な実施形態では、前記モータの給電端子および前記センサ部の端子が、前記撮像素子の実装基板にリフローはんだ付けで接続される。
【００１７】
さらなる構成では、前記モータの給電端子および前記センサ部の端子は、板ばねであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
モータの給電端子およびセンサ部の端子を、撮像素子の実装基板に対して垂直に配置することにより、基板上に撮像素子とカメラモジュールを同時に実装してリフロー炉処理を実現して、作業の簡素化を図ることができる。
この結果、モータの給電端子及びセンサ部の端子を、実装基板に直接接続できるため、フレキシブル配線基板あるいは電線が不要となり、部品の削減および小型化、薄型化を実現できる。
【００１９】
また、モータとセンサ部の両端子をカメラモジュールのケース一面側より突出させたことにより、カメラモジュールと基板を突き合わせて直接接続でき、従来、モータの給電端子やセンサ部の端子を引き出すために、ケース側面に設けた切欠部が不要となり、ケースの気密性が向上して塵埃の入り込みを防止できる。さらに、切欠きがなくなることによりケースの剛性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１(a)は、本発明に係るカメラモジュールの撮像素子側から見た駆動構造体の斜視図、図１(b)は、被写体側から見たその駆動構造体の内部を示す配置構成図である。
【図２】図１の駆動構造体と、撮像素子を有する基板との接続状態を示す分解図である。
【図３】本発明に係る端子部分に板ばねを用いた部分断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態における端子部のリフロー対応を示す部分図である。
【図５】従来のカメラモジュールを示す模式的な断面図である。
【図６】従来のカメラモジュールの別の形態を示す模式的な断面図である。
【図７】図７(a)は従来のレンズ駆動装置の内部構造を示す概略構成図、図７(b)は、その側面断面図である。
【図８】図８(a)は従来のモータの撮像素子側から見た給電端子とセンサ部の端子の配置関係を示す斜視図、図８(b)はそのケース内部構造を示す被写体側から見た配置構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のカメラモジュールについて、図面に基づいて説明する。
図１(a)は、カメラモジュール１の駆動構造体１０の撮像素子側から見た斜視図で、撮像素子等を実装する基板が省略されている。図１(b)は、この駆動構造体１０のケース内の配置を示す図で、ケース表板部を省いた被写体側から見た平面配置図である。図２は、カメラモジュール１の駆動構造体１０と実装基板２０との接続関係を示す図である。
【００２２】
本発明のカメラモジュール１は、レンズ部２、このレンズ部２を光軸方向に駆動するレンズ駆動部３、及びレンズ位置確認用のセンサ部４をケース内部に配置した駆動構造体１０（図１参照）と、撮像素子１２及び導電パターン１５が実装された基板２０（図２参照）とを有する。
【００２３】
レンズ部２は、光軸方向に移動して、カメラモジュール１の焦点合わせを行うため、駆動源としてのモータ５の回転力が伝達されるレンズ駆動部３の制御により、光軸に沿ってレンズＧを前後移動させ、レンズの焦点が自動調整される。このレンズ部２は、レンズＧを保持するレンズ筒６、レンズ筒６を光軸に沿ってガイドするガイドシャフト７、レンズＧの開口径を規定する口径板８、及びシャッター（図示略）等で構成されている。
【００２４】
このレンズ部２を駆動するレンズ駆動部３は、ケース１１内に配置され、駆動源としてのモータ５とレンズ部２に連結される変速機構９からなり、変速機構９は、例えば、ウォーム９aとウォームホイール９ｂからなる歯車減速機とカム機構とで構成される。
【００２５】
このカム機構（図示略）は、ウォームホイール９ｂと同軸に設けられた端面カムとフォロア片とが当接して、光軸方向のカム作用を及ぼす。このため、カム機構は、ウォームホイール９ｂと共に回転し、ウォームホイール９ｂの回転を光軸方向の直進運動に変換して、レンズ筒６のフォロア片に伝達する構造となっている。
【００２６】
また、変速機構９は、別の形態として、光軸に対して垂直なモータ軸回りに直接取り付けたカムと、レンズ筒６から径方向に突出して形成されるフォロア片と、ケース１１内のガイドシャフト７にはめ込まれて配置され、フォロア片をカム面に押圧するコイルバネ等で構成し、カムの回転によりレンズ筒６を前後移動させることも可能である。
【００２７】
また、ケース１１内に配置されたレンズ位置確認用のセンサ部４は、レンズ筒６に固定されてレンズ筒６と共に移動する検出用突片６aの位置を検出して、レンズ筒６の光軸方向の位置を光学的に検出する。
【００２８】
撮像素子側から見た斜視図である図１(a)に示す各部品が配置されたケース１１の内部には、レンズＧの口径に対応したレンズ開口１１ｂがケース中央下部に設けられ、またモータ５とセンサ部４の配置に合わせたモータの給電端子１３とセンサ部４の端子１４をそれぞれ４つ突出させるための開口孔１１ｃ、１１ｄが設けられている。
【００２９】
そして、図２に示すように、上記ケースの底板部１１aに対面する実装基板２０は、これらの端子１３,１４を挿入する孔２１,２２が形成される。また、実装基板２０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１２が実装されている。また、実装基板１０の上には、撮像素子１２に接続されてその画像情報を処理するＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などの画像処理デバイスを実装することもできる。
【００３０】
本発明では、モータ給電端子１３及びセンサ端子１４が、同一方向、即ち、カメラモジュール１のケース底板部11aに対面する実装基板２０に対して垂直方向に突き出ているので、両端子１３、１４が実装基板２０の孔２１,２２に挿入されると、はんだペーストが印刷された実装基板２０に垂直に端子が突き刺さるため、リフロー炉内での加熱処理により、撮像素子１２と同時に、実装基板２０に両端子１３,１４のはんだ付けがなされる。
【００３１】
このため、カメラモジュールの駆動構造体１０の表面に一枚の実装基板２０を接合するだけで、一体構造のカメラモジュールができるため、これまで携帯電話等で課題となっていた、より小型化、薄型化を達成し、かつフレキシブル配線基板あるいは電線などを不要にして、撮像素子の実装基板２０あるいは主制御基板に接続するための材料、工数を削減することができる。
【００３２】
また、カメラモジュール１のケース１１の側面部にモータ給電端子及びセンサ端子を配置するための切欠部が不要となりケースの剛性を向上させるとともに、切欠部からの塵埃の入り込みがなくなる。
【００３３】
図３の部分断面図は、本発明の変形実施形態を示すもので、モータ給電端子１３と撮像素子の実装基板２０の配置関係を示している。この場合、モータ給電端子１３を板バネ１６の構造とすることにより、実装基板２０に設けた導電パターン部１５とモータ給電端子１３との導通が確実となる（図３ではモータ給電端子１３の場合を示す。）。なお、同時にセンサ部のセンサ端子１４も同一構造とすることもできる。
【００３４】
また、本発明の別の変形実施形態としてモータの給電端子１３と実装基板２０の関係を図４の部分図で示す。この場合、モータ給電端子１３およびセンサ端子１４が実装基板２０のリフロー用導電材料塗布部１７とリフローはんだ付けで接続される。図４では、Ｌ字形に折れ曲がったモータ給電端子１３’が塗布部１７に接合される。
【００３５】
以上説明したように、本発明のカメラモジュールは、基板上に撮像素子とモータ(モジュール)を同時実装可能であることから、リフロー炉処理によるはんだ付けを可能にする。
【００３６】
また、モータ給電端子をカメラモジュールのケース底板部より突出させたことにより、従来では、モータ給電端子を引き出すために切り欠かれていたモジュール側壁部の切欠きが不要となり、カメラモジュールのケースにおける剛性および気密性が向上する。この結果、カメラモジュールの小型化及び薄型化を達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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