专利名称:相机模块的制作方法
技术领域:
本发明涉及相机模块,尤其涉及用于便携式小型相机上的自动调焦用相机 模块。
背景技术:
在附带相机的便携式电话机上搭载有便携式小型相机。在该便携式小型相 机上使用自动调焦用透镜驱动装置。 一直以来,提出有种种自动调焦用相机模 块。
例如,在专利文献l(日本特开2006-258969号公报)中公开了一种缩短了 在自动调焦上所需时间的附带相机的便携式电话机。该专利文献1所公开的附 带相机的便携式电话机(相机模块)由将透镜(透镜组件、透镜滚筒)可沿该透镜 的光轴方向移动地支撑的执行元件(透镜驱动装置)和搭载摄像元件和电子器 件的传感器基片以及设置在上述执行元件和传感器基片之间的密封部件构成。 密封部件与传感器基片组合而形成密封摄像元件和电子器件的密闭空间。执行
元件由执行元件主体和执行元件底座构成。密封部件也被称为传感器底座。即、 现有的相机模块由执行元件主体、执行元件底座、传感器底座以及传感器基片 这四个部件(零部件)构成。
专利文献1中公开的执行元件主体,具备 一端具有安装有透镜(透镜组 件、透镜滚筒)的筒状部的保持架(透镜保持架);以位于保持架的筒状部的周围 的方式固定在该保持架(透镜保持架)上的驱动线圈;具有与该驱动线圈相对的 永磁铁的磁辄;以及设置于保持架(透镜保持架)的筒状部的光轴方向两侧,并 将保持架(透镜保持架)在定位在径向的状态下在光轴方向可移动地支撑的一 对板簧。通过对驱动线圈通电,利用永磁铁的磁场和由在驱动线圈中流动的电 流而引起的磁场的相互作用,可对保持架(透镜保持架)在光轴方向上进行位置 调整。 一对板簧中, 一个叫上侧板簧(前侧弹簧),且另一个叫下侧板簧(后侧弹 簧)。上侧板簧(前侧弹簧)的内周侧端部夹持在保持架的上端(前端)和止动器之间而与保持架(透镜保持架)嵌合。
下面参照图1及图2详细说明涉及现有技术的现有相才;i4莫块40。图1及 图2是现有相机模块40的分解剖视图。这里,如图l及图2所示,使用直角 坐标系(X, Y, Z)。在图1及图2中所图示的状态下,在直角坐标系(X, Y, Z)中,X轴为前后方向(进深方向),Y轴为左右方向(宽度方向),Z轴为上下方 向(高度方向)。而且,在图1及图2所示的例中,上下方向Z为透镜的光轴O 方向。
但在实际使用状况下,光轴O方向、即Z轴方向成为前后方向。换言之, Z轴的上方向成为前方向,且Z轴的下方向成为后方向。
如图1所示,相机模块由将透镜组件15沿该透镜的光轴O方向可移动地 支撑的执行元件(透镜驱动装置)10和搭载摄像元件421和电子器件(未图 示)的传感器基片42以及设置在上述执行元件IO和传感器基片42之间的传 感器底座44构成。在传感器底座44上搭载有IR截止过滤器441。
如图2所示,执行元件10由执行元件主体11和执行元件底座12构成。 这样,现有的相机模块40由执行元件主体ll、执行元件底座12、传感器底座 44以及传感器基片42这四个部件(零部件)构成。
图示的执行元件(透镜驱动装置)IO设置在可自动调焦的附带相机的便携 式电话机上。执行元件(透镜驱动装置)IO用于使透镜组件15在光轴O方向移 动。执行元件(透镜驱动装置)IO具有配置在Z轴方向(光轴O方向)的下侧(后 侧)的执行元件底座12。在该执行元件底座12的下部(后部)搭载有配置在传感 器基片42上的摄像元件421。该摄像元件421拍摄通过透镜组件15成像的被 摄体后转换为电信号。摄像元件421由例如CCD(charge coupled device)型图像 传感器、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型图像传感器等构 成。因此,通过执行元件(透镜驱动装置)10、搭载了摄像元件421的传感器基 片42以及传感器底座44的组合而构成相机模块40。
执行元件(透镜驱动装置)10具备具有用于保持透镜组件15的筒状部140 的透镜保持架14;以位于筒状部140的周围的方式固定在该透镜保持架l4上 的驱动线圈16;具有与该驱动线圏16相对的永磁铁18的^兹轭20;以及设置 于透镜保持架14的筒状部140的光轴O方向两侧的一对板簧22、 24。 一对板簧22、 24将透镜保持架14在定位在径向的状态下可在光轴O方向位移地支 撑。 一对板簧22、 24中, 一方的板簧22称为上侧板簧,另一方的板簧24称 为下侧板簧。
另外,如前面所述,在实际使用状况下,Z轴方向(光轴O方向)的上方向 成为前方向,且Z轴方向(光轴O方向)的下方向成为后方向。因而上侧板簧 22也叫前侧弹簧,下侧板簧24也叫后侧弹簧。
在^f兹轭20的外筒部202的内周面上与驱动线圈16留有间隔而配置有永,兹 铁18。
上侧板簧(前侧弹簧)22配置在透镜保持架14的光轴O方向上侧(前侧), 且下侧板簧(后侧弹簧)24配置在透镜保持架14的光轴O方向下侧(后侧)。上 侧板簧(前侧弹簧)22和下侧板簧(后侧弹簧)24做成大致相同的结构。
即、上侧板簧(前侧弹簧)22具有安装在透镜保持架14上的内周侧端部222 和安装在^f兹轭20上的外周侧端部224。在内周侧端部222和外周侧端部224 之间设有三个腕部。各腕部连结内周侧端部222和外周侧端部224。
同样地、下侧板簧(后侧弹簧)24具有安装在透镜保持架14上的内周侧 端部242和安装在石兹轭20上的外周侧端部244。在内周侧端部242和外周侧 端部244之间设有三个腕部。各腕部连结内周侧端部242和外周侧端部244。
此外,内周侧端部也叫内圈,外周侧端部也叫外圏。
上侧板簧(前侧弹簧)22的内周侧端部222由透镜保持架14和止动器26 夹持而固定。换言之,止动器26以将上侧板簧(前侧弹簧)22的内周侧端部 222在与透镜保持架14之间夹持的方式与透镜保持架14嵌合。另一方面,上 侧板簧(前侧弹簧)22的外周侧端部224夹持在^f兹轭20和罩28之间而固定。
在止动器26上有如下功能。即、止动器26具有使上侧板簧(前侧弹簧)22 的内周侧端部222无偏差、高精度地与透镜保持架14紧贴的功能。由此,可 改进VCM(声音、线圏、马达)的特性的偏差。另外,止动器26具有提高上侧 板簧(前侧弹簧)22的粘接强度的功能。由此提高透镜驱动装置10的耐冲击性。 再有,止动器26具有防止透镜驱动装置10下落冲击时上侧板簧(前侧弹簧)22 变形的功能。由此也提高透镜驱动装置IO的耐沖击性。另外,止动器26具有 决定透镜驱动装置10的机械冲程的功能。另一方面,下侧并反簧(后侧弹簧)24的外周侧端部244通过隔离件30固 定在磁轭20上。换言之,隔离件30和下侧板簧(后侧弹簧)24的外周侧端 部244被夹持在-兹轭20和执行元件底座12之间而固定。下侧板簧(后侧弹簧) 24的内周侧端部242固定在透镜保持架14的下端(后端)侧。
在透镜保持架14的筒状部140的内周壁上刻有内螺紋(未图示)。另一方 面,在透镜组件15的外周壁上刻有与上述内螺紋螺紋结合的外螺紋(未图示)。 因此,在透镜保持架14上安装固定透镜组件15时,通过使透镜组件15相对 于透镜保持架14的筒状部140绕光轴O旋转并沿光轴O方向螺紋结合来将透 1竟组件15容纳到透镜保持架14内,并利用粘接剂等来接合彼此。
通过给驱动线圈16通电,利用永磁铁18的磁场和由在线圏驱动16流动 的电流引起的磁场的相互作用,可在光轴O方向上对透镜保持架14(透镜组件 15)进行位置调整。
在下侧板簧(后侧弹簧)24和底座12之间配置有薄片状电极32。该薄片 状电极32用来向驱动线圈16供给电力。
在执行元件底座12的底面设有环状凸部122。另一方面在传感器底座44 的上面,在与该环状凸部122对应的位置设有环状凹部442。该环状凸部122 及环状凹部442用来防止杂质进入或光入射。
下面说明图1及图2所示的现有相机模块40的制造方法。
首先,将IR截止过滤器441安装在传感器底座44上。此时,涂敷热粘接 树脂,通过热粘接来固化该树脂。其次,在传感器基片42上安装传感器底座 44。由此制造传感器部。在这样制造的传感器部42、 44上粘贴保护带而暂时 保管传感器部42、 44。
接着,剥掉上述保护带,将执行元件10安装在传感器部42、 44上。此时, 通过调节XY,涂敷UV树脂,并使UV树脂假固化来临时固定。其次,涂敷 热固化粘接树脂并通过热粘接使该树脂固化。这样制造相机模块40。
专利文献1:日本特开2006-258969号公报(图2、图3、图4 )
如在专利文献1中所公开,图1及图2所示的现有相积4莫块40上有如下 问题。
第一问题是,不易位置精度良好地组装相机模块40。其理由是由于现有
7的相机模块40由执行元件主体11、执行元件底座12、传感器底座44、传感 器基片42这四个部件(零部件)构成之故。若详细叙述,则在执行元件主体 11上安装执行元件底座12时产生士20)im的位置偏差。另外,在传感器基片 42上安装传感器底座44时也产生士20pm的位置偏差。再有,在将执行元件 10边调节XY边安装到传感器部42、 44时也产生士20jam的偏差。从而由于产 生总计士60nm的位置偏差,因而以高精度对相才/l^莫块40进行定位并组装困难。
第二问题是,相机模块40的成本变高。其理由是由于为了组合执行元件 底座12和传感器底座44,需要设置如上所述的杂质进入及光入射防止用环状 凸部122和环状凹部442之故。另外,由于为了组合执行元件底座12和传感 器底座44,需要在双方实施旨在同时进行保护的保护膜蒸镀处理之故。图3 示出了通过蒸镀处理而实施在执行元件底座12上的保护膜123和通过蒸镀处 理而实施在传感器底座44上的传感器保护膜443。再有,由于为了接通进行 了保护膜蒸镀处理的执行元件底座12和传感器底座44之间,如图4所示那样 需要在执行元件底座12和传感器底座44之间使用导电树脂52之故。这是由 于如上所述那样在将执行元件10安装到传感器部42、 44时,因如图4所示那 样在它们之间夹入热固化粘接树脂54,因而4丸行元件底座12和传感器底座44 之间几乎不能接通,变得不稳定之故。
第三问题是,实现相机模块40的低高度化困难。其理由是由于现有的相 机模块40由执行元件主体ll、执行元件底座12、传感器底座44、传感器基 片42这四个部件(零部件)构成,使得部件(零部件)的厚度上高度变高之 故。
发明内容
因此,本发明的课题是提供一种可位置精度良好地进行组装的相机模块。 本发明的另 一课题是提供一种以低成本能够制造的相机模块。 本发明的其它课题是提供一种可实现低高度化的相机模块。 本发明其它目的将随着说明的进行将更清楚。
采用本发明的方式,可得到包括将透镜组件15可沿光轴0方向移动地 支撑的执行元件主体11;搭载摄像元件421的传感器基片42;以及配置在执 行元件主体和传感器基片之间,并由起执行元件底座和传感器底座的作用的一个部件构成的底座部件60的相机模块40A。
在上述相机模块40A中,底座部件60可以搭载IR截止过滤器441。在底 座部件60的外周侧面可以蒸镀保护膜63。相机模块40A最好进一步具备用于 对传感器基片42和底座部件60进行定位的定位部件425、 65。定位部件可以 由例如设置于传感器基片42上的多个定位用凹部425和设置在底座部件60 的与这些多个定位用凹部对应的位置的多个定位用凸部65构成。传感器基片 42及底座部件60最好做成纵横尺寸实质上相同的矩形形状。在该场合,多个 定位用凹部425可以设置在传感器基片42的四角,多个定位用凸部65可以设 置在底座部件60的四角。
上述执行元件主体11例如可以具备具有用于保持透镜组件15的筒状部 140的透镜保持架14;以位于筒状部的周围的方式固定在该透镜保持架上的驱 动线圈16;具有与该驱动线圏相对的永磁铁18的磁轭20;以及设置于透镜保 持架的筒状部的光轴O方向两侧,并将透镜保持架在定位在径向的状态下在 光轴0方向可移动地支撑的上侧板簧22及下侧板簧24。在该场合,上侧板簧 及下侧板簧各自具有安装于透镜保持架14上的内周侧端部222、 242和安装于 磁轭20上的外周侧端部224、 244。而且,通过对驱动线圈16通电,利用永 磁铁18的磁场和由在驱动线圈16中流动的电流而引起的磁场的相互作用,可 对透镜保持架14在光轴0方向上进行位置调整。
此外,上述参照符号是为便于理解而附注的,只不过是一例而已,当然不 限定于这些。
发明效果如下。
在本发明中,由于相机模块由执行元件主体、底座部件、传感器基片这三 个部件(零部件)构成,因此,能够位置精度良好地进行组装,能够以低成本
制造,并能够实现低高度化。
图l是现有相机模块的分解剖视图。 图2是现有相机模块的分解剖视图。
图3是表示在执行元件底座和传感器底座上实施了旨在同时进行保护的 保护膜蒸镀处理的状态且表示现有相机模块的分解剖视图。且表示现有相机模块的分解剖视图。
图5是根据本发明的一个实施方式的相机模块的分解剖视图。
图6是表示为了保护底座部件而实施了保护膜蒸镀处理的状态且表示图5
所示相机模块的分解剖视图。
图7是将剖视图现有相机模块和涉及本发明的实施方式的相机模块的背
部进行比较而表示的剖视图。
图8是表示用于图5所示相机模块的传感器基片的图,(A)是传感器基 片的俯视图,(B)是传感器基片的正视图。
图9是表示用于图5所示相机模块的底座部件的图,(A)是底座部件的 正视图,(B)是底座部件的仰视图。
图IO是表示组合执行元件部和传感器基片而进行定位的状态的图,(A) 是组装相机模块之前的分解正视图,(B)是组装相机模块之后的分解正视图。
图中
IO—执行元件(透镜驱动装置),ll一执行元件主体,14一透镜保持架, 140—筒状部,16—驱动线圈,18—永磁铁,20—磁扼,22—上侧板簧(前侧 弹簧),222—内周侧端部(内圈),224—外周侧端部(外圈),24—下侧板簧 (后侧弹簧),242—内周侧端部(内圈),244—外周侧端部(外圈),26—止 动器,32—薄片状电极,40A—透镜模块,42^t感器基片,421""摄像元件, 425—定位用凹部,441一IR截止过滤器,60—底座部件,65—定位用凸部。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施方式。
参照图5说明涉及本发明的一个实施方式的相机模块40A。图5是相机模 块40A的分解剖视图。这里,如图5所示,使用直角坐标系(X, Y, Z)。在图 5中所图示的状态下,在直角坐标系(X, Y, Z)中,X轴为前后方向(进深方向), Y轴为左右方向(宽度方向),Z轴为上下方向(高度方向)。而且,在图5所示 的例中,上下方向Z为透镜的光轴O方向。
但在实际使用状况下,光轴O方向、即Z轴方向成为前后方向。换言之, Z轴的上方向成为前方向,且Z轴的下方向成为后方向。图示的相机模块40A除了代替执行元件底座12和传感器底座44而使用 底座部件60这一点以外,具有与图1至图4所示的现有相机^t块40相同的构 成。因此,与图1至图4所示构成要件相同的构成要件附注同一参照符号,以 下为了说明的简化,仅对不同点进行说明。
底座部件60配置在执行元件主体11和传感器基片42之间。底座部件60 由起现有相机模块40中的执行元件底座12和传感器底座44的作用的一个部 件构成。底座部件60搭载IR截止过滤器441。
即、涉及本实施方式的相机模块40A由执4亍元件主体11、底座部件60、 传感器基片42这三个部件(零部件)构成。另外,通过执行元件主体11和底 座部件60的组合而构成执行元件部11、 60。
下面说明图5所示的相机模块40A的制造方法。
首先,将IR截止过滤器441安装在底座部件60上。此时,涂敷热固化粘 接树脂并通过热粘接使该树脂固化。其次,将执行元件部U、 60安装在传感 器基片42上。此时,涂敷热固化粘接树脂并通过热粘接使该树脂固化。这样 制造相机模块40。
这样构成的相机才莫块40A有如下好处。
第一好处是,能够位置精度良好地组装相机模块40A。其理由是由于相机 模块40A由执行元件主体11、底座部件60、传感器基片42这三个部件(零 部件)构成之故。若详细^l述,则在执行元件主体11上安装底座部件60时产 生士20pm的位置偏差。另外,在将执行元件部11、 60安装到传感器基片42 上时也产生士20(am的位置偏差。因此,能够将位置偏差抑制在总计士4(^111以 内。即、可实现无调节化。由此,能够以高精度定位并组装相才;^莫块斗OA。
第二好处是,能够使相机模块40A的成本低廉。其理由是由于使用了将 现有的执行元件底座12和传感器底座44为一体化的底座部件60,因而不必 设置在现有相机模块40上所需要的杂质进入及光入射防止用环状凸部122和 环状凹部442之故。另外,其理由是由于保护一个部件即底座部件60,因而 只要实施保护膜蒸镀处理即可之故。在图6中示出了通过蒸镀处理而实施在底 座部件60上的保护膜63。即、在底座部件60的外周侧面上实施保护膜63。 因此,仅在一个零部件上实施蒸镀处理即可。再有,其理由是由于不必像现有4 )之故。
第三好处是,可使相机模块40A低高度化。其理由是由于相机模块40A 由执行元件主体11、底座部件60、传感器基片42这三个部件(零部件)构成, 因而即便不增加部件(零部件)的厚度也能使高度低之故。
图7 ( A)表示现有相机模块40的剖视图,图7 (B)表示涉及本实施方 式的相机模块40A的正^L图。
比较图7 ( A)与图7 (B )则将清楚,可知涉及本实施方式的相机模块40A 的高度比现有相机模块40还低H左右。
这是由于将执行元件底座12和传感器底座44做成一个底座部件60,从 而有了对于零部件(部件)的强度和可制作的极限尺寸的余地,其结果,增加 零部件涉及的自由度从而能够降低零部件的总体高度之故。
下面,参照图8及图10说明涉及本实施方式的相机模块40A中的传感器 基片42与底座部件60之间的定位。
图8是表示传感器基片42的图,(A)是传感器基片42的俯视图,(B) 是传感器基片42的正视图。图9是表示底座部件60的图,(A)是底座部件 60的正视图,(B )是底座部件60的仰视图。图10是表示组合执行元件部11 、 60和传感器基片而进行定位的状态的图,(A)是组装相机模块40A之前的分 解正视图,(B)是组装相机模块40A之后的分解正视图。
如图8及图9所示,传感器基片42及底座部件60做成纵^t尺寸实质上相 同的矩形形状。传感器基片42具有设置在其四角上的四个定位用凹部425。 另一方面,底座部件60定具有设置在其四角上的四个定位用凸部65。即、四 个定位用凸部65分别设置在与定位用凹部425对应的位置。四个定位用凹部 425与四个定位用凸部65的组合,作为用于对传感器基片42和底座部件60 进行定位的定位部件其作用。
因此,如图IO所示,通过组合底座部件60的四个定位用凸部65和传感 器基片42的四个定位用凹部425 (嵌合),能够进行执行元件部11、 60和传 感器基片42的定位。
此外,在本实施方式中,在传感器基片42上设置多个定位用凹部425并在底座部件60上设置四个定位用凸部65,而与此相反地、也可以在传感器基 片上设置多个定位用凹部并在底座部件60上设置四个定位用凹部。
以上关于本发明通过其优选实施方式进行了说明,但很清楚,本领域技术 人员在不超出本发明的精神的范围内可进行种种变形。例如,将透镜组件沿光
种种构成的执行元件主体。
权利要求
1.一种相机模块,其特征在于,包括将透镜组件可沿光轴方向移动地支撑的执行元件主体;搭载摄像元件的传感器基片;以及配置在执行元件主体和上述传感器基片之间,并由起执行元件底座和传感器底座的作用的一个部件构成的底座部件。
2. 根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于, 上述底座部件^^载有IR截止过滤器。
3. 根据权利要求1或2所述的相机模块,其特征在于, 在上述底座部件的外周侧面上蒸镀有保护膜。
4. 根据权利要求1至3的任一项所述的相机模块,其特征在于, 进一步具备用于对上述传感器基片和上述底座部件进行定位的定位部件。
5. 根据权利要求4所述的相机模块,其特征在于, 上述定位部件包括设置于上述传感器基片上的多个定位用凹部;以及 设置在上述底座部件的与该多个定位用凹部对应的位置的多个定位用凸部。
6. 根据权利要求5所述的相机模块,其特征在于,上述传感器基片及上述底座部件做成纵横尺寸实质上相同的矩形形状, 上述多个定位用凹部设置在上述传感器基片的四角, 上述多个定位用凸部设置在上述底座部件的四角。
7. 根据权利要求1至6的任一项所述的相机模块,其特征在于, 上述执行元件主体具备具有用于保持上述透镜组件的筒状部的透镜保持架; 以位于上述筒状部的周围的方式固定在该透镜保持架上的驱动线圏; 具有与该驱动线圈相对的永磁铁的磁轭;以及 设置于上述透镜保持架的筒状部的光轴方向两侧,并将上述透镜保持 架在径向上定位的状态下在光轴方向可移动地支撑的上侧板簧及下侧板簧,上述上侧板簧及上述下侧板簧各自具有安装于上述透镜保持架上的内周 侧端部和安装于上述^f兹轭上的外周侧端部,通过对上述驱动线圏通电,利用上 述永磁铁的磁场和由在上述驱动线圈中流动的电流而引起的磁场的相互作用, 可对上述透镜保持架在光轴方向上进行位置调整。
全文摘要
本发明提供一种可位置精度良好地进行组装的相机模块。相机模块(40A)包括将透镜组件(15)可沿光轴(O)方向移动地支撑的执行元件主体(11);搭载摄像元件(421)的传感器基片(42);以及配置在执行元件主体和传感器基片之间,并由起执行元件底座和传感器底座的作用的一个部件构成的底座部件(60)。
文档编号H04N5/335GK101577790SQ20091013779
公开日2009年11月11日 申请日期2009年5月7日 优先权日2008年5月9日
发明者铃木孝广 申请人:三美电机株式会社