(57)【要約】【課題】基板に対し、光軸方向または光軸と直交する方向におけるレンズ鏡筒の位置決め精度が高く、かつ組立工程を簡素にすることができる撮像装置および携帯機器を提供すること。【解決手段】配線が施された基板８の表面上のフレーム５内に設けられた撮像素子７と、レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるＳＭＡ１２を設けた本体と、本体の外表面に設けられ、ＳＭＡ１２に接続されてＳＭＡ１２を駆動するための導電部材１３Ａ，１３Ｂと、導電部材１３Ａ，１３Ｂと基板８の配線とを連結接続する連結体１５とを備え、連結体１５は絶縁性のブロックであり、その外周面に配線パターン１７を導電部材１３Ａ，１３Ｂと基板８の配線とを連結接続するよう形成されている撮像装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が施された基板の表面上のフレーム内に設けられた撮像素子と、レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるアクチュエータを設けた本体と、前記本体の外表面に設けられ、前記アクチュエータに接続されて前記アクチュエータを駆動するための導電部材と、前記導電部材と前記基板の配線とを連結接続する連結体とを備え、前記連結体は絶縁性のブロックであり、その外周面に配線パターンを前記導電部材と前記基板の配線とを連結接続するよう形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記導電部材が前記連結体に当接して前記レンズ鏡筒が位置決めされるよう、前記連結体が前記基板に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記導電部材の前記連結体との接続部側が、前記連結体に対し光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記導電部材が取付けられた本体と前記連結体との材料の熱膨張係数が近い又は実質的に同じであることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記連結体と接続されている前記導電部材の外部露出端子部と、本体との間に空気層が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の撮像装置が設けられていることを特徴とする携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、携帯電話などに用いられる撮像装置、および携帯機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、携帯電話（携帯機器の一例）などに用いられる撮像装置として、例えば特許文献１に示すように、オートフォーカスの機能を備えた撮像装置が提案されている。特許文献１に記載された撮像装置は、基板接続端子を有するフレキシブルケーブルと、フレキシブルケーブルと接続される基板と、基板の一面側において基板およびフレキシブルケーブルに当接するよう固着した補強板と、基板に補強板を介して設置されるフレームと、フレームに収容されるレンズ鏡筒（カメラモジュール）と、前記一面に重ねられる部位を有するとともに、曲げ部位を有し、しかもケースの側面に取付けられる他のフレキシブルケーブルとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２１２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の撮像装置では、他のフレキシブルケーブルに曲げ部位を形成してその途中部分を屈曲させてフレームに取付けている。このため曲げ部位の復元力が撮像装置のフレームに働くことになる。そうなると、基板に対して、レンズ鏡筒の光軸方向または光軸と直交する方向における位置決め精度が低下してしまうという問題があった。また、レンズ鏡筒の位置決めを行いながら他のフレキシブルケーブルの端子をレンズ鏡筒の、フレーム側の端子またはプリント基板側の端子と半田付けするため、組立工程が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み、基板に対し、光軸方向または光軸と直交する方向におけるレンズ鏡筒の位置決め精度が高く、かつ組立工程を簡素にすることができる撮像装置および携帯機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、配線が施された基板の表面上のフレーム内に設けられた撮像素子と、レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるアクチュエータを設けた本体と、前記本体の外表面に設けられ、前記アクチュエータに接続されて前記アクチュエータを駆動するための導電部材と、前記導電部材と前記基板の配線とを連結接続する連結体とを備え、前記連結体は絶縁性のブロックであり、その外周面に配線パターンを前記導電部材と前記基板の配線とを連結接続するよう形成されていることを特徴としている。
【０００７】
上記構成において、ブロックとした連結体を基準にしてレンズ鏡筒を基板に対して組付けることにより、レンズ鏡筒の撮像素子に対する光軸方向または光軸と直角方向における位置決め精度を高くすることができ、しかも連結体を基準にレンズ鏡筒を基板に対して組付けることにより、組立工程を簡素にすることができる。さらに、連結体はブロックとしているから本体を光軸と直交する方向に押圧することもなく、したがって光軸が変化してしまうことを確実に防止することができる。
【０００８】
本発明の撮像装置では、前記導電部材が前記連結体に当接して前記レンズ鏡筒が位置決めされるよう、前記連結体が前記基板に取付けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成において、基板に取付けられた連結体に導電部材を当接することで、レンズ鏡筒を高い精度で位置決めすることができる。
【００１０】
本発明の撮像装置では、前記導電部材の前記連結体との接続部側が、前記連結体に対し光軸方向に移動するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、温度変化による本体と連結体との材料の伸縮に伴う、導電部材との接続部に生じる応力を抑制することができる。
【００１２】
本発明の撮像装置は、前記導電部材が取付けられた本体と前記連結体との材料の熱膨張係数が近い又は実質的に同じであることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、温度変化で伸縮する連結体および導電部材が取付けられた部材に、導電部材が追従するから、導電部材が取付けられた部材と導電部材との接続部に、伸縮に対する応力を生じにくくさせることができる。
【００１４】
本発明の撮像装置は、前記連結体と接続されている前記導電部材の外部露出端子部と、本体との間に空気層が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、装置の使用に伴って導電部材に発生する熱を、外部露出端子部と本体との間の空気層から放熱させて、導電部材の過熱を防止することができる。
【００１６】
本発明の携帯機器は、上記何れかの撮像装置が設けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の撮像装置および携帯機器は、配線を施した基板の表面上のフレーム内に設けた撮像素子と、アクチュエータを設けた本体の外表面に設け、レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるアクチュエータに接続されてアクチュエータを駆動するための導電部材と、導電部材と基板の配線とを連結接続する連結体とを備え、連結体を絶縁性のブロックとし、その外周面に配線パターンを導電部材と基板の配線とを連結接続するよう形成している。この構成により、ブロックとした連結体を基準にしてレンズ鏡筒を基板に対して組付けることで、撮像素子に対する光軸方向または光軸と直角方向における位置決め精度を高くすることができる。しかも連結体を基準にレンズ鏡筒を基板に対して組付けることにより、組立工程を簡素にすることができる。さらに、連結体はブロックとしているから本体を光軸と直交する方向に押圧することもなく、したがって光軸が変化してしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の概略側断面図
【図２】同じく導電部材を示した平面図である
【図３】同じく撮像装置の側面図
【図４】同じく連結体の単体斜視図
【図５】同じく携帯機器の概略図で、（ａ）は表側の平面図、（ｂ）は裏側の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る撮像装置を、携帯機器（携帯電話）に用いた場合の例として、図１ないし図５を参照して説明する。図１は撮像装置の概略側断面図、図２は導電部材を示した平面図、図３は撮像装置の側面図、図４は連結体の単体斜視図、図５は携帯機器の概略図で、（ａ）は表側の平面図、（ｂ）は裏側の平面図である。
【００２０】
撮像装置１は、図５に示す携帯機器Ｈの撮像装置設置部Ｈ１に設置される。撮像装置１は、図１に示すように、レンズ鏡筒と本体とを備える。レンズ鏡筒は、レンズ２と、レンズ２を収容するレンズホルダ３と、このレンズホルダ３を介してレンズ２を収納する筒状のアウタホルダ４とから構成されている。
【００２１】
本体は、レンズ鏡筒（アウタホルダ４）を外装するフレーム５と、アウタホルダ４の被写体側の上部に取り付けられた、アウタホルダ４を光軸方向に弾性的に支持する支持部材としての板バネ６と、レンズ２から所定距離の位置に配置されるとともにその中央部に受光部を有する撮像素子７と、撮像素子７が搭載されるとともにフレーム５が設けられる基板８と、撮像素子７を覆う透明板９と、透明板９に載置されるベース１４と、ベース１４の中心穴部外周部分と透明板９とに挟まれる赤外線カットフィルタ１１とを有する。
【００２２】
レンズホルダ３には、複数（図１では３枚）のレンズ２が収容されている。レンズホルダ３の上部には、開口部３ａが形成されている。この開口部３ａは、レンズ２の絞りの機能を果たすものである。また、レンズホルダ３の外面には、雄ねじ３ｂが形成されている。
【００２３】
アウタホルダ４は、外形が略円筒状に構成されるとともに、その内面に雌ねじ４ａが形成されている。この雌ねじ４ａに、レンズホルダ３の雄ねじ３ｂが螺合し、レンズ２、レンズホルダ３、アウタホルダ４、フレーム５が同心状に配置されている。
フレーム５は、詳細には図示していないが、その外形が略直方体形状を呈しており、平面視した時に円形状の空洞部が中央部に形成されている。また、フレーム５の隣り合う一組の側壁において、４つの角部の一つに、アウタホルダ４の撮像素子7側外周面から外部へ突出したガイド軸４ｃが遊挿されるようにガイド孔が形成されている。つまり、ガイド孔は、ガイド軸４ｃの移動方向（光軸方向）に長穴が形成されている。
【００２４】
フレーム５は、アウタホルダ４を支持する、前記ベース１４を有している。ベース１４は、アウタホルダ４の下部に保持され、レンズホルダ３およびレンズ２の上下方向の位置決めを行うための位置決め部１４ｂと、撮像素子７（又は基板８）に向かって（下方に）突出する突起部１４ｃとを有している。
【００２５】
位置決め部１４ｂは、所定の面積を有する平面状に形成されている。また、位置決め部１４ｂの外周は、平面視四角形状に構成されている。位置決め部１４ｂは、撮像素子７の受光部よりも外周部の近傍で、撮像素子７に対するレンズ２の位置決めを行うようになっている。具体的には、位置決め部１４ｂは、撮像素子７の上側に位置する透明板９の表面（上面）に当接するようになっている。位置決め部１４ｂは、透明板９に固着される。
【００２６】
突起部１４ｃは、撮像素子７の外周縁の外側位置で基板８に向かって突出するように構成されている。また、突起部１４ｃは、撮像素子７の外周を覆うように、その下面が四角形状（四角筒状）に構成されている。具体的には、突起部１４ｃは、透明板９の外周縁の外側位置で基板８に向かって突出するように構成されている。また、突起部１４ｃは、透明板９の外周を覆うように、その下面が四角形状（四角筒状）に構成されている。
【００２７】
撮像素子７は、透明板９の下面側に固着されている。透明板９は、その下面が半田バンプ等その他の接続手段による接続部７ａを介して基板８に固定されている。
【００２８】
板バネ６は、フレーム５とアウタホルダ４との間の空洞部５０を跨いで、フレーム５の上面と、アウタホルダ４の上面とに固着されている。この板バネ６は、図１では、上記箇所のみに配置されているが、実際には、上下一対で構成されており、レンズホルダ３およびアウタホルダ４を上下から挟むように、平行して配置されている。この一対の板バネ６の弾性によって、レンズ２が基準位置に常時位置するように構成されている。
【００２９】
板バネ６は、平面視四角形状を呈しており、レンズホルダ３が進退（光軸方向に移動）できるように、レンズホルダ３の外径よりも大きい内径を有する開口部６ａが中央部に形成されている。
【００３０】
レンズホルダ３およびアウタホルダ４（レンズ鏡筒）を進退自在に動作させるアクチュエータとして、ＳＭＡ（形状記憶合金からなるワイヤ）１２が、上述したフレーム５の隣り合う一組の側壁に沿って配置されている。このＳＭＡ１２は、図２に示す一対の導電部材１３Ａ，１３Ｂから電流（或いは電力）が供給されることでジュール熱によって発熱し、長さ方向に収縮する。ＳＭＡの収縮によって、レンズ２が進出（上昇）し、導電部材１３Ａ，１３Ｂからの電流の供給が停止されると、ＳＭＡ１２は長さ方向に伸長（元の形状に復帰）して、レンズ２が進出した位置から後退（元の位置に戻る）する。
【００３１】
導電部材１３Ａ，１３Ｂは対称形状であるので、一方の導電部材１３Ａの説明をもって他方の導電部材１３Ｂの代替とする。
【００３２】
導電部材１３Ａは、一方側（図１において左側）の端部端子１３０と、他方側（図１を正面から見て右側の部材）の端部端子１３１と、途中導電部分１３２とから構成されている。一方側の端部端子１３０は、フレーム５とベース１４との間に固着されており、その外方は上方に向かって折り曲げられ、さらにその上端部が水平に外方に折り曲げられた形態で図示されている。一方側の端部端子１３０と他方側の端部端子１３１との間の、平板状の途中導電部分１３２は、ベース１４の外縁部分に沿うように折曲されており、ベース１４とフレーム５とに挟まれ、位置決め軸４ｂによってベース１４に位置決めされている。
【００３３】
また、導電部材１３Ａは、外部電源より電力が供給される前記端部端子１３０と、フレーム５の対角位置に、かつフレーム５の高さ方向（被写体側）に沿って配置され、ＳＭＡの一端部を保持する保持部１３１ａを有する前記端部端子１３１とを有している。なお、保持部１３１ａを有する端部端子１３１は、導電性の別部材で構成してもよい。
【００３４】
導電部材１３Ａの端部端子１３０は、フレーム５とベース１４との間に固着された形態で図示されている。端部端子１３０はフレーム５の外方へさらに突出した突出部１３３を一体的に有している。この突出部１３３は、レンズ鏡筒における光軸方向と直角な方向における位置決め手段の構成部材である。
【００３５】
突出部１３３は、フレーム５に対して横方向外方へ突出した水平部１３３ａと、水平部１３３ａの先端から下方に向けて一体的に折曲された垂下部１３３ｂとを有している。水平部１３３ａはフレーム５とベース１４とで挟まれる部分に、フレーム５側を切欠いて、隙間５ｂを形成している。水平部１３３ａは導電部材１３Ａの、連結体１５との接続部に相当し、隙間５ｂの量に応じた量だけ光軸方向に移動できるようになっている。
【００３６】
垂下部１３３ｂは外部露出端子部に相当し、その上下方向途中部分の一方面に、ベース１４の一方の側面１４ａに当接する突起１３３ｃが膨出するよう一体的に形成されている。この突起１３３ｃを形成した構成により、垂下部１３３ｂとベース１４の側面１４ａとの間に空気層１６が設けられる。
【００３７】
垂下部１３３ｂの外側に連結体１５が隣接されている。連結体１５は絶縁性材料からブロック形状（直方体形状）に形成されている。すなわち連結体１５の両側面１５ａ，１５ｂ、上面１５ｃ、底面１５ｄは何れも平面に形成されている。この連結体１５は位置決め手段の構成部材である。図２ないし図４に示すように、連結体１５の長手方向Ｌ両側に、長手方向Ｌに離間して配線パターン１７が施されている。連結体１５の底面１５ｄは基板８に半田付けされている。連結体１５の一方の側面１５ｂ（配線パターン１７）は、垂下部１３３ｂに接触した状態で互いが半田付けされている。これによって、連結体１５の配線パターン１７が基板８の配線と接続されている。連結体１５を形成する材料とベース１４を形成する材料は、熱膨張係数が異なる材料でもよいが、好ましくは、端部端子１３０の変形量（例えば前記水平部１３３ａの光軸方向の移動量）を少なくするため、熱膨張係数が近い又は実質的に同じである。
なお、連結体１５の形状は、前記直方体形状に限らず、断面が直角三角形又は円形等の棒状のものでもよい。
【００３８】
上記構成の携帯機器Ｈの撮像装置１を製造する手順について説明する。まず、連結体１５を基板８の所定部位に半田付けしておく。これとは別に、レンズ２をレンズホルダ３内に取り付けるとともに、レンズホルダ３の雄ねじ３ｂをフレーム５のアウタホルダ４の雌ねじ４ａに螺合させて、レンズホルダ３をアウタホルダ４内に収容しておく。
【００３９】
また、ベース１４側に設けられた位置決め部１４ｂを透明板９の所定の位置に載置するとともに、ベース１４側に設けられた突起部１４ｃを基板８に載置する。この際、撮像素子７に対するレンズ２の中心の位置ずれが生じないよう位置決めする必要がある。すなわち、予めベース１４に載置した導電部材１３Ａ，１３Ｂにおいて、その他方の端部端子１３０の垂下部１３３ｂの側面１３３ｄを、予め基板８に固定してある連結体１５の側面１５ｂに当接させて、連結体１５と垂下部１３３ｂとを半田付けする。
【００４０】
このように、連結体１５を基板８上の最適位置に配置して、連結体１５を基準として、連結体１５に他方の端部端子１３０を当接させることで撮像素子７の位置決めを容易に行うことができ、また撮像素子７に対するレンズ２の中心の横方向の位置ずれが生じないようアウタホルダ４を支持する、前記ベース１４を介して撮像素子７および基板８に固定することができる。そして、アウタホルダ４の位置決め軸４ｂに、板バネ６が位置決めされた状態で固設されて、撮像装置１が製造される。
【００４１】
このように構成した撮像装置１において、例えばフレーム５に横方向の衝撃等の力が加わった場合では、連結体１５が基板８に固定されているから、レンズ鏡筒を位置保持することができ、撮像素子７に対するレンズ２の中心の位置ずれが生じないようにすることができる。
【００４２】
連結体１５を形成する材料とベース１４を形成する材料とは、熱膨張係数が近い又は実質的に同じである。このため、温度変化で熱収縮する連結体１５に対して、端部端子１３０との接続部の応力の上昇を抑制することができる。
【００４３】
垂下部１３３ｂの上下方向途中部分の一方面に、ベース１４の一方の側面１４ａに当接する突起１３３ｃを一体的に形成した構成により、垂下部１３３ｂとベース１４の側面１４ａとの間に空気層１６を設けている。このため、撮像装置１の使用に伴って端部端子１３０に発生する熱を、空気層１６から放熱させて導電部材の過熱を防止することができる。
【００４４】
水平部１３３ａはフレーム５とベース１４とで挟まれる部分に、フレーム５側を切欠いて、隙間５ｂを形成して、水平部１３３ａは隙間５ｂの量に応じた量だけ光軸方向に移動できるようになっている。このため、温度変化によるフレーム５と連結体１５との、材料の伸縮による端部端子１３０との接続部の応力の上昇を抑制することができる。
【００４５】
ここでオートフォーカス機能について簡単に説明すると、ＳＭＡ１２は、図１では、便宜上、他方側の導電部材１３１によって上下方向に支持されているが、実際には、フレーム５の対角に位置する保持部材の上端部に両端部が固定され、該両端部からフレーム５の側壁の外面を斜め下方に向かって配され、中央部が、上述したガイド軸４ｃの基端部に形成された溝（図示せず）に緩みなく引っ掛けられる。すなわちＳＭＡ１２は、張力が働いた状態で、かつ両端部が高位置で中央部に向かうに従って低位置になる状態で導電部材１３Ａ，１３Ｂから電流が供給されて、長さ方向に収縮することになる。したがって、ＳＭＡ１２が長さ方向に収縮すると同時にガイド軸４ｃが引き上げられ、ガイド軸４ｃを介して、アウタホルダ４およびレンズホルダ３が引き上げられる。換言すれば、ＳＭＡ１２の長さ方向の収縮によってレンズ２が進出するようになる。導電部材１３からの直流電流の供給が停止されると、ＳＭＡ１２は長さ方向に伸長（元の形状に復帰）して、レンズ２が進出した位置から後退（元の位置に戻る）する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る撮像装置は、携帯機器Ｈとしての携帯電話のほか、駆動モジュールおよびそれを備える電子機器に適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１  撮像装置
２  レンズ
３  レンズホルダ
４  アウタホルダ
５  フレーム
７  撮像素子
８  基板
１３Ａ，１３Ｂ  導電部材
１４  ベース
１５  連結体
１６  空気層
１７  配線パターン
１３３  突出部
【図１】
2011146771.tif 000003
【図２】
2011146771.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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