JP2009025698A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、例えばCCD型イメージセンサあるいはCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いると好適な撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus suitable for use with a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
撮像装置を組み込むことにより撮影機能を付与した携帯電話機が普及している。また、携帯電話機等の小型電子機器への撮影機能の組み込みを容易にするため、予め撮像レンズが組み込まれた光学ユニットと、固体撮像素子及び制御回路が設けられた実装基板とを組み立ててユニット化したカメラモジュールが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、特許文献1に記載の撮像装置においては、赤外線をカットする機能を有するIRカットフィルタを、筐体に接着剤を用いて接着している。ここで、一旦IRカットフィルタを筐体に接着すると、分離不能となることから、筐体に何らかの不具合が生じた場合、IRカットフィルタと共に廃却しなくてはならず、歩留まりが悪い。又、IRカットフィルタを筐体に接着した後に、撮像素子の受光面にゴミ等の異物が付着していることが発見された場合、比較的高価である撮像素子は廃却できないので、これを清掃して再使用する必要があるが、かかる場合、接着されたIRカットフィルタ又は筐体を破壊して清掃を行わなくてはならず、手間及びコストがかかる。更に、IRカットフィルタを固定する接着剤自体が、硬化後においてゴミを生じさせる要因となる恐れもある。 By the way, in the imaging device described in Patent Document 1, an IR cut filter having a function of cutting infrared rays is bonded to a housing using an adhesive. Here, once the IR cut filter is bonded to the casing, separation becomes impossible. Therefore, if any defect occurs in the casing, it must be discarded together with the IR cut filter, resulting in poor yield. In addition, if it is discovered that foreign matter such as dust adheres to the light receiving surface of the image sensor after the IR cut filter is bonded to the housing, the relatively expensive image sensor cannot be discarded. Although it is necessary to clean and reuse, in such a case, the bonded IR cut filter or housing must be destroyed and cleaned, which is laborious and expensive. Furthermore, the adhesive itself for fixing the IR cut filter may become a factor that generates dust after curing.
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、製造容易性を高め歩留まりを向上できる撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of improving the manufacturability and improving the yield.
本発明の撮像装置は、撮像レンズと撮像素子との間に配置される光学素子を、100℃で50cSt以上の粘度を有する流動体を用いて筐体に取り付けたことを特徴とする。 The image pickup apparatus of the present invention is characterized in that an optical element disposed between an image pickup lens and an image pickup element is attached to a housing using a fluid having a viscosity of 50 cSt or more at 100 ° C.
本発明によれば、撮像レンズと撮像素子との間に配置される光学素子を、100℃で50cSt以上の粘度を有する流動体を用いて筐体に取り付けたので、光学部材を筐体に組みつけた後に容易に分離できるため、組み付け後に、筐体もしくは光学部材に何らかの不具合が生じていたことが判明した場合でも、両者を分離して正常な部品のみを再使用することができる。又、光学部材を筐体に組みつけた後に、撮像素子にゴミ等が付着していることが判明した場合にも、筐体から光学部材を分離して撮像素子の清掃を行うことができる。更に、100℃で50cSt以上の粘度を有する流動体であれば、高温化でも安定しており、その表面張力で光学部材が筐体から分離することが抑制される。又、接着剤のように、ゴミ等が発生する要因とならないという利点もある。 According to the present invention, since the optical element disposed between the imaging lens and the imaging element is attached to the casing using a fluid having a viscosity of 50 cSt or more at 100 ° C., the optical member is assembled to the casing. Since it can be easily separated after being found, even if it is found that some trouble has occurred in the housing or the optical member after the assembly, both can be separated and only normal parts can be reused. Further, even when it is determined that dust or the like is attached to the image sensor after the optical member is assembled to the housing, the image sensor can be cleaned by separating the optical member from the housing. Furthermore, if it is a fluid which has a viscosity of 50 cSt or more at 100 ° C., it is stable even at high temperatures, and the surface tension suppresses separation of the optical member from the casing. In addition, there is an advantage that it does not become a factor for generating dust and the like unlike an adhesive.
本発明の具体的な態様によれば、前記流動体はフッ素系の潤滑剤であると、化学的に安定しており酸化劣化しにくく、更に蒸気圧が低いので真空環境化やクリーンルームで用いるのに好適である。但し、これに限らず例えばシリコン系の潤滑油を用いても良い。フッ素系の潤滑剤の一例としては、NOKクリューバ株式会社より上市されている、商品面「バリエルタ」等がある。 According to a specific aspect of the present invention, when the fluid is a fluorine-based lubricant, the fluid is chemically stable and hardly undergoes oxidative degradation, and further, the vapor pressure is low, so that the fluid is used in a vacuum environment or a clean room. It is suitable for. However, the present invention is not limited to this. For example, a silicon-based lubricant may be used. As an example of the fluorine-based lubricant, there is a product surface “Varielta” marketed by NOK Cluuba Corporation.
本発明の具体的な態様によれば、前記筐体は、前記撮像レンズと前記筐体とが摺動する部位に近接して、前記流動体の受け部を有する。これにより、前記撮像レンズと前記筐体との摺動によりゴミ等が発生しても、前記受け部に貯留された流動体で捕捉することができる。 According to a specific aspect of the present invention, the housing includes a receiving portion for the fluid adjacent to a portion where the imaging lens and the housing slide. Thereby, even if dust or the like is generated by sliding between the imaging lens and the housing, it can be captured by the fluid stored in the receiving portion.
本発明の具体的な態様によれば、前記光学部材はIRカットフィルタであると好ましいが、これに限られない。 According to a specific aspect of the present invention, the optical member is preferably an IR cut filter, but is not limited thereto.
本発明によれば、製造容易性を高め歩留まりを向上できる撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can improve manufacture ease and can improve a yield can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態にかかる撮像装置50の斜視図であり、図2は、図1の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。図2に示すように、撮像装置50は、光電変換部51aを有する固体撮像素子としてのCMOS型イメージセンサ51と、このイメージセンサ51の光電変換部51aに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像レンズ10と、イメージセンサ51と撮像レンズ10との間に配置された光学部材であるIRカットフィルタFと、イメージセンサ51を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子(不図示)を有する基板52とを備え、これらが一体的に形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an
上記イメージセンサ51は、その受光側の平面の中央部に、画素(光電変換素子)が2次元的に配置された、受光部としての光電変換部51aが形成されており、その周囲には信号処理回路51bが形成されている。かかる信号処理回路51bは、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するA/D変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ51の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド(図示略)が配置されており、不図示のワイヤを介して基板52に接続されている。イメージセンサ51は、光電変換部51aからの信号電荷をデジタルYUV信号等の画像信号等に変換し、ワイヤ(不図示)を介して基板52上の所定の回路に出力する。ここで、Yは輝度信号、U(=R−Y)は赤と輝度信号との色差信号、V(=B−Y)は青と輝度信号との色差信号である。なお、撮像素子は上記CMOS型のイメージセンサに限定されるものではなく、CCD等の他のものを使用しても良い。
In the
筐体20の下端が載置される基板52は、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述したイメージセンサ51からのワイヤと接続されている。
The
基板52は、不図示の外部接続用端子を介して外部回路(例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路)と接続し、外部回路からイメージセンサ51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。
The
遮光性部材からなる筐体20は、角筒状であって、イメージセンサ51を囲うようにして配置され基板52に対して接着剤Bを用いて下端が接着されてなる。かかる接着剤Bは、イメージセンサ51を基板52に固定する接着剤Bとは異なるが、同じものを用いても良い。
The
図1において、イメージセンサ51の上方で、筐体20の下端近傍における内周から光軸直交方向に延在するフランジ部20aの中央の環状部20cが盛り上がっており、環状部20cの周囲から筐体20の内周までのフランジ部20a上の窪んだ環状部分が、流動体40が貯留された受け部Rとなっている。IRカットフィルタFは、例えば略矩形状や円形状に形成された部材であって、環状部20c上に載置されており、その下面が流動体40の表面に触れている。流動体40はフッ素系の潤滑油であって、IRカットフィルタに触れることで、これに密着し、振動等に対して剥がれやズレを抑制する機能を有する。このように、流動体40の受け部Rを筐体20の内周まで延在させて設けることで、レンズL3と筐体20との摺動により生じたゴミを流動体40で捕捉することができ、その飛散を抑制できる。
In FIG. 1, an
筐体20の中央に設けられた撮像レンズ10は、物体側から第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3の順序でフランジ部同士を接合して接着剤にて固定されている。最もイメージセンサ51に近い第3レンズL3のフランジ部の下面は、筐体20の段部20bに当接し、その上面は、筐体20の上端に固定される蓋部材21に対して、ばね部材22により段部20bに向かって付勢されている。
The
さらに、第1レンズL1のフランジ部の上部には、遮光部材23が固着されており、それにより筐体20の内部に不要光が入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
Further, a
本実施の形態によれば、撮像レンズ10とイメージセンサ51との間に配置されるIRカットフィルタFを、100℃で50cSt以上の粘度を有する流動体40を用いて筐体20に取り付けたので、IRカットフィルタFを筐体20に組みつけた後に容易に分離できるため、組み付け後に、筐体20もしくはIRカットフィルタFに何らかの不具合が生じていたことが判明した場合でも、両者を分離して正常な部品のみを再使用することができる。又、IRカットフィルタFを筐体20に組みつけた後に、イメージセンサ51にゴミ等が付着していることが判明した場合にも、筐体20からIRカットフィルタFを分離してイメージセンサ51の清掃を行うことができる。更に、100℃で50cSt以上の粘度を有する流動体40であれば、高温化でも安定しており、その表面張力でIRカットフィルタFが筐体20から分離することが抑制される。又、接着剤のように、ゴミ等が発生する要因とならないという利点もある。
According to the present embodiment, the IR cut filter F disposed between the
上述した撮像装置50の使用態様について説明する。図3は、撮像装置50を携帯端末としての携帯電話機100に装備した状態を示す図である。また、図4は携帯電話機100の制御ブロック図である。
A usage mode of the
撮像装置50は、例えば、撮像レンズにおける筐体20の物体側端面が携帯電話機100の背面(液晶表示部側を正面とする)に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置になるよう配設される。
In the
撮像装置50の外部接続用端子54は、携帯電話機100の制御部101と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部101側に出力する。
The external connection terminal 54 of the
一方、携帯電話機100は、図4に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)101と、番号等をキーにより支持入力するための入力部60と、所定のデータの他に撮像した画像や映像等を表示する表示部70と、外部サーバとの間の各種清報通信を実現するための無線通信部80と、携帯電話機100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)91と、制御部101によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置50により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部(RAM)92とを備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
携帯電話機100を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置50の撮像レンズ10の光軸を向けると、イメージセンサ51に画像信号が取り込まれる。所望のシャッタチャンスで、図3に示すボタンBTを撮影者が押すことでレリーズが行われ、画像信号が撮像装置50に取り込まれることとなる。撮像装置50から入力された画像信号は、上記携帯電話機100の制御系に送信され、記憶部92に記憶されたり、或いは表示部70で表示され、さらには、無線通信部80を介して映像情報として外部に送信されることとなる。
When the photographer holding the
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate.
10 撮像レンズ
20 筐体
20a フランジ部
20b 段部
21 蓋部材
22 ばね部材
23 遮光部材
40 流動体
50 撮像装置
51 イメージセンサ
51a 光電変換部
51b 信号処理回路
52 基板
52a 支持平板
60 入力部
70 表示部
80 無線通信部
92 記憶部
100 携帯電話機
101 制御部
B 接着剤
BT ボタン
F IRカットフィルタ
L1〜L3 レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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JP2007190628A JP2009025698A (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Imaging device |
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KR101088339B1 (en) * | 2010-01-05 | 2011-12-01 | 자화전자(주) | Camera module having impurities preventing apparatus |
KR200467844Y1 (en) | 2007-11-19 | 2013-07-12 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera Module |
JP2018060161A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-12 | 光寶電子(廣州)有限公司 | Filter assembly and camera module having the same |
CN110519569A (en) * | 2019-09-05 | 2019-11-29 | 郑州维纳实验设备有限公司 | A kind of gradual change adjustment type automatically cleaning infrared surveillance equipment |
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