(57)【要約】【課題】携帯電話に搭載された際に、衝撃に対してより強固なレンズ駆動装置及び撮像モジュールを提供する。【解決手段】被写体の光学像を結像するレンズ１３の光軸Ｌ方向に移動可能な移動体（レンズ１３等）と、移動体の周囲を覆うケース体１１と、を有するレンズ駆動装置１において、光学像を電気信号に変換する固体撮像装置３０とレンズ駆動装置１は、実装基板５０上に設けられた取り付け部５１に取り付けられるとともに、ケース体１１には、取り付け部５１に係合可能な係合用切片１１ａが設けられ、係合用切片１１ａには、固体撮像装置３０を位置決めする位置決め部１１ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を結像するレンズの光軸方向に移動可能な移動体と、
前記移動体の周囲を覆うケース体と、を有するレンズ駆動装置において、
前記光学像を電気信号に変換する固体撮像装置と前記レンズ駆動装置は、実装基板上に設けられた取り付け部に取り付けられるとともに、
前記ケース体には、前記取り付け部に係合可能な係合用切片が設けられ、当該係合用切片には、前記固体撮像装置を位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記固体撮像装置は、固体撮像素子と、当該固体撮像素子が載置される半導体基板と、を有しており、
前記位置決め部は、前記半導体基板を位置決めすることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記ケース体は、前記固体撮像装置の少なくとも一部の側面を覆うことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記ケース体は、金属からなることを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記係合用切片は、前記ケース体を曲げ加工又は絞り加工することによって形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記係合用切片の被写体側の面には、縁取り部が形成されていることを特徴とする請求項５記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか記載のレンズ駆動装置と、前記固体撮像装置と、前記取り付け部と、を有する撮像モジュールであって、
前記取り付け部には、前記係合用切片に係合する係合部が形成されていることを特徴とする撮像モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを光軸方向に変位駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置及び撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラが搭載されたカメラ付き携帯電話機が普及するにつれ、その携帯電話機を用いて様々な被写体を撮影する機会が増えている。例えば、友人や風景など、カメラのレンズからある程度離れた被写体を撮影（通常撮影）したり、バスの時刻表や花びらなど、カメラのレンズと近接した位置にある被写体を撮影（接写撮影）したりする場合がある。
【０００３】
接写撮影（マクロ撮影）の場合、カメラのレンズ位置は、通常撮影時のレンズ位置よりも、僅かに被写体側に近づいた位置にする必要がある。そのため、この種の撮影レンズ系では、レンズを光軸方向に変位駆動する駆動機構を備えており、スイッチの切り替えによってこの駆動機構を駆動し、レンズを光軸方向に移動させることができるようになっている。
【０００４】
近年、携帯電話搭載カメラの高精細化（センサの高画素数化）に伴って、高画質の画像撮影を行うためにオートフォーカスの必要性が増している。そのため、上述したような磁気駆動機構（レンズアクチュエータ）への需要が高まってきている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には、固体撮像装置と、撮像光学系が組み込まれた光学ユニット（レンズ駆動装置）と、制御回路が設けられた実装基板とを組み立ててユニット化した、カメラモジュールが開示されている。特許文献１では、固体撮像装置を実装基板上に半田付けし、光学ユニットをパッケージ上に接着剤で固着することによって、カメラモジュールの組み立てが行われている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４７３９７号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、携帯電話は、デジタルカメラ等に比べて乱暴に取り扱われることが多く、強い振動や衝撃を受ける頻度が高い。また、携帯電話を誤って落下させてしまうことも少なくない。そのため、衝撃に強い構造が必要不可欠となる。この点、上述した特許文献１では、光学ユニットを固着する際の接着剤の塗布面積を大きくし、接着強度を向上させることで、この問題解決を図っている。しかし、接着剤の塗布面積を大きくしても接着固定には限界があり、強い振動や衝撃を受けた場合に、携帯電話側とコンタクトする構造物（実装基板など）から、固体撮像装置や光学ユニットが外れてしまう可能性がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、携帯電話等の構造物に搭載された際に、衝撃に対してより強固なレンズ駆動装置及び撮像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】
【０００９】
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。
【００１０】
（１）  被写体の光学像を結像するレンズの光軸方向に移動可能な移動体と、前記移動体の周囲を覆うケース体と、を有するレンズ駆動装置において、前記光学像を電気信号に変換する固体撮像装置と前記レンズ駆動装置は、実装基板上に設けられた取り付け部に取り付けられるとともに、前記ケース体には、前記取り付け部に係合可能な係合用切片が設けられ、当該係合用切片には、前記固体撮像装置を位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１１】
本発明によれば、光学像を電気信号に変換する固体撮像装置と、移動体とケース体を有するレンズ駆動装置とを、実装基板上に取り付けられた取り付け部に取り付けるにあたって、ケース体に取り付け部に係合可能な係合用切片を設け、この係合用切片に、固体撮像装置を位置決めする位置決め部を形成することとしたので、レンズ駆動装置を衝撃に対してより強固にすることができる。
【００１２】
すなわち、レンズ駆動装置が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わった場合であっても、ケース体に設けられた係合用切片が取り付け部と係合しているので、レンズの光軸方向のずれを防止することができる。また、この係合用切片は、固体撮像装置を位置決めする位置決め部を有しているので、レンズの光軸方向と直交する方向において、レンズ駆動装置が固体撮像装置に対して相対的にずれて（例えば回転して）しまうのを防ぐことができる。このように、本発明によれば、衝撃に対してより強固なレンズ駆動装置を提供することができる。
【００１３】
（２）  前記固体撮像装置は、固体撮像素子と、当該固体撮像素子が載置される半導体基板と、を有しており、前記位置決め部は、前記半導体基板を位置決めすることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１４】
本発明によれば、上述した位置決め部は、固体撮像装置のうち半導体基板を位置決めすることとしたので、レンズ駆動装置が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わったとしても、固体撮像装置のうち固体撮像素子に余計な圧力が直接加わるのを防ぐことができ、ひいては固体撮像素子の故障を防止することができる。
【００１５】
（３）  前記ケース体は、前記固体撮像装置の少なくとも一部の側面を覆うことを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１６】
本発明によれば、上述したケース体は、固体撮像装置の少なくとも一部の側面を覆うので、固体撮像素子にゴミや粉塵が入り込むのを防いだり、漏れ光が入り込むのを防いだりすることができ、ひいてはカメラ性能の低下を防ぐことができる。
【００１７】
（４）  前記ケース体は、金属からなることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００１８】
本発明によれば、上述したケース体は金属からなり、この金属製のケース体が固体撮像装置の少なくとも一部の側面を覆うようにするので、シールド効果を高めることができる。
【００１９】
（５）  前記係合用切片は、前記ケース体を曲げ加工又は絞り加工することによって形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００２０】
本発明によれば、上述した係合切片を、ケース体を曲げ加工又は絞り加工することによって形成するので、係合切片を一体成型によって作ることができ、ひいては係合用切片の強度を保つことができる。
【００２１】
（６）  前記係合用切片の被写体側の面には、縁取り部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【００２２】
本発明によれば、上述した係合用切片の被写体側の面には、縁取り部が形成されている。すなわち、曲げ加工又は絞り加工によって、面部と角部が連続して形成されていることによって、ラジアル方向からの押圧力に対する強度を高めることができる。
【００２３】
（７）  （１）から（６）のいずれか記載のレンズ駆動装置と、前記固体撮像装置と、前記実装基板と、を有する撮像モジュールであって、前記取り付け部には、前記係合用切片に係合する係合部が形成されていることを特徴とする撮像モジュール。
【００２４】
本発明によれば、上述したレンズ駆動装置と、固体撮像装置と、取り付け部と、を有する撮像モジュールで、その取り付け部には、係合用切片に係合する係合部が形成されていることとしたので、レンズ駆動装置が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わった場合であっても、レンズの光軸方向及びこれと直交する方向のずれを防止することができる。したがって、衝撃に対してより強固な撮像モジュールを提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るレンズ駆動装置及び撮像モジュールによれば、レンズ駆動装置が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わった際に、レンズ駆動装置が固体撮像装置からずれたり、レンズ駆動装置や固体撮像装置が実装基板から外れたりしてしまうのを防ぐことができ、ひいては衝撃に対する耐性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像モジュール１００の外観構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る撮像モジュール１００の機械構成を示す分解斜視図である。図３は、図１に示す撮像モジュール１００をＡ−Ａ'で切断したときの切断面図である。
【００２８】
図１から図３において、撮像モジュール１００は、レンズ駆動装置１と、固体撮像装置３０と、実装基板５０とを有している（図２参照）。そして、レンズ駆動装置１は、ケース体１１と、カバー１２と、レンズ１３等からなる移動体と、ホルダー１４とを有している。
【００２９】
なお、ここでいう「移動体」は、被写体の光学像を結像するレンズ１３の光軸Ｌの方向に移動可能なものであって、レンズ１３だけでなく、スリーブやコイル等から構成される。そして、ケース体１１に固定されたマグネットとの間に働く電磁力によって、レンズ１３の光軸Ｌの方向に移動可能となっている。図３では、説明の便宜上、レンズ１３，スリーブ，コイル，及びマグネット等の図示は省略している。また、図１において、レンズ駆動装置１は、レンズ１３等の移動体を光軸Ｌの方向に沿って、被写体（撮像対象）に近づく前方向、被写体とは反対側（固体撮像素子３１側）に近づく後方向の双方向に移動させるものである。
【００３０】
ケース体１１は、例えば鋼板などの強磁性板から構成され、角筒状を呈している。また、ケース体１１は、レンズ駆動装置１の側面で露出し、その側面部を構成している。すなわち、ケース体１１は移動体の周囲を覆っている。カバー１２は、図示しないマグネット等の前側を覆うものであって、その中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓が形成されている。ホルダー１４は、後側で固体撮像装置３０を保持するものである。固体撮像装置３０は、光学像を電気信号に変換する固体撮像素子３１（例えばＣＭＯＳ）と、その固体撮像素子３１が載置される半導体基板３２とを有している。そして、レンズ駆動装置１と固体撮像装置３０は、携帯電話等の実装基板５０上に設けられた取り付け部５１に取り付けられる。この取り付け部５１は、例えば、樹脂や金属からなる部材とすることができる。
【００３１】
ここで、本実施形態に係る撮像モジュール１００において、ケース体１１には、取り付け部５１に係合可能な係合用切片１１ａが設けられるとともに、取り付け部５１には、係合用切片１１ａに係合する係合部５１ａ（本実施形態では、幅１．５ｍｍ）が形成されている。係合部５１ａは、弾性を有する素材（例えば樹脂や金属）でできており、レンズ駆動装置１と固体撮像装置３０を取り付け部５１に取り付ける際には、係合用切片１１ａと係合部５１ａとが係合するようになっている。したがって、レンズ駆動装置１が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わったとしても、レンズ駆動装置１が実装基板５０に対して光軸Ｌの方向にずれてしまうのを防ぐことができる。
【００３２】
また、図２に示すように、係合用切片１１ａには、固体撮像装置３０のうち半導体基板３２を位置決めする位置決め部１１ｂが形成されている。より具体的には、レンズ駆動装置１と固体撮像装置３０を取り付け部５１に取り付けた際、係合用切片１１ａのうち位置決め部１１ｂは、半導体基板３２のうちの側端面３２ａ（凹状に形成された溝の内側壁面）と当接する。したがって、レンズ駆動装置１が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わったとしても、固体撮像素子３１に余計な圧力を加えることなく、レンズ駆動装置１が固体撮像装置３０に対して相対的にずれて（例えば回転して）しまうのを防ぐことができる。次に、撮像モジュール１００の構成要素の一部を抜き出して、係合用切片１１ａや係合部５１ａ等について、より詳細に説明する。
【００３３】
図４は、ケース体１１のみを抜き出して拡大したときの様子を示す斜視図である。図５は、ホルダー１４のみを抜き出して拡大したときの様子を示す図であって、図５（ａ）は平面図（前方から見たときの図）、図５（ｂ）は斜視図である。図６は、固体撮像装置３０のみを抜き出して拡大したときの様子を示す斜視図である。
【００３４】
図４において、上述したように、ケース体１１は角筒状を呈しており、その後方の四隅は、ケース体１１を曲げ加工することによってＬ字形状に折り曲げられている。そして、この折り曲げられた部分、すなわちケース体１１の側面から突起している箇所が、係合用切片１１ａとなっている。なお、本実施形態では、曲げ加工することによって係合用切片１１ａを形成することとしたが、絞り加工することによって係合用切片１１ａを形成してもよい。また、ケース体１１と一体的に形成するのではなく、係合用切片１１ａを別部材としてケース体１１に取り付けてもよい。
【００３５】
係合用切片１１ａの外側の側壁面には位置決め部１１ｂが形成されており、この位置決め部１１ｂは、上述したように半導体基板３２のうちの側端面３２ａ（図６参照）と当接する。なお、本実施形態では、係合用切片１１ａの外側の側壁面のみを位置決め部１１ｂとして機能させることとしたが、内側の側壁面（係合用切片１１ａを挟んで位置決め部１１ｂと反対側の面）も、位置決め部として機能させてもよい。
【００３６】
係合用切片１１ａの前側（被写体側）の面には、縁取り部１１ｃが形成されている。本実施形態では、この縁取り部１１ｃの形状はＲ面となっているが、例えば平面であってもよく、縁取り部１１ｃの形状の如何は問わない。
【００３７】
ケース体１１の側面には、ホルダー１４に形成された嵌合凸部１４ａ（図５（ａ）参照）と嵌合する、長方形状の嵌合孔１１ｅが形成されている。また、嵌合孔１１ｅの近傍には、ホルダー１４や固体撮像装置３０の側面を覆うために後方に延びた延長突起部１１ｄが形成されている。すなわち、延長突起部１１ｄは、固体撮像装置３０の少なくとも一部の側面を覆っている（実際に覆っている様子は図７を用いて後述する）。
【００３８】
係合用切片１１ａと延長突起部１１ｄとの間（ケース体１１の後方四隅）には、ホルダー１４（図５参照）や固体撮像装置３０（図６参照）の四隅が嵌まる空間が形成されている。これによっても、レンズ駆動装置１は位置決めされることになる。
【００３９】
図５において、ホルダー１４には、複数箇所に壁１４ｂが形成されており（図５（ｂ）参照）、ホルダー１４とケース体１１が嵌合したとき、これらの壁１４ｂがあることによって、ゴミや粉塵が侵入するのを防ぐことができる。
【００４０】
図７は、図５〜図７に示す部材を嵌めたときの様子を示す斜視図である。図８は、図７に示す固体撮像装置３０を後側から見たときの平面図である。
【００４１】
図７及び図８において、上述したように、ホルダー１４に形成された嵌合凸部１４ａと、ケース体１１に形成された嵌合孔１１ｅとが嵌合することによって、ホルダー１４にケース体１１が取り付けられている。また、固体撮像装置３０は、ホルダー１４に接着固定されている。
【００４２】
また、上述した延長突起部１１ｄは、ホルダー１４と固体撮像装置３０の側面を覆っている。そして、延長突起部１１ｄを含むケース体１１は、本実施形態では金属（アルミニウム）で構成されていることから、シールド効果を奏することができる。また、本実施形態では、係合用切片１１aをケース体１１に形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ホルダー１４の一部とケース体１１（係合用切片）の一部とで形成してもよい。
【００４３】
また、固体撮像装置３０を後側（底面）から見ると、図８に示す図となり、係合用切片１１ａの位置決め部１１ｂが、半導体基板３２の側壁面３２ａと当接しているのが分かる。
【００４４】
図９は、実装基板５０を拡大した様子を示す斜視図である。なお、実装基板５０上には、取り付け部５１が設けられている。
【００４５】
取り付け部５１は、固体撮像装置３０の底面と接触し、外部の電源やコントローラ等と電気的に接続される。また、取り付け部５１の四隅には、係合部５１ａが形成されており、上述したように、ケース体１１の係合用切片１１ａと係合するようになっている。
【００４６】
［実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係るレンズ駆動装置１及び撮像モジュール１００によれば、ケース体１１に、実装基板５０上に設けられた取り付け部５１と係合可能な係合用切片１１ａが形成されているので、レンズ駆動装置１が搭載された携帯電話等に強い振動や衝撃が加わった場合であっても、レンズ１３の光軸Ｌの方向のずれを防止することができる。また、係合用切片１１ａには固体撮像装置３０を位置決めする位置決め部１１ｂが形成されているので、レンズ１３の光軸Ｌの方向と直交する方向において、レンズ駆動装置１が固体撮像装置３０に対して相対的にずれてしまうのを防ぐことができる。このように、コンタクト用の構造物だけでなく、センサーユニットやレンズアクチュエータ部がフック構造により携帯電話側と結合されるため、衝撃に対して強固になる。
【００４７】
特に、本実施形態では、固体撮像装置３０のうち半導体基板３２を位置決めするようにしているので、固体撮像素子３１に不要な圧力が加わるのを防ぐことができる。
【００４８】
また、ケース体１１の延長突起部１１ｄは、固体撮像装置３０の少なくとも一部の側面を覆っているので、固体撮像素子３１に、ゴミや粉塵が入り込むのを防いだり、漏れ光が入り込むのを防いだりすることができ、ひいてはカメラ性能の低下を防ぐことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、この延長突起部１１ｄは金属製であるので、シールド効果を高めることもできる。また、この延長突起部１１ｄは、ケース体１１を曲げ加工することによって形成しているので、一体成型による強度確保を図ることができる。さらに、この延長突起部１１ｄには、縁取り部１１ｃが形成されているので、面部と角部が連続して形成されていることによって、ラジアル方向からの押圧力に対する強度を高めることができる。
【００５０】
なお、レンズ駆動装置１及び撮像モジュール１００は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、ＰＨＳ，ＰＤＡ，バーコードリーダ，薄型のデジタルカメラ，監視カメラ，車の背後確認用カメラ，光学的認証機能を有するドア等である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るレンズ駆動装置及び撮像モジュールは、衝撃に対する強固性を高めることが可能なものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像モジュールの外観構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る撮像モジュールの機械構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示す撮像モジュールのＡ−Ａ'で切断したときの縦切断面図である。
【図４】ケース体のみを抜き出して拡大したときの様子を示す斜視図である。
【図５】ホルダーのみを抜き出して拡大したときの様子を示す図である。
【図６】固体撮像装置のみを抜き出して拡大したときの様子を示す斜視図である。
【図７】図５〜図７に示す部材を嵌めたときの様子を示す斜視図である。
【図８】図７に示す固体撮像装置を後側から見たときの平面図である。
【図９】実装基板を拡大した様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  レンズ駆動装置
１１  ケース体
１１ａ  係合用切片
１１ｂ  位置決め部
１２  カバー
１３  レンズ
１４  ホルダー
３０  固体撮像装置
３１  固体撮像素子
３２  半導体基板
３２ａ  側壁面
５０  実装基板
５１  取り付け部
５１ａ  係合部 
【図１】
2009053571.tif 000003
【図２】
2009053571.tif 000004
【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】
2009053571.tif 000009
【図８】
2009053571.tif 000010
【図９】
2009053571.tif 000011