基板一体型カメラモジュール
【課題】基板自体が薄型化される場合においても、当該基板を変形し難くしつつ、モジュール全体としての薄型化を図ること。
【解決手段】可撓性を有する基板２に実装されるカメラモジュール３と、基板２に実装され、カメラモジュール３で撮像した画像データを外部出力させるための電子部品（レギュレータ６、ＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８、発振器９）と、基板２よりも剛性を有し、基板２上に取り付けられる補強部材５とを具備し、基板２上における補強部材５の高さを、基板２上におけるカメラモジュール３の高さよりも低く設定したことを特徴とする。
【解決手段】可撓性を有する基板２に実装されるカメラモジュール３と、基板２に実装され、カメラモジュール３で撮像した画像データを外部出力させるための電子部品（レギュレータ６、ＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８、発振器９）と、基板２よりも剛性を有し、基板２上に取り付けられる補強部材５とを具備し、基板２上における補強部材５の高さを、基板２上におけるカメラモジュール３の高さよりも低く設定したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板一体型カメラモジュールに関し、特に、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に好適に搭載される基板一体型カメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に搭載可能な、小型且つ高性能なカメラモジュール（撮像装置）が開発されており、このようなカメラモジュールにおいては、電子機器の薄型化に伴って更なる薄型化が要請されている。このような薄型化に対応するものとして、開口部を設けた基板の裏面側に、開口部の少なくとも一部を塞ぐようにして取り付けられる撮像素子と、基板の表面側から開口部を通じて撮像素子の表面に当接するように取り付けられる光学部材と、この光学部材と開口部を覆って基板に取り付けられる外枠部材とを備えるカメラモジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１７８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなカメラモジュールにおいては、基板を基準にその裏側から撮像素子が取り付けられる一方、その表面側から光学部材及び外枠部材が取り付けられている。このため、搭載される電子機器の薄型化に伴って基板自体が薄型化される場合には、基板が変形し易く、電子機器へ組み込む際などに破損する恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止することができる基板一体型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】
【０００６】
本発明の基板一体型カメラモジュールは、可撓性を有する基板に実装されるカメラモジュールと、前記基板に実装され、前記カメラモジュールで撮像した画像データを外部出力させるための電子部品と、前記基板よりも剛性を有し、当該基板上に取り付けられる補強部材とを具備し、前記基板上における前記補強部材の高さを、前記基板上における前記カメラモジュールの高さよりも低く設定したことを特徴とする。
【０００７】
上記基板一体型カメラモジュールによれば、基板より剛性を有し、基板上に取り付けられる補強部材の基板上における高さを、基板上におけるカメラモジュールよりも低く設定したことから、カメラモジュールよりも低い高さで基板を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【０００８】
上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を、前記基板上の前記電子部品を覆う金属板材で構成し、前記補強部材に前記カメラモジュールを露出させる開口部を形成したことが好ましい。この場合には、基板上に実装される電子部品を金属板材からなる補強部材で覆うようにしたことから、基板自体を補強しつつ、電子部品への外部からのノイズの影響を低減することが可能となる。また、補強部材の開口部からカメラモジュールを露出させるようにしたことから、カメラモジュール周辺の基板自体の強度も確保することが可能となる。
【０００９】
なお、上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を、前記基板上に並べて立設させた柱状部材や、前記基板の周囲を囲む壁状部材で構成するようにしても良い。この場合にも、柱状部材又は壁状部材により基板自体を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【００１０】
特に、上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を前記基板の縁部に沿って配置することが好ましい。この場合には、変形し易い基板の縁部を特に補強することができるので、基板の変形防止効果を高めることが可能となる。また、前記補強部材を金属材料で形成することが好ましい。この場合には、より補強部材の剛性を高めることができるので、より基板の変形防止効果を高めることが可能となる。
【００１１】
本発明の画像表示装置は、上述した基板一体型カメラモジュールを、画像表示部の周辺の縁部に組み込んだことを特徴とする。この画像表示装置によれば、画像表示部を有する筐体から、基板一体型カメラモジュールを補強するための構成を省略することができるので、筐体の薄型化を図ることができ、結果として画像表示装置自体の薄型化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板より剛性を有し、基板上に取り付けられる補強部材の基板上における高さを、基板上におけるカメラモジュールよりも低く設定したことから、カメラモジュールよりも低い高さで基板を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの正面図である。
【図３】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの側面図である。
【図４】図１に示す状態から補強部材を取り外した場合の基板一体型カメラモジュールの斜視図である。
【図５】図２に示す状態から補強部材を取り外した場合の基板一体型カメラモジュールの正面図である。
【図６】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールが搭載される電子機器の一例を示す図である。
【図７】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールが搭載される電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールは、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に好適に搭載されるものであり、特に、カメラモジュールが一体化される基板自体の薄型化が要請される電子機器に好適に搭載されるものである。搭載される電子機器については、特に限定されるものではなく、例えば、撮像機能を有するゲーム機等も含まれる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の斜視図である。図２は、上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の正面図である。図３は、上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の側面図である。図３においては、図２に示す右方側からの側面を示している。なお、図１〜図３に示す基板一体型カメラモジュール１の構成は一例を示すものであり、その構成については図１〜図３に示す内容に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１６】
本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１において、各種の電子部品が実装される基板２は、例えば、ガラスエポキシで構成され、その板厚が一般的な基板の板厚（例えば、０．５ｍｍ）よりも薄く構成されている。例えば、基板２は、０．３ｍｍの板厚に設けられ、可撓性を有する基板として構成されている。また、基板２は、図１及び図２に示すように、長尺形状に設けられ、その表面（図１及び図２における紙面手前側の面）に後述するカメラモジュール３や、基板２自体を補強する補強部材５が取り付けられている。
【００１７】
図１及び図２に示す基板２の右方側端部には、カメラモジュール３が実装されている。このカメラモジュール３は、基板２上に実装された撮像素子と、撮像素子に対応する位置に固定されるケース３０と、ケース３０内に配設される光学部材と、光学部材に入射する光の量を調節する絞り機構とを含んで構成されている。ケース３０は、概して矩形状を有する基部３１と、この基部３１から突出形成された円筒形状部３２とから構成され、この円筒形状部３２で上述した絞り機構や光学部材の一部が保持されている。
【００１８】
一方、図１及び図２に示す基板２の左方側端部には、基板一体型カメラモジュール１から搭載される電子機器への信号出力のための接続部４が設けられている。接続部４には、例えば、不図示のフラットケーブルが接続される。基板一体型カメラモジュール１は、このフラットケーブルを介して搭載される電子機器からの指示を受け付ける一方、カメラモジュール３で撮像した画像データを搭載される電子機器に出力可能となっている。なお、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、図１及び図２に示す下方側からフラットケーブルが接続され、基板一体型カメラモジュール１の厚さ寸法内でフラットケーブルを接続できるように構成されている。
【００１９】
基板２の表面には、カメラモジュール３及び接続部４が配置される領域を除いて、図１及び図２に示す左右全域に亘って補強部材５が取り付けられている。この補強部材５は、基板２よりも剛性を有するりん青銅、洋白やブリキなどの金属板材で構成されている。補強部材５は、図１に示すように、基板２の表面に対向配置される対向面部５１と、この対向面部５１の上端部及び下端部から基板２側に折り曲げ加工により形成される上面部５２及び下面部５３（図２参照）と、同じく対向面部５１の所定位置から折り曲げ加工により形成され、基板２に固定される取付片５４とを有している。また、補強部材５におけるカメラモジュール３に対応する位置には、ケース３０を露出可能な矩形状の開口部５５が設けられている。
【００２０】
対向面部５１には、図１及び図２に示す左右方向に沿って筋状の凹部５１ａが形成されている。この凹部５１ａは、概して開口部５５の上端部近傍から図１及び図２に示す左方側に向けて形成される一方、対向面部５１の左方側端部で折り返して開口部５５の下端部近傍に向かって同図に示す右方側に向けて形成されている。この凹部５１ａは、補強部材５の剛性を高めるためのものであり、対向面部５１の全域に亘って形成することにより補強部材５の剛性を高めることが可能となっている。この凹部５１ａの両端部（開口部５５の上下方向に並んで配置される両端部）の間には、後述するレギュレータ６が発する熱を放出するための開口部５１ｂが形成されている。
【００２１】
上面部５２及び下面部５３は、基板２の縁部に沿って配置されている。上面部５２及び下面部５３の端面には、基板２の所定位置に形成された切り欠きに係合して補強部材５の位置決めを行う位置決め片５２ａ、５３ａが設けられている。補強部材５は、この位置決め片５２ａ、５３ａを基板２の切り欠きに係合させた状態で、取付片５４を基板２に半田付けすることにより基板２の所定位置に固定されることとなる。この場合において、開口部５５からはカメラモジュール３が露出した状態となると共に、接続部４にはフラットケーブルが接続可能に下方側に開放された状態となっている。
【００２２】
補強部材３が基板２の表面に固定された状態において、カメラモジュール３は、図３に示すように、ケース３０の円筒形状部３２が対向面部５１の表面よりも突出する位置に配置された状態となっている。このように補強部材５は、開口部５５からカメラモジュール３の一部を突出させ、補強部材５自体の基板２からの高さをカメラモジュール３の高さよりも低く設定されている。このため、基板２を補強部材５により補強する場合においても、補強部材５の厚みによって基板一体型カメラモジュール１が厚くなるのを回避して、基板一体型カメラモジュール１の薄型化を確保することが可能となっている。
【００２３】
また、補強部材５は、概して対向面部５１、上面部５２及び下面部５３により、基板２に実装された後述する各種の電子部品を覆うように被せられ、基板２と一体化することで基板２自体を補強するものとなっている。このように電子部品を覆うように固定されることで、詳細について後述するように、搭載される電子機器の他の電子部品で発生するノイズの影響を低減することが可能となる。
【００２４】
以下、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の基板２に実装される電子部品について図４及び図５を用いて説明する。図４は、図１に示す状態から補強部材５を取り外した場合の基板一体型カメラモジュール１の斜視図である。図５は、図２に示す状態から補強部材５を取り外した場合の基板一体型カメラモジュール１の正面図である。なお、図４及び図５に示す電子部品の構成及び配置は一例を示すものであり、その構成及び配置については図４及び図５に示す内容に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２５】
図４及び図５に示すように、基板２に実装される電子部品には、直流安定化電源としてのレギュレータ６と、カメラモジュール３で撮像された画像データをＵＳＢフォーマットに変換してＵＶＣ（USB Video Class）規格に適合させるＵＳＢ用ドライバＩＣ７と、このＵＳＢ用ドライバＩＣ７が画像データのフォーマット変換等の処理を行う際に読み込むプログラムが書き込まれたＲＯＭ８と、ＵＳＢ用ドライバＩＣ７における動作クロックを供給する発振器９とが含まれている。本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、搭載される電子機器からの指示に応じてカメラモジュール３で撮像された画像データがＵＳＢ用ドライバＩＣ７によりフォーマット変換された後、不図示のフラットケーブルを介して当該電子機器に出力可能に構成されている。
【００２６】
また、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、これらのＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８及び発振器９が補強部材５によって覆われている。補強部材５は、このように電子部品を覆うことで、搭載される電子機器における他の電子部品からのノイズの影響を低減するシールドとしての役割を果たす。これにより、これらのＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８及び発振器９における正常な動作を確保することが可能となっている。なお、補強部材５において、レギュレータ６に対応する位置には開口部５１ｂが配置されており、レギュレータ６が発する熱を補強部材５の外部に放出することが可能となっている（図１及び図２参照）。
【００２７】
ここで、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例について図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例を示す図である。図６及び図７においては、それぞれ基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例である画像表示装置として、モバイルパーソナルコンピュータ１０及び携帯電話機１１を示している。
【００２８】
図６に示すモバイルパーソナルコンピュータ１０において、基板一体型カメラモジュール１は、画像表示部１０１を有する上側筐体１０２を構成する外側枠部１０３に組み込まれている。基板一体型カメラモジュール１は、図６に示すように、カメラモジュール３の一部を外側枠部１０３から露出した状態で組み込まれており、主に、モバイルパーソナルコンピュータ１０の操作者を撮像可能に構成されている。基板一体型カメラモジュール１で撮像された画像データは、モバイルパーソナルコンピュータ１０の制御部からの指示に応じて、例えば、画像表示部１０１に表示されたり、通信相手先の端末装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に送出されたりすることが可能となっている。このようにモバイルパーソナルコンピュータ１０の画像表示部１０１の近傍に基板一体型カメラモジュール１を組み込むことにより、画像表示部１０１を有する上側筐体１０２から当該基板一体型カメラモジュール１を補強するための構成を省略することができるので、上側筐体１０２の薄型化を図ることができ、結果としてモバイルパーソナルコンピュータ１０自体の薄型化を図ることが可能となる。
【００２９】
同様に、図７に示す携帯電話機１１において、基板一体型カメラモジュール１は、画像表示部１１１を有する上側筐体１１２を構成する外側枠部１１３に組み込まれている。基板一体型カメラモジュール１は、図７に示すように、カメラモジュール３の一部を外側枠部１１３から露出した状態で組み込まれており、主に、携帯電話機１１の操作者を撮像可能に構成されている。基板一体型カメラモジュール１で撮像された画像データは、携帯電話機１１の制御部からの指示に応じて、例えば、画像表示部１１１に表示されたり、通信相手先の端末装置（例えば、携帯電話機）に送出されたりすることが可能となっている。このように携帯電話機１１の画像表示部１１１の近傍に基板一体型カメラモジュール１を組み込むことにより、画像表示部１１１を有する上側筐体１１２から当該基板一体型カメラモジュール１を補強するための構成を省略することができるので、上側筐体１１２の薄型化を図ることができ、結果として携帯電話機１１自体の薄型化を図ることが可能となる。
【００３０】
なお、このようにモバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に基板一体型カメラモジュール１を搭載する場合には、補強部材５の対向面部５１で基板２に実装される電子部品を保護することができるので、モバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に組み込む際に電子部品が破損する事態を防止することが可能となる。従って、基板２上に実装された電子部品を保護しながら、上側筐体１０２（１１２）の薄型化に対応することが可能となっている。
【００３１】
このように本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、基板２より剛性を有し、この基板２上に取り付けられる補強部材５の基板２上における高さを、基板２上におけるカメラモジュール３よりも低く設定していることから、カメラモジュール３よりも低い高さで基板２自体を補強することができるので、基板２自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板２の変形を防止すること可能となる。
【００３２】
特に、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、補強部材５を、基板２上の各種の電子部品を覆う金属板材で構成すると共に、補強部材５にカメラモジュール３を露出させる開口部５５を形成している。このように基板２上に実装される各種の電子部品を金属板材からなる補強部材５で覆うようにしたことから、基板２自体を補強しつつ、電子部品への外部からのノイズの影響を低減することが可能となる。また、補強部材５の開口部５５からカメラモジュール３を露出させるようにしていることから、カメラモジュール３周辺の基板２自体の強度も確保することが可能となる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３４】
例えば、上記実施の形態においては、基板２に実装された各種の電子部品を覆うように基板２に被せられる補強部材５について説明しているが、補強部材５の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、金属製の柱状部材を基板２上に並べて立設させる態様や、金属製の壁状部材を基板２の縁部に沿って配設する態様としても良い。この場合にも、柱状部材又は壁状部材により基板２自体を補強することができるので、基板２自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板２の変形を防止すること可能となる。特に、これらの場合には、補強部材５を基板２の縁部に沿って配置することが好ましい。この場合には、変形し易い基板２の縁部を特に補強することができるので、基板２の変形防止効果を高めることが可能となる。また、補強部材５の構成材料についても、金属材料に限定されるものではなく、基板２よりも剛性を有する樹脂材料であっても良い。但し、以上に示す何れの構成を採用する場合においても、カメラモジュール３を基板２の表面側から露出させ、このカメラモジュール３よりも基板２からの高さを低く抑えることが好ましい。さらに、補強部材５の一部（特に基板２の端部近傍の一部）又は全部の上端部が基板２に実装される電子部品よりも高く設定されることが好ましい。この場合には、上述したモバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に搭載される場合においても、基板２に実装される電子部品を保護することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 基板一体型カメラモジュール
２ 基板
３ カメラモジュール
３０ ケース
３１ 基部
３２ 円筒形状部
４ 接続部
５ 補強部材
５１ 対向面部
５１ａ 凹部
５１ｂ 開口部
５２ 上面部
５２ａ 位置決め片
５３ 下面部
５３ａ 位置決め片
５４ 取付片
５５ 開口部
６ レギュレータ
７ ＵＳＢ用ドライバＩＣ
８ ＲＯＭ
９ 発振器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板一体型カメラモジュールに関し、特に、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に好適に搭載される基板一体型カメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に搭載可能な、小型且つ高性能なカメラモジュール（撮像装置）が開発されており、このようなカメラモジュールにおいては、電子機器の薄型化に伴って更なる薄型化が要請されている。このような薄型化に対応するものとして、開口部を設けた基板の裏面側に、開口部の少なくとも一部を塞ぐようにして取り付けられる撮像素子と、基板の表面側から開口部を通じて撮像素子の表面に当接するように取り付けられる光学部材と、この光学部材と開口部を覆って基板に取り付けられる外枠部材とを備えるカメラモジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１７８８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようなカメラモジュールにおいては、基板を基準にその裏側から撮像素子が取り付けられる一方、その表面側から光学部材及び外枠部材が取り付けられている。このため、搭載される電子機器の薄型化に伴って基板自体が薄型化される場合には、基板が変形し易く、電子機器へ組み込む際などに破損する恐れがある。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止することができる基板一体型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】
【０００６】
本発明の基板一体型カメラモジュールは、可撓性を有する基板に実装されるカメラモジュールと、前記基板に実装され、前記カメラモジュールで撮像した画像データを外部出力させるための電子部品と、前記基板よりも剛性を有し、当該基板上に取り付けられる補強部材とを具備し、前記基板上における前記補強部材の高さを、前記基板上における前記カメラモジュールの高さよりも低く設定したことを特徴とする。
【０００７】
上記基板一体型カメラモジュールによれば、基板より剛性を有し、基板上に取り付けられる補強部材の基板上における高さを、基板上におけるカメラモジュールよりも低く設定したことから、カメラモジュールよりも低い高さで基板を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【０００８】
上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を、前記基板上の前記電子部品を覆う金属板材で構成し、前記補強部材に前記カメラモジュールを露出させる開口部を形成したことが好ましい。この場合には、基板上に実装される電子部品を金属板材からなる補強部材で覆うようにしたことから、基板自体を補強しつつ、電子部品への外部からのノイズの影響を低減することが可能となる。また、補強部材の開口部からカメラモジュールを露出させるようにしたことから、カメラモジュール周辺の基板自体の強度も確保することが可能となる。
【０００９】
なお、上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を、前記基板上に並べて立設させた柱状部材や、前記基板の周囲を囲む壁状部材で構成するようにしても良い。この場合にも、柱状部材又は壁状部材により基板自体を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【００１０】
特に、上記基板一体型カメラモジュールにおいては、前記補強部材を前記基板の縁部に沿って配置することが好ましい。この場合には、変形し易い基板の縁部を特に補強することができるので、基板の変形防止効果を高めることが可能となる。また、前記補強部材を金属材料で形成することが好ましい。この場合には、より補強部材の剛性を高めることができるので、より基板の変形防止効果を高めることが可能となる。
【００１１】
本発明の画像表示装置は、上述した基板一体型カメラモジュールを、画像表示部の周辺の縁部に組み込んだことを特徴とする。この画像表示装置によれば、画像表示部を有する筐体から、基板一体型カメラモジュールを補強するための構成を省略することができるので、筐体の薄型化を図ることができ、結果として画像表示装置自体の薄型化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板より剛性を有し、基板上に取り付けられる補強部材の基板上における高さを、基板上におけるカメラモジュールよりも低く設定したことから、カメラモジュールよりも低い高さで基板を補強することができるので、基板自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板の変形を防止すること可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの正面図である。
【図３】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールの側面図である。
【図４】図１に示す状態から補強部材を取り外した場合の基板一体型カメラモジュールの斜視図である。
【図５】図２に示す状態から補強部材を取り外した場合の基板一体型カメラモジュールの正面図である。
【図６】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールが搭載される電子機器の一例を示す図である。
【図７】上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールが搭載される電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュールは、携帯電話機やモバイルパーソナルコンピュータ等の薄型の電子機器に好適に搭載されるものであり、特に、カメラモジュールが一体化される基板自体の薄型化が要請される電子機器に好適に搭載されるものである。搭載される電子機器については、特に限定されるものではなく、例えば、撮像機能を有するゲーム機等も含まれる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の斜視図である。図２は、上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の正面図である。図３は、上記実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の側面図である。図３においては、図２に示す右方側からの側面を示している。なお、図１〜図３に示す基板一体型カメラモジュール１の構成は一例を示すものであり、その構成については図１〜図３に示す内容に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００１６】
本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１において、各種の電子部品が実装される基板２は、例えば、ガラスエポキシで構成され、その板厚が一般的な基板の板厚（例えば、０．５ｍｍ）よりも薄く構成されている。例えば、基板２は、０．３ｍｍの板厚に設けられ、可撓性を有する基板として構成されている。また、基板２は、図１及び図２に示すように、長尺形状に設けられ、その表面（図１及び図２における紙面手前側の面）に後述するカメラモジュール３や、基板２自体を補強する補強部材５が取り付けられている。
【００１７】
図１及び図２に示す基板２の右方側端部には、カメラモジュール３が実装されている。このカメラモジュール３は、基板２上に実装された撮像素子と、撮像素子に対応する位置に固定されるケース３０と、ケース３０内に配設される光学部材と、光学部材に入射する光の量を調節する絞り機構とを含んで構成されている。ケース３０は、概して矩形状を有する基部３１と、この基部３１から突出形成された円筒形状部３２とから構成され、この円筒形状部３２で上述した絞り機構や光学部材の一部が保持されている。
【００１８】
一方、図１及び図２に示す基板２の左方側端部には、基板一体型カメラモジュール１から搭載される電子機器への信号出力のための接続部４が設けられている。接続部４には、例えば、不図示のフラットケーブルが接続される。基板一体型カメラモジュール１は、このフラットケーブルを介して搭載される電子機器からの指示を受け付ける一方、カメラモジュール３で撮像した画像データを搭載される電子機器に出力可能となっている。なお、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、図１及び図２に示す下方側からフラットケーブルが接続され、基板一体型カメラモジュール１の厚さ寸法内でフラットケーブルを接続できるように構成されている。
【００１９】
基板２の表面には、カメラモジュール３及び接続部４が配置される領域を除いて、図１及び図２に示す左右全域に亘って補強部材５が取り付けられている。この補強部材５は、基板２よりも剛性を有するりん青銅、洋白やブリキなどの金属板材で構成されている。補強部材５は、図１に示すように、基板２の表面に対向配置される対向面部５１と、この対向面部５１の上端部及び下端部から基板２側に折り曲げ加工により形成される上面部５２及び下面部５３（図２参照）と、同じく対向面部５１の所定位置から折り曲げ加工により形成され、基板２に固定される取付片５４とを有している。また、補強部材５におけるカメラモジュール３に対応する位置には、ケース３０を露出可能な矩形状の開口部５５が設けられている。
【００２０】
対向面部５１には、図１及び図２に示す左右方向に沿って筋状の凹部５１ａが形成されている。この凹部５１ａは、概して開口部５５の上端部近傍から図１及び図２に示す左方側に向けて形成される一方、対向面部５１の左方側端部で折り返して開口部５５の下端部近傍に向かって同図に示す右方側に向けて形成されている。この凹部５１ａは、補強部材５の剛性を高めるためのものであり、対向面部５１の全域に亘って形成することにより補強部材５の剛性を高めることが可能となっている。この凹部５１ａの両端部（開口部５５の上下方向に並んで配置される両端部）の間には、後述するレギュレータ６が発する熱を放出するための開口部５１ｂが形成されている。
【００２１】
上面部５２及び下面部５３は、基板２の縁部に沿って配置されている。上面部５２及び下面部５３の端面には、基板２の所定位置に形成された切り欠きに係合して補強部材５の位置決めを行う位置決め片５２ａ、５３ａが設けられている。補強部材５は、この位置決め片５２ａ、５３ａを基板２の切り欠きに係合させた状態で、取付片５４を基板２に半田付けすることにより基板２の所定位置に固定されることとなる。この場合において、開口部５５からはカメラモジュール３が露出した状態となると共に、接続部４にはフラットケーブルが接続可能に下方側に開放された状態となっている。
【００２２】
補強部材３が基板２の表面に固定された状態において、カメラモジュール３は、図３に示すように、ケース３０の円筒形状部３２が対向面部５１の表面よりも突出する位置に配置された状態となっている。このように補強部材５は、開口部５５からカメラモジュール３の一部を突出させ、補強部材５自体の基板２からの高さをカメラモジュール３の高さよりも低く設定されている。このため、基板２を補強部材５により補強する場合においても、補強部材５の厚みによって基板一体型カメラモジュール１が厚くなるのを回避して、基板一体型カメラモジュール１の薄型化を確保することが可能となっている。
【００２３】
また、補強部材５は、概して対向面部５１、上面部５２及び下面部５３により、基板２に実装された後述する各種の電子部品を覆うように被せられ、基板２と一体化することで基板２自体を補強するものとなっている。このように電子部品を覆うように固定されることで、詳細について後述するように、搭載される電子機器の他の電子部品で発生するノイズの影響を低減することが可能となる。
【００２４】
以下、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１の基板２に実装される電子部品について図４及び図５を用いて説明する。図４は、図１に示す状態から補強部材５を取り外した場合の基板一体型カメラモジュール１の斜視図である。図５は、図２に示す状態から補強部材５を取り外した場合の基板一体型カメラモジュール１の正面図である。なお、図４及び図５に示す電子部品の構成及び配置は一例を示すものであり、その構成及び配置については図４及び図５に示す内容に限定されるものではなく適宜変更が可能である。
【００２５】
図４及び図５に示すように、基板２に実装される電子部品には、直流安定化電源としてのレギュレータ６と、カメラモジュール３で撮像された画像データをＵＳＢフォーマットに変換してＵＶＣ（USB Video Class）規格に適合させるＵＳＢ用ドライバＩＣ７と、このＵＳＢ用ドライバＩＣ７が画像データのフォーマット変換等の処理を行う際に読み込むプログラムが書き込まれたＲＯＭ８と、ＵＳＢ用ドライバＩＣ７における動作クロックを供給する発振器９とが含まれている。本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、搭載される電子機器からの指示に応じてカメラモジュール３で撮像された画像データがＵＳＢ用ドライバＩＣ７によりフォーマット変換された後、不図示のフラットケーブルを介して当該電子機器に出力可能に構成されている。
【００２６】
また、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、これらのＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８及び発振器９が補強部材５によって覆われている。補強部材５は、このように電子部品を覆うことで、搭載される電子機器における他の電子部品からのノイズの影響を低減するシールドとしての役割を果たす。これにより、これらのＵＳＢ用ドライバＩＣ７、ＲＯＭ８及び発振器９における正常な動作を確保することが可能となっている。なお、補強部材５において、レギュレータ６に対応する位置には開口部５１ｂが配置されており、レギュレータ６が発する熱を補強部材５の外部に放出することが可能となっている（図１及び図２参照）。
【００２７】
ここで、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例について図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例を示す図である。図６及び図７においては、それぞれ基板一体型カメラモジュール１が搭載される電子機器の一例である画像表示装置として、モバイルパーソナルコンピュータ１０及び携帯電話機１１を示している。
【００２８】
図６に示すモバイルパーソナルコンピュータ１０において、基板一体型カメラモジュール１は、画像表示部１０１を有する上側筐体１０２を構成する外側枠部１０３に組み込まれている。基板一体型カメラモジュール１は、図６に示すように、カメラモジュール３の一部を外側枠部１０３から露出した状態で組み込まれており、主に、モバイルパーソナルコンピュータ１０の操作者を撮像可能に構成されている。基板一体型カメラモジュール１で撮像された画像データは、モバイルパーソナルコンピュータ１０の制御部からの指示に応じて、例えば、画像表示部１０１に表示されたり、通信相手先の端末装置（例えば、パーソナルコンピュータ）に送出されたりすることが可能となっている。このようにモバイルパーソナルコンピュータ１０の画像表示部１０１の近傍に基板一体型カメラモジュール１を組み込むことにより、画像表示部１０１を有する上側筐体１０２から当該基板一体型カメラモジュール１を補強するための構成を省略することができるので、上側筐体１０２の薄型化を図ることができ、結果としてモバイルパーソナルコンピュータ１０自体の薄型化を図ることが可能となる。
【００２９】
同様に、図７に示す携帯電話機１１において、基板一体型カメラモジュール１は、画像表示部１１１を有する上側筐体１１２を構成する外側枠部１１３に組み込まれている。基板一体型カメラモジュール１は、図７に示すように、カメラモジュール３の一部を外側枠部１１３から露出した状態で組み込まれており、主に、携帯電話機１１の操作者を撮像可能に構成されている。基板一体型カメラモジュール１で撮像された画像データは、携帯電話機１１の制御部からの指示に応じて、例えば、画像表示部１１１に表示されたり、通信相手先の端末装置（例えば、携帯電話機）に送出されたりすることが可能となっている。このように携帯電話機１１の画像表示部１１１の近傍に基板一体型カメラモジュール１を組み込むことにより、画像表示部１１１を有する上側筐体１１２から当該基板一体型カメラモジュール１を補強するための構成を省略することができるので、上側筐体１１２の薄型化を図ることができ、結果として携帯電話機１１自体の薄型化を図ることが可能となる。
【００３０】
なお、このようにモバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に基板一体型カメラモジュール１を搭載する場合には、補強部材５の対向面部５１で基板２に実装される電子部品を保護することができるので、モバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に組み込む際に電子部品が破損する事態を防止することが可能となる。従って、基板２上に実装された電子部品を保護しながら、上側筐体１０２（１１２）の薄型化に対応することが可能となっている。
【００３１】
このように本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、基板２より剛性を有し、この基板２上に取り付けられる補強部材５の基板２上における高さを、基板２上におけるカメラモジュール３よりも低く設定していることから、カメラモジュール３よりも低い高さで基板２自体を補強することができるので、基板２自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板２の変形を防止すること可能となる。
【００３２】
特に、本実施の形態に係る基板一体型カメラモジュール１においては、補強部材５を、基板２上の各種の電子部品を覆う金属板材で構成すると共に、補強部材５にカメラモジュール３を露出させる開口部５５を形成している。このように基板２上に実装される各種の電子部品を金属板材からなる補強部材５で覆うようにしたことから、基板２自体を補強しつつ、電子部品への外部からのノイズの影響を低減することが可能となる。また、補強部材５の開口部５５からカメラモジュール３を露出させるようにしていることから、カメラモジュール３周辺の基板２自体の強度も確保することが可能となる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３４】
例えば、上記実施の形態においては、基板２に実装された各種の電子部品を覆うように基板２に被せられる補強部材５について説明しているが、補強部材５の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、金属製の柱状部材を基板２上に並べて立設させる態様や、金属製の壁状部材を基板２の縁部に沿って配設する態様としても良い。この場合にも、柱状部材又は壁状部材により基板２自体を補強することができるので、基板２自体が薄型化される場合においても、モジュール全体としての薄型化を図りつつ、基板２の変形を防止すること可能となる。特に、これらの場合には、補強部材５を基板２の縁部に沿って配置することが好ましい。この場合には、変形し易い基板２の縁部を特に補強することができるので、基板２の変形防止効果を高めることが可能となる。また、補強部材５の構成材料についても、金属材料に限定されるものではなく、基板２よりも剛性を有する樹脂材料であっても良い。但し、以上に示す何れの構成を採用する場合においても、カメラモジュール３を基板２の表面側から露出させ、このカメラモジュール３よりも基板２からの高さを低く抑えることが好ましい。さらに、補強部材５の一部（特に基板２の端部近傍の一部）又は全部の上端部が基板２に実装される電子部品よりも高く設定されることが好ましい。この場合には、上述したモバイルパーソナルコンピュータ１０や携帯電話機１１に搭載される場合においても、基板２に実装される電子部品を保護することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 基板一体型カメラモジュール
２ 基板
３ カメラモジュール
３０ ケース
３１ 基部
３２ 円筒形状部
４ 接続部
５ 補強部材
５１ 対向面部
５１ａ 凹部
５１ｂ 開口部
５２ 上面部
５２ａ 位置決め片
５３ 下面部
５３ａ 位置決め片
５４ 取付片
５５ 開口部
６ レギュレータ
７ ＵＳＢ用ドライバＩＣ
８ ＲＯＭ
９ 発振器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する基板に実装されるカメラモジュールと、前記基板に実装され、前記カメラモジュールで撮像した画像データを外部出力させるための電子部品と、前記基板よりも剛性を有し、当該基板上に取り付けられる補強部材とを具備し、前記基板上における前記補強部材の高さを、前記基板上における前記カメラモジュールの高さよりも低く設定したことを特徴とする基板一体型カメラモジュール。
【請求項２】
前記補強部材を、前記基板上の前記電子部品を覆う金属板材で構成し、前記補強部材に前記カメラモジュールを露出させる開口部を形成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項３】
前記補強部材を、前記基板上に並べて立設させた柱状部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項４】
前記補強部材を、前記基板の周囲を囲む壁状部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項５】
前記補強部材を前記基板の縁部に沿って配置したことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項６】
前記補強部材を金属材料で形成したことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板一体型カメラモジュールを、画像表示部の周辺の縁部に組み込んだことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
可撓性を有する基板に実装されるカメラモジュールと、前記基板に実装され、前記カメラモジュールで撮像した画像データを外部出力させるための電子部品と、前記基板よりも剛性を有し、当該基板上に取り付けられる補強部材とを具備し、前記基板上における前記補強部材の高さを、前記基板上における前記カメラモジュールの高さよりも低く設定したことを特徴とする基板一体型カメラモジュール。
【請求項２】
前記補強部材を、前記基板上の前記電子部品を覆う金属板材で構成し、前記補強部材に前記カメラモジュールを露出させる開口部を形成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項３】
前記補強部材を、前記基板上に並べて立設させた柱状部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項４】
前記補強部材を、前記基板の周囲を囲む壁状部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項５】
前記補強部材を前記基板の縁部に沿って配置したことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項６】
前記補強部材を金属材料で形成したことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の基板一体型カメラモジュール。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板一体型カメラモジュールを、画像表示部の周辺の縁部に組み込んだことを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２２００００（Ｐ２０１０−２２００００Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５８１１（Ｐ２００９−６５８１１）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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