JP2004088181A - 小型撮像モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】従来、絞りは一定の厚さで中心に光の通る穴を設けた成型品の単体部品であり、レンズ6に重ねてケース2に組み付けていたが、中心に穴を残した遮光被膜である絞りマスク9を、レンズ6の表面に、印刷、メッキ、蒸着、シール貼り等によって被覆する。これで単体部品の絞りを廃止でき、製品の厚さも薄くなる。絞りマスク9はIRカットフィルタ7に設けてもよく、その場合は、IRカットフィルタはレンズ6の上に重ねて組み付ける。さらに、レンズ6にIRカットコートを施したIRカットレンズを用いて、これに絞りマスク9を形成するなら、IRカットフィルタ7も不要になる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、監視カメラ、工業用カメラ、パソコン、携帯電話等に組み込んで映像を撮影するのに用いる小型撮像モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は上記のような小型撮像モジュールの一例で、同図(A)は上面図、(B)は(A)のB−B断面図である。また、図6にその分解斜視図を示す。これらの図面に見るように、セラミックスやガラス入りエポキシ樹脂等の基板1とプラスチックのケース2からなるパッケージに、構成各要素を収容したものである。基板1にはIC(3)をダイボンデイングし、ワイヤ4でワイヤボンディングしてある。IC(3)には、フォトダイオード等の光電変換素子とMOSトランジスタあるいはCCD素子を組み合わせた検出要素を、多数、マトリクス配置した撮像回路が形成されている。
【0003】
図6に見るように、ケース2は下側が箱形、上側が円筒状で、図5(B)に示したように、基板1上のIC(3)に面して、ケース2の内側下部にIR(赤外線)カットフィルタ7が固定してあり、これにより屋外など赤外線が多い環境で電荷が飽和して、画像が真っ白になるのを防いでいる。ケース2の上側の円筒部の内壁に棚2aがあって、これにレンズ6が取り付けてある。
【0004】
レンズ6はガラスあるいは透明なプラスチック製で、円板状の基部6aの下面に凸レンズ6bを形成してあり、基部6aの外周を棚2aに載せ、上面を絞り5で押さえて支持している。絞り5には光路となる穴5aが開けてある。これらの部品相互の接合にはエポキシ等の接着剤を用いている。このような構成により、外界の映像はレンズ6を通してIC(3)の表面に結像し、電気信号に変換され処理される。
【0005】
これらの図に見るように、基板1の周辺には複数の窪み1aがあり、窪み1aの内壁は導電材料で被覆されていて、この導電材料は基板1の上下両面の導電パターンを接続し、図示してないが、基板1の下面における窪み1aの回りの導電材料のランド部が、組み込み先回路基板への接続用の端子電極になっている。従ってこの小型撮像モジュールは、基板1の下面の端子電極を用いて、電子機器の回路基板に表面実装するのに適している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来、小型撮像モジュールは、不要の光を遮断して結像品質を上げるための絞り手段を構成部品に含んでいて、図5、図6の絞り5がそれに当たり、ある程度の厚さのある、穴5aを設けたプラスチック成型品などであった。本発明はこの絞り5を廃止することにより、部品点数の削減、製品の小型化、組立性の向上等を実現する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記の課題を解決するため、レンズ、IRカットフィルタ等の部品の表面に、遮光性の被膜である絞りマスクを被覆する。絞りマスクは中央部に光の通過する穴を設けてあり、これにより従来のような独立した部品としての絞りを廃止できる。
【0008】
絞りマスクを設けるのは上記のようにレンズまたはIRカットフィルタであるが、絞りマスクはレンズに接近させて配置する必要があるから、絞りマスクをIRカットフィルタに形成する場合は、図5(B)の従来の小型撮像モジュールのようにIRカットフィルタ7をレンズ6の下方に離して置くのでなく、レンズに重ねて取り付ける必要がある。レンズ自体にIRカットコートを被覆したIRカットレンズを用いてこれに絞りマスクを形成するなら、従来用いていたIRカットフィルタ7も不要になる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、各実施形態とも、小型撮像モジュールとしての基本構造は先の図5、図6のものと同様であるから、対応する部品や部分については同じ符号をつけ、詳細な説明は省略する。
【0010】
図1は本発明の第1の実施形態の断面図で、レンズ6の上面に遮光性の絞りマスク9を被覆してある。絞りマスク9は中央部に光を通過させる穴9aを設けてあり、その形成は、例えば黒色インクの印刷、金属膜(ニッケル、クロム等)のメッキや蒸着、遮光性のプラスチックやゴムのシール貼り等、いくつかの方法によることができる。IRカットフィルタ7は、従来と同じくレンズ6の下方に配置してある。
【0011】
図2は本発明の第2の実施形態の断面図である。また、図3にその分解斜視図を示す。この実施形態はIRカットフィルタ7の上面に絞りマスク9を被覆したもので、IRカットフィルタ7はレンズ6に重ねてケース2に取り付ける。先の図1の実施形態と構成部品数は同等であるが、図1のものはレンズ6をケース2の外側から棚2aに乗せる一方、IRカットフィルタ7はケース2の内部に取り付けてあるが、図2の第2の実施形態では、レンズ6と、絞りマスク9を被覆したIRカットフィルタ7を重ねてケース2の棚2aに乗せて接合すればよく、ケース2の内側に部品を取り付けないから、組立が容易である。
【0012】
図2では、絞りマスク9の形成面を上にしてIRカットフィルタ7を取り付けてあるが、裏返して絞りマスク9を下にしてもよい。むしろその方が、絞りマスク9がレンズ6に密着して、レンズとの間に距離を生じないのでよい。
【0013】
従来例や第1、第2の実施形態におけるIRカットフィルタ7は、ガラス板に酸化チタン、シリカ、アルミナ等の赤外線カット膜を蒸着したものであるが、同様の蒸着をレンズ6に施せば、レンズに赤外線の遮断作用を持たせることができる。図4は本発明の第3の実施形態で、上述したようなIRカットレンズ10を用いた小型撮像モジュールである。IRカットの蒸着膜は、レンズの平らな上面または下側の凸面のどちらに被覆してもよいし、両面に施してもよい。そのようなIRカットレンズ10の上面に、絞りマスク9を被覆してある。
【0014】
図4の実施形態は、レンズ10の上面に絞りマスク9を形成した点は図1の実施形態と同様であるが、図1の実施形態ではIRカットフィルタ7をケース2の内部に設けてあるのに対し、図4の実施形態ではIRカットレンズ10が赤外線を遮断するので、図1のようなIRカットフィルタは不要になり、部品の削減効果が大きい。
【0015】
【発明の効果】
本発明によれば、小型撮像モジュールのレンズまたはIRカットフィルタに絞りマスクを形成することにより、従来のような単体部品の絞りを廃止できる。これによって部品点数が削減され、絞り製作用の金型が不要になるとともに、小型化と組立の容易化の効果がある。さらに、光学系にIRカットレンズを用いるなら、IRカットフィルタも不要になって一層有益である。こうして高性能で廉価な小型撮像モジュールが実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の小型撮像モジュールの第1の実施形態の断面図である。
【図2】本発明の小型撮像モジュールの第2の実施形態の断面図である。
【図3】図2の小型撮像モジュールの分解斜視図である。
【図4】本発明の小型撮像モジュールの第3の実施形態の断面図である。
【図5】従来の小型撮像モジュールの図面で、(A)は上面図、(B)は(A)のB−B断面図である。
【図6】図5の小型撮像モジュールの分解斜視図である。
【符号の説明】
1 基板
1a 窪み
2 ケース
2a 棚
3 IC
5 絞り
6 レンズ
7 IRカットフィルタ
9 絞りマスク
10 IRカットレンズ
Claims (4)
- 基板とケースからなるパッケージに、絞り手段、レンズ、IRカットフィルタ、IC等を収容して構成した小型撮像モジュールにおいて、
絞り手段は、中央部に穴を設けた遮光被膜の絞りマスクであって、レンズの表面に形成してあることを特徴とする小型撮像モジュール。 - 請求項1に記載の小型撮像モジュールにおいて、
レンズにIRカットコートを施したIRカットレンズを用い、これに絞りマスクを形成するとともに、IRカットフィルタを廃止したことを特徴とする小型撮像モジュール。 - 基板とケースからなるパッケージに、絞り手段、レンズ、IRカットフィルタ、IC等を収容して構成した小型撮像モジュールにおいて、
絞り手段は、中央部に穴を設けた遮光被膜の絞りマスクであって、IRカットフィルタの表面に形成してあり、IRカットフィルタはレンズに重ねて組み付けることを特徴とする小型撮像モジュール。 - 請求項1ないし請求項3に記載の小型撮像モジュールにおいて、
部品表面に形成した絞りマスクは、印刷、メッキ、蒸着、またはシール貼りによることを特徴とする小型撮像モジュール。
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- 2002-08-23 JP JP2002242821A patent/JP2004088181A/ja active Pending
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