JP2004048287A

JP2004048287A - Imaging apparatus and mobile terminal

Info

Publication number: JP2004048287A
Application number: JP2002201732A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Shin; 新　勇一; Hisanori Soga; 曽我　尚紀; Susumu Yamaguchi; 山口　進
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus substantially equivalent to provision of a plurality of imaging apparatuses with less cost and space constraints and to provide a mobile terminal equipped with the imaging apparatus. <P>SOLUTION: The imaging apparatus is provided with: a board PC; a plurality of imaging elements 21, 22 provided to the board PC; a plurality of optical members 11, 12 provided corresponding to a plurality of the imaging elements 21, 22 allowing the imaging elements 21, 22 to condense light; and an external frame member 4 for covering a plurality of the imaging elements 21, 22 and a plurality of the optical members 11, 12. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置及び携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等に搭載可能な、小型で高性能の撮像装置が開発されている。かかる撮像装置は、基板上に設けられた撮像素子と、この撮像素子に集光させるためのレンズ等を有する光学部材と、撮像素子及び光学部材を覆い隠す外枠部材と、を備えている。
そして、例えば、撮像装置が組み込まれた携帯電話機において、撮像装置の光学部材が携帯電話機の外表面に露出して設けられており、人物や風景等を撮像した画像が表示部の表示画面に写し出されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような撮像装置の用途が広がると、撮像装置を複数備えて多機能化し、様々な場面に応じて使用したいというニーズがある。
しかしながら、撮像装置を複数備えることは、コスト上の問題、或いはスペースの制約上の問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題がより少なく、実質的に複数の撮像装置を備えたと同等の撮像装置を提供すること及びこの撮像装置を組み込んだ携帯端末を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板に配設された複数の撮像素子と、前記複数の撮像素子に対応して設けられ、各撮像素子に集光させるための複数の光学部材と、前記複数の撮像素子と前記複数の光学部材とを覆う外枠部材と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、複数の撮像素子と複数の光学部材とを覆う外枠部材を備えているので、各撮像素子又は各光学部材ごとに外枠部材を設ける場合に比べて外枠部材によって占有される基板上のデッドスペースを低減することができることとなって、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題がより少なく、実質的に複数の撮像装置を備えたと同等の撮像装置とすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、入射光を電気信号に変換する光電変換部を備えた撮像素子と、前記光電変換部に被写体像を結像させる光学部材と、前記撮像素子を保持し、かつ電気信号の外部接続用端子を有する基板と、開口部を有し、遮光性部材からなる外枠部材と、が一体的に形成され、かつ前記光学部材の光軸方向の高さが１５ｍｍ以下である撮像装置であって、前記基板上に複数の撮像素子を有するとともに、前記複数の撮像素子各々に対応する光学部材を有し、前記外枠部材は、前記撮像素子と等しい数の開口部を有してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、撮像素子と光学部材と基板と外枠部材とが一体的に形成され、光学部材の光軸方向の高さが１５ｍｍ以下の撮像装置は、基板上に複数の撮像素子を有するとともに、複数の撮像素子各々に対応する光学部材を有し、外枠部材は、撮像素子と等しい数の開口部を有しているので、複数の撮像機能を設けることが困難な小型の携帯端末においても用いることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記外枠部材内を前記光学部材ごとに仕切る間仕切壁を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、外枠部材内を光学部材ごとに仕切る間仕切壁を備えるので、一の光学部材により屈折された光が他の光学部材に対応する撮像素子に向かって進むことがあっても、間仕切壁がその光を遮ることとなって、他の光学部材に対応する撮像素子に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置において、前記間仕切壁の下端部は、前記基板上の電気配線より突出して設けられた電子部品の上面に当接していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、間仕切壁の下端部は、基板上の電気配線より突出して設けられた電子部品の上面に当接しているので、間仕切壁の下端部が基板上の電気配線に接触することがなくなることとなって、間仕切壁を支持するスペーサ等を設けることなく間仕切壁を安定して支持することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の光学部材のうち少なくとも一つは、他の光学部材と異なる焦点距離を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、撮像条件、撮像環境によって光学部材から撮像対象までの距離が変化しても、その距離に対応できる光学部材を適宜選択して使い分けることにより、撮像距離の制約を緩和することができることとなって、より多目的な使用が可能となる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の撮像素子のうち少なくとも一つは、他の撮像素子と異なる解像度を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、撮像装置を備えた機器の使用目的によって要求される画像の解像度に対応できる撮像素子を適宜選択して使い分けることにより、状況に応じた画像を撮像することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の光学部材のうち少なくとも一つは、他の光学部材と異なる絞り値を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、撮像する環境によって要求される絞り値に対応できる光学部材を適宜選択して使い分けることにより、撮像可能な環境条件を拡大することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の光学部材のうち少なくとも一つは、他の光学部材と異なる形状を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも一つは他の光学部材と異なる形状を有するので、光学部材を外枠部材内に設置する際に、設置場所に迷ったり、誤って別の場所に設置することがなくなることとなって、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の光学部材のうち少なくとも一つは、他の光学部材と異なる径を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも一つは他の光学部材と異なる径を有するので、請求項８と同様の作用効果を奏することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮像装置において、各光学部材を、その下端部に設けられた三つの突起部により支持することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明によれば、各光学部材を、三つの突起部により支持するので、基板上に安定した状態で設置することができる。また、突起部が三つであることから、光学部材が基板上でがたつくことがない。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、前記突起部を前記撮像素子に当接させた状態で、前記光学部材が設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１に記載の発明によれば、突起部を撮像素子に当接させた状態で、光学部材が設けられているので、光学部材の焦点が撮像素子から外れることがなくなり、光学部材を通過した光を確実に撮像素子に当てることができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の撮像装置において、複数の光学部材のうち少なくとも二つを一体に形成したことを特徴とする。
【００２８】
請求項１２に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも二つが一体に形成されていることにより、光学部材を一つごとに基板上に設置する場合に比べて設置スペースを小さくすることができる。これに伴い、外枠部材も小さくすることができるので、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題をより少なくすることができる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の撮像装置において、各光学部材を連結する連結部の下面には、凹部が形成され、この凹部に前記間仕切壁の上端部が挿入されることを特徴とする。
【００３０】
請求項１３に記載の発明によれば、各光学部材を連結する連結部の下面に形成された凹部に間仕切壁の上端部が挿入されるので、連結部と間仕切壁の上端部との隙間から光が漏れるのを防止できることとなって、間仕切壁を挟んで隣接する光学部材に対応する撮像素子に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００３１】
請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記外枠部材の上面には開口部が形成され、この開口部に嵌め込まれて前記外枠部材の上面を覆う遮光板を備え、前記遮光板は、前記開口部に嵌め込む際の位置合わせに用いる位置合わせ部を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項１４に記載の発明によれば、外枠部材の上面には開口部が形成され、この開口部に嵌め込まれる遮光板を備え、この遮光板が開口部に嵌めこむ際の位置合わせに用いる位置合わせ部を備えるので、遮光板を開口部に嵌め込む際に、嵌め込む向きを誤ることがなくなって、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００３３】
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記基板の所定の位置に、前記外枠部材を前記基板上に固着するに際し、前記基板の位置又は向きを示す第一の指標を設けたことを特徴とする。
【００３４】
請求項１５に記載の発明によれば、基板の所定の位置には、外枠部材を基板上に固着するに際し、基板の位置又は向きを示す第一の指標が設けられているので、樹脂成形等により基板をランナーから切り離した後、単体で整列させておく際の認識用標識として使用できる。
【００３５】
請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記外枠部材の所定の位置に、前記外枠部材を前記基板上に固着するに際し、前記外枠部材の位置又は向きを示す第二の指標を設けたことを特徴とする。
【００３６】
請求項１６に記載の発明によれば、外枠部材の所定の位置には、外枠部材を基板上に固着するに際し、外枠部材の位置又は向きを示す第二の指標が設けられているので、樹脂成形等により外枠部材をランナーから切り離した後、単体で整列させておく際の認識用標識として使用できる。
【００３７】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の撮像装置において、前記第一の指標と前記第二の指標とが所定の位置関係となる状態で、前記外枠部材が前記基板に固着されていることを特徴とする。
【００３８】
請求項１７に記載の発明によれば、第一の指標と第二の指標とに基づいて、外枠部材を基板に固着して撮像装置を形成するので、上下左右の方向を誤ることがなくなることとなって、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００３９】
請求項１８に記載の発明は、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記光学部材は、複数の光学素子を光軸方向に組み合わせたものであることを特徴とする。
ここで、光学素子は光学部材の構成要素であり、例えば、レンズ部等である。
【００４０】
請求項１８に記載の発明によれば、光学部材は、複数の光学素子を光軸方向に組み合わせたものなので、光学部材の機能の幅を広げることができることとなって、より高性能な撮像装置を提供することができる。
【００４１】
請求項１９に記載の発明は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の撮像装置を、ケース内に備えたことを特徴とする。
【００４２】
請求項１９に記載の発明によれば、携帯端末のケース内に複数の撮像素子及び複数の光学部材を有する撮像装置を備えることで、コスト上及びスペースの制約上の問題がより少なく実質的に複数の撮像装置を備えることができることとなって、従来に比べて便利で付加価値の高い携帯端末を提供することができる。また、携帯端末における画像通信の利便性を高めることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態における撮像装置及び携帯端末について詳細に説明する。
図１〜４に示すように、撮像装置１０は、一枚の基板ＰＣの一方の面上に設けられ、光を感じるセンサとなる第一撮像素子２１及び第二撮像素子２２、この第一撮像素子２１に集光させるための第一光学部材１１、第二撮像素子２２に集光させるための第二光学部材１２、第一光学部材１１に入射する光の量を調節する絞り板３１、第二光学部材１２に入射する光の量を調節する絞り板３２、第一撮像素子２１及び第二撮像素子２２を覆い隠す外枠部材としての鏡枠４、遮光性を有する遮光板５、遮光板５に支持されるフィルタ６１，６２、各光学部材１１，１２を押圧する押圧部材７１，７２、各光学部材１１，１２の位置決めを行うための位置決め電気部品８１，８２、及びその他基板ＰＣに配置された電気部品９等を備えている。
【００４４】
各光学部材１１，１２は、各撮像素子２１，２２の光電変換部２１ａ，２２ａ（後述する）に被写体像を結像させるものであり、透明なプラスチック材料を素材とし、図４に示すように、円弧状に湾曲された脚部１１ｃ，１２ｃと、この脚部１１ｃ，１２ｃに支持される凸レンズ形状のレンズ部１１ａ，１２ａとが一体的に形成されている。脚部１１ｃ，１２ｃは、上端周囲に形成された上脚部１１ｅ，１２ｅと、上端を塞ぐ板状の上面部１１ｄ，１２ｄと、上脚部１１ｅ，１２ｅの下方に形成された下脚部１１ｆ，１２ｆとを備え、上面部１１ｄ，１２ｄの中央にレンズ部１１ａ，１２ａが形成されている。このレンズ部１１ａ，１２ａは、互いに異なる径とされ、図１，２，４においては、レンズ部１１ａが大径、レンズ部１２ａが小径とされている。なお、レンズ部１１ａはレンズ部１２ａと異なる焦点距離又は異なる絞り値を有するようにしてもよい。また、これらの光学部材１１，１２を小型の携帯端末等に内蔵させるには、光軸方向の高さが１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
下脚部１１ｆ，１２ｆは、光軸に対して垂直な断面視において円弧状に形成されている。この下脚部１１ｆの下端部には、三つの突起部１１ｇが設けられ、下脚部１２ｆの下端部には、三つの突起部１２ｇが設けられている。なお、突起部１１ｇ，１２ｇは、三つ設けた場合が最もがたつきにくく各光学部材１１，１２を安定した状態で設置できる。また、下脚部１１ｆ，１２ｆは、それぞれ二つの脚から構成されているが、どちらの脚に突起部１１ｇ，１２ｇを二つ設けてもよい。
【００４６】
絞り板３１，３２は、図２に示すように、上面部１１ｄ，１２ｄの上面であって、レンズ部１１ａ，１２ａの周囲に接着剤Ｂにより固定されている。絞り板３１，３２はは、遮光性のある素材からなり、レンズ部１１ａ，１２ａの絞り値（Ｆ値）を規定する第一の絞りとしての開口３１ａ，３２ａを有する。
【００４７】
鏡枠４は、遮光性を有する素材からなり、各光学部材１１，１２の外側に配置されている。
鏡枠４は、図１，２，４に示すように、四角柱状に形成され、そのうち対向する二つの内側面には、水平方向に沿って各光学部材１１，１２を支持する支持部４１，４２が一体に形成され、長尺側の両端部が他の対向する二つの内側面に当接されている。さらに、他の対向する二つの内側面にわたって設けられ、鏡枠４内の空間を二分する間仕切壁４３が支持部４１，４２とほぼ平行に設けられ、長尺側の両端部が他の対向する二つの内側面に当接されている。
【００４８】
間仕切壁４３は、隣接する第一光学部材１１と第二光学部材１２との間（第一撮像素子２１と第二撮像素子２２との間）を仕切り、第一光学部材１１（第二光学部材１２）を通過した光が第二撮像素子２２（第一撮像素子２１）へ入射しないようにするものである。また、間仕切壁４３には、支持部４１，４２と同じ高さに各光学部材１１，１２の他端部を支持する支持部４４，４５が一体に形成されている。すなわち、支持部４１及び支持部４４で第一光学部材１１を支持し、支持部４２及び支持部４５で第二光学部材１２を支持している。
また、間仕切壁４３の下端部は、図２，３に示すように、基板ＰＣ上に電気配線Ｅよりも突出して配置された電子部品、例えば、コンデンサＣの上面に当接しており、電気配線Ｅに接触しないよう工夫が施されている。
【００４９】
また、鏡枠４の下端部は、基板ＰＣ上に鏡枠４が取り付けられる際の接着部位となる箇所であって、図２に示すように、鏡枠４の内側面と外側面とにおいて、側面から底面４ａに向かって所定の角度で切り欠かれ、傾斜面を有する切欠部４ｂ，４ｂが形成されている。鏡枠４の下部が基板ＰＣ上に当接され取り付けられる際には、切り欠かれて残った底面４ａ及び切欠部４ｂ，４ｂの傾斜面と、基板ＰＣとの間に接着剤Ｂが塗布され、固着される。
【００５０】
一方、鏡枠４の上端部には、図２に示すように、遮光板５が接着剤Ｂにより取り付けられている。鏡枠４の上端部は、例えば、図１に示すように、遮光板５の一部の側縁が外側へ位置合わせ部としての凸部５ａを有する側縁とされている。また、遮光板５は、各光学部材１１，１２に対応する位置に、第二の絞りとしての開口５１ａ，５２ａを有している。この開口５１ａ，５２ａの下方に、赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ６１，６２が接着剤Ｂにより接合されている。これらのフィルタ６１，６２は、第一光学部材１１及び第二光学部材１２の径に対応して形成され、互いに異なる大きさとされている。
【００５１】
また、遮光板５は、図２，４に示すように、鏡枠４の上端の開口部４ｃより少し小さく形成され、この開口部４ｃを塞ぐようになっている。
そして、この遮光板５とフィルタ６１，６２とでカバー部材を構成する。このように、基板ＰＣと鏡枠４とカバー部材とが密着し接合しているので、撮像装置１０は、防塵、防湿の構造を有する。
なお、遮光板５の位置合わせ部は、凸部５ａに限らず、図５に示すように、遮光板５の一部の側縁が円弧状に形成された円弧部５ｂとしてもよい。また、図６に示すように、遮光板５の一部が切り欠かれた切欠部５ｃとしてもよい。
【００５２】
図２において、各光学部材１１，１２と、遮光板５との間には、例えば、コイルばねなどの弾性部材により構成された押圧部材７１，７２が配置されている。遮光板５が鏡枠４に取り付けられることで、遮光板５が押圧部材７１，７２を押圧して、押圧部材７１，７２が弾性変形する。この押圧部材７１，７２は、各光学部材１１，１２を図２中、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、各光学部材１１，１２を各撮像素子２１，２２に付勢する。ここで、遮光板５から下方の各撮像素子２１，２２に向かう力が加わった際、押圧部材７１，７２が弾性変形することにより、その力を吸収する緩衝作用が働くので、その力は直接各撮像素子２１，２２には伝達されず、各撮像素子２１，２２が破損することを防ぐ効果がある。
【００５３】
各撮像素子２１，２２は、ＣＭＯＳ型イメージセンサからなる。矩形薄板状の各撮像素子２１，２２の下面は、基板ＰＣの上面に取り付けられている。各撮像素子２１，２２の上面中央には、画素が２次元的に配列された光電変換部２１ａ，２２ａが形成されている。その外側に処理部（図示しない）が形成されており、処理部の外縁近傍には、複数のパッド（図示しない）が配置されている。外部接続用端子であるパッドは、図２に示すように、ワイヤＷを介して基板ＰＣに接続されている。ワイヤＷは、基板ＰＣ上の所定の回路に接続されている。なお、第一撮像素子２１は、第二撮像素子２２と異なる解像度を有するものを用いてもよい。また、これらの撮像素子２１，２２としてＣＣＤを用いてもよい。
【００５４】
次に、撮像装置１０を組み立てる手順について説明する。
図４に示すように、まず、基板ＰＣ上に鏡枠４を固着する。この際、基板ＰＣ及び鏡枠４には、例えば、一致する角部に組立の指標となるマークＭ１及びＭ２（図４においては星型）を刻印、或いは印刷等しておく。
鏡枠４の設置後、鏡枠４の上端部の開口部４ｃから第一光学部材１１及び第二光学部材１２を鏡枠４の内部に挿入し、脚部１１ｃ，１２ｃに設けられた突起部１１ｇ，１２ｇを基板ＰＣ上に当接させて各光学部材１１，１２を設置する。この際、各光学部材１１，１２の大きさが異なるので、誤った場所への各光学部材１１，１２の設置を防止する。また、上脚部１１ｅ，１２ｅの形状を、より明確に異ならしめることもできる。
次いで、開口部４ｃに遮光板５を嵌め込む。この際、遮光板５は、凸部５ａを有するので、遮光板５を誤った向きに嵌め込むことがないようにされている。
【００５５】
次に、上記撮像装置１０の変形例の撮像装置２０，３０，４０について図７，１１，１２を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上記撮像装置１０の各構成要素と同一の名称のものは、特に説明するものを除き、撮像装置１０のものと同様のものとする。
【００５６】
（変形例１）
図７に示すように、変形例１の撮像装置２０は、第三光学部材１３Ａと第四光学部材１３Ｂとが一体に形成された第一複合光学部材１３を備えている。第三光学部材１３Ａと第四光学部材１３Ｂとの間には、連結部１３ａが形成され、その連結部１３ａの下面には間仕切壁４３ａが挿入される凹部１３ｂが形成されている。
【００５７】
第三光学部材１３Ａは、第一光学部材１１の下脚部１１ｆの一部を切り欠いたものと同様の形状に形成されている。第三光学部材１３Ａは、下脚部１３ｅが外側に位置するように配置されている。なお、レンズ部１３ｃ等の他の構成要素については第一光学部材１１と同様であるため、説明を省略する。
第四光学部材１３Ｂは、第二光学部材１２の下脚部１２ｆの一部を切り欠いたものと同様の形状に形成されている。第四光学部材１３Ｂは、下脚部１３ｆが外側に位置するように配置されている。なお、レンズ部１３ｄ等の他の構成要素については第二光学部材１２と同様であるため、説明を省略する。
各下脚部１３ｅ，１３ｆの上端部には、連結部１３ａと一体に形成された上脚部１３ｊ，１３ｋが設けられている。
【００５８】
また、各下脚部１３ｅ，１３ｆには、突起部１３ｇ，１３ｈが合計三つ設けられており、第一複合部材１３を支持している。なお、突起部１３ｇ，１３ｈを設けるにあたり、突起部１３ｇと突起部１４ｈとの合計が三つであれば、どちらに二つ設けても構わない。ただし、突起部１３ｇ，１３ｈの数は三つに限られるものではなく、四つ以上設けることはもちろん可能である。
また、上脚部１３ｊ，１３ｋの形状は、図８に示すように、上脚部１３ｊ，１３ｋの一方の側縁が円弧状に形成されていてもよいし、図９に示すように、上脚部１３ｊ，１３ｋの一部が切り欠かれた形状としてもよい。これにより、第一複合光学部材１３を誤った向きに取り付けることを防止できる。
【００５９】
また、間仕切壁４３ａは、下端部が基板ＰＣ上に設けられたコンデンサＣの上面に当接しており、その上端部は、凹部１３ｂに嵌合されている。その他、基板ＰＣや鏡枠４等は上記実施の形態と同様である。
この変形例１によれば、第三光学部材１３Ａと第四光学部材１３Ｂとが一体に形成された第一複合光学部材１３を備えることにより、誤った組立が起こりにくくなるほか、撮像装置２０の部品点数を少なくすることができる。
【００６０】
次に、撮像装置２０を組み立てる手順について図１０を用いて説明する。
図１０に示すように、まず、基板ＰＣ上に鏡枠４を固着する。この際、基板ＰＣ及び鏡枠４には、例えば、一致する角部に組立の際の指標となるマークＭ１及びＭ２（図１０においては星形）を刻印、或いは印刷しておく。
鏡枠４の設置後、鏡枠４の上端の開口部４ｃから第一複合光学部材１３を鏡枠４の内部に挿入し、下脚部１３ｅ，１３ｆの突起部１３ｇ，１３ｈを基板ＰＣ上の各撮像素子２１，２２に当接させて第一複合光学部材１３を設置する。この際、間仕切壁４３ａの上端部を凹部１３ｂに挿入させる。この際、第一複合光学部材１３を構成する第三光学部材１３Ａと第四光学部材１３Ｂとの大きさが異なるので、誤った向きのまま第一複合光学部材１３が設置されるのを防止する。
次いで、開口部４ｃに遮光板５を嵌め込む。この際、遮光板５が凸部５ａを有するので、遮光板５を誤った向きに嵌め込むことがないようにされている。
【００６１】
（変形例２）
図１１に示すように、変形例２の撮像装置３０は、第五光学部材１４Ａと第六光学部材１４Ｂとが一体に形成された第二複合光学部材１４と、第二複合光学部材１４から独立し、第六光学部材１４Ｂの下面に当接するように配置された第七光学部材１５と、を備えている。第五光学部材１４Ａと第六光学部材１４Ｂとの間には、連結部１４ａが形成され、その連結部１４ａの下面には間仕切壁４３ａが挿入される凹部１４ｂが形成されている。
【００６２】
第五光学部材１４Ａは、第一光学部材１１の下脚部１１ｆの一部を切り欠いたものと同様の形状に形成されている。第五光学部材１４Ａは、下脚部１４ｅが外側に位置するように配置されている。なお、レンズ部１４ｃ等の他の構成要素については第一光学部材１１と同様であるため、説明を省略する。
第六光学部材１４Ｂは、第二光学部材１２の下脚部１２ｆを全域にわたって切り欠き、光学素子としてのレンズ部１２ａを凹型のレンズ部１４ｄにしたものと同様の形状に形成されている。
第七光学部材１５は、光学素子としての凹型のレンズ部１５ａの周囲に下脚部１５ｃを備えたものであり、下脚部１５ｃの下端部には突起部１５ｇが設けられている。また、第七光学部材１５の一部は、間仕切壁４３ａに当接されており、第七光学部材１５の位置決めを確実なものとしている。
【００６３】
各下脚部１４ｅ，１５ｃには、突起部１４ｇ，１５ｇが合計三つ設けられており、第二複合部材１４及び第七光学部材１５を支持している。なお、突起部１４ｇ，１５ｇを設けるにあたり、突起部１４ｇと突起部１５ｇとの合計が三つであれば、突起部１４ｇを二つとしてもよいし、突起部１５ｇを二つとしてもよい。また、間仕切壁４３ａは、下端部が基板ＰＣ上に設けられたコンデンサＣの上面に当接しており、その上端部は、凹部１４ｂに嵌合されている。また、第六光学部材１４Ｂと第七光学部材１５との間に絞り板３４が設けられている。
その他、基板ＰＣや鏡枠４等は上記実施の形態と同様である。
【００６４】
この変形例２によれば、第二複合光学部材１４に備えられた第六光学部材１４Ｂのレンズ部１４ｄと第七光学部材１５のレンズ部１５ａとを積み重ねて複層にすることにより、光学部材の機能の幅を広げることができることとなって、より高性能な撮像装置を提供することができる。
なお、撮像装置３０を組み立てる方法は、上記撮像装置２０とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
（変形例３）
図１２に示すように、変形例３の撮像装置４０は、第八光学部材１６Ａと第九光学部材１６Ｂとが一体に形成された第三複合光学部材１６と、第三複合光学部材１６から独立し、第九光学部材１６Ｂの上面に当接するように設けられた第十光学部材１７と、を備えている。第八光学部材１６Ａと第九光学部材１６Ｂとの間には、連結部１６ａが形成され、その連結部１６ａの下面には間仕切壁４３ａが挿入される凹部１６ｂが形成されている。
【００６６】
第八光学部材１６Ａは、第一光学部材１１の下脚部１１ｆの一部を切り欠いたものと同様の形状に形成されている。第八光学部材１６Ａは、下脚部１６ｅが外側に位置するように配置されている。
第九光学部材１６Ｂは、上記変形例２における下脚部１５ｃの一部が切り欠かれ、その切り欠かれた部分が連結部１６ａにつながったものと同様の形状に形成されている。また、下脚部１６ｆが外側に位置するように配置されている。
第十光学部材１７は、上記変形例２における第六光学部材１４Ｂを薄型化したものと同様の形状に形成されている。
なお、上記各光学部材１６Ａ，１６Ｂ，１７において、光学素子としてのレンズ部１６ｃ，１６ｄ，１７ａ等の他の構成要素については第一光学部材１１と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
各脚部１６ｅ，１６ｆには、突起部１６ｇ，１６ｈが合計三つ設けられており、第三複合部材１７を支持している。なお、突起部１６ｇ，１６ｈを設けるにあたり、突起部１６ｇと突起部１６ｈとの合計が三つであれば、突起部１６ｇを二つとしてもよいし、突起部１６ｈを二つとしてもよい。また、間仕切壁４３ａは、下端部が基板ＰＣ上に設けられたコンデンサＣの上面に当接しており、その上端部は、凹部１６ｂに嵌合されている。また、第九光学部材１６Ｂと第十光学部材１７との間に絞り板３５が設けられている。
その他、基板ＰＣや鏡枠４等は上記実施の形態と同様である。
【００６８】
この変形例３によれば、第三複合光学部材１６に備えられた第九光学部材１６Ｂのレンズ部１６ｄと第十光学部材１７のレンズ部１７ａとを積み重ねて複層にすることにより、光学部材の機能の幅を広げることができることとなって、より高性能な撮像装置を提供することができる。
なお、撮像装置３０を組み立てる方法は、上記撮像装置２０とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
次に、上記撮像装置１０を一例として、撮像装置１０を備えた携帯端末について説明する。
図１３に示すように、携帯端末は、例えば、折り畳み式携帯電話機Ｔ（以下、携帯電話機Ｔという）であり、表示画面Ｄを備えた上筐体７１と、操作ボタンＰ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１０は、上筐体７１の内表面側（表示画面を有する側）の表示画面Ｄの下方に内蔵されており、第一光学部材１１及び第二光学部材１２が上筐体７１の外表面から光を取り込めるものとされている。これによって、撮像対象との距離や、撮像環境に合わせて各光学部材１１，１２の機能を使い分けることにより、付加価値の高い携帯電話機Ｔとすることができる。なお、携帯電話機Ｔのその他の構成要素は、公知のものであるため、説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態によれば、複数の撮像素子２１，２２と複数の光学部材１１，１２とを覆う鏡枠４を備えているので、撮像素子２１，２２又は光学部材１１，１２ごとに鏡枠４を設ける場合に比べて鏡枠４により占有される基板ＰＣ上のデッドスペースを低減することができることとなって、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題がより少なく、実質的に複数の撮像装置を備えたと同等の撮像装置とすることができる。
【００７１】
また、鏡枠４内を光学部材１１，１２ごとに仕切る間仕切壁４３を備えるので、一の光学部材１１（１２）により屈折された光が他の光学部材１２（１１）に対応する撮像素子２２（２１）に向かって進むことがあっても、間仕切壁４３がその光を遮ることとなって、他の光学部材１２（１１）に対応する撮像素子２２（２１）に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００７２】
また、間仕切壁４３の下端部は、基板ＰＣ上に突出して設けられたコンデンサＣの上面に当接されるので、間仕切壁４３の下端部が基板ＰＣ上の電気配線Ｅに接触することがなくなることとなって、間仕切壁４３を支持するスペーサ等を設けることなく間仕切壁４３を安定して支持することができる。
【００７３】
また、撮像条件、撮像環境によって光学部材１１，１２から撮像対象までの距離が変化しても、その距離に対応できる光学部材１１，１２を適宜選択して使い分けることにより、撮像距離の制約を緩和することができることとなって、より多目的な使用が可能となる。また、撮像装置１０を備えた機器の使用目的によって要求される画像の解像度に対応できる撮像素子２１，２２を適宜選択して使い分けることにより、状況に応じた画像を撮像することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。さらに、撮像する環境によって要求される絞り値に対応できる光学部材１１，１２を適宜選択して使い分けることにより、撮像可能な環境条件を拡大することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。
【００７４】
また、複数の光学部材１１，１２のうち少なくとも一つは他の光学部材１１，１２と異なる径を有するので、光学部材１１，１２を鏡枠４内に設置する際に、設置場所に迷ったり、誤って別の場所に設置することがなくなることとなって、例えば、手作業で撮像装置１０を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。なお、複数の光学部材１１，１２のうち少なくとも一つを他の光学部材１１，１２と異なる形状としても、同様の効果を奏することができる。
また、各光学部材１１，１２は、三つの突起部１１ｇ，１２ｇにより支持されているので、基板ＰＣ上に安定した状態で設置することができる。また、突起部１１ｇ，１２ｇが三つであることから、光学部材１１，１２が基板ＰＣ上でがたつくことがない。
【００７５】
一方、複数の光学部材１１，１２のうち少なくとも二つが一体に形成されて、第一複合光学部材１３を構成することにより、光学部材１１，１２ごとに基板ＰＣ上に設置する場合に比べて設置スペースを小さくすることができる。これに伴い、鏡枠４も小さくすることができるので、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題をより少なくすることができる。
【００７６】
また、第一複合光学部材１３の連結部１３ａの下面に形成された凹部１３ｂに間仕切壁４３の上端部が挿入されるので、連結部１３ａと間仕切壁４３の上端部との隙間から光が漏れるのを防止できることとなって、間仕切壁４３を挟んで隣接する光学部材１１，１２に対応する撮像素子２１，２２に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００７７】
また、鏡枠４の上面には開口部４ｃが形成され、この開口部４ｃに嵌め込まれる遮光板５を備え、この遮光板５が凸部５ａを備えるので、遮光板５を開口部４ｃに嵌め込む際に、嵌め込む向きを誤ることがなくなって、例えば、手作業で撮像装置１０を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００７８】
また、鏡枠４を基板ＰＣ上に設置する際の基板ＰＣ及び鏡枠４の位置又は向きを示すマークＭ１，Ｍ２が印字されているので、鏡枠４を基板ＰＣ上に設置する際に、鏡枠４を設置する向きを誤ることがなくなって、例えば、手作業で撮像装置１０を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００７９】
また、第六光学部材１４Ｂのレンズ部１４ｄと第七光学部材１５のレンズ部１５ａとが複層に積み重ねられて構成された第一複層光学部材１８、第九光学部材１６Ｂのレンズ部１６ｄと第十光学部材１７のレンズ部１７ａとが複層に積み重ねられて構成された第二複層光学部材１９が撮像素子２２に対して設けられているので、光学部材の機能の幅を広げることができることとなって、より高性能な撮像機器３０，４０を提供することができる。
【００８０】
さらに、携帯電話機Ｔのケース内に複数の撮像素子２１，２２及び複数の光学部材１１，１２を有する撮像装置１０を備えることで、従来に比べて便利で付加価値の高い携帯電話機Ｔを提供することができる。また、携帯電話機Ｔにおける画像通信の利便性を高めることができる。
【００８１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
撮像素子２１，２２の数も二つに限らずそれ以上の数でもよい。その際、撮像素子２１，２２に対応して設けられる光学部材１１，１２のうち、少なくとも一つが異なる性能（焦点距離、絞り値）を有していればよい。また、撮像素子２１，２２も少なくとも一つが異なる性能（解像度）を有していればよい。もちろん、全ての光学部材１１，１２及び撮像素子２１，２２が互いに異なる性能を有していてもよい。
【００８２】
また、携帯電話機Ｔに備える撮像装置として、撮像装置１０を例に挙げて説明したが、上述した他の変形例の撮像装置２０，３０，４０についても同様に携帯電話機Ｔ内に内蔵することができ、同様の機能を発揮することができる。
また、撮像装置１０の設置場所は任意であり、携帯電話機Ｔのどこに設けてもよい。
【００８３】
また、各マークＭ１，Ｍ２の代わりに孔部を形成したり、センサ等で認識するものとしてもよく、作業者あるいは組立装置が鏡枠４の正しい向きを認識できる指標であれば構わない。また、基板ＰＣや鏡枠４を製造する際には、これらに孔部が形成されるような金型を用いてもよい。
また、撮像装置１０は携帯電話機Ｔに限らず、パソコンや携帯情報端末（ＰＤＡ）等の携帯可能な携帯端末に設けてもよい。
その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、複数の撮像素子と複数の光学部材とを覆う外枠部材を備えているので、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題がより少なく、実質的に複数の撮像装置を備えたと同等の撮像装置とすることができる。
【００８５】
請求項２に記載の発明によれば、撮像素子と光学部材と基板と外枠部材とが一体的に形成され、光学部材の光軸方向の高さが１５ｍｍ以下の撮像装置は、基板上に複数の撮像素子を有するとともに、複数の撮像素子各々に対応する光学部材を有し、外枠部材は、撮像素子と等しい数の開口部を有しているので、複数の撮像機能を設けることが困難な小型の携帯端末においても用いることができる。
【００８６】
請求項３に記載の発明によれば、外枠部材内を光学部材ごとに仕切る間仕切壁を備えるので、他の光学部材に対応する撮像素子に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００８７】
請求項４に記載の発明によれば、間仕切壁の下端部は、基板上の電気配線より突出して設けられた電子部品の上面に当接しているので、間仕切壁を支持するスペーサ等を設けることなく間仕切壁を安定して支持することができる。
【００８８】
請求項５に記載の発明によれば、撮像条件、撮像環境によって光学部材から撮像対象までの距離が変化しても、その距離に対応できる光学部材を適宜選択して使い分けることにより、撮像距離の制約を緩和することができることとなって、より多目的な使用が可能となる。
【００８９】
請求項６に記載の発明によれば、撮像装置を備えた機器の使用目的によって要求される画像の解像度に対応できる撮像素子を適宜選択して使い分けることにより、状況に応じた画像を撮像することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。
【００９０】
請求項７に記載の発明によれば、撮像する環境によって要求される絞り値に対応できる光学部材を適宜選択して使い分けることにより、撮像可能な環境条件を拡大することができることとなって、用途の範囲を拡大することができる。
【００９１】
請求項８に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも一つは他の光学部材と異なる形状を有するので、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００９２】
請求項９に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも一つは他の光学部材と異なる径を有するので、請求項７と同様の作用効果を奏することができる。
【００９３】
請求項１０に記載の発明によれば、各光学部材を、三つの突起部により支持するので、基板上に安定した状態で設置することができる。また、突起部が三つであることから、光学部材が基板上でがたつくことがない。
【００９４】
請求項１１に記載の発明によれば、突起部を撮像素子に当接させた状態で、光学部材が設けられているので、光学部材の焦点が撮像素子から外れることがなくなり、光学部材を通過した光を確実に撮像素子に当てることができる。
【００９５】
請求項１２に記載の発明によれば、複数の光学部材のうち少なくとも二つが一体に形成されていることにより、光学部材を一つごとに基板上に設置する場合に比べて設置スペースを小さくすることができる。これに伴い、外枠部材も小さくすることができるので、コスト上の問題及びスペースの制約上の問題をより少なくすることができる。
【００９６】
請求項１３に記載の発明によれば、各光学部材を連結する連結部の下面に形成された凹部に間仕切壁の上端部が挿入されるので、間仕切壁を挟んで隣接する光学部材に対応する撮像素子に対して不要な入射光の侵入を防止することができる。
【００９７】
請求項１４に記載の発明によれば、外枠部材の上面には開口部が形成され、この開口部に嵌め込まれる遮光板を備え、この遮光板が開口部に嵌めこむ際の位置合わせに用いる位置合わせ部を備えるので、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【００９８】
請求項１５に記載の発明によれば、基板の所定の位置には、外枠部材を基板上に固着するに際し、基板の位置又は向きを示す第一の指標が設けられているので、樹脂成形等により基板をランナーから切り離した後、単体で整列させておく際の認識用標識として使用できる。
【００９９】
請求項１６に記載の発明によれば、外枠部材の所定の位置には、外枠部材を基板上に固着するに際し、外枠部材の位置又は向きを示す第二の指標が設けられているので、樹脂成形等により外枠部材をランナーから切り離した後、単体で整列させておく際の認識用標識として使用できる。
【０１００】
請求項１７に記載の発明によれば、第一の指標と第二の指標とに基づいて、外枠部材を基板に固着して撮像装置を形成するので、上下左右の方向を誤ることがなくなることとなって、例えば、手作業で撮像装置を組み立てる場合においては、生産ラインにおける作業を円滑にすることができる。
【０１０１】
請求項１８に記載の発明によれば、光学部材は、複数の光学素子を光軸方向に組み合わせたものなので、より高性能な撮像装置を提供することができる。
【０１０２】
請求項１９に記載の発明によれば、携帯端末のケース内に複数の撮像素子及び複数の光学部材を有する撮像装置を備えることで、従来に比べて便利で付加価値の高い携帯端末を提供することができる。また、携帯端末における画像通信の利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置の一例を示す斜視図である。
【図２】上記実施の形態における撮像装置を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】上記実施の形態における基板上の一部を示す斜視図である。
【図４】上記実施の形態における撮像装置の組立について説明する斜視図である。
【図５】上記実施の形態における他の例の遮光板を示す斜視図である。
【図６】上記実施の形態における他の例の遮光板を示す斜視図である。
【図７】上記実施の形態における他の例の撮像装置を示す断面図である。
【図８】上記実施の形態における他の例の光学部材を示す斜視図である。
【図９】上記実施の形態における他の例の光学部材を示す斜視図である。
【図１０】上記実施の形態における他の例の撮像装置の組立について説明する斜視図である。
【図１１】上記実施の形態における他の例の撮像装置を示す断面図である。
【図１２】上記実施の形態における他の例の撮像装置を示す断面図である。
【図１３】上記実施の形態における撮像装置を備えた折り畳み式携帯電話機を示す正面図及び背面図である。
【符号の説明】
１１　　　第一光学部材
１２　　　第二光学部材
１３　　　第一複合光学部材
１３Ａ　　第三光学部材
１３Ｂ　　第四光学部材
１４　　　第二複合光学部材
１４Ａ　　第五光学部材
１４Ｂ　　第六光学部材
１５　　　第七光学部材
１６　　　第三複合光学部材
１６Ａ　　第八光学部材
１６Ｂ　　第九光学部材
１７　　　第十光学部材
１８　　　第一複層光学部材
１９　　　第二複層光学部材
１１ｇ，１２ｇ，１３ｇ，１３ｈ，
１４ｇ，１５ｇ，１６ｇ，１６ｈ　　　突起部
２１　　　第一撮像素子
２２　　　第二撮像素子
４　　　　鏡枠（外枠部材）
４３，４３ａ　　　間仕切壁
４ｃ　　　開口部
５　　　　遮光板
Ｃ　　　　コンデンサ
Ｍ１，Ｍ２　　　　マーク（指標）
ＰＣ　　　基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device and a mobile terminal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, small, high-performance imaging devices that can be mounted on mobile phones, personal computers, and the like have been developed. Such an imaging device includes an imaging device provided on a substrate, an optical member having a lens or the like for condensing light on the imaging device, and an outer frame member that covers the imaging device and the optical member.
For example, in a mobile phone in which an imaging device is incorporated, an optical member of the imaging device is provided so as to be exposed on the outer surface of the mobile phone, and an image of a person, a landscape, or the like is displayed on a display screen of a display unit. It is supposed to be.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the applications of such an imaging device are widened, there is a need to provide a plurality of imaging devices to have multiple functions and to use the imaging devices according to various situations.
However, providing a plurality of imaging devices has a problem in terms of cost or space.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device substantially equivalent to having a plurality of imaging devices, which has fewer problems in terms of cost and space, and a portable terminal incorporating the imaging device. It is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an invention according to claim 1 is provided with a substrate, a plurality of imaging devices provided on the substrate, and a plurality of imaging devices provided corresponding to the plurality of imaging devices. It is characterized by comprising a plurality of optical members for emitting light, and an outer frame member for covering the plurality of image sensors and the plurality of optical members.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, since the outer frame member that covers the plurality of imaging elements and the plurality of optical members is provided, compared with the case where the outer frame member is provided for each imaging element or each optical member. The dead space on the substrate occupied by the outer frame member can be reduced, so that the cost and space constraints are less, and the imaging is substantially the same as having a plurality of imaging devices. It can be a device.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, an image sensor including a photoelectric conversion unit that converts incident light into an electric signal, an optical member that forms a subject image on the photoelectric conversion unit, and the image sensor is held. A substrate having an external connection terminal for an electric signal, an outer frame member having an opening and made of a light-shielding member are integrally formed, and a height of the optical member in an optical axis direction is 15 mm or less. An imaging apparatus, having a plurality of imaging elements on the substrate, having an optical member corresponding to each of the plurality of imaging elements, the outer frame member has an equal number of openings as the imaging elements It is characterized by having.
[0008]
According to the invention described in claim 2, the imaging device, the optical member, the substrate, and the outer frame member are integrally formed, and the height of the optical member in the optical axis direction is 15 mm or less. It has a plurality of imaging devices, has optical members corresponding to each of the plurality of imaging devices, and the outer frame member has the same number of openings as the imaging devices, so that it is possible to provide a plurality of imaging functions. It can also be used in difficult small portable terminals.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the first or second aspect, a partition wall that partitions the inside of the outer frame member for each of the optical members is provided.
[0010]
According to the third aspect of the present invention, since the partition wall for partitioning the inside of the outer frame member for each optical member is provided, the light refracted by one optical member proceeds toward the image sensor corresponding to the other optical member. Even in such a case, the partition wall blocks the light, so that unnecessary incident light can be prevented from entering an image sensor corresponding to another optical member.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging device according to the third aspect, a lower end portion of the partition wall is in contact with an upper surface of an electronic component provided to protrude from electrical wiring on the substrate. Features.
[0012]
According to the fourth aspect of the present invention, since the lower end of the partition wall is in contact with the upper surface of the electronic component provided so as to protrude from the electric wiring on the substrate, the lower end of the partition wall is electrically connected to the electronic component on the substrate. This eliminates contact with the wiring, so that the partition wall can be stably supported without providing a spacer or the like for supporting the partition wall.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fourth aspects, at least one of the plurality of optical members has a different focal length from other optical members. And
[0014]
According to the fifth aspect of the present invention, even if the distance from the optical member to the imaging target changes according to the imaging conditions and the imaging environment, the optical member capable of coping with the distance is appropriately selected and used, thereby reducing the imaging distance. Restrictions can be relaxed, and versatile use becomes possible.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fifth aspects, at least one of the plurality of imaging elements has a different resolution from other imaging elements. I do.
[0016]
According to the invention described in claim 6, by appropriately selecting and using an image sensor capable of responding to the resolution of an image required according to the purpose of use of the device including the image capturing apparatus, an image corresponding to a situation can be captured. And the range of applications can be expanded.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to sixth aspects, at least one of the plurality of optical members has an aperture value different from other optical members. And
[0018]
According to the seventh aspect of the present invention, the environmental conditions in which the image can be captured can be expanded by appropriately selecting and using an optical member that can correspond to the aperture value required depending on the environment in which the image is captured. Range can be expanded.
[0019]
According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to seventh aspects, at least one of the plurality of optical members has a shape different from other optical members. I do.
[0020]
According to the invention described in claim 8, since at least one of the plurality of optical members has a shape different from other optical members, when the optical members are installed in the outer frame member, the installation location may be lost. This eliminates the possibility of accidental installation at another location. For example, when assembling an imaging device manually, operations on a production line can be performed smoothly.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to eighth aspects, at least one of the plurality of optical members has a diameter different from other optical members. I do.
[0022]
According to the ninth aspect of the invention, at least one of the plurality of optical members has a diameter different from that of the other optical members.
[0023]
According to a tenth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to ninth aspects, each optical member is supported by three projections provided at a lower end thereof. .
[0024]
According to the tenth aspect, since each optical member is supported by the three projections, it can be stably installed on the substrate. In addition, since there are three protrusions, the optical member does not rattle on the substrate.
[0025]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the imaging device according to the tenth aspect, the optical member is provided in a state where the projection is in contact with the imaging element.
[0026]
According to the eleventh aspect of the present invention, since the optical member is provided in a state in which the projection is in contact with the image sensor, the focus of the optical member does not deviate from the image sensor, and the optical member passes through the optical member. The emitted light can be reliably applied to the image sensor.
[0027]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to eleventh aspects, at least two of the plurality of optical members are integrally formed.
[0028]
According to the twelfth aspect of the present invention, since at least two of the plurality of optical members are integrally formed, the installation space is reduced as compared with a case where each optical member is installed on the substrate one by one. be able to. Accordingly, the size of the outer frame member can be reduced, so that problems in cost and space can be reduced.
[0029]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the imaging device according to the twelfth aspect, a concave portion is formed on a lower surface of a connecting portion that connects each optical member, and an upper end portion of the partition wall is inserted into the concave portion. It is characterized by the following.
[0030]
According to the invention described in claim 13, since the upper end of the partition wall is inserted into the concave portion formed on the lower surface of the connecting portion that connects each optical member, the gap between the connecting portion and the upper end of the partition wall is removed. It is possible to prevent light from leaking, and it is possible to prevent unnecessary incident light from entering the image sensor corresponding to the optical member adjacent to the partition wall.
[0031]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to thirteenth aspects, an opening is formed on an upper surface of the outer frame member, and the outer frame is fitted into the opening. A light-shielding plate that covers an upper surface of the member is provided, and the light-shielding plate includes a positioning unit used for positioning when the light-shielding plate is fitted into the opening.
[0032]
According to the fourteenth aspect of the present invention, an opening is formed in the upper surface of the outer frame member, and the light shielding plate is provided in the opening, and is used for positioning when the light shielding plate is fitted in the opening. Since the alignment unit is provided, when inserting the light-shielding plate into the opening, the fitting direction can be prevented from being erroneously inserted. For example, when assembling the imaging device manually, the work on the production line should be performed smoothly. Can be.
[0033]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fourteenth aspects, when the outer frame member is fixed on the substrate at a predetermined position of the substrate, A first index indicating a position or an orientation is provided.
[0034]
According to the invention as set forth in claim 15, at the predetermined position of the substrate, when the outer frame member is fixed on the substrate, the first index indicating the position or the direction of the substrate is provided, so that the resin molding is performed. After the substrate is separated from the runner by, for example, it can be used as a recognition marker for aligning the substrate alone.
[0035]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the imaging device according to any one of the first to fifteenth aspects, when the outer frame member is fixed on the substrate at a predetermined position of the outer frame member, A second index indicating the position or orientation of the outer frame member is provided.
[0036]
According to the sixteenth aspect of the present invention, at a predetermined position of the outer frame member, a second index indicating a position or a direction of the outer frame member when the outer frame member is fixed on the substrate is provided. Therefore, after the outer frame member is cut off from the runner by resin molding or the like, the outer frame member can be used as a recognition marker when aligned alone.
[0037]
According to a seventeenth aspect, in the imaging device according to the sixteenth aspect, the outer frame member is fixed to the substrate in a state where the first index and the second index have a predetermined positional relationship. It is characterized by having been done.
[0038]
According to the seventeenth aspect of the present invention, the imaging device is formed by fixing the outer frame member to the substrate based on the first index and the second index, so that the up, down, left, and right directions are not mistaken. In other words, for example, when assembling the imaging device manually, operations on the production line can be performed smoothly.
[0039]
The invention according to claim 18 is the imaging device according to any one of claims 1 to 17, wherein the optical member is formed by combining a plurality of optical elements in an optical axis direction. .
Here, the optical element is a component of the optical member, for example, a lens unit or the like.
[0040]
According to the invention described in claim 18, since the optical member is formed by combining a plurality of optical elements in the optical axis direction, the function range of the optical member can be expanded, and a higher performance imaging device Can be provided.
[0041]
According to a nineteenth aspect of the present invention, the imaging device according to any one of the first to eighteenth aspects is provided in a case.
[0042]
According to the invention described in claim 19, by providing the imaging device having the plurality of imaging elements and the plurality of optical members in the case of the portable terminal, the problem of cost and space is reduced, and the problem is substantially reduced. Since a plurality of imaging devices can be provided, a portable terminal that is more convenient and has higher added value as compared with the related art can be provided. Further, the convenience of image communication in the mobile terminal can be improved.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an imaging device and a portable terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As illustrated in FIGS. 1 to 4, the imaging device 10 is provided on one surface of a single substrate PC, and includes a first imaging device 21 and a second imaging device 22 serving as sensors for sensing light. A first optical member 11 for condensing light on the element 21, a second optical member 12 for condensing light on the second imaging element 22, an aperture plate 31 for adjusting an amount of light incident on the first optical member 11, An aperture plate 32 for adjusting the amount of light incident on the two optical members 12, a mirror frame 4 as an outer frame member for covering and covering the first image pickup device 21 and the second image pickup device 22, a light shielding plate 5 having a light shielding property, a light shielding plate 5, filters 61 and 62, pressing members 71 and 72 for pressing the optical members 11 and 12, positioning electric components 81 and 82 for positioning the optical members 11 and 12, and other components disposed on the substrate PC. Electrical components 9 and the like.
[0044]
Each of the optical members 11 and 12 serves to form a subject image on the photoelectric conversion units 21a and 22a (described later) of each of the imaging devices 21 and 22. The optical members 11 and 12 are made of a transparent plastic material as shown in FIG. The legs 11c and 12c, which are curved in an arc shape, and the lens portions 11a and 12a of a convex lens shape supported by the legs 11c and 12c are integrally formed. The legs 11c, 12c include upper legs 11e, 12e formed around the upper ends, plate-like upper surfaces 11d, 12d closing the upper ends, and lower legs 11f, 12f formed below the upper legs 11e, 12e. 12f, and lens portions 11a, 12a are formed in the center of the upper surface portions 11d, 12d. The lens portions 11a and 12a have different diameters. In FIGS. 1, 2 and 4, the lens portion 11a has a large diameter and the lens portion 12a has a small diameter. The lens unit 11a may have a different focal length or a different aperture value than the lens unit 12a. In order to incorporate these optical members 11 and 12 in a small portable terminal or the like, the height in the optical axis direction is preferably 15 mm or less.
[0045]
The lower legs 11f and 12f are formed in an arc shape in a cross-sectional view perpendicular to the optical axis. Three projections 11g are provided at the lower end of the lower leg 11f, and three projections 12g are provided at the lower end of the lower leg 12f. When three protrusions 11g and 12g are provided, the optical members 11 and 12 can be installed in a stable state with least rattling. The lower legs 11f and 12f are each composed of two legs, but any one of the legs may be provided with two projections 11g and 12g.
[0046]
As shown in FIG. 2, the aperture plates 31, 32 are fixed on the upper surfaces of the upper surfaces 11d, 12d around the lens portions 11a, 12a with an adhesive B. The aperture plates 31 and 32 are made of a material having a light-shielding property, and have openings 31a and 32a as first apertures that define the aperture value (F value) of the lens units 11a and 12a.
[0047]
The lens frame 4 is made of a material having a light-shielding property, and is disposed outside each of the optical members 11 and 12.
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the lens frame 4 is formed in a quadrangular prism shape, and two opposing inner surfaces of the lens frame 4 support the optical members 11 and 12 along the horizontal direction. 42 are formed integrally, and both ends on the long side are in contact with the other two inner surfaces facing each other. Further, a partition wall 43 provided over the other two opposing inner surfaces and bisecting the space in the lens frame 4 is provided substantially in parallel with the support portions 41 and 42, and both ends on the long side face the other. It is in contact with two inner surfaces.
[0048]
The partitioning wall 43 partitions between the adjacent first optical member 11 and second optical member 12 (between the first image sensor 21 and the second image sensor 22), and separates the first optical member 11 (second optical member 22). 12) to prevent light from passing through the second image sensor 22 (first image sensor 21). The partition walls 43 are integrally formed with support portions 44 and 45 for supporting the other end portions of the optical members 11 and 12 at the same height as the support portions 41 and 42. That is, the first optical member 11 is supported by the support portions 41 and 44, and the second optical member 12 is supported by the support portions 42 and 45.
2 and 3, the lower end of the partition wall 43 is in contact with an upper surface of an electronic component, for example, a capacitor C, which is disposed on the substrate PC so as to protrude from the electric wiring E. E is devised so as not to contact E.
[0049]
In addition, the lower end of the lens frame 4 is a portion serving as an adhesion portion when the lens frame 4 is mounted on the substrate PC, and as shown in FIG. The cutouts 4b, 4b having cutouts are formed at predetermined angles from the side surfaces toward the bottom surface 4a. When the lower part of the lens frame 4 is mounted on the substrate PC by contact with the substrate PC, the adhesive B is applied between the substrate PC and the inclined surface of the bottom surface 4a and the notches 4b, 4b remaining after being cut. Is fixed.
[0050]
On the other hand, a light shielding plate 5 is attached to the upper end of the lens frame 4 with an adhesive B as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 1, the upper end of the lens frame 4 is configured such that a part of a side edge of the light-shielding plate 5 is a side edge having a convex portion 5 a as an alignment portion. The light shielding plate 5 has openings 51a and 52a as second diaphragms at positions corresponding to the optical members 11 and 12, respectively. Below the openings 51a and 52a, filters 61 and 62 made of a material having infrared absorption characteristics are joined by an adhesive B. These filters 61 and 62 are formed corresponding to the diameters of the first optical member 11 and the second optical member 12, and have different sizes.
[0051]
Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the light shielding plate 5 is formed to be slightly smaller than the opening 4c at the upper end of the lens frame 4, so as to close the opening 4c.
The light shielding plate 5 and the filters 61 and 62 constitute a cover member. As described above, since the substrate PC, the lens frame 4 and the cover member are in close contact with and joined to each other, the imaging device 10 has a dustproof and moistureproof structure.
Note that the positioning portion of the light shielding plate 5 is not limited to the convex portion 5a, and may be an arc portion 5b in which a part of the side edge of the light shielding plate 5 is formed in an arc shape as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 6, a cutout 5 c may be formed by cutting out a part of the light shielding plate 5.
[0052]
In FIG. 2, between the optical members 11 and 12, and the light shielding plate 5, for example, pressing members 71 and 72 made of an elastic member such as a coil spring are arranged. When the light shielding plate 5 is attached to the lens frame 4, the light shielding plate 5 presses the pressing members 71 and 72, and the pressing members 71 and 72 are elastically deformed. The pressing members 71 and 72 press the optical members 11 and 12 downward with a predetermined pressing force in FIG. 2 to urge the optical members 11 and 12 toward the image sensors 21 and 22. Here, when a force is applied from the light-shielding plate 5 to each of the lower image sensors 21 and 22, the pressing members 71 and 72 are elastically deformed, so that a buffering action to absorb the force acts. It is not transmitted to the image sensors 21 and 22 and has an effect of preventing the image sensors 21 and 22 from being damaged.
[0053]
Each of the imaging devices 21 and 22 is formed of a CMOS image sensor. The lower surfaces of the rectangular thin plate-shaped imaging elements 21 and 22 are attached to the upper surface of the substrate PC. At the center of the upper surface of each of the imaging elements 21 and 22, photoelectric conversion units 21a and 22a in which pixels are two-dimensionally arranged are formed. A processing section (not shown) is formed outside the processing section, and a plurality of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the processing section. The pads as external connection terminals are connected to the substrate PC via wires W, as shown in FIG. The wire W is connected to a predetermined circuit on the board PC. The first image sensor 21 may have a different resolution from the second image sensor 22. In addition, CCDs may be used as the imaging devices 21 and 22.
[0054]
Next, a procedure for assembling the imaging device 10 will be described.
As shown in FIG. 4, first, the lens frame 4 is fixed on the substrate PC. At this time, marks M1 and M2 (star-shaped in FIG. 4) serving as indices of assembly are engraved or printed on the corresponding corners of the substrate PC and the lens frame 4, for example.
After the mounting of the lens frame 4, the first optical member 11 and the second optical member 12 are inserted into the lens frame 4 from the opening 4c at the upper end of the lens frame 4, and the protrusions provided on the legs 11c, 12c. 11 g and 12 g are brought into contact with the substrate PC to install the optical members 11 and 12. At this time, since the sizes of the optical members 11 and 12 are different, the installation of the optical members 11 and 12 in an erroneous location is prevented. Further, the shapes of the upper leg portions 11e and 12e can be more clearly different.
Next, the light shielding plate 5 is fitted into the opening 4c. At this time, since the light shielding plate 5 has the convex portion 5a, the light shielding plate 5 is prevented from being fitted in a wrong direction.
[0055]
Next, imaging devices 20, 30, and 40 as modified examples of the imaging device 10 will be described with reference to FIGS.
In the following description, components having the same names as those of the components of the imaging device 10 are the same as those of the imaging device 10 except for components that are particularly described.
[0056]
(Modification 1)
As shown in FIG. 7, the imaging device 20 of the first modification includes a first composite optical member 13 in which a third optical member 13A and a fourth optical member 13B are integrally formed. A connecting portion 13a is formed between the third optical member 13A and the fourth optical member 13B, and a concave portion 13b into which the partition wall 43a is inserted is formed on a lower surface of the connecting portion 13a.
[0057]
The third optical member 13A is formed in a shape similar to that obtained by cutting off a part of the lower leg 11f of the first optical member 11. The third optical member 13A is arranged such that the lower leg 13e is located outside. Note that other components such as the lens portion 13c are the same as those of the first optical member 11, and thus description thereof is omitted.
The fourth optical member 13 </ b> B is formed in a shape similar to that obtained by cutting out a part of the lower leg portion 12 f of the second optical member 12. The fourth optical member 13B is arranged such that the lower leg 13f is located outside. The other components such as the lens portion 13d are the same as those of the second optical member 12, and the description is omitted.
Upper legs 13j, 13k formed integrally with the connecting portion 13a are provided at the upper ends of the lower legs 13e, 13f.
[0058]
The lower legs 13e and 13f are provided with a total of three protrusions 13g and 13h, and support the first composite member 13. In providing the projections 13g and 13h, any two of them may be provided as long as the total of the projections 13g and the projections 14h is three. However, the number of the protrusions 13g and 13h is not limited to three, and it is of course possible to provide four or more.
The upper legs 13j, 13k may be formed such that one side edge of the upper legs 13j, 13k is formed in an arc shape as shown in FIG. 8, or as shown in FIG. Legs 13j and 13k may be partially cut away. Thereby, it is possible to prevent the first composite optical member 13 from being attached in the wrong direction.
[0059]
The lower end of the partition wall 43a is in contact with the upper surface of the capacitor C provided on the substrate PC, and the upper end is fitted into the recess 13b. The other components such as the substrate PC and the lens frame 4 are the same as those in the above-described embodiment.
According to the first modification, by providing the first composite optical member 13 in which the third optical member 13A and the fourth optical member 13B are integrally formed, erroneous assembly is less likely to occur, and the imaging device 20 The number of parts can be reduced.
[0060]
Next, a procedure for assembling the imaging device 20 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, first, the lens frame 4 is fixed on the substrate PC. At this time, marks M1 and M2 (star-shaped in FIG. 10) serving as indices at the time of assembly are stamped or printed on the corresponding corners, for example, on the substrate PC and the lens frame 4.
After the installation of the lens frame 4, the first composite optical member 13 is inserted into the lens frame 4 from the opening 4c at the upper end of the lens frame 4, and the projections 13g and 13h of the lower leg portions 13e and 13f are connected to the respective portions on the substrate PC. The first composite optical member 13 is set in contact with the imaging devices 21 and 22. At this time, the upper end of the partition wall 43a is inserted into the recess 13b. At this time, since the sizes of the third optical member 13A and the fourth optical member 13B constituting the first composite optical member 13 are different, it is possible to prevent the first composite optical member 13 from being installed in the wrong orientation. .
Next, the light shielding plate 5 is fitted into the opening 4c. At this time, since the light shielding plate 5 has the convex portion 5a, the light shielding plate 5 is prevented from being fitted in a wrong direction.
[0061]
(Modification 2)
As illustrated in FIG. 11, the imaging device 30 of the second modification includes the second composite optical member 14 in which the fifth optical member 14A and the sixth optical member 14B are integrally formed, and is independent of the second composite optical member 14. And a seventh optical member 15 arranged to be in contact with the lower surface of the sixth optical member 14B. A connecting portion 14a is formed between the fifth optical member 14A and the sixth optical member 14B, and a concave portion 14b into which the partition wall 43a is inserted is formed on the lower surface of the connecting portion 14a.
[0062]
The fifth optical member 14A is formed in a shape similar to that obtained by cutting out a part of the lower leg 11f of the first optical member 11. The fifth optical member 14A is arranged such that the lower leg 14e is located outside. Note that other components such as the lens unit 14c are the same as those of the first optical member 11, and a description thereof will be omitted.
The sixth optical member 14B is formed in a shape similar to that in which the lower leg portion 12f of the second optical member 12 is cut out over the entire area, and the lens portion 12a as an optical element is formed as a concave lens portion 14d.
The seventh optical member 15 has a lower leg 15c around a concave lens portion 15a as an optical element, and a lower end of the lower leg 15c is provided with a projection 15g. In addition, a part of the seventh optical member 15 is in contact with the partition wall 43a to ensure the positioning of the seventh optical member 15.
[0063]
Each of the lower leg portions 14e and 15c is provided with a total of three protrusions 14g and 15g, and supports the second composite member 14 and the seventh optical member 15. In providing the projections 14g and 15g, if the total of the projections 14g and the projections 15g is three, the number of the projections 14g may be two or the number of the projections 15g may be two. The lower end of the partition wall 43a is in contact with the upper surface of the capacitor C provided on the substrate PC, and the upper end of the partition 43a is fitted into the recess 14b. An aperture plate 34 is provided between the sixth optical member 14B and the seventh optical member 15.
The other components such as the substrate PC and the lens frame 4 are the same as those in the above-described embodiment.
[0064]
According to the second modification, the lens portion 14d of the sixth optical member 14B and the lens portion 15a of the seventh optical member 15 provided in the second composite optical member 14 are stacked to form a multilayer, and Therefore, it is possible to provide a higher-performance imaging device.
Note that the method of assembling the imaging device 30 is substantially the same as that of the imaging device 20, and a description thereof will be omitted.
[0065]
(Modification 3)
As shown in FIG. 12, the imaging device 40 of the third modification includes the third composite optical member 16 in which the eighth optical member 16A and the ninth optical member 16B are integrally formed, and is independent of the third composite optical member 16. And a tenth optical member 17 provided in contact with the upper surface of the ninth optical member 16B. A connecting portion 16a is formed between the eighth optical member 16A and the ninth optical member 16B, and a concave portion 16b into which the partition wall 43a is inserted is formed on the lower surface of the connecting portion 16a.
[0066]
The eighth optical member 16A is formed in a shape similar to a shape obtained by cutting out a part of the lower leg 11f of the first optical member 11. The eighth optical member 16A is arranged such that the lower leg 16e is located outside.
The ninth optical member 16B is formed in a shape similar to that in which the part of the lower leg portion 15c in the second modification is cut out and the cutout portion is connected to the connecting portion 16a. The lower leg 16f is arranged so as to be located outside.
The tenth optical member 17 is formed in the same shape as the sixth optical member 14B in the second modification in which the thickness is reduced.
In the above-described optical members 16A, 16B, and 17, other components such as the lens portions 16c, 16d, and 17a as optical elements are the same as those of the first optical member 11, and a description thereof will be omitted.
[0067]
Each of the legs 16e and 16f is provided with a total of three protrusions 16g and 16h, and supports the third composite member 17. In providing the protrusions 16g and 16h, if the total of the protrusion 16g and the protrusion 16h is three, the protrusion 16g may be two or the protrusion 16h may be two. The lower end of the partition wall 43a is in contact with the upper surface of the capacitor C provided on the substrate PC, and the upper end is fitted into the recess 16b. An aperture plate 35 is provided between the ninth optical member 16B and the tenth optical member 17.
The other components such as the substrate PC and the lens frame 4 are the same as those in the above-described embodiment.
[0068]
According to the third modification, the lens member 16d of the ninth optical member 16B provided in the third composite optical member 16 and the lens portion 17a of the tenth optical member 17 are stacked to form a multilayer, and Therefore, it is possible to provide a higher-performance imaging device.
Note that the method of assembling the imaging device 30 is substantially the same as that of the imaging device 20, and a description thereof will be omitted.
[0069]
Next, a mobile terminal including the imaging device 10 will be described using the imaging device 10 as an example.
As shown in FIG. 13, the mobile terminal is, for example, a foldable mobile phone T (hereinafter, referred to as a mobile phone T), and an upper housing 71 having a display screen D and a lower housing having an operation button P. 72 are connected via a hinge 73. The imaging device 10 is incorporated below the display screen D on the inner surface side (the side having the display screen) of the upper housing 71, and the first optical member 11 and the second optical member 12 are provided outside the upper housing 71. It is said that light can be taken in from the surface. Thus, by appropriately using the functions of the optical members 11 and 12 in accordance with the distance to the imaging target and the imaging environment, it is possible to provide the mobile phone T with high added value. Note that the other components of the mobile phone T are known, and thus description thereof is omitted.
[0070]
According to the present embodiment, since the lens frame 4 that covers the plurality of imaging elements 21 and 22 and the plurality of optical members 11 and 12 is provided, the lens frame is provided for each of the imaging elements 21 and 22 or the optical members 11 and 12. 4, the dead space on the substrate PC occupied by the lens frame 4 can be reduced, and the cost and space constraints are reduced. An imaging device equivalent to having the imaging device can be provided.
[0071]
In addition, since the partition wall 43 is provided to partition the inside of the lens frame 4 for each of the optical members 11 and 12, the light refracted by one optical member 11 (12) is reflected by the image sensor 22 corresponding to the other optical member 12 (11). Even if the light travels toward (21), the partition wall 43 blocks the light, and unnecessary incident light to the image sensor 22 (21) corresponding to the other optical member 12 (11). Can be prevented from entering.
[0072]
Further, since the lower end of the partition wall 43 is in contact with the upper surface of the capacitor C protruding from the substrate PC, the lower end of the partition wall 43 does not contact the electric wiring E on the substrate PC. In other words, the partition wall 43 can be stably supported without providing a spacer or the like for supporting the partition wall 43.
[0073]
Further, even if the distance from the optical members 11 and 12 to the object to be imaged changes depending on the imaging conditions and the imaging environment, the restrictions on the imaging distance are eased by appropriately selecting and using the optical members 11 and 12 that can cope with the distance. Can be used for more versatile uses. In addition, by appropriately selecting and properly using the image pickup devices 21 and 22 that can correspond to the resolution of the image required according to the purpose of use of the device including the imaging device 10, it is possible to capture an image according to the situation. , The range of applications can be expanded. Furthermore, by appropriately selecting and using the optical members 11 and 12 that can correspond to the aperture value required depending on the environment in which the image is captured, environmental conditions in which the image can be captured can be expanded, and the range of applications can be expanded. Can be.
[0074]
In addition, since at least one of the plurality of optical members 11 and 12 has a diameter different from that of the other optical members 11 and 12, when the optical members 11 and 12 are installed in the lens frame 4, the installation location may be lost. This eliminates the possibility of accidental installation at another location. For example, when assembling the imaging device 10 manually, operations on the production line can be performed smoothly. Note that the same effect can be obtained even if at least one of the plurality of optical members 11 and 12 has a shape different from that of the other optical members 11 and 12.
Further, since each of the optical members 11 and 12 is supported by the three protrusions 11g and 12g, it can be stably installed on the substrate PC. Further, since there are three protrusions 11g and 12g, the optical members 11 and 12 do not rattle on the substrate PC.
[0075]
On the other hand, at least two of the plurality of optical members 11 and 12 are integrally formed to constitute the first composite optical member 13, so that the optical members 11 and 12 are installed as compared with the case where they are installed on the substrate PC. Space can be reduced. Along with this, the lens frame 4 can also be made smaller, so that problems on cost and space restrictions can be further reduced.
[0076]
Further, since the upper end of the partition wall 43 is inserted into the concave portion 13b formed on the lower surface of the connecting portion 13a of the first composite optical member 13, light leaks from the gap between the connecting portion 13a and the upper end of the partition wall 43. Therefore, it is possible to prevent unnecessary incident light from entering the imaging devices 21 and 22 corresponding to the optical members 11 and 12 adjacent to each other with the partition wall 43 interposed therebetween.
[0077]
An opening 4c is formed on the upper surface of the lens frame 4, and a light-shielding plate 5 is fitted into the opening 4c. Since the light-shielding plate 5 has a projection 5a, the light-shielding plate 5 is fitted into the opening 4c. When inserting the image capturing device, the fitting direction can be prevented from being erroneous. For example, when assembling the imaging device 10 manually, the operation on the production line can be performed smoothly.
[0078]
Also, since marks M1 and M2 indicating the position or orientation of the substrate PC and the mirror frame 4 when the lens frame 4 is placed on the substrate PC are printed, when the lens frame 4 is placed on the substrate PC, The direction in which the lens frame 4 is installed is not erroneously set, and, for example, when assembling the imaging device 10 manually, operations on the production line can be performed smoothly.
[0079]
Also, the first multilayer optical member 18 and the lens portion 16d of the ninth optical member 16B are configured by stacking the lens portion 14d of the sixth optical member 14B and the lens portion 15a of the seventh optical member 15 in multiple layers. Since the second multilayer optical member 19, which is formed by stacking the lens portion 17a of the tenth optical member 17 with the multilayer, is provided for the imaging device 22, the function width of the optical member can be increased. As a result, it is possible to provide the imaging devices 30 and 40 with higher performance.
[0080]
Furthermore, by providing the imaging device 10 having the plurality of imaging elements 21 and 22 and the plurality of optical members 11 and 12 in the case of the mobile phone T, the mobile phone T that is more convenient and has higher added value than the conventional one is provided. be able to. Further, the convenience of image communication in the mobile phone T can be improved.
[0081]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.
The number of the imaging elements 21 and 22 is not limited to two and may be more. At this time, at least one of the optical members 11 and 12 provided corresponding to the imaging elements 21 and 22 may have different performances (focal length, aperture value). In addition, at least one of the imaging elements 21 and 22 may have different performance (resolution). Of course, all the optical members 11 and 12 and the imaging elements 21 and 22 may have mutually different performances.
[0082]
Although the imaging device 10 has been described as an example of an imaging device provided in the mobile phone T, the imaging devices 20, 30, and 40 of the other modified examples described above may be similarly incorporated in the mobile phone T. Can perform the same function.
The installation location of the imaging device 10 is arbitrary, and may be provided anywhere on the mobile phone T.
[0083]
A hole may be formed instead of each of the marks M1 and M2, or a mark may be recognized by a sensor or the like, and any index may be used as long as the worker or the assembling apparatus can recognize the correct orientation of the lens frame 4. When the substrate PC and the lens frame 4 are manufactured, a mold in which a hole is formed may be used.
Further, the imaging device 10 is not limited to the mobile phone T, and may be provided in a portable mobile terminal such as a personal computer or a personal digital assistant (PDA).
In addition, the present invention can be freely modified and improved without departing from the gist of the invention.
[0084]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the outer frame member that covers the plurality of image sensors and the plurality of optical members is provided, the problem of cost and the problem of space restriction are reduced, and substantially. An imaging device equivalent to having a plurality of imaging devices can be provided.
[0085]
According to the invention described in claim 2, the imaging device, the optical member, the substrate, and the outer frame member are integrally formed, and the height of the optical member in the optical axis direction is 15 mm or less. It has a plurality of imaging devices, has optical members corresponding to each of the plurality of imaging devices, and the outer frame member has the same number of openings as the imaging devices, so that it is possible to provide a plurality of imaging functions. It can also be used in difficult small portable terminals.
[0086]
According to the third aspect of the present invention, since the partitioning wall for partitioning the inside of the outer frame member for each optical member is provided, it is possible to prevent unnecessary incident light from entering an image sensor corresponding to another optical member. it can.
[0087]
According to the fourth aspect of the present invention, since the lower end of the partition wall is in contact with the upper surface of the electronic component provided to protrude from the electric wiring on the substrate, a spacer or the like for supporting the partition wall is provided. The partition wall can be stably supported without the need.
[0088]
According to the fifth aspect of the present invention, even if the distance from the optical member to the imaging target changes according to the imaging conditions and the imaging environment, the optical member capable of coping with the distance is appropriately selected and used, thereby reducing the imaging distance. Restrictions can be relaxed, and versatile use becomes possible.
[0089]
According to the invention described in claim 6, by appropriately selecting and using an image sensor capable of responding to the resolution of an image required according to the purpose of use of the device including the image capturing apparatus, an image corresponding to a situation can be captured. And the range of applications can be expanded.
[0090]
According to the seventh aspect of the present invention, the environmental conditions in which the image can be captured can be expanded by appropriately selecting and using an optical member that can correspond to the aperture value required depending on the environment in which the image is captured. Range can be expanded.
[0091]
According to the invention described in claim 8, since at least one of the plurality of optical members has a shape different from other optical members, for example, when assembling the imaging device manually, the work on the production line is not performed. It can be smooth.
[0092]
According to the ninth aspect, at least one of the plurality of optical members has a diameter different from that of the other optical members, so that the same operation and effect as those of the seventh aspect can be obtained.
[0093]
According to the tenth aspect, since each optical member is supported by the three projections, it can be stably installed on the substrate. In addition, since there are three protrusions, the optical member does not rattle on the substrate.
[0094]
According to the eleventh aspect of the present invention, since the optical member is provided in a state in which the projection is in contact with the image sensor, the focus of the optical member does not deviate from the image sensor, and the optical member passes through the optical member. The emitted light can be reliably applied to the image sensor.
[0095]
According to the twelfth aspect of the present invention, since at least two of the plurality of optical members are integrally formed, the installation space is reduced as compared with a case where each optical member is installed on the substrate one by one. be able to. Accordingly, the size of the outer frame member can be reduced, so that problems in cost and space can be reduced.
[0096]
According to the thirteenth aspect of the present invention, since the upper end of the partition wall is inserted into the concave portion formed on the lower surface of the connecting portion that connects each optical member, it corresponds to the optical member adjacent to the partition wall. Unnecessary intrusion of incident light into the image sensor can be prevented.
[0097]
According to the fourteenth aspect of the present invention, an opening is formed in the upper surface of the outer frame member, and the light shielding plate is provided in the opening, and is used for positioning when the light shielding plate is fitted in the opening. Since the positioning unit is provided, for example, when assembling the imaging device manually, operations on the production line can be performed smoothly.
[0098]
According to the invention as set forth in claim 15, at the predetermined position of the substrate, when the outer frame member is fixed on the substrate, the first index indicating the position or the direction of the substrate is provided, so that the resin molding is performed. After the substrate is separated from the runner by, for example, it can be used as a recognition marker for aligning the substrate alone.
[0099]
According to the sixteenth aspect of the present invention, at a predetermined position of the outer frame member, a second index indicating a position or a direction of the outer frame member when the outer frame member is fixed on the substrate is provided. Therefore, after the outer frame member is cut off from the runner by resin molding or the like, the outer frame member can be used as a recognition marker when aligned alone.
[0100]
According to the seventeenth aspect of the present invention, the imaging device is formed by fixing the outer frame member to the substrate based on the first index and the second index, so that the up, down, left, and right directions are not mistaken. In other words, for example, when assembling the imaging device manually, operations on the production line can be performed smoothly.
[0101]
According to the eighteenth aspect, since the optical member is obtained by combining a plurality of optical elements in the optical axis direction, a higher-performance imaging device can be provided.
[0102]
According to the nineteenth aspect, by providing an imaging device having a plurality of imaging elements and a plurality of optical members in the case of the mobile terminal, a mobile terminal that is more convenient and has higher added value than before is provided. be able to. Further, the convenience of image communication in the mobile terminal can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an imaging device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing the imaging device according to the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a part on a substrate in the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view illustrating assembly of the imaging device according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing another example of the light shielding plate in the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of the light shielding plate in the embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the imaging device according to the embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing another example of the optical member in the embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing another example of the optical member in the embodiment.
FIG. 10 is a perspective view for explaining assembly of another example of the imaging device in the embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating another example of the imaging device of the above embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the imaging device according to the embodiment.
13A and 13B are a front view and a rear view showing a foldable mobile phone including the imaging device according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
11 First optical member
12 Second optical member
13 First composite optical member
13A Third optical member
13B Fourth optical member
14 Second composite optical member
14A Fifth optical member
14B sixth optical member
15 Seventh optical member
16 Third composite optical member
16A Eighth optical member
16B ninth optical member
17 Tenth optical member
18 First multilayer optical member
19 Second multilayer optical member
11g, 12g, 13g, 13h,
14g, 15g, 16g, 16h Projection
21 First image sensor
22 Second image sensor
4 Mirror frame (outer frame member)
43, 43a Partition wall
4c opening
5 Shade plate
C capacitor
M1, M2 mark (index)
PC board

Claims

Board and
A plurality of image sensors arranged on the substrate,
A plurality of optical members provided corresponding to the plurality of image sensors, for condensing light on each image sensor,
An outer frame member that covers the plurality of imaging elements and the plurality of optical members,
An imaging device comprising:

An imaging device including a photoelectric conversion unit that converts incident light into an electric signal,
An optical member that forms a subject image on the photoelectric conversion unit,
A substrate holding the image sensor, and having a terminal for external connection of an electric signal,
An imaging device having an opening, an outer frame member made of a light-shielding member, and an integrally formed, and a height of the optical member in an optical axis direction of 15 mm or less,
Having a plurality of image sensors on the substrate, having an optical member corresponding to each of the plurality of image sensors,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the outer frame member has an equal number of openings as the number of the imaging elements.

The imaging device according to claim 1, wherein
An imaging apparatus comprising a partition wall that partitions the inside of the outer frame member for each of the optical members.

The imaging device according to claim 3,
An imaging device, wherein a lower end of the partition wall is in contact with an upper surface of an electronic component provided to protrude from electric wiring on the substrate.

The imaging device according to any one of claims 1 to 4,
An imaging apparatus, wherein at least one of the plurality of optical members has a different focal length from other optical members.

The imaging device according to any one of claims 1 to 5,
An imaging apparatus, wherein at least one of the plurality of imaging elements has a different resolution from other imaging elements.

The imaging device according to any one of claims 1 to 6,
An imaging device, wherein at least one of the plurality of optical members has a different aperture value from other optical members.

The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
An imaging device, wherein at least one of the plurality of optical members has a shape different from other optical members.

The imaging device according to any one of claims 1 to 8,
An imaging device, wherein at least one of the plurality of optical members has a diameter different from other optical members.

The imaging device according to claim 1, wherein each optical member is supported by three protrusions provided at a lower end thereof.

The imaging device according to claim 10,
The imaging device, wherein the optical member is provided in a state where the protrusion is in contact with the imaging element.

The imaging device according to any one of claims 1 to 11,
An imaging device, wherein at least two of a plurality of optical members are integrally formed.

The imaging device according to claim 12,
A concave portion is formed on the lower surface of the connecting portion that connects each optical member,
An imaging device, wherein an upper end of the partition wall is inserted into the recess.

The imaging device according to any one of claims 1 to 13,
An opening is formed on the upper surface of the outer frame member,
A light-shielding plate fitted into the opening to cover an upper surface of the outer frame member;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the light shielding plate includes a positioning unit used for positioning when the light shielding plate is fitted into the opening.

The imaging device according to any one of claims 1 to 14,
An image pickup apparatus, wherein a first index indicating a position or an orientation of the substrate is provided at a predetermined position of the substrate when fixing the outer frame member on the substrate.

The imaging device according to any one of claims 1 to 15,
An image pickup apparatus, wherein a second index indicating a position or a direction of the outer frame member is provided at a predetermined position of the outer frame member when the outer frame member is fixed on the substrate.

The imaging device according to claim 16,
The imaging device, wherein the outer frame member is fixed to the substrate in a state where the first index and the second index have a predetermined positional relationship.

The imaging device according to any one of claims 1 to 17,
The image pickup apparatus, wherein the optical member is a combination of a plurality of optical elements in an optical axis direction.

A mobile terminal comprising the imaging device according to any one of claims 1 to 18 in a case.