(57)【要約】  入射した光束を結像するレンズと該レンズを保持する鏡枠を有す撮像光学部と、結像された画像を撮像する撮像素子を搭載した第一回路基板、第二回路基板と、前記第一回路基板と前記第二回路基板とを接続する接続ケーブルと、前記撮像光学部、前記第一回路基板及び前記第二回路基板を光入射側から、この順序で収納する筒状の筐体と、前記第一回路基板を前記撮像光学部に対して位置調整できるように光軸方向に押圧して係止する押圧係止部材とを、有すことを特徴とするカメラモジュール。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）入射した光束を結像するレンズと該レンズを保持する鏡枠を有す撮像光学部と、
（２）結像された画像を撮像する撮像素子を搭載した第一回路基板、
（３）第二回路基板と、
（４）前記第一回路基板と前記第二回路基板とを接続する接続ケーブルと、
（５）前記撮像光学部、前記第一回路基板及び前記第二回路基板を光入射側から、この順序で収納する筒状の筐体と、
（６）前記第一回路基板を前記撮像光学部に対して位置調整できるように光軸方向に押圧して係止する押圧係止部とを、有すことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記押圧係止部は前記撮像光学部と前記第一回路基板との間で前記筐体内の固定された突き当て部と、前記第一回路基板を前記押圧係止部に押圧する押圧部材とを有すことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記接続ケーブルが弾性接続ケーブルであり、前記弾性接続ケーブルはその弾性力で、前記第一回路基板を前記係止部に押圧することにより、前記押圧部材として機能するように配置されていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記押圧部材は前記第一回路基板と前記第二回路基板との間に設けられた弾性部材であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記撮像素子を覆うように前記第一回路基板に組み付けられたカバー部材を有し、前記カバー部材を、前記係止部に当接させて光軸方向の位置決めを行うよう構成したことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記筐体の前記係止部の位置に対応する側部に接着剤注入口を有すことを特徴とする請求の範囲第５項に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記カバー部材は前記第一回路基板に接着剤により固定されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記接着剤が光を透過させない特性を有した接着剤であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記レンズを光軸方向に移動させるアクチュエータを有すことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記撮像光学部は前記撮像素子上に光学像として結像する外界の映像の画角を調節する、及び／又は結像する光学像のピントを調節する焦点調節手段を有すことを特徴とする請求の範囲第９項に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記焦点調節手段に制御信号を伝送する接続ケーブルは前記第二回路基板に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記筐体の側部に孔部を形成し、前記孔部を形成した面と隣り合う二つの側部のいずれか一方の側部と、前記孔部を形成した面に相対する側部とに、可撓性を有する爪部を形成し、前記孔部と前記爪部により、前記前記第二回路基板を保持したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記筐体の前記爪部を有する面には、前記爪部と異なる位置に前記第二回路基板を受け止める受け部を形成したことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記孔部を側部に複数箇所形成したことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記筐体の側面の少なくとも一部が、導電性のシールド部材で覆うよう構成され、前記シールド部材の一部に、係合部を形成し、前記係合部を前記筐体に係合させて前記シールド部材を固定したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記係合部は、コの字状に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
前記シールド部材が、前記第二回路基板上に形成された回路パターンと接続するよう形成されていることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のカメラモジュール。
【請求項１８】
前記シールド部材に印字したことを特徴とする請求の範囲第１５項に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、カメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＣ（Personal  Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、及び携帯電話などのデータ処理装置では、各種モジュールを付加することで様々な機能を実現する物が開発されている。そして、各種モジュールの中には、デジタルカメラ機能を実現したカメラモジュールがある。【０００３】
カメラモジュールは、外界の映像を光学像として撮像素子上に結像する光学系、及び当該撮像素子上の光学像を所定の画像データ信号に変換する回路と当該画像データ信号を本体部に出力する端子を備える回路基板を備える構成が一般的である。【０００４】
近年は、上述したデータ処理装置の小型化に伴い、カメラモジュールもより小型なものの開発が望まれていた。例えば、特許文献１には、より小型化、薄型化、軽量化が可能な撮像装置（カメラモジュール）の技術が示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、固定焦点から焦点調整が可能になるなど、カメラモジュールの高性能化が進んでおり、より小型化、薄型化を行なうには、従来からの技術では不十分であった。このため、より高密度に実装するカメラモジュールの開発が望まれていた。【０００６】
そこで、本発明の課題は、光学レンズ系および回路基板をより効率的に実装するカメラモジュールを提供することである。【０００７】
ところで、従来より小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型、薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。【０００８】
これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。【０００９】
これらの撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に光学像を結像させる撮像光学系と、撮像素子からの光電変換出力信号を所定の画像データ信号に変換する回路と、この画像データ信号を本体部に出力する端子を有した回路基板を備えたものが一般的である。このような撮像素子も、上記の小型、薄型の電子機器に内蔵するために、より小型、薄型、軽量化が望まれている。【００１０】
例えば、特開２０００−２７０２７２号公報には、第１の回路基板の表面に撮像素子を実装し、裏面に撮像素子を駆動する駆動用ＩＣを実装し、第２の回路基板の表面に撮像素子の出力信号処理用ＩＣ、裏面に半導体素子チップを実装し、この第１の回路基板と第２の回路基板をフレキシブルプリント基板で接続すると共に、光軸垂直方向に配置したものが開示されている。【００１１】
しかしながら、上記特開２０００−２７０２７２号公報に記載の撮像装置は、基板配置に関するものであり、２枚の回路基板に分割して光軸垂直方向に配置するものであるが、撮像装置内での回路基板の固定方法や回路基板上に実装された撮像素子と撮像光学系の位置決め（ピント調整）等については記載されておらず、フレキシブルプリント基板で接続された第１の回路基板上の撮像素子と撮像光学系とのティルト等の問題を解消するものではない。【００１２】
本発明は、上記問題に鑑み、２枚の回路基板を電気的接続すると共に、光軸垂直方向に配置した撮像装置に関して、撮像光学系とティルトが発生せず、光軸方向の正確な位置合わせを可能とした撮像装置を得ることを目的とするものである。【００１３】
また、上記特開２０００−２７０２７２号公報は、撮像装置内での回路基板の固定方法については記載されておらず、フレキシブルプリント基板で接続された第１の回路基板と第２のプリント基板の固定方法については記載されていない。【００１４】
また、このような撮像装置においては、基板と筐体の固定を接着により行うものが一般的であった。しかし、接着の場合、治具を必要とし、接着の工数も必要であるためコスト増となる問題があった。【００１５】
本発明は、上記問題に鑑み、２枚の回路基板を電気的接続すると共に、光軸垂直方向に配置した撮像装置に関し、回路基板の固定を低コストで、光軸方向から見た正面面積をより小さくすることが可能な撮像装置を得ることをも目的とするものである。【００１６】
また、上記携帯端末に内蔵される撮像装置は、撮像光学系の焦点距離が非常に短いことと、Ｆｎｏ．が２〜４程度のものであるため、像側の焦点深度は非常に浅くなり、撮像面に対する撮像光学系の光軸方向の位置決めには厳しい精度が要求される。このため、撮像装置の撮像光学系の位置設定方法に関し、種々の提案がなされている。【００１７】
例えば、特開２００２−３２５１９３号公報には、撮像装置の製造時のピント調整を不要とすべく、光学部材と一体で形成された脚部を撮像素子に当接させ、弾性部材で光学部材を撮像素子方向に付勢することにより、撮像素子と光学部材の光軸方向の位置決めをおこなうものが開示されている。【００１８】
上述の携帯端末に搭載される撮像装置も、普及率の増大に伴い高画質化・多機能化が要望され、固定焦点ではなく、被写体距離に応じてレンズを移動させ、正確にピントのあった撮影の可能な撮像装置が要望されている。【００１９】
このような、被写体距離に応じてレンズを移動させての撮影に関しては、撮像面に対する撮像光学系の光軸方向の移動量及びその設定位置は上記と同様、非常に厳しい精度が要求されることになる。【００２０】
これに対し、上記特開２００２−３２５１９３号公報に記載の撮像装置は、撮像素子と光学部材との光軸方向の位置決めに調整工程を要せず、簡便で有効な方法であるが被写体距離に応じて撮像光学系位置を移動させての撮影が可能な撮像装置にまでは至っていない。【００２１】
本発明は上記の問題に鑑み、簡便な構成で、撮像素子面のティルトが発生せず、撮像素子と撮像光学系の光軸方向の正確な位置決めが可能で、被写体距離に応じて撮像光学系位置を移動させての撮影が可能な撮像装置及びこの撮像装置を備えた携帯端末を得ることをも目的とするものである。【００２２】
ところで、従来の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に光学像を結像させる撮像光学系と、撮像素子からの光電変換出力信号を所定の画像データ信号に変換する回路と、この画像データ信号を本体部に出力する端子を有した回路基板を備えたものが一般的である。また、撮像装置への電磁波の影響及び撮像装置による携帯端末への電磁波の影響を無くすため撮像装置をシールドすることも行われている。【００２３】
このような撮像装置のシールドに関し、特開２００５−１２３２７号公報には鏡胴部と撮像素子の間に、導電性部材を配置してシールドを行うものが開示されている。【００２４】
また、特開平１１−２３９２８８号公報には、固体撮像素子を用いた撮像装置の、カメラ部とカメラを搭載する外部機器との相互の電磁波障害を防止したビデオカメラの筐体構造として、撮像素子を備えるカメラ部と回路部とを導電性プレートと導電性ケースで密閉し、被写体光の入射窓に導電性ガラスを装着したものが開示されている。【００２５】
撮像装置を搭載した携帯端末においては、撮像装置から発生する電磁波が通信機能を阻害してはならないし、通信のために発せられる電磁波が撮像装置に影響を与え、撮像画像に欠陥を生じさせてはならない。【００２６】
上記特開２００５−１２３２７号公報に記載の撮像装置は、撮像素子に対しては、充分なシールド効果を有するものである。しかしながら、被写体距離に対応して撮像光学系を移動させるためのアクチュエータを有するものに関しては、撮像素子を含め撮像装置全体をシールドすることが好ましい。【００２７】
また、上記の特開平１１−２３９２８８号公報に記載のシールド構造は、カメラ部とカメラ部に関わる回路部の外側で、独立してこれらを包み込むように導電性プレート、導電性ケース、導電性ガラスを用いてシールドするものであって外形が大型化し、小型、薄型の携帯端末に内蔵するには不向きな構成である。【００２８】
本発明は、上記問題に鑑み、撮像装置を大型化することなく、撮像装置から発生する電磁波が通信機能を阻害せず、通信のために発せられる電磁波が撮像装置に影響を与えない良好なシールド性を簡便な構成で達成し、携帯端末に内蔵するに好適な小型薄型の撮像装置を得ることをも目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記課題は次の構成で達成できる。
（１）入射した光束を結像するレンズと該レンズを保持する鏡枠を有す撮像光学部と、
（２）結像された画像を撮像する撮像素子を搭載した第一回路基板、
（３）第二回路基板と、
（４）前記第一回路基板と前記第二回路基板とを接続する接続ケーブルと、
（５）前記撮像光学部、前記第一回路基板及び前記第二回路基板を光入射側から、この順序で収納する筒状の筐体と、
（６）前記第一回路基板を前記撮像光学部に対して位置調整できるように光軸方向に押圧して係止する押圧係止部材とを、有すことを特徴とするカメラモジュール。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により光学レンズ系および回路基板をより効率的に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明であるカメラモジュール１の外観斜視図である。
【図２】図１に示したカメラモジュール１をＹ−Ｙ軸を中心に１８０度回転させた状態の外観斜視図である。
【図３】カメラモジュール１をＺ−Ｚ軸とＹ−Ｙ軸を含む平面で切断した状態における縦断面図である。
【図４】カメラモジュール１をＺ−Ｚ軸とＸ−Ｘ軸を含む平面で切断した状態における縦断面図である。
【図５】本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。
【図６】本実施の形態に係る撮像装置の外観斜視図である。
【図７】図６に示す撮像装置１をＺ軸、Ｘ軸を含む平面で切断した断面図である。
【図８】図６に示す撮像装置１をＺ軸、Ｙ軸を含む平面で切断した断面図である。
【図９】筐体への第２基板の取り付け状態とシールド部材の分解斜視図を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
まず、本発明の好ましい構成を説明する。【００３３】
（１）軸方向一端側に光入射用の開口が設けられた筒状の筐体内に、前記光入射用の開口に面して撮像レンズ（光学系）が配置され、当該撮像レンズの光軸方向後方には撮像素子を搭載した一の回路基板が前記撮像レンズ方向への動きを規制する係止部を介して配置され、更にその後方に他の回路基板が配置され、前記一の回路基板と他の回路基板との間に当該両回路基板間を電気的に接続する弾性接続ケーブルが折り曲げた状態で介在されていることを特徴とする。【００３４】
（２）（１）に記載の発明において、前記筐体における前記係止部の位置に対応する部分に、接着剤注入孔が形成されていることを特徴とする。【００３５】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記撮像レンズは、前記撮像素子上に光学像として結像する外界の映像の画角を調節する、及び／又は結像する光学像のピントを調節する焦点調節手段を設け、前記焦点調節手段に制御信号を伝送する接続ケーブルの接続を前記他の回路基板における前記筒状の筐体の軸方向他端側に設けられた開口部分と連通する位置に設けられた接続部で行なうことを特徴とする。【００３６】
上記発明によれば、回路基板を筐体の軸方向に沿って多重に配置することができるので、撮像レンズと回路基板からなるアッセンブリを回路基板の大きさに左右されることなく、一つの筐体内に収納することができ、従ってカメラモジュールのコンパクト化が可能となる。【００３７】
また、回路基板と他の基板との間に弾性接続ケーブルを折り曲げた状態で介在させることにより、両回路基板間に常に反発する方向の付勢力が働くので、格別の付勢部材を用いることなく他の回路基板の配置位置を固定した状態に置くことができ、部品点数の削減が可能となる。【００３８】
また、係止部の位置に対応する部分に接着剤の注入穴を形成する構成であるため、撮像素子を搭載した基板の正確な固定を容易に行うことができる。【００３９】
また、撮像レンズで焦点調節を行なう構成の場合に、そのアクチュエータなどによる焦点調節手段への制御信号を伝送するケーブルの接続を、他の回路基板上の筐体の開口部分と連通する面に設けられた接続部で行なう構成であるため、製作時におけるケーブルの接続作業を容易にすることが可能となる。【００４０】
（４）軸方向一端側に光入射用の開口部が設けられた筒状の筐体内に、前記光入射用の開口部に面して撮像光学系が配置され、該撮像光学系の光軸方向後方に撮像素子が実装された第１の回路基板と、該第１の回路基板の後方に第２の回路基板が配置された撮像装置において、前記第１の回路基板と、前記第２の回路基板の間に弾性部材を間挿したことを特徴とする撮像装置。【００４１】
（５）前記弾性部材により、前記第１の回路基板と前記第２の回路基板との電気的接続を行う（４）の撮像装置。【００４２】
（６）前記撮像光学系は、前記筐体内で光軸方向に移動可能に保持されている（４）又は（５）の撮像装置。【００４３】
（７）（４）〜（６）のいずれかの撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。【００４４】
上記発明によれば、２枚の回路基板を電気的接続すると共に、光軸垂直方向に配置した撮像装置に関して、撮像光学系とティルトが発生せず、光軸方向の正確な位置合わせを可能とした撮像装置を得ることが可能となる。【００４５】
また、弾性部材で第１の回路基板と第２の回路基板との電気的接続を行うように構成することで、上記の効果に加えて、コストダウンが可能となる。【００４６】
（８）軸方向一端側に光入射用の開口部が設けられた筒状の筐体と、前記光入射用の開口部に面して配置された撮像光学系と、該撮像光学系を光軸方向に移動させるアクチュエータと、前記撮像光学系の光軸方向後方に撮像素子が実装された回路基板とを有する撮像装置において、前記撮像素子の光電変換面以外の面に当接する当接部を有するカバー部材を、前記撮像素子を覆うように組み付け、前記カバー部材を、前記筐体に当接させて光軸方向の位置決めを行うよう構成したことを特徴とする撮像装置。【００４７】
（９）軸方向一端側に光入射用の開口部が設けられた筒状の筐体と、前記光入射用の開口部に面して配置された撮像光学系と、該撮像光学系を光軸方向に移動させるアクチュエータと、前記撮像光学系の位置を光電的に検出する位置検出部材と、前記撮像光学系の光軸方向後方に撮像素子が実装された回路基板とを有する撮像装置において、前記回路基板に前記撮像素子を覆うカバー部材を組み付け、前記カバー部材の周囲に前記位置検出部材が発する光を透過させない特性を有した接着剤を塗布したことを特徴とする撮像装置。【００４８】
（１０）前記撮像素子が実装された回路基板は、弾性部材により物体側に付勢されている（８）又は（９）の撮像装置。【００４９】
（１１）（８）〜（１０）のいずれかの撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。【００５０】
上記発明によれば、簡便な構成で、撮像素子面のティルトが発生せず、撮像素子と撮像光学系の光軸方向の正確な位置決めが可能な、被写体距離に対応してレンズを移動させて撮影することの可能な撮像装置及びこの撮像装置を備えた携帯端末を得ることが可能となる。【００５１】
（１２）軸方向一端側に光入射用の開口部が設けられた略直方体状の筐体内に、前記光入射用の開口部に面して撮像光学系が配置され、該撮像光学系の光軸方向後方に撮像素子が実装された第１の回路基板と、該第１の回路基板の後方に第２の回路基板が配置された撮像装置において、前記筐体の一辺に孔部を形成し、前記孔部を形成した面と隣り合う二つの面のいずれか一方の面と、前記孔部を形成した面に相対する面とに、可撓性を有する爪部を形成し、前記孔部と前記爪部により、前記第２の回路基板を保持したことを特徴とする撮像装置。【００５２】
（１３）前記筐体の前記爪部を有する面には、前記爪部と異なる位置に第２の回路基板を受け止める受け部を形成した（１２）の撮像装置。【００５３】
（１４）前記孔部を一辺に複数箇所形成した（１２）又は（１３）の撮像装置。【００５４】
（１５）（１２）〜（１４）のいずれかの撮像装置を備えた携帯端末。【００５５】
上記発明によれば、撮像装置の正面面積と第２の回路基板のサイズを同等の大きさにでき、接着用の面積や接着工数を必要とせず、小型化及びコストダウンの可能な撮像装置を得ることができる。また、孔部を形成した面と、孔部を形成した面と隣り合う面と、孔部を形成した面に相対する面とで第２の回路基板を保持することで、衝撃による基板の脱落を防止でき、信頼性の高い撮像装置とすることができる。【００５６】
（１６）軸方向一端側に光入射用の開口部が設けられた筒状の筐体と、前記光入射用の開口部に面して配置された撮像光学系と、該撮像光学系を光軸方向に移動させるアクチュエータと、前記撮像光学系の光軸方向後方に撮像素子が実装された回路基板とを有する撮像装置において、前記筐体の側面の少なくとも一部が、導電性のシールド部材で覆うよう構成され、前記シールド部材の一部に、係合部を形成し、前記係合部を前記筐体に係合させて前記シールド部材を固定したことを特徴とする撮像装置。【００５７】
（１７）前記係合部は、コの字状に形成されている（１６）の撮像装置。【００５８】
（１８）前記アクチュエータがピエゾ素子を利用したものである（１６）又は（１７）の撮像装置。【００５９】
（１９）前記シールド部材が、前記回路基板上に形成された回路パターンと接続するよう形成されている（１６）〜（１８）のいずれかの撮像装置。【００６０】
（２０）前記シールド部材に印字した（１６）〜（１９）のいずれかの撮像装置。【００６１】
（２１）（１６）〜（２０）のいずれかの撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。【００６２】
上記発明によれば、ネジ等の固定部材及びネジしろ等のスペース無しに固定することにより小型化でき、簡便な構成でかつ工数減による低コストで、良好なシールド性を有する撮像装置を得ることが可能となる。【００６３】
以下、図１〜図４を参照して、上記構成（１）から（３）に係るカメラモジュールの実施の形態について説明する。なお、この発明はこの実施の形態に限定されるものではない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。【００６４】
図１は、本発明であるカメラモジュール１の外観斜視図であり、図２は、図１に示したカメラモジュール１をＹ−Ｙ軸を中心に１８０度回転させた状態の外観斜視図であり、図３は、図１に示したカメラモジュール１をＺ−Ｚ軸とＹ−Ｙ軸を含む平面で切断した場合の縦断面図であり、図４は、図１に示したカメラモジュール１をＺ−Ｚ軸とＸ−Ｘ軸を含む平面で切断した場合の縦断面図である。【００６５】
なお、図１及び図２に示される接着剤注入孔４１２を含む面は互いに同一である。この面からＹ−Ｙ軸方向に対して裏側にある面については、図３に示すように、接着剤注入孔４１２の位置関係が同じであり図示した面と同様であるため、特に図示しないものとする。【００６６】
カメラモジュール１は、図１に示すように、略直方体で樹脂製の筐体部４１０により、内部に第１基板４２１（第一回路基板）、第２基板４２２（第二回路基板）、及びレンズ部４３１（撮像光学部）を備えて構成される。なお、本発明においては、カメラモジュール１の形状を略直方体としたが、本発明の趣旨に反しない範囲においては、例えば略円筒形などの他の形状であって良く、特にこれに限定するものではない。【００６７】
筐体部４１０は、図１、図２に示すように、Ｚ軸の軸方向の一面（図１では上面）には光入射用の開口でありレンズ部４３１に外光を取り入れるレンズ孔４１１と、その周囲の面には接着剤注入孔４１２、及び通気孔１３が設けられ、その反対側の面（図２では上面）は筐体内に設ける各部材を挿入するよう開口して形成される。なお、上述した周囲の面に設けられる接着剤注入孔４１２は、及び通気孔４１３は、通気孔４１３を設けずに接着剤注入孔４１２のみの構成や、周囲の面の全てに接着剤注入孔４１２を設ける構成であってよい。【００６８】
レンズ部４３１は、特に図示しないプラスチック又はガラス製の複数の光学レンズ群（撮像レンズ）を備え、図１、図３に示すように、筐体部４１０の内部に配置される。また、レンズ部４３１は、図４に示すように、レンズ枠４３１１、アクチュエーター４３１２、レンズ駆動部４３１３、及び接続ケーブル４３１４を備え、筐体部４１０の内部壁面に沿って取り回されて後述する接続コネクタ４３１５により第２基板４２２に接続する接続ケーブル４３１４からの駆動電流に応じて、焦点調節手段であるアクチュエーター４３１２により移動するレンズ駆動部４３１３と連動するレンズ枠４３１１に支持された上記光学レンズ群がＺ軸の軸方向に可動自在に保持される構成である。なお、アクチュエーター４３１２によるレンズ駆動部４３１３の移動は、例えば電圧を印加すると変形するピエゾ素子を利用し、駆動電圧によりピエゾ素子の伸びと縮みの速度を異なるように振動させて行なう。【００６９】
レンズ部４３１における光学レンズ群は、例えば、被写体側から第１群に焦点調節のためのレンズ群（フォーカス）、第２群に変倍（画角調整）のためのレンズ群（バリエータ）、第３群に変倍に伴う像の補正を行なうレンズ群（コンペンセータ）、第４群に結像用のレンズ群（リレー）より構成される。この場合は、上記レンズ枠４３１１の移動により、バリエータの位置調整による画角調整とコンペンセータの位置調整による画像のピント調節とを行なうことが可能である。なお、レンズ部４３１は、画像のピント調節のみを行なう構成や、上述したレンズ群と当該レンズ群を移動する構成を備えず、単純な固定焦点方式であってもよい。【００７０】
一の回路基板である第１基板４２１、及び他の回路基板である第２基板４２２は、例えば、セラミック基板、ガラエポ基板、フレキ基板などに回路パターンが形成され、電子部材が半田付けされた基板であり、図４に示すように、筐体部４１０の内部位置に配され、ＦＰＣ基板４２３により互いに電気的に接続される。【００７１】
第１基板４２１は、光学像を電気信号に変換するＣＣＤ素子４２１１（Charge-Coupled  Device）と特に図示しない信号処理用のＩＣ（Integrated  Circuit）などが半田付けされた基板である。第１基板４２１はカバー部材４１６と共に、図３、図４に示すように、筐体部４１０内において係止部４１０ｈによりレンズ部４３１による光学像の結像位置にＣＣＤ素子４２１１が配される位置に調整されて係止され、ＦＰＣ基板４２３により電気的に第２基板４２２と接続される。【００７２】
カバー部材４１６は、中空の内部部分にガラス素材のＩＲフィルターが装着された櫓形状の部材であり、図３、図４に示すように、レンズ部４３１を筐体部４１０内の所定の位置に配置した後に、ＩＲフィルターが設けられた中空の内部部分を介してレンズ部４３１からの光がＣＣＤ素子４２１１上に当たるように、筐体部４１０の内壁と接する部分と螺合して固定される。【００７３】
そして、第１基板４２１とカバー部材４１６との固定は、互いに接する部分の接合部４２２２に熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱・紫外線併用型接着剤等の樹脂製の接着剤を接着剤注入孔４１２から流し込んで行なわれる。この、ＩＲフィルターを備えたカバー部材４１６とＣＣＤ素子４２１１を備えた第１基板４２１とを接着することにより、簡易なパッケージが構成される。【００７４】
接合部４２２２に外部から接着剤を流し込む接着剤注入孔４１２は、図１〜図３に示すように、筐体部４１０の外周面であり、カバー部材４１６の近傍、具体的には、カバー部材４１６に固定される第１基板４２１の面の上部付近であり、筐体部４１０の外部と接合部４２２２とが連通可能となる箇所に開口している。このため、カメラモジュール１は、第１基板４２１を固定する際の作業効率の向上、及び使用時における筐体部４１０内、特に第１基板４２１上に設けられた素子の冷却効率の向上を実現できる。【００７５】
第２基板４２２は、接続コネクタ端子部４２２１、接続コネクタ４３１５、及び特に図示しないＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などが半田付けされた基板である。第２基板４２２は、図２〜図４に示すように、接続コネクタ端子部４２２１と接続コネクタ４３１５を備える面を筐体部４１０の開口部分から外側方向に向けた状態で筐体内に第１基板４２１と間隙をもって配置され、接続コネクタ端子部４２２１及び外側方向の面と接する係止部１４及び留具４１５により固定される。なお、係止部４１４による固定は、図２、図４に示すように、基板上に設けられた接続コネクタ端子部４２２１で係止して固定する構成であっても良いが、留具４１５による固定のように直接第２基板４２２に接して固定する構成であっても良い。【００７６】
接続コネクタ端子部４２２１は、図２、図４に示すように、一般に雌と呼ばれる基板の回路に接続した金属端子を備えたソケット（Socket）形状のものであり、外部機器から延長される通信ケーブルの一端に設けられた雄と呼ばれるジャック（Jack）形状のコネクタ（特に図示しない）を嵌合することで、当該外部機器と電気的に接続する。なお、接続コネクタ端子部４２２１は、雌形状であっても雄形状であってもよいし、寸法や金属端子に流れる信号などは定めないが、より好適には、汎用性を高めるために所定の規格に沿ったものであり、筐体部４１０の開口部分の縁からはみ出ない形状で構成される。【００７７】
接続部である接続コネクタ４３１５は、図２、図３に示すように、上述した接続コネクタ端子部４２２１と同様の接続コネクタであり接続ケーブル４３１４と電気的に接続する。この接続により、第２基板４２２上に設けられたＤＳＰや接続コネクタ端子部４２２１と接続する外部機器からの制御信号に基づいてレンズ部４３１のレンズ位置の制御が可能となる。また、接続ケーブル４３１４と接続コネクタ４３１５との接続は、第２基板４２２上の開口部分に連通した位置であるため、接続作業を行ない易い。【００７８】
第１基板４２１と第２基板４２２とを接続する弾性接続ケーブルであるＦＰＣ基板４２３は、弾性をもったフレキシブルな基板に配線を設けたものであり、例えば、可撓性を有するプラスティックフィルム（ポリイミド、ポリエステル）の上に導体パターンを形成したフレキシブル・プリント基板（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable／ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）などが挙げられ、このフレキシブル・プリント基板は折り曲げや屈曲、可動部配線を可能にしている。【００７９】
また、ＦＰＣ基板４２３は、図４に示すように、第１基板４２１と第２基板４２２との間隙に折り曲げた状態で設けられ、弾性による付勢によって、第１基板４２１をカバー部材４１６と共に係止部４１０ｈの方向、第２基板４２２を係止部４１４の方向に押し付けて係止する。このため、接合部４２２２におけるカバー部材４１６と第１基板４２１と固定は、上述した接着剤を用いる構成でなく、ＦＰＣ基板４２３による弾性を利用する構成であっても良い。なお、ＦＰＣ基板４２３は、第１基板４２１と第２基板４２２の端部付近でＵ字状に撓む構成だけでなく、第１基板４２１と第２基板４２２への付勢が均一に行なわれるように、複数箇所に設ける構成や第１基板４２１及び第２基板４２２の中心部分に例えばＳ字状に撓んで接続する構成であって良い。【００８０】
以上のように、カメラモジュール１は、筐体部４１０の内部において、外界の映像を結像するレンズ部４３１、その結像位置に固定される第１基板４２１、及び第１基板４２１とＦＰＣ基板４２３により電気的に接続するとともに、当該第１基板４２１と間隙をもつ位置に外部に接続する接続コネクタ４端子部４２２１を筐体部４１０の外側に配置した第２基板４２２を備えることで、上記各部をより効率的に実装する。【００８１】
なお、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、第１基板４２１と第２基板４２２との間にさらに基板を設け、第１基板４２１から順にＦＰＣで接続して積みあげる構成であっても良い。
次に図５〜図９を参照して、上記構成（４）から（２１）に係るカメラモジュールの実施の形態について説明する。【００８２】
図５は、本実施の形態に係る撮像装置１（カメラモジュール）を備えた携帯端末の一例である携帯電話機１００の外観図である。【００８３】
同図に示す携帯電話機１００は、表示画面Ｄ１及びＤ２を備えたケースとしての上筐体７１と、入力部である操作ボタン６０を備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。撮像装置１は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されており、撮像装置１が上筐体７１の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。【００８４】
なお、この撮像装置の位置は上筐体７１内の表示画面Ｄ２の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。【００８５】
図６は、本実施の形態に係る撮像装置１の外観斜視図である。【００８６】
同図に示すように、撮像装置１の外観は略直方体形状であり、導電性部材で形成されたシールド部材１２ａ及び１２ｂにより、その外周が覆われている。シールド部材１２ａには、光入射用の開口部が形成されており、このシールド部材の内側に配置されている不図示の筐体にも同様に光入射用の開口部１１が形成されている。この光入射用の開口部１１に面して撮像光学系３１が配置されている。なお、撮像装置１の外観を略直方体形状としたが本発明の趣旨に反しない範囲においては、例えば円筒形等の他の形状であってもよい。【００８７】
図７は、図６に示す撮像装置１をＺ軸、Ｘ軸を含む平面で切断した断面図である。図８は、図６に示す撮像装置１をＺ軸、Ｙ軸を含む平面で切断した断面図である。以下の図においては、説明の重複を避けるため、同じ部材には同じ符号を付与して説明する。【００８８】
図７及び／又は図８に示すように、シールド部材１２ａ及び１２ｂの内側には、筐体１０が配置され、開口部１１に面して撮像光学系が配置されている。撮像光学系は、図示しないがプラスチック又はガラス製の複数のレンズ群で構成され、鏡枠３１１内に組み付けられている。【００８９】
筐体１０には、鏡枠３１１を光軸方向（図示Ｚ方向）に移動させ焦点調節を行うためのアクチュエータ３１２が組み付けられている。このアクチュエータ３１２は、例えば、図示のような電圧を印加すると変形するピエゾ素子を利用し、ピエゾ素子の伸びと縮みの速度を異なるように光軸方向に振動させて行うものである。【００９０】
アクチュエータ３１２のシャフト部には、鏡枠３１１に一体的に形成された腕部３１１ｍが係合し、コイルバネ３２によりアクチュエータ３１２のシャフト部と腕部３１１ｍに所定のフリクションを発生させるようになっている。また、鏡枠３１１に一体的に形成されたガイド部３１１ｇは、光軸方向に溝が形成されたＵ字状に形成されており、筐体１０に形成された板状のガイド部がこの溝と係合することで直進案内部を形成しており、これにより鏡枠３１１は光軸方向に直進移動を行うようになっている。【００９１】
撮像光学系の後方には、第１の回路基板である第１基板２１と、この第１基板２１の後方に第２の回路基板である第２基板２２が配置されている。この第１基板２１と第２基板２２はフレキシブルプリント基板２３で電気的に接続されている。第１基板２１と第２基板２２は、例えばセラミック基板、ガラスエポキシ系の基板、紙フェノール基板等に回路パターンが形成され、電子部品が半田等により実装された基板である。【００９２】
上記のアクチュエータ３１２は、フレキシブルプリント基板３１４により第２基板２２と接続されている。また、不図示であるが、第１基板２１には、例えば位置検出部材としてフォトリフレクタが実装され、鏡枠３１１の位置を検出し、この検出結果に基づいてアクチュエータ３１２の駆動制御が行われるようになっている。なお、この鏡枠３１１の位置検出にはフォトインタラプタを用いてもよいが、以下はフォトリフレクタで説明する。【００９３】
第１基板２１には、撮像素子２１１が実装されている。更に、撮像素子２１１を覆うようにセンサーカバー１６が組み付けられている。このセンサーカバー１６には、撮像素子２１１の光電変換面以外の面に当接する当接部１６ｔを有している。センサーカバー１６は、図示の如く、第１基板２１とは微小な隙間を有するよう形成された周囲を、接着剤２１２Ａで第１基板２１に接着固定されている。接着剤２１２Ａとしては、例えば紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱・紫外線併用型接着剤等が用いられる。また、センサーカバー１６の撮像素子２１１の上方の部位は開口しており、この開口には赤外光カットフィルタ１７が接着され封止している。【００９４】
これにより、撮像素子２１１の空間は、封止されゴミ等が撮像素子２１１上に付着することを防止している。【００９５】
更に、接着剤２１２Ａで周囲を第１基板２１に接着固定されたセンサーカバー１６は、この接着剤２１２Ａの上に、更に、上記の鏡枠３１１の位置を光電的に検出する位置検知部材としてのフォトリフレクタが発する光を透過させない特性を有した接着剤２１２Ｂが塗布される。一般に、フォトリフレクタから発する光は、赤外領域の光である。【００９６】
この赤外光を透過させない特性を有した接着剤２１２Ｂの塗布により、センサーカバー１６と第１基板２１の間の微小な隙間を通って侵入する、位置検出用のフォトリフレクタの発する光を遮断することができる。これにより撮像素子２１１で得られる撮像画像への、位置検出部材の発する光の影響を無くすことができる。【００９７】
第１基板２１と第２基板２２の間には、弾性部材１８が間挿され、第１基板２１と第２基板２２を離間する方向に付勢力が掛けられている。この弾性部材１８には、例えばウレタン系のスポンジ状のものが用いられる。この弾性部材１８は、正面形状が四辺形や円筒形のもの或いは棒状のものが望ましい。また、第１基板２１と第２基板２２の相対する面の電子部品が実装されていない部位に間挿されることが好ましい。弾性部材１８を間挿させる代わりに弾性接続ケーブル２３の弾性力を利用し付勢力としてもよい。【００９８】
第２基板２２には、携帯端末の本体側の制御基板と接続するためのコネクタ２２１が実装されており、このコネクタ側の基板面は、筐体１０に形成された爪部１０ｔ及び不図示の係合部により固定されている。このため、第１基板２１は、鏡枠３１１側、即ち物体側へ付勢され、図示の如くセンサーカバー１６の上面側が筐体１０に一体で形成された突き当て部１０ｈに当接させられる。【００９９】
このように構成することにより、センサーカバー１６は筐体１０の突き当て部１０ｈ（係止部）の面と同面となり、センサーカバー１６に形成された当接部１６ｔに当接した撮像素子２１１の面も突き当て部１０ｈと平行に決められる。これにより、撮像素子２１１の撮像面が、撮像光学系３１の光軸と垂直に正確に保たれることになる。【０１００】
即ち、第１基板２１と第２基板２２の間に弾性部材１８を間挿することで、第１基板２１への付勢力を均等に与えることができ、第１基板２１上の撮像素子２１１に当接するセンサーカバー１６を筐体１０の突き当て部１０ｈに、均等な付勢力で突き当てることにより、撮像素子２１１の撮像面を光軸上の所望の位置で、光軸と垂直に保つことができるようになる。また、この弾性部材の付勢力で押圧することで、センサーカバー１６や第１基板２１の接着固定をする必要が無く、工数減によるコストダウンも可能となる。【０１０１】
更に、第１基板２１そのものは宙に浮いた状態で、他の部材に接触することなく保持される。このため、撮像装置１に衝撃が加えられても、撮像素子に直接的な衝撃が伝わりにくく、信頼性を高めることが可能となる。加えて、携帯端末に本撮像装置を組み付ける際にも応力が伝わりにくい構造であるため、携帯端末への組み込み時に、不意の応力が掛けられた場合の故障の発生を未然に防ぐことができるようになる。【０１０２】
なお、上記の実施の形態において、弾性部材１８は、スポンジ状のもので説明したが、これに限るものでなく、プラスチック製のバネや板バネ等を適用してもよい。【０１０３】
更に、弾性部材１８に例えば、金線入りのゴム部材や、導電部と絶縁部を交互に配置したゴム部材等を用い、弾性部材１８により第１基板２１と第２基板２２を電気的に接続してもよい。この場合には、フレキシブルプリント基板２３は省略でき、コストダウンを図ることができる。【０１０４】
以下に、第２基板２２とシールド部材１２ａ及び１２ｂの取り付けについて、説明する。【０１０５】
図９は、筐体１０への第２基板２２の取り付け状態とシールド部材１２ａ及び１２ｂの分解斜視図を示す図である。【０１０６】
同図に示すように、筐体１０の一つの辺には孔部１０ｋが形成されており、孔部１０ｋを形成した面と隣り合う一つの面と、孔部１０ｋを形成した面に相対する面とに、それぞれ可撓性を有する爪部１０ｔが形成されている。【０１０７】
第２基板２２は、孔部１０ｋに挿入されると共に爪部１０ｔに掛けられて、図示の如く固定される。また、爪部１０ｔを有した面には、爪部１０ｔと異なる位置に第２基板２２を受け止める受け部１０ｃが形成されており、孔部１０ｋを有した面にも受け部１０ｄが形成されている。【０１０８】
これにより、第２基板２２の一方の面が孔部１０ｋと爪部１０ｔ、他方の面が受け部１０ｃと１０ｄにより挟まれて、固定される。【０１０９】
このような固定法とすることにより、撮像装置の正面面積と第２基板のサイズを同等にでき、接着用の面積や接着工数を必要とせず、撮像装置の小型化及びコストダウンが可能となる。また、孔部を形成した面と、孔部を形成した面と隣り合う面と、孔部を形成した面に相対する面とで第２基板を保持することで、衝撃による基板の脱落を防止できる。【０１１０】
更に、上記の後、シールド部材１２ａが、筐体１０の開口部側に組み付けられ、このシールド部材１２ａと一部重複するようにシールド部材１２ｂが逆方向から組み付けられる。【０１１１】
シールド部材１２ｂには、図示の如く、舌部１２ｓと接片部１２ｇとコの字状に折り曲げられたコの字状部１２ｋが一体で形成されており、このコの字状部１２ｋ近傍で、シールド部材１２ｂは切り欠かれている。このような形状とすることで、プレス曲げ加工のみで形成することができ、低コストなものとすることができる。【０１１２】
舌部１２ｓは、コネクタ２２１により接続される携帯端末の本体側の制御基板のグランドパターンと接続されるものであり、接片部１２ｇは第２基板２２上に形成されたグランドパターンと接続され接地される。【０１１３】
コの字状に折り曲げられたコの字状部１２ｋは、図示破線矢印の如く、筐体１０に掛けられて組み付けられる。（図８参照）このコの字状部１２ｋの筐体１０との係合により、シールド部材１２ｂは、切り欠かれているにも関わらず開き加減とならず、筐体１０及びシールド部材１２ａの外周に沿った形で固定することができる。【０１１４】
このように、シールド部材にコの字状の係合部を形成し、筐体に係合させることで、ネジ等の固定部材及びネジしろ等のスペース無しに固定可能とすることにより小型化でき、簡便な構成でかつ工数減による低コストで、良好なシールド性を有する撮像装置を得ることが可能となる。また、例えばコの字状部１２ｋ近傍に、第１基板２１もしくは第２基板２２と接触して接地する部材を形成した場合でも、このコの字状部１２ｋによって、筐体１０及びシールド部材１２ａの外周に沿った形で固定することができる。【０１１５】
更に、シールド部材１２ｂの一点鎖線で示す領域には、印字がなされている。この印字は、例えばシリアルナンバー、製造年月日等が印字される。この印字には、プレス或いはインクジェット、レーザーマーカー等が用いられる。【０１１６】
なお、上記の説明では、孔部を２箇所に形成した例を用いて説明したが、１箇所として、爪部２箇所とあわせて３箇所としてもよい。【０１１７】
なお、上述の説明では、シールド部材にコの字状の係合部を形成した例で説明したが、これに限るものでなく、シールド部材の係合部と筐体の固定形状の変形例も、本発明を逸脱するものではない。
【図１】
2006088051.tif 000002
【図２】
2006088051.tif 000003
【図３】
2006088051.tif 000004
【図４】
2006088051.tif 000005
【図５】
2006088051.tif 000006
【図６】
2006088051.tif 000007
【図７】
2006088051.tif 000008
【図８】
2006088051.tif 000009
【図９】
2006088051.tif 000010
【国際調査報告】
2006088051.tif 000011
2006088051.tif 000012
2006088051.tif 000013