(57)【要約】【課題】配線引き回し距離が少なくかつ小型のカメラモジュールを提供する。【解決手段】本発明のカメラモジュール１は、透光部を有し、前記透光部に対応する領域に撮像素子の撮像領域が位置するように搭載されたセンサカバーとしての回路基板１０と、前記透光部の前方側に配置されたレンズユニット４０と、前記レンズユニット４０を駆動するアクチュエータ１２とを有し、前記アクチュエータへの給電が、前記回路基板１０を介してなされるように構成されたことを特徴とする。【選択図】図２
2011128556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光部を有し、前記透光部に対応する領域に撮像素子の撮像領域が位置するように搭載された回路基板と、
前記透光部の前方側に配置されたレンズユニットと、
前記レンズユニットを駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータの本体部分を保持するセンサカバーとを有するカメラモジュールであって、
前記アクチュエータへの給電が、前記回路基板を介してなされるように構成されたカメラモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラモジュールであって、
前記回路基板は、内部配線を有する多層配線基板であるカメラモジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカメラモジュールであって、
前記回路基板は、外部電源からの給電用の外部接続端子を有するカメラモジュール。
【請求項４】
請求項１または２に記載のカメラモジュールであって、
前記回路基板は立体回路基板であり、
中央に開口部を有する中間支持部を有する筒状体であり、
前記開口部を塞ぐように前記中間支持部の第１の面に配置された撮像素子と、
前記開口部を塞ぐように前記中間支持部の第２の面に配置された透光性部材と、
前記立体回路基板に搭載されたピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータとを具備したカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールおよびその製造方法に係り、特にズーム機構を駆動するアクチュエータへの給電をカメラモジュールを構成するセンサカバーを介して実現するようにしたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話用の小型のカメラモジュールは、高画素化が進んでいる。これに伴い、撮像素子のサイズは大型化の傾向にあるが、携帯電話本体の小型化・薄型化への要求は依然として強く、大型化する撮像素子を従来と同様、もしくはさらなる小スペースにて携帯電話内に配置する必要がある。
これらの要求の中、撮像素子のカバーすなわち、センサカバーとして用いられていた成型品を、ＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ：射出成型回路部品）に置き換え、センサカバー内部にも電子部品を配置することにより、カメラモジュールの体積を有効活用し、パッケージの小型化を図るようにしたものが提案されている。
【０００３】
また、近年の高画素化とあわせて、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備えたモジュールも提案されている。
ＡＦ機能を備えたモジュールには、コイルと磁石とを利用してレンズユニットを駆動するＶＣＭ方式のアクチュエータを用いたものと、ピエゾ抵抗素子の伸縮によってレンズユニットを駆動するピエゾ方式のアクチュエータを用いたものとがある（たとえば特許文献１）。
【０００４】
後者は、図５に示すように、筐体１００１内にピエゾ抵抗素子１０１２からなるアクチュエータを装着するとともにこのピエゾ抵抗素子１０１２に接続されたガイド軸１０４２を動かすことによって、レンズユニット１０４０を駆動し、固体撮像素子１０２０への集光を調整するように構成されている。このような従来のピエゾ方式のアクチュエータは、簡略化して図６に示すように、撮像素子１０２０周辺と、アクチュエータ周辺は別部品であり、センサカバー１０１１内の電子部品１０２２への給電に加えて、アクチュエータ１０１２側へも別途給電する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような場合、配線は、カメラモジュールを実装するかいろ実装基板１０００から取り出す必要がある。従って、配線の引き回しが長く、更なる小型化に備え、いろいろな試みがなされている。
本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、配線引き回し距離が少なくかつ小型のカメラモジュール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】
【０００７】
そこで本発明のカメラモジュールは、透光部を有し、前記透光部に対応する領域に撮像素子の撮像領域が位置するように搭載された回路基板と、前記透光部の前方側に配置されたレンズユニットと、前記レンズユニットを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータの本体部分を保持するセンサカバーとを有し、前記アクチュエータへの給電が、前記回路基板を介してなされるように構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、回路基板を介して実装基板からアクチュエータへの給電がなされるため、配線長を短くすることができ、電気的損失が少なく、小型でかつカメラモジュール外に配線が露出することなく、外観性に優れたカメラモジュールを提供することが可能となる。
【０００８】
そこで本発明は、上記カメラモジュールであって、前記回路基板は、内部配線を有する多層配線基板であるものを含む。
この構成によれば、更にコンパクトな実装が実現される。
【０００９】
そこで本発明は、上記カメラモジュールであって、前記回路基板は、外部電源からの給電用の外部接続端子を有するものを含む。
この構成によれば、回路基板に形成された外部接続端子を介して外部電源に接続されるため、アクチュエータとの距離がきわめて近い位置に外部接続端子を配置することができ、配線の引き回しの低減を図ることができ、配線抵抗の低減が実現されるだけでなく、外観性が良好となる。
【００１０】
そこで本発明は、上記カメラモジュールであって、前記回路基板は立体回路基板であり、中央に開口部を有する中間支持部を有する筒状体であり、前記開口部を塞ぐように前記中間支持部の第１の面に配置された撮像素子と、前記開口部を塞ぐように前記中間支持部の第２の面に配置された透光性部材と、前記立体回路基板に搭載されたピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータとを具備したものを含む。
この構成によれば、極めて小型でかつ薄型でＡＦ機能を備えたカメラモジュールを提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカメラモジュールによれば、小型でかつ薄型で外観性に優れたカメラモジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１のカメラモジュールを示す概要図
【図２】本発明の実施の形態のカメラモジュールを示す断面図
【図３】同アクチュエータの駆動原理を示す説明図
【図４】本発明の実施の形態２のカメラモジュールを示す概要図
【図５】従来例のカメラモジュールを示す概要図
【図６】従来例のカメラモジュールを示す概要図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態となるカメラモジュールについて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
このカメラモジュール１は、図１に概要説明図を示すように、透光部Ｒを有し、前記透光部Ｒに対応する領域に撮像素子２０としてのＣＣＤイメージセンサの撮像領域が位置するように搭載されたセンサカバーを構成する回路基板１０と、この透光部Ｒの前方側に配置されたレンズユニット４０と、レンズユニット４０を駆動するアクチュエータ１２とを有し、センサカバーを構成するアクチュエータ１２への給電が、この回路基板１０に形成された端子１１を介してなされるように構成したことを特徴とする。
【００１５】
このカメラモジュールは、図２に示すように、セラミック積層基板で構成された立体回路基板である基板１０が、中央に開口部１３を有する中間支持部１４を有する筒状体で構成されている。そして、開口部１３を塞ぐように中間支持部１４の第１の面１４Ａに配置された撮像素子２０と、前記開口部１３を塞ぐように前記中間支持部の第２の面１４Ｂに配置された透光性部材としてのフィルタ１５とが相対向するように配置される。また、処理回路などの電子部品２２は積層基板で構成される立体配線基板内に埋め込まれている。
【００１６】
そしてこの回路基板１０の上部は縮径されており、縮径によって形成された平坦部にピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータ１２が搭載されている。このアクチュエータへの給電は回路基板１０内の内部配線（図示せず）を介して端子１１からなされる。
【００１７】
図３にこのアクチュエータの駆動原理を示す。支点Ｏで支持された梁１８の一端にはピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータ１２、他端にばね１７が装着され、ばね１７の弾性力によって梁１８がピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータ１２の方向に押され、ピエゾ抵抗素子からなるアクチュエータ１２に梁１８が当接せしめられる。この状態で、梁１８に固定されたレンズ支持部４１が変位するようになっている。
【００１８】
そして図２に示すように、アクチュエータ１２は、ガイド軸４２に当接するように設置され、このガイド軸４２をレンズユニット４０のレンズ支持部４１が摺動することで、レンズユニットのレンズが光軸に沿って移動する。
【００１９】
また、この回路基板を搭載する実装基板１０００の裏面にもチップ部品１０１０が搭載されているが、表面側において、ＣＣＤイメージセンサとその出力信号を電気的に補正して、カメラの解像度や色調、シェーディングなどを補正するＤＳＰチップ３０（デジタル・シグナル・プロセッサ）が搭載されている。
【００２０】
撮像素子２０はＣＣＤイメージセンサチップである。
なお、撮像素子２０のセンサ部の周辺部に、ＤＳＰ機能の回路を配置したいわゆるシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）型の固体撮像素子を用いるようにしてもよい。
これにより更なる小型化を図ることが可能となる。
【００２１】
この構成によれば、回路基板１０を介してアクチュエータ１２への給電がなされるため、配線長を短くすることができ、電気的損失が少なく、小型でかつ外観性に優れたカメラモジュールを提供することが可能となる。
すなわち、本発明を実施することにより、カメラモジュールの小型化に有効であることがわかる。
【００２２】
なお、透光性部材としては、フィルタに限定されることなく、透光性基板にフィルタ膜あるいは反射防止膜を形成したものを用いてもよい。その場合には、より光学特性を向上させることが出来る。
【００２３】
本実施の形態においてセンサカバーを構成する回路基板１０は立体配線基板で構成され、セラミックグリーンシートを積層する際に、処理回路などの電子部品（チップ部品）２２を搭載しながら、積層し、焼成することによって、電子部品２２を立体配線基板内に埋め込むことができる。
【００２４】
５０は絞りであるが、絞りを駆動する機能もこのＤＳＰチップ内に集積化することも可能である。絞り用のアクチュエータを別途設けるようにしてもよい。
【００２５】
（実施の形態２）
また、前記実施の形態では、処理回路などの電子部品（チップ部品）２２は多層基板で構成される立体配線基板内に埋め込まれたが、実施の形態２として図４に示すように、このセンサカバーを構成する回路基板１０の内壁あるいは上に搭載してもよい。この構成によれば、配線が複雑となっても、最短の配線長で効率よく配線を行うことができるため、配線に要する専有面積の低減を図り、小型化をはかることができるだけでなく、配線抵抗の低減により動作速度を向上することができる。この場合は立体配線基板は射出成型により成形された樹脂基板であってもよい。そして、この樹脂基板上に配線を形成し、電子部品２２を搭載することで、小型のカメラモジュールを形成することが可能となる。
【００２６】
また、本発明では、上記撮像装置において、前記複数の撮像素子が同一基板上に集積化されていてもよい。この場合は、配線が、撮像素子に対向する領域では、撮像素子の受光エリアを囲む配線領域に対向するように配設される。
この構成によれば、たとえば電荷転送部上に配線を形成することで、受光量の低下を抑制しつつも、配線の容易化をはかることができる。
【００２７】
なお前記実施の形態では、回路基板として、グリーンシートを用いた積層基板および射出成形によって形成した樹脂製の立体基板を用いたが、種々の基板材料が適用可能である。例えば１０００℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料ＬＴＣＣ（低温温同時焼成セラミック：Low Temperature Co-fired Ceramics）からなり、厚さが１０μｍ〜２００μｍのグリーンシートに、低抵抗率のＡｇやＣｕ等の導電ペーストを印刷して所定のパターンを形成し、複数のグリーンシートを絶縁層として用いて、適宜一体的に積層し、焼結することにより内部導体層を備えた絶縁層（誘電体層）として製造することが出来る。これらの誘電体材料としては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分として、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋを副成分とする材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分としてＣａ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｋを複成分とする材料や、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｄを含む材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇを含む材料が適用可能である。ここで、誘電率は５〜１５程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック：High Temperature Co-fired Ceramics）技術を用いて、誘電体材料をＡｌ２Ｏ３を主体とするものとし、内部導体層として伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。
【００２８】
また、グリーンシートに限定されることなく、他のセラミックにも適用可能であり、またガラスエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの樹脂基板を用いた場合、プリプレグを用いた積層基板などにも適用可能である。
【００２９】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１  カメラモジュール
１０  回路基板
１１  端子
１２  アクチュエータ
１３  開口部
１４  中間支持部
１４Ａ  第１の面
１４Ｂ  第２の面
１５  フィルタ
２０  撮像素子
２２  電子部品
３０  ＤＳＰチップ
４１  レンズ支持部
４２  ガイド軸
５０  絞り
１０００  実装基板
１０１０  チップ部品
【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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