相机模块以及具备该相机模块的电子设备.pdf

本发明涉及相机模块以及具备该相机模块的电子设备。本发明提供一种相机模块(1)，在透镜单元(3)的顶面上设有机械快门(2)，在透镜(31)的前端部形成有突出部，该突出部被收纳于机械快门(2)的背面所形成的凹部(21)内。由此，在具备机械快门(2)的相机模块(1)中，能够同时实现小型化和薄型化。

1.  一种相机模块，包括透镜驱动部、快门部和摄像元件，其中，上述透镜驱动部用于在光轴方向上驱动内部保持的摄像透镜，上述快门部通过遮断或开放光路来控制入射至上述摄像透镜的入射光量，上述摄像元件将通过上述摄像透镜所接收的光信号变换成电信号，该相机模块的特征在于：
上述摄像透镜在前端部形成有从上述透镜驱动部的顶面突出的突出部；
上述快门部设置在上述透镜驱动部的顶面上；
上述快门部的背面形成有凹部，上述摄像透镜的突出部被收纳在该凹部内。

2.  根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于：
上述透镜驱动部驱动上述摄像透镜，使得上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述快门部进行抵接。

3.  根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于：
上述透镜驱动部通过电磁力在光轴方向上驱动摄像透镜，
上述快门部通过利用电磁力来遮断或开放光路，
在上述透镜驱动部和上述快门部之间设有磁屏蔽板。

4.  根据权利要求3所述的相机模块，其特征在于：
上述透镜驱动部驱动上述摄像透镜，使得上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述磁屏蔽板进行抵接。

5.  根据权利要求3所述的相机模块，其特征在于：
上述磁屏蔽板在光路上形成有开口，
上述磁屏蔽板的开口直径小于形成在上述透镜驱动部的用于保持上述摄像透镜的开口直径，并且大于上述摄像透镜的突出部的直径。

6.  根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于：
上述透镜驱动部包括透镜保持器和底座，该透镜保持器保持上述摄像透镜，该底座设置在上述透镜驱动部的底部，
上述底座形成有用于确保光路的开口，
在上述透镜保持器的底面形成有突起，该突起包围上述底座上所形成的上述开口的整个外周。

7.  根据权利要求6所述的相机模块，其特征在于：
在上述透镜驱动部未实施驱动的稳定状态下，上述突起与上述底座抵接。

8.  根据权利要求7所述的相机模块，其特征在于：
上述透镜驱动部具有按压部，在上述稳定状态下，上述按压部向光出射侧按压上述透镜保持器。

9.  根据权利要求6所述的相机模块，其特征在于：
上述底座的与上述透镜保持器的底面相对的面为凹凸形状。

10.  根据权利要求6所述的相机模块，其特征在于：
在上述底座的与上述透镜保持器的底面相对的面上涂有粘性材料。

11.  根据权利要求3所述的相机模块，其特征在于：
上述快门部的整个背面上粘合有上述磁屏蔽板。

12.  一种搭载有相机模块的电子设备，其特征在于：
上述相机模块包括透镜驱动部、快门部和摄像元件，其中，上述透镜驱动部用于在光轴方向上驱动内部保持的摄像透镜，上述快门部通过遮断或开放光路来控制入射至上述摄像透镜的入射光量，上述摄像元件将通过上述摄像透镜所接收的光信号变换成电信号；
上述摄像透镜在前端部形成有从上述透镜驱动部的顶面突出的突出部；
上述快门部设置在上述透镜驱动部的顶面上；
上述快门部的背面形成有凹部，上述摄像透镜的突出部被收纳在该凹部内。

相机模块以及具备该相机模块的电子设备
技术领域
本发明涉及一种搭载于便携式电话等电子设备的相机模块，尤其涉及一种搭载有机械快门的相机模块。
背景技术
例如，在CCD(电荷耦合设备：Charge Coupled Devices)作为摄像元件被利用于相机模块时，通常发生一种所谓拖尾(smears)的现象。“拖尾”是指，在要拍摄的对象物体中包含有太阳光或灯光等强光时，入射至摄像元件的上述强光将导致在拍摄图像上出现白色带状部分的现象。在CCD中，因连续性的电荷溢出，导致出现拖尾。具体而言，CCD的受光元件(像素)接收到强光时，一部分受光元件发生电荷溢出。其结果，电荷在受光元件之间移动时，引发连锁性的电荷溢出，从而导致发生拖尾。
在此，为了避免发生此类拖尾，在相机模块上搭载机械快门的情况较为多见。在发生拖尾之前，通过机械快门遮断引发拖尾的强光，从而防止发生拖尾。
例如，专利文献1和2揭示了具备机械快门的相机模块。图7是表示专利文献1中揭示的相机模块的剖面图。图8是表示专利文献2中所揭示的机械快门的剖面图。
具体而言，如图7所示，专利文献1的相机模块110在光轴方向上层叠设置有透光板112、摄像光学系统113、摄像元件114、基板115、快门叶片116和117等。此外，在摄像光学系统113的侧方，设置了用于实施电磁驱动快门叶片116、117的快门用操作部118。
如图8所示，专利文献2揭示了一种相机模块用的机械快门120，该机械快门120在其中央部设有凹部121，并在凹部121的两侧分散设置有多个快门叶片122和123、光圈叶片124、用于驱动辅助叶片125的驱动构件126和127。但专利文献2未明确记述摄像透镜等摄像光学系统的配置结构。
近年来，在便携式电话上采用具有自动对焦功能的相机模块的例子越来越多。该自动对焦功能是通过在相机模块上搭载的透镜驱动装置来实现的。透镜驱动装置的类型包括有VCM(音圈马达：Voice Coil Motor)型、步进马达型、利用压电元件的驱动型等，其种类繁多，已在市场上流通。
例如，专利文献3揭示了一种VCM型的透镜驱动装置。图9是专利文献3中揭示的透镜驱动装置的剖面图。图9所示的透镜驱动装置200包括保持器202，在保持器202的中央搭载有透镜201。在保持器202的上、下部分别设有板簧203U、203L。由此，保持器202保持透镜201，使得透镜201可在光轴方向上移动。
另外，在保持器202的凸缘部(flange)固定有线圈204，线圈204被收纳于轭状物205内。在轭状物205的内侧面设置有永久磁石206，该永久磁石206与上述线圈204位置相对并且两者间保持间隔。根据上述结构，能够通过电磁力来驱动透镜驱动装置200。
此外，底座(base)207上形成有3个突起208。在组装透镜驱动装置200的状态下，各突起208起到支持保持器202的作用。
护罩209被设置于轭状物205的上方，护罩209的中央部和底座207的中央部分别形成有开口210、211。开口210、211用于使光从中透过。
但是，对于搭载有机械快门和透镜驱动装置的现有相机模块，存在无法同时实现小型化和薄型化的问题。
具体而言，为了对图7所示的具有机械快门的相机模块110赋予自动对焦功能而在该相机模块110上搭载透镜驱动装置的情况下，则需在摄像光学系统113的周围设置其中具有永久磁石等的透镜驱动装置。此外，在该透镜驱动装置的侧方，还需设置快门用操作部118。其结果，将导致透镜驱动装置的尺寸(横方向上的宽幅)出现大型化。
另一方面，为了避免上述相机模块大型化的问题，可考虑采用将机械快门和透镜驱动装置进行简单层叠设置的结构。例如，可考虑一种在图9所示的透镜驱动装置上简单层叠设置图8所示的机械快门而构成的相机模块。但是，此类层叠结构将导致图9所示的透镜驱动装置的厚度增大，所增厚度与图8所示的机械快门的厚度相同。
尤其对配置有相机的便携式电话机而言，小型化和薄型化的需求日益增长。因此，在透镜驱动装置的侧方，几乎没有可用于设置快门用操作部的空间。而且，在透镜驱动装置上进行层叠设置机械快门的方法，也不能满足薄型化的要求。
专利文献1：国际公开WO2005/036251号公报，公开日：2005年4月21日。
专利文献2：日本国专利申请公开特开2007-316477号公报，公开日：2007年12月6日。
专利文献3：日本国专利申请公开特开2006-050693号公报，公开日：2006年2月16日。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行开发的，其目的在于实现其中具有机械快门和透镜驱动部的相机模块的小型化和薄型化。
为了达成上述目的，本发明的相机模块包括透镜驱动部、快门部和摄像元件，其中，上述透镜驱动部用于在光轴方向上驱动其内部保持的摄像透镜，上述快门部通过遮断或开放光路来控制入射至上述摄像透镜的入射光量，上述摄像元件将通过上述摄像透镜所接收的光信号变换成电信号，本发明的相机模块的特征在于：上述摄像透镜在前端部形成有从上述透镜驱动部的顶面突出的突出部；上述快门部设置在上述透镜驱动部的顶面上；上述快门部的背面形成有凹部，上述摄像透镜的突出部被收纳在该凹部内。
由于本发明的相机模块具有快门部(机械快门)，因此能够防止发生拖尾。此外，由于本发明的相机模块具有透镜驱动部，因此能够在光轴方向上移动摄像透镜并实现焦点调整的功能。
根据上述发明，在具有快门部和透镜驱动部的相机模块中，快门部设在透镜驱动部的顶面上。因此，即使设有快门部，透镜驱动部的宽幅也不会变大。所以，即使设有快门部，也不会导致相机模块的大型化。
并且，根据上述发明，摄像透镜具有突出部，摄像透镜的前端部从透镜驱动部的顶面突出。换而言之，透镜驱动部的顶面位于比摄像透镜的突出部低的位置。此外，上述快门部的背面形成有凹部，上述摄像透镜的突出部被收纳在该凹部内。因此，在透镜驱动部的顶面上层叠设置快门部之后的快门部和透镜驱动部的厚度(外观上的厚度)小于层叠之前的快门部和透镜驱动部两者的厚度之和，其厚度差与透镜驱动部的顶面低于摄像透镜的突出部的高度相同。从而，即使在透镜驱动部上层叠快门部，也不会导致相机模块过厚。
如上所述，根据上述发明，在具有机械快门和透镜驱动部的相机模块中，能够同时实现小型化和薄型化。
本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了。此外，以下参照附图来明确本发明的优点。
附图说明
图1是表示本发明的相机模块的立体图。
图2是图1所示相机模块的剖面图。
图3是搭载于图1所示的相机模块的机械快门的剖面图。
图4是搭载于图1所示的相机模块的透镜单元和摄像单元的剖面图。
图5是表示在图1所示的相机模块中使摄像透镜移动至最高位置时的状态下的剖面图。
图6是表示本发明的其他相机模块的结构的剖面图。
图7是专利文献1的相机模块的剖面图。
图8是专利文献2的机械快门的剖面图。
图9是专利文献3的透镜驱动装置的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的具备透镜驱动装置的相机模块的立体图。
如图1所示，本实施方式的相机模块1是在光轴方向上依次层叠机械快门(快门部)2、透镜单元(透镜驱动部)3、摄像单元4而形成的3层结构。另外，在本实施方式的相机模块1中，机械快门2和透镜单元3之间设有磁屏蔽板5(详见后述)。以下，为便于说明，将机械快门2所在一侧设为上方；将摄像单元4所在一侧设为下方。
<机械快门2>
图3是表示机械快门2的剖面图，其中，上图表示开放光路的状态，下图表示遮断光路的状态。机械快门2用于对摄像透镜的入射光进行开放/遮断控制，其中，该摄像透镜被设置在透镜单元3中。具体而言，在机械快门2的背面(在透镜单元3一侧的面)的中央部形成有凹部21。在该凹部21的两侧设有多个(在图3中为2个)快门叶片22、23和用于驱动快门叶片22、23的驱动构件24、25。
快门叶片22、23以及驱动构件24、25被收纳并固定于中空的筐体26内。该筐体26本身是一种在其背面中央部形成有凹部21的结构。另外，为了防止异物侵入，在筐体26的顶面设有盖子26a。
为了使光透过而确保光路(图中的点划线)，在筐体26的中央部形成有开口27。也同样为了确保光路，在快门叶片22、23形成有开口28、29。驱动构件24、25进行驱动时，快门叶片22、23以该驱动构件24、25为轴，在与光路垂直的面上旋转移动。然后，如图3的上图所示，筐体26的开口27和快门叶片22、23的开口28、29相互重叠时，光路开放。根据上述，外部的光通过机械快门2，入射至透镜单元3。
另一方面，如图3的下图所示，筐体26的开口27和快门22、23的开口28、29不重叠时，外部的光被遮断，光无法入射至透镜单元3。综上所述，机械快门2通过驱动快门叶片22、23，对要入射到透镜单元3的光进行开放/遮断控制。
快门叶片22、23并不仅限定于具有开口28、29的结构，也可为如下结构，即根据快门叶片22、23其本身是位于遮断光路的位置还是位于开放光路的位置来对要入射至透镜单位3的光实施开放/遮断控制的结构。
另外，通过将快门叶片22、23其中之一置换成ND(中性密度：NeutralDensity)滤光片，进而能够实现对有无滤光功能进行切换的结构。此外，快门叶片22、23和ND滤光片总数并不仅限于2片，亦可为3片以上。
此外，对于驱动装置24、25的详细结构虽然未进行图示，例如，能够采用动磁式或者动圈式的结构。在动磁式的驱动结构24、25中，以磁石作为旋转部，赋予其旋转力来驱动快门叶片22、23。另一方面，在动圈式的驱动装置24、25中，以线圈作为可动部，赋予快门叶片22、23旋转力来驱动快门叶片22、23。
在本实施方式中，机械快门2(筐体26)的整个背面上粘接有磁屏蔽板5。
<透镜单元3>
以下，对透镜单元3进行说明。图4是表示透镜单元3和摄像单元4的剖面图。透镜单元3是用于形成被拍摄物体像的摄像光学系统。即，透镜单元3将来自外部的光引至摄像单元4的受光面(摄像面)。透镜单元3由可动部、收纳部、驱动部构成，其中，上述可动部能够在光轴方向上移动，上述收纳部在其内部收纳上述可动部，上述驱动部使可动部在光轴方向上移动。
具体而言，如图4所示，透镜单元3的结构为：在透镜保持器33的内部固定有透镜筒32，而透镜筒32在其内部保持多个透镜(摄像透镜)31，上述结构被收纳在由底座39、轭状物34和护罩35所形成的空间内。在本实施方式中，搭载了多个透镜31的透镜筒32被固定于透镜保持器33。此外，可在透镜筒32和透镜保持器33其中一方形成公螺纹，在另一方形成母螺纹，使得能够调整透镜筒32相对于透镜保持器33的高度。
透镜筒32是用于在该透镜筒32的内部保持透镜31的框体。透镜保持器33在其内部保持透镜筒32，该透镜筒32保持透镜31。透镜31位于透镜筒32和透镜保持器33的中央部。透镜筒32和透镜保持器33均是中空(筒状)的构件。
如下所述，在透镜31的前端部(透镜31和透镜筒32的前端部)形成有突出部31a，该突出部31a从透镜单元3的顶面(护罩35的上端面)突出，并被收纳在上述机械快门2的凹部21内。
另外，如下所述，透镜31、透镜筒32和透镜保持器33能够在光轴方向上移动，构成可动部。该可动部被收纳于收纳部。具体而言，该收纳部由底座39、轭状物34和护罩35构成。底座39构成透镜单元3的底部。即，底座39位于透镜单元3的光出射侧。
轭状物34是筒状的构件，构成透镜单元3的侧面部。轭状物34在其内部收纳可动部。且轭状物34被固定在底座39上。在本实施方式中，在轭状物34的上方设有护罩35。护罩35构成透镜单元3的上部(顶面)。由于轭状物34本身起到护罩的作用，因此，也可省略护罩35。在此情况下，开口35a的内径与轭状物34的内径相等。
在底座39的中央部形成有开口39a。另外，在护罩35的中央部也形成有开口35a。开口39a和开口35a是用于透光的结构，其在光轴方向上形成。如上所述，对于收纳部，为了确保在光轴方向上的光路，在光入射侧形成有开口35a和在光出射侧形成有39a。因此，透镜31、透镜筒32和透镜保持器33的一部分从该开口部35a露出。
其次，驱动部由线圈36和永久磁石37构成。在本实施方式，通过线圈36和永久磁石37的相互作用而产生电磁力，该电磁力能够在光轴方向上驱动透镜31(透镜保持器33)。线圈36被固定在透镜保持器33的凸缘部。线圈36被延设至光入射侧(开口35a侧)。另一方面，与上述线圈36相对置且在轭状物34的内侧面设置永久磁石37而构成磁回路。
另外，在本实施方式的透镜单元3中，透镜保持器33的上、下面(顶面、底面)上设置有板簧38a、38b。板簧38a、38b是按压部，用于向光出射侧按压可动部。板簧38a、38b具有螺旋形状。各板簧38a、38b的一端固定在可动部，另一端固定在收纳部即可。在本实施方式中，板簧38a、38b的一端固定在轭状物34或者底座39，另一端固定在透镜保持器33。板簧38a、38b基于其弹性，对透镜保持器33起到辅助性支持的作用，使得透镜保持器33在光轴方向上移动。
<摄像单元4>
以下，对于摄像单元4的结构进行说明。如图4所示，摄像单元4被设在透镜单元3的底面侧，将透镜单元3所形成的被拍摄物体像变换成电信号的摄像部。即，摄像单元4是将通过透镜单元3入射的光进行光电变换的传感器部件。
如图4所示，摄像单元4在配线基板41上设有固体摄像元件42。另外，固体摄像元件42被收纳在保持体43内，在配线基板41上形成该保持体43。此外，在保持体43的上部设有透光性部件44，该透光性部件44覆盖固体摄像元件42的受光部。
配线基板41是具有图形化配线的基板，在此未图示该图形化配线。通过上述配线，配线基板41和固体摄像元件42相互电连接。配线基板41例如是印刷基板、陶瓷基板等。
固体摄像元件42将通过透镜单元3形成的被拍摄物体像变换成电信号。即，固体摄像元件42是将光信号变换成电信号的传感器部件，该光信号是通过透镜单元3的透镜31所接收的光信号。固体摄像元件42例如是CCD或者CMOS传感器IC。在固体摄像元件42的表面(上面)形成有受光面(未图示)，多个像素在该受光面上被配置成矩阵状。该受光面为成像区域，通过透镜单元3入射的光在该成像区域进行成像，所以，亦称之为像素区域。
固体摄像元件42将上述受光面(像素区域)上成像的被拍摄物体像变换成电信号，作为模拟图像信号输出。即，在上述受光面进行光电变换。固体摄像元件42的动作被未图示的DSP(digital signal processor：数字信号处理器)所控制，并且固体摄像元件42所生成的图像信号也由DSP进行处理。
由玻璃等构成的透光性部件44覆盖固体摄像元件42的受光面。在本实施方式中，透光性部件44的表面上形成有红外线遮断膜(IR去除膜)。因此，透光性部件44具有遮断红外线的功能。
<磁屏蔽板5>
以下，对磁屏蔽板5进行说明。在本实施方式的相机模块1中，采用的是VCM方式，即，透镜单元3通过永久磁石37来驱动可动部。由于在VCM方式中使用永久磁石37，因此，将出现磁场泄漏。另一方面，在机械快门2的驱动构件24、25也采用电磁驱动方式的情况下，由于透镜单元3的漏磁场的作用，可能导致快门叶片22、23的关闭时间出现变化，或者导致快门叶片22、23的旋转移动(开/闭)出现误动作。
如上所述，在机械快门2和透镜单元3两者都采用电磁驱动方式的情况下，为了减小漏磁场的作用而设置磁屏蔽板5。另外，优选在机械快门2和透镜单元3之间设置磁屏蔽板5。由此，能够可靠地减小漏磁场的作用。
另外，能够根据透镜单元3的漏磁场的大小和机械快门2侧的磁场耐抗性的大小等来任意地调整磁屏蔽板5的厚度和面积。
如上所述，由于本实施方式的相机模块1具有机械快门2，因此能够防止发生拖尾。另外，由于相机模块1具有透镜单元3，因此，能够在光轴方向上移动透镜31而实现焦点调整功能。
此外，在相机模块1中，机械快门2被设在透镜单元3的顶面上。因此，即使设置机械快门2，也不会造成透镜单元3的宽幅变大。从而，不会导致相机模块1的大型化。
并且，在透镜31的前端部(透镜31和透镜筒32的前端部)形成有突出部31a，该突出部31a从透镜单元3的顶面(护罩35的上端面)突出。换而言之，透镜单元3的顶面(护罩35的上端面)位于比透镜31的突出部31a低的位置。另外，透镜31的突出部31a被收纳在凹部21内，该凹部21形成在机械快门2的背面。因此，在透镜单元3的顶面上层叠设置机械快门2之后的机械快门2和透镜单元3的厚度(外观上的厚度)小于层叠之前的机械快门2和透镜单元3两者的厚度之和，其厚度差与透镜单元3的顶面低于透镜31的突出部31a的高度相同。从而，即使在透镜单元3上层叠机械快门2，也不会导致相机模块1过厚。
即，在相机模块1中，透镜31和透镜筒32的一部分(前端部)从透镜单元3的上端面突出，并且设置于机械快门2的凹部21内。根据上述结构，能够有效利用机械快门2的盲区，较之于简单层叠机械快门2和透镜单元3的情况，能够减薄相机模块1的厚度。另外，由于层叠地设置机械快门2和透镜单元3，因此，较之于现有的、在透镜单元3的侧方设置机械快门2的驱动构件这样的结构，能够实现相机模块的小型化。
从而，具有机械快门2和透镜单元3的相机模块1能够同时实现小型化和薄型化。
图2是表示透镜单元3的驱动部未进行驱动时的相机模块1的状态(稳定状态；Home Position)的图。与此相对，图5是表示在透镜单元3的驱动部进行驱动的情况下透镜31(透镜保持器33)移动到最高位置时的状态的剖面图。
另外，对于本实施方式的相机模块1的透镜单元3，如图5所示，对透镜31进行驱动时使得透镜31在其整个可动范围内不与机械快门2进行抵接。
如上所述，对透镜31进行驱动时，透镜31在其整个可动范围内不与机械快门2进行抵接。即，在透镜31和机械快门2之间始终留有间隙。由此，即使为了调整焦点距离而在光轴方向上移动透镜31的情况下，透镜31也不与机械快门2相抵接。从而，能够防止透镜31的错位(焦点调整错位)。
另外，在本实施形态的相机模块1中，透镜单元3通过电磁力在光轴方向上驱动透镜31。另外，机械快门2也通过电磁力遮断或者开放光路。在透镜单元3和机械快门2之间设有磁屏蔽板5。
如上所述，透镜单元3和机械快门2均通过电磁力进行驱动时，例如，透镜单元3进行驱动时如发生磁场泄漏，该漏磁场可能导致机械快门2的误动作。
然而，在相机模块1中，透镜单元3和机械快门2之间设有磁屏蔽板5。因此，磁屏蔽板5能够降低透镜单元3的漏磁场对于机械快门2的作用，也能降低机械快门2的漏磁场对于透镜单元3的作用。从而，能够防止漏磁场造成透镜单元3或者机械快门2的误动作。
此外，在本实施方式中，对电磁驱动方式即VCM方式的透镜驱动装置进行了说明。但是，本发明的驱动装置并不仅限定于此，还能够使用其他方式的透镜驱动装置。当使用非电磁驱动方式的透镜驱动装置时，由于不发生磁场泄漏的问题，因此，无需搭载磁屏蔽板5。从而能够进一步实现相机模块的薄型化。
并且，在本实施方式的相机模块1的透镜单元3中，对透镜31进行驱动时使得透镜31在其整个可动范围内不与磁屏蔽板5进行抵接。
如上所述，对透镜31进行驱动时，透镜31在其整个可动范围内不与磁屏蔽板5进行抵接。即，透镜3和磁屏蔽板5之间始终留有间隙。根据上述，透镜31不与磁屏蔽板5抵接。从而，能够防止透镜31发生错位(焦点调整错位)。
如上所述，在本实施方式的相机模块1中，向拉长焦距的方向(图的上方向)驱动透镜31时，透镜单元3的止动构件使得透镜31在预定的移动范围内移动。具体而言，在图5的示例中，通过在透镜保持器33上所固定的板簧38a和护罩35之间的相互抵接来实现止动构件的止动作用。在此状态下，透镜31位于最高位置。此外，在上述状态下，在透镜筒32和机械快门2(筐体26)之间以及在透镜筒32和磁屏蔽板5之间确保有间隙。即，防止直接向透镜筒32施加冲击力。如果透镜筒32受到冲击力，可导致透镜31的焦点位置发生变化。但在相机模块1中，由于能够避免此类冲击力施加于透镜筒32，所以能够防止焦点位置发生变化。
在本实施方式的相机模块1中，磁屏蔽板5在光路上形成有开口5a，该开口5a的直径(内径)小于透镜单元3上形成的开口35a的直径(内径)并且大于透镜31的突出部31a的直径(外径)。换而言之，开口5a的直径(内径)与机械快门2的凹部21的内径相同或者大致相同。
在此，可考虑按以下方法来配置磁屏蔽板5，即：在摄像单元4上设置透镜单元3之后，在透镜单元3上设置磁屏蔽板5，或者，预先在透镜单元3或者机械快门2上粘接磁屏蔽板5，然后，在透镜单元3上设置机械快门2的同时在透镜单元3上设置磁屏蔽板5。为了简化制造工序，优选采用后者。
在摄像单元4上粘接底座39等之后，将透镜筒32嵌入透镜保持器33中，上述透镜筒32保持有透镜31。如图5所示，为了使磁屏蔽板5的开口5a的直径小于透镜单元3上形成的开口35a的直径并且大于透镜31的突出部31a的直径，预先在机械快门2的背面粘接磁屏蔽板5，然后，在透镜单元3上设置机械快门2的同时在透镜单元3上设置磁屏蔽板5。
然后，如图5所示，使得磁屏蔽板5的开口5a的直径小于透镜单元3上形成的开口35a的直径并大于透镜31的突出部31a的直径，从而能够减小磁屏蔽板5的开口5a的直径。即，能够增大磁屏蔽板5的面积。从而，能够增强磁屏蔽板5的磁屏蔽效果。在此情况，先在机械快门2侧安装磁屏蔽板5，然后在透镜单元3上安装透镜筒32并实施焦点调整、固定等操作之后，最后在透镜单元3上盖装机械快门2和磁屏蔽板5即可。
另外，图6所示的结构为：先在透镜单元3的顶面上粘接磁屏蔽板5后，在透镜单元3上设置机械快门2的同时在机械快门2的背面设置磁屏蔽板5。图6所示的磁屏蔽板5的开口5b大于图5所示的磁屏蔽板5的开口5a。即，磁屏蔽板5的开口5b大于透镜筒32的外径(透镜保持器33的内径)。因此，开口5b的直径大于图5所示的开口5a的直径。即，磁屏蔽板5的面积变小。从而，图6所示的磁屏蔽板5的磁屏蔽板效果略低于图5所示的磁屏蔽板5的磁屏蔽板效果。
在图5所示的结构中，磁屏蔽板5背面的一部分相对于透镜单位3的顶面而露出。相对于此，在图6所示的结构中，磁屏蔽板5几乎没有外露的部分。即，在图6所示的结构中，磁屏蔽板5的整个上面(表面)和下面(背面)与机械快门2的背面或者透镜单元3的顶面相抵接。因此，在图6所示的结构中，即使磁屏蔽板5是具有金属光泽的部件，也几乎不会由于磁屏蔽板5的反射光而形成杂散光。
如上所述，在图6所示结构的情况下，在透镜筒32被安装于透镜单元3之前，需先在透镜单元3的顶面安装磁屏蔽板5。在此情况下，为了能够安装透镜筒32，在磁屏蔽板5上形成开口5b，使得该开口5b的直径大于透镜筒32的外径。
另外，如图5所示，在本实施方式的相机模块1中，透镜单元3在光轴方向上的两端部形成有开口(光入射侧的开口35a、光出射侧的开口39a)。因此，外部的异物有可能通过光入射侧的开口35a侵入透镜单元3内。另外，在透镜单元3内部也有可能发生异物。此外，上述异物可能通过光出射侧的开口39a被排出到外部。
具体而言，异物通过护罩35上形成的开口35a而侵入的情况下，或者，透镜单元3内部有异物脱落的情况下，这些异物有可能通过线圈36和轭状物34或者永久磁石37之间的间隙、以及板簧38a和38b的图形间隙等，最终到达底座39上。到达底座39上的异物如果从光出射侧的开口39a被排出而进入光路内时，将导致出现斑点。
在此，在透镜单元3上实施针对此类异物的措施。即，作为针对此类异物的措施，在透镜单元3的透镜保持器33上形成突起33a。突起33a形成在透镜保持器33的底面，呈环状。即，该突起33a的内径大于底座39上形成的光出射侧的开口39a。并且，在开口39a的整个外周形成突起33a，使得该突起33a包围开口39a。根据上述，异物向开口39a移动的移动空间变窄。即，突起33a防止底座39上的异物移动到开口39a侧。从而，能够大幅度降低透镜单位3内的异物从开口39a脱出的可能性。
异物从开口39a脱出而落下时，该异物将附着在位于透镜单元3下侧的固体摄像元件42或者透明性部件(护罩玻璃)44上。所附着的异物将被识别为图像而形成斑点。突起33a能够大幅度降低此类斑点的发生。
如上所述，在透镜单元3中，突起33a包围光入射侧的开口39a。另外，形成该突起33a，从而，能够遮断异物从开口39a脱出的路径。从而，能够降低异物从开口39a脱出的可能性。
并且，本实施方式的透镜单元3形成为：透镜31(透镜保持器33)通过电磁力在光轴方向上移动的结构。如上所述，图2表示驱动部未进行驱动、透镜31(透镜保持器33)未发生移动时的稳定状态(Homeposition)。与此相对，图5表示驱动部进行驱动、透镜31(透镜保持器33)移动到最高位置时的状态。即，图2是尚未使用透镜功能的状态，图5是使用透镜功能的状态。
透镜单元3处于在图2所示的稳定状态下，如果电磁力起作用时，透镜31(透镜保持器33)将在光轴方向上进行移动。由此，如图5所示，透镜保持器33将上升到接近或者抵接护罩35的位置。此外，如图2所示，在未使用透镜功能的状态即透镜单元3处于稳定状态下，突起33a和底座39相互抵接。也就是说，在驱动部的非驱动时间，突起33a和底座39相互抵接。根据上述，在稳定状态下，突起33a能够遮断异物的移动路径。从而，能够可靠地减少异物从开口39a脱出。
并且，透镜单元3处于在图2所示的稳定状态下时，突起33a与底座39相抵接的同时，由于板簧38a、38b的弹性作用，透镜保持器33受到向下方向的压力。即，板簧38a、38b向透镜保持器33施加压力，向光出射侧按压透镜保持器33。因此，能够可靠地使得突起33a和底座39相互抵接。根据上述，突起33a能够更可靠地遮断异物的移动路径。从而，能够可靠地减少异物进出各开口。从而，能够可靠地减少异物从开口39a脱出。
另外，在图5所示的状态下，突起33a失去遮断异物向底座39上的开口39a移动的移动路径遮断效果(对于开口39a的盖效果)。但是，对于实际的相机模块1，透镜功能的未使用时间远长于使用时间(例如，自动对焦的动作时间)。即，在大半的时间透镜功能处于未使用状态。因此，突起33a能够在稳定状态下遮断异物的移动路径即可。由此，能够充分减少异物从开口39a脱出。另外，还能够防止异物落到固体摄像单元42或者透光性部件(筐体玻璃)44侧。
此外，本发明的相机模块1在位于底座39的上面且位于永久磁石37和线圈36的垂直下方的近旁部分形成有槽39b，并且槽39b内涂敷有粘性的除尘剂40。具体而言，在透镜单元3中，底座39的与透镜保持器33的底面相对的相对面上形成槽39b。此外，在上述相对面上还形成有凸部，在该凸部上设有板簧38b。如上所述，如果底座39具有凹凸形状，从底座39到光出射侧的开口39a的异物移动路径由此将变得复杂。从而，能够可靠地防止异物从光出射侧的开口39a脱出。
另外，可在开口39a周围的整个区域上形成槽39b和凸部，也可在一部分上形成槽39b和凸部。此外，凹凸形状越复杂，越能够可靠地防止异物从开口39a脱出。
此外，虽然对于槽39b的形成位置并无限定，但优选与透镜单元3相同，在线圈36、永久磁石37的垂直下方形成槽39b。即，优选在透镜保持器33的凸缘部与永久磁石37之间以及线圈36与永久磁石37之间沿着光轴方向所形成的间隙的正下方形成槽39b。如形成上述槽39b时，槽39b能够立即捕捉到通过间隙落到底座39上的异物。
另外，底座39的表面(与透镜保持器33的底面相对的面)上，优选涂敷有作为粘性材料的除尘剂40。更为优选的是，与透镜单元3相同，在槽39b内涂敷除尘剂40。根据上述，除尘剂40能够捕捉到在底座39上移动的异物。从而，能够可靠地防止异物从光出射侧的开口39a脱出。此外，只要在槽39b涂敷除尘剂40，就能够将异物滞留于槽39b内。即，能够将通过上述间隙落到底座39上的异物滞留在槽39b内。
即，在透镜单元3中，位于底座39上且位于线圈36和永久磁石37的垂直下方的近旁部分涂敷有除尘剂40。因此，如果异物通过线圈36和永久磁石37之间的间隙落下来，异物将落到上述除尘剂40上。从而，除尘剂40能够捕捉到异物。
只要在异物移动路径上涂敷上除尘剂40，就能够捕捉到异物。另外，在透镜单元3中，位于突起33进行遮断异物移动路径的位置之前的位置，涂敷有除尘剂40。因此，除尘剂40能够捕捉到大半的无处可移动的异物。
除尘剂40只要为具有粘性的材料即可，并不特别限定。例如，能够使用半固体状(或者近似固体状态)的油脂或树脂。例如，适宜使用润滑脂。润滑脂是一种半固体状或者近似液体的油脂，例如由半固体状(或者近似固体状态)或者膏状的润滑剂构成。润滑脂例如可采用二硫化钼类润滑剂、白色类润滑剂、硅类润滑剂、全氟聚醚类(perfluoropolyether)润滑剂等。另外，还可使用以矿物油为主要成分的矿物油类润滑脂、以聚α烯烃油为主要成分的聚α烯烃类润滑脂、以硅油为主要成分的硅类润滑脂、氟硅类润滑脂、以全氟聚醚为主要成分的全氟聚醚类润滑脂等。对于这些润滑脂，能够单独或者混合2种以上使用。另外，润滑脂也可含有例如锂石蜡、钙石蜡、聚四氟乙烯(PTFE)等润滑脂用添加物。
在透镜单元3的透镜保持器33上设有突起33a。此外，也能够在底座39上形成突起。另外，能够形成一种与透镜功能使用状态(无论驱动部的驱动状态如何)无关的、可遮断异物向开口39a移动的移动路径的结构。
如上所述，在本发明的相机模块中，通过层叠设置机械快门和透镜驱动装置，并且将摄像透镜或者透镜筒的一部分设置在机械快门的中央部的凹部内，能够减小相机模块的厚度。另外，在通过透镜驱动装置来驱动摄像透镜的情况下，为避免直接向透镜筒施加冲击力，在透镜筒和机械快门之间或者在透镜筒和磁屏蔽板之间设定最适度的间隙。
从而，能够解决在相机模块兼备机械快门和自动对焦功能时所导致的相机模块大型化或者相机模块变厚的问题。
对本发明还可作如下表述。
(1)一种配置有机械快门的相机模块，包括透镜驱动装置、机械快门和摄像元件，其中，上述透镜驱动装置用于在光轴方向上驱动内部保持的摄像透镜，上述机械快门用于对入射至上述摄像透镜的光进行开放/遮断控制，上述摄像元件用于将通过上述摄像透镜入射的光变换成电信号，该相机模块的特征在于：在大致沿着光轴的方向上，层叠设置上述摄像元件、上述透镜驱动装置和上述机械快门，并且，上述摄像透镜的一部分设置在上述机械快门的大致中央部的凹部内。
(2)根据上述(1)所述的配置有机械快门的相机模块，其特征在于：在上述透镜驱动装置的摄像透镜的可移动范围内，上述摄像透镜和上述机械快门之间设有间隙，以避免上述摄像透镜和上述机械快门相互抵接。
(3)根据上述(1)或者上述(2)所述的配置有机械快门的相机模块，其特征在于：上述机械快门和上述透镜驱动装置之间设有磁屏蔽板。
(4)根据上述(3)所述的配置有机械快门的相机模块，其特征在于：在上述透镜驱动装置的摄像透镜的可移动范围内，在上述摄像透镜和上述磁屏蔽板之间设有间隙，以避免上述摄像透镜透镜和上述磁屏蔽板相互抵接。
(5)根据上述(3)或者上述(4)所述的配置有机械快门的相机模块，其特征在于：设在上述磁屏蔽板的大致中央部的透光用开口的直径与上述机械快门的凹部的直径大致相同。
如上所述，本发明的相机模块的结构为：快门部(机械快门)设在透镜驱动部的顶面上，并且在快门部的背面形成有凹部，在该凹部内收纳摄像透镜的突出部。因此，在兼有机械快门和透镜驱动部的相机模块中，能够取得同时实现小型化和薄型化的效果。
本发明的相机模块优选的是，上述透镜驱动部驱动上述摄像透镜，使得上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述快门部进行抵接。
根据上述发明，上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述快门部进行抵接。即，上述摄像透镜和上述快门部之间始终留有间隙。因此，上述摄像透镜不与上述快门部进行抵接。从而，能够防止摄像透镜错位(焦点调整错位)。
本发明的相机模块优选的是，上述透镜驱动部通过电磁力在光轴方向上驱动上述摄像透镜，上述快门部通过利用电磁力遮断或开放光路，在上述透镜驱动部和上述快门部之间设有磁屏蔽板。
根据上述发明，透镜驱动部和快门部均通过电磁力进行驱动。因此，例如，透镜驱动部驱动时如发生磁场泄漏，泄漏的磁场可能导致快门部的误动作。
根据上述发明，在透镜驱动部和快门部之间设有磁屏蔽板。因此，磁屏蔽板发挥减小透镜驱动部的漏磁场对快门部的作用，以及减小快门部的漏磁场对透镜驱动部的作用。从而，能够防止发生由磁场泄漏导致快门部或者透镜驱动部误动作的问题。
本发明的相机模块优选的是，上述透镜驱动部驱动上述摄像透镜，使得上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述磁屏蔽板进行抵接。
根据上述发明，上述摄像透镜在其整个可动范围内不与上述磁屏蔽板进行抵接。即，摄像透镜和磁屏蔽板之间始终留有间隙。因此，摄像透镜不与磁屏蔽板接触。从而，能够防止摄像透镜错位(焦点调整错位)。
本发明的相机模块优选的是，上述磁屏蔽板在光路上形成有开口，上述磁屏蔽板的开口直径小于形成在上述透镜驱动部的用于保持上述摄像透镜的开口直径，并且大于上述摄像透镜的突出部的直径。
根据上述发明，上述磁屏蔽板的开口直径小于形成在上述透镜驱动部的用于保持上述摄像透镜的开口直径，并且大于上述摄像透镜的突出部的直径。因此，能够扩大磁屏蔽板的面积。从而，能够提高磁屏蔽板的磁屏蔽效果。
本发明尤其适用于通信设备等便携式末端中所搭载的相机模块，能够同时实现相机模块的小型化和薄型化。
本发明并不限定于上述各实施方式，能够在技术方案所示的范围内进行各种变更，通过适宜组合不同的实施方式所揭示的技术手段所获得的实施方式也属于本发明的技术范围。
以上，对本发明进行了详细的说明，上述具体实施方式或实施例仅仅是揭示本发明的技术内容的示例，本发明并不限于上述具体示例，不应对本发明进行狭义的解释，可在本发明的精神和技术方案的范围内进行各种变更来进行实施。