JP2011066560A - Camera module and electronic information apparatus - Google Patents

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JP2011066560A JP2009213834A JP2009213834A JP2011066560A JP 2011066560 A JP2011066560 A JP 2011066560A JP 2009213834 A JP2009213834 A JP 2009213834A JP 2009213834 A JP2009213834 A JP 2009213834A JP 2011066560 A JP2011066560 A JP 2011066560A
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JP2009213834A
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Inventor
Kazuo Kinoshita
一生 木下
Original Assignee
Sharp Corp
シャープ株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a better image by preventing dew formation and freezing, and to protect a camera from a low temperature as a whole for preventing the crack and breakage of a camera case caused by freezing. <P>SOLUTION: Transparent resistive films for a heater are formed on surfaces which face each other of a lens 6 and on the surface of a transparent support board 5 with a heating wire arranged inside the outer wall of a lens holder 7. Thus, a camera module 1 can be heated or can be kept warm as a whole. By this, better image can be obtained by preventing dew formation and freezing, and the camera can be protected from the low temperature as a whole, thus preventing the crack or breakage of the camera case caused by freezing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、固定撮像用途として、セキュリティカメラおよび車載カメラ、固定点観測などにおいて撮像を行うときに用いるカメラモジュールであって、固体撮像素子、配線基板、レンズ、ローパスフィルタおよび鏡胴などをパッケージ化したもので、特に屋外設置による温度変化、湿度などの耐結露性および耐候性が要求されるカメラモジュール、このカメラモジュール、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。 The present invention, as a fixed imaging applications, a camera module which is used when performing imaging security cameras and vehicle-mounted cameras, such as in a fixed point observation, the solid-state imaging device, the wiring substrate, a lens, packaging the low-pass filter and a lens barrel in which the, in particular a temperature change due to outdoor installation, the camera module condensation resistance and weather resistance, such as humidity is required, the camera module, as an image input device such as a digital video camera and a digital still camera using the image pickup unit digital camera, an image input camera, such as a surveillance camera, a scanner device, a facsimile machine, a television telephone device, an electronic information device, such as a camera-equipped mobile phone device.

従来のカメラモジュールの用途としてセキュリティカメラ、車載用カメラおよび固定点観測用カメラなどの固定撮像装置の利用が広まってきている。 Security camera as the application of the conventional camera module, the use of solid-state image pickup device such as an onboard camera and a fixed point observation cameras have been widespread. セキュリティカメラとしてはホームセキュリティとして不審者の接近、いたずら、家屋への侵入の監視、証拠物件として得るための撮像、ドアホンでの来訪者の確認、また、街頭ではひったくり、痴漢、暴力犯罪などの監視として防犯や証拠として活用できる他、車載用としては車上あらしの防止はもちろんのこと、ドライブレコーダとして運転や事故の状況の記録や走行中の車間距離の測定、車線の認識や車庫入れ時や発進時に死角になった部分に人や物がないかなどの確認などによる運転のアシストなどが挙げられる。 The security camera approach of a suspicious person as home security, mischief, monitoring of entry into the house, imaging in order to obtain as evidence, confirmation of the visitor at the door phone, also, snatching in the streets, groping, monitoring, such as violent crime other that can be used as security or evidence of course prevention of onboard storm for automotive, measurement of the inter-vehicle distance in recording and running of the driving conditions and accidents as a drive recorder, Ya when recognition and garage lane such as the assist of operation due to the confirmation of such as whether or not there is a person or an object to became part of the blind spot, and the like at the time of starting.
また、固定点観測とは、例えばスキー場などのゲレンデ積雪、天気およびリフトの混雑状況などをインターネットで状況情報として配信するなどの商業的なものから生物の生態の研究観測などの学術的な利用や個人の家の庭先に飛んでくる野鳥の観測、動画による記録などの趣味による個人利用(ビデオを利用したブログとしてインターネットで公表する:VLOG=Video+Blogの普及)まで見込まれる。 In addition, the fixed-point observation, for example slopes snow, such as ski resorts, academic use, such as commercial research observation of organisms of ecology from those, such as to deliver, such as congestion of weather and lift as status information on the Internet observations and of the private home of wild birds that flies in the garden, (be published on the Internet as a blog that uses video: VLOG = video + spread of the Blog) personal use by the hobby, such as recording with video expected to.
これらは、しかし、室内や車内の設置のカメラから屋外を撮影すると死角が多くなるため、屋外の玄関口、軒下、庭先の死角部分や車外の車体のフェンダー部、スポイラー部などにカメラが設置される場合が多い。 These, however, because the dead angle is increased when shooting outdoors from the room or car installation of cameras, outdoor entrance, eaves, vehicle fender portion of a blind spot area or outside of the garden, the camera is installed in such spoiler in many cases that.
これらのカメラに要求されるのは、解像度が高くなくても、低照度での撮像(即ち、暗視機能)であるが、夜間撮影の場合であれば、一見、画像が真っ暗で何も映っていないようでも、固体撮像素子で撮像した画像であれば明るさやコントラストの調整処理をすると、対象物が映っている場合がある。 Is being required in these cameras, even not high resolution, imaging with low illuminance (i.e., night vision function), but in the case of night photography, seemingly, nothing reflected image is a dark also it does not seem, when the adjustment process of brightness and contrast as long as the image captured by the solid-state imaging device, there is a case where the object is reflected.
むしろ、結露や凍結によるレンズや光学部材の曇りを通して撮像した画像は処理をしても回復できる可能性がないため、光学部材が曇らないことがまず必要である。 Rather, an image captured through a cloudy lens or an optical member due to condensation or freezing because there is no possibility of recovery even if a process, that no fog optical member is first necessary. この結露の防止について特許文献1に開示されている。 It disclosed in Patent Document 1 for the prevention of dew condensation.

図12は、特許文献1に開示されている従来の受光型の半導体装置の分解斜視図である。 Figure 12 is an exploded perspective view of a conventional light-receiving semiconductor device disclosed in Patent Document 1.

図12に示すように、従来の半導体装置100は、受光回路を有する半導体チップ101と、底面上に設けられた断面凹状のチップ保持部102aに固着材103により半導体チップ101を固着する無蓋のパッケージ(収納容器)102と、パッケージ102の内側に嵌め込まれ、半導体チップ101の受光領域と対向する領域に窓部106aを有すると共に窓部106aの周縁が一方向、すなわちパッケージ102の底面側に屈曲されてなるフリンジ部106bを有し、遮光性及び吸湿性を付与された遮光性除湿部材106と、少なくともパッケージ102の上端部に、封着材107により固着された板状の透光性部材108とを有している。 As shown in FIG. 12, the conventional semiconductor device 100, no lid package for fixing a semiconductor chip 101, the semiconductor chip 101 by adhesive material 103 in the concave section of the chip holding portion 102a provided on the bottom surface having a light receiving circuit and (container) 102 is fitted on the inside of the package 102, the peripheral edge of the window portion 106a is bent in one direction, i.e. the bottom side of the package 102 and having a window portion 106a in the region facing the light receiving area of ​​the semiconductor chip 101 It has a fringe portion 106b comprising Te, and the light-shielding and light-shielding dehumidifying member 106 hygroscopicity imparted to the upper portion of at least the package 102, a plate-shaped translucent member 108 which is secured by a sealing material 107 have.

パッケージ102には、外部端子としての複数のリード104が設けられている。 The package 102, a plurality of leads 104 as external terminals are provided. 各リード104のパッケージ102の内側にそれぞれ露出するインナー部104aは、半導体チップ101のパッド電極101aと線状の導電性部材105により電気的に接続されている。 The inner portion 104a which is exposed respectively to the inside of the package 102 of each lead 104 is electrically connected by the pad electrode 101a and the linear conductive member 105 of the semiconductor chip 101.
これは、結露の防止について、モジュール内部に乾燥剤として遮光性除湿部材106を使用している事例であるが、カメラ周辺の気温が氷点下になった場合に、水分が凍結して光学部材に付着してしまった状態では、乾燥剤では吸湿できず、光学部材への水分凍結を取り除くことはできない。 This attachment for the prevention of dew condensation, but a case using the light-shielding dehumidifying member 106 as a drying agent inside the module, when the temperature around the camera becomes below freezing, the water is frozen to the optical member in the state where the gone, can not be hygroscopic in desiccant can not be removed water freezing into an optical member.

これを解決するために、特許文献2では、カメラの先端部を部分的に加熱して結露による曇りを防ぐことが開示されている。 To solve this, Patent Document 2, the tip portion of the camera to prevent fogging by partially heated condensation is disclosed.

図13は、特許文献2に開示されている従来の内視鏡の曇り防止装置の先端部断面図である。 Figure 13 is a distal end cross-sectional view of the anti-fogging device of the conventional endoscope disclosed in Patent Document 2.

図13に示すように、カバーガラス206の後方には対物レンズ207が配設されている。 As shown in FIG. 13, the objective lens 207 is disposed to the rear of the cover glass 206. また、対物レンズ207の結像位置には撮像素子であるCCD208が配設されている。 Also, an image sensor CCD208 is disposed at an imaging position of the objective lens 207. さらに、光ファイバであるライトガイドファイバ212がそれぞれシース202aの軸方向に沿って配設されている。 Further, the light guide fiber 212 is an optical fiber is arranged along the axial direction of the sheath 202a, respectively. ライトガイドファイバ212の先端部212aは、照明光照射部205に直接、接着固定されている。 Tip 212a of the light guide fiber 212, directly to the illumination light emitter 205 is fixedly bonded.

また、カバーガラス206の表面には親水性処理を施した表面処理部214が設けられている。 Further, the surface treatment unit 214 which has been subjected to hydrophilic treatment is provided on the surface of the cover glass 206. この表面処理部214は、例えば、カバーガラス206の表面に光触媒を含む薄膜215を形成したものである。 The surface treatment unit 214, for example, is obtained by forming a thin film 215 including a photocatalyst on the surface of the cover glass 206. これにより、カバーガラス206の表面は、親水性すなわち水とのなじみが良好となり、濡れ性が良くなるので、十分な防曇性が得られる。 Thus, the surface of the cover glass 206, familiar with hydrophilic i.e. water is improved, since the wettability is improved, sufficient anti-fogging properties can be obtained. また、この親水性により、透光性部材表面に付着した汚れを浮き上がらせることができるので、良好な防汚性が得られる。 Moreover, this hydrophilic, it is possible to float the dirt adhered to the light transmitting member surface, good antifouling property can be obtained.

さらに、カバーガラス206を加熱して曇り止め処置を行なう加熱手段216が設けられている。 Furthermore, the heating means 216 to perform defogging heating the cover glass 206 treatment is provided. この加熱手段216にはカバーガラス206を加熱するヒータ(熱源)217と、カバーガラス206の加熱温度を所定の設定温度に制御する温度制御手段(図示せず)とが設けられている。 A heater (heat source) 217 ​​for heating the cover glass 206 to the heating unit 216, the temperature control means for controlling the heating temperature of the cover glass 206 to a predetermined set temperature (not shown) is provided.

ヒータ217は、カバーガラス206を保持するリング状の保持枠219の周囲にコイル状に巻装された電熱線を有する。 The heater 217 includes a heating wire is wound into a coil around a ring-shaped holding frame 219 that holds the cover glass 206. 或いは、熱源は、ヒータ217に代えて、カバーガラス206の近傍に、温熱素子を設けても良い。 Alternatively, the heat source, instead of the heater 217, in the vicinity of the cover glass 206 may be provided with a heat element. さらに、ヒータ217、或いは温熱素子は、リード線を介して外部の電力制御部に接続されている。 Further, the heater 217, or thermal element is connected to an external power control unit via a lead wire.

図14は、特許文献3に開示されている従来の固体撮像装置のガラス基板実装状態を示す斜視図である。 Figure 14 is a perspective view showing a glass substrate mounted state of a conventional solid-state imaging device disclosed in Patent Document 3.

図14に示すように、従来の固体撮像装置300において、受光エリア302aの上方に位置するガラス基板303の下面には、この受光エリア302aを覆う程度の面積を有した、略四角形状の無色透明な導電薄膜305がスパッタにより形成されている。 As shown in FIG. 14, in the conventional solid-state imaging device 300, on the lower surface of the glass substrate 303 positioned above the light receiving area 302a, and has an area enough to cover the light receiving area 302a, a substantially rectangular colorless conductive thin film 305 is formed by sputtering such. この導電薄膜305には、ガラス基板303下面の対角をなす位置にそれぞれ端子部分307が形成されている。 This conductive thin film 305, the terminal portion 307 at positions forming a diagonal of the lower surface glass substrate 303 are formed. この端子部分307は外部と電気的に接続するための接続端子であり、ここから通電できるようになっている。 The terminal portion 307 is a connection terminal for electrically connected to the outside, so that the current can be supplied from here. 導電薄膜305は、通電によりジュール熱を発生し、ガラス基板303を直接加熱することができるので、ガラス基板303を素早く暖めて結露を効果的に防ぐことができる。 Conductive thin film 305, the Joule heat generated by energization, it is possible to heat the glass substrate 303 directly, it is possible to prevent dew condensation effectively by quickly warmed glass substrate 303.
なお、導電薄膜305の形状および面積は、外部の使用環境などに合わせて適宜決定することができる。 The shape and area of ​​the conductive thin film 305 can be appropriately determined according to an external environment of use. 例えば、あまり高い温度環境で使用しない場合は、導電薄膜305に複数のスリットを設けた形状に形成し、ガラス基板203の温度があまり高くならないようにすることができる。 For example, if you do not want to use a very high temperature environment, the conductive thin film 305 is formed in a shape having a plurality of slits, the temperature of the glass substrate 203 can be prevented from becoming too high. この場合は、ゴーストの写り込みなど、受光エリア302aに入射する被写体光に影響しないように、スリット間の幅を5μm以下にするのが望ましい。 In this case, ghosts of glare, so as not to affect the subject light incident on the light receiving area 302a, it is desirable to the width between the slits to 5μm or less.

このように、特許文献3では、撮像素子が形成された受光エリア302aおよびその近傍を部分的に加熱して結露による曇りを防いでいる。 Thus, in Patent Document 3, thereby preventing fogging due to condensation of light receiving areas 302a and its vicinity imaging element is formed by partially heating.

特開2004−363511号公報 JP 2004-363511 JP 特開2006−282号公報 JP 2006-282 JP 特開2008−141037号公報 JP 2008-141037 JP

上記従来の特許文献1の乾燥剤を用いた場合は、カメラモジュールを密封する必要がある。 In the case of using a desiccant above conventional Patent Literature 1, it is necessary to seal the camera module. これは、原理的には可能であるが、商品として出荷する際に密封の検証(テスト)を充分にして密封の不十分な製品はふるい落としておく必要がある。 This is possible in principle, it is inadequate product of sealing in the sufficient verification of sealing (test) at the time of shipment as a product it is necessary to attrition. カメラモジュールを密封した内部に水分が入っていると、内部で凍結して、乾燥剤を用いた意味がなくなる。 When moisture is contained within a sealed camera module, and frozen inside, meaningless with desiccant. 密封検証の実施は生産性、コスト面から困難である。 Implementation of sealing verification productivity, it is difficult in terms of cost.
上記従来の特許文献2、3のように、部分的にヒータを取り付けるとカメラ全体が寒冷な環境にさらされる場合、カメラモジュール内部空間で局所的な温度差が生じる。 As in the above conventional Patent Documents 2 and 3, when the entire camera when partially attaching the heater is exposed to cold environments, local temperature difference occurs in the camera module interior. 空気は温度が上昇すると飽和水蒸気量が上昇し水蒸気を取り込み、温度が低下すると飽和水蒸気量が低下して水蒸気を放出して結露となる。 Air takes water vapor rises saturated amount of steam and the temperature rises, the saturated water vapor content and temperature decreases is condensation and release of water vapor decreased.
これをカメラモジュールに当てはめると、モジュール内部でヒータが付いている個所で空気が水蒸気を取り込み、ヒータ付いていない個所で水蒸気を放出して結露を生じる虞がある。 Applying this to the camera module, the air takes in water vapor at the point marked with a heater inside the module, there is a possibility that danger of condensation and release of water vapor at the point that does not have a heater. 結露は画像を曇らせる以外に電気的な短絡(ショート)を引きおこす。 Condensation cause an electrical short circuit in addition to cloud the image of the (short).
更にセキュリティ、固定観測用カメラでは野外で長期間の使用で故障が起こらないような耐候性が重要になる。 Further security, outdoor weatherproof such failure does not occur in the long-term use is important in fixed observation camera.
これらカメラの使用環境を鑑みると故障の原因は曝露によるカメラ筺体の劣化も考えられるが、セキュリティカメラ用途であれば壁やドアに埋め込まれ、車載であれば車体に埋め込まれていたりして比較的、風雨や光線から守られた隠れたところに設置される場合が多い。 Although the cause of malfunction Given these cameras use environment contemplated deterioration of the camera housing by exposure, if the security camera applications embedded in a wall or door, relatively to or embedded in the body if vehicle , it is often installed in a place where hidden that has been protected from the effects of the weather and light. この観点から屋外環境でもっとも防ぎづらいのが温度変化であり、夏-冬の長期的な温度変化より朝-昼などの短期的な温度変化が大きいほどストレスが大きくなる。 From this point of view, is the most difficult to prevent the temperature change in the outdoor environment, summer - winter of long-term temperature changes in morning than - stress increases the larger the short-term temperature changes, such as noon. これはカメラモジュール内部の光学部材の温度変化に対する熱ストレス(おもに各材料の)やモジュールに使用している接着剤や樹脂その他光学部材の熱膨張の違いによるストレスが挙げられる。 This stress can be given by thermal stress (mainly the material) difference in thermal expansion of the adhesive or resin other optical members used and the module with respect to the temperature change of the camera module inside of the optical member.
更に接着剤や樹脂へのストレスに関して、接着剤や樹脂は吸湿する性質があり、吸湿した水分が凍結によって体積膨張して樹脂や接着剤にクラック(ひび、裂け目)が生じる事でカメラの故障や機能不全を引き起こす虞もある。 Further to stress to the adhesive or resin, adhesive or resin has the property of absorbing moisture, cracks (cracks, fissures) camera failure at that occurs Ya hygroscopic moisture is volumetrically expanded by freeze resin or adhesive there is also a possibility that the cause of the dysfunction.
一般に固体撮像素子(CCD,CMOSセンサ)やDSPなどの半導体自体は-30℃〜-20℃の低温から動作するが、このような低温では、樹脂はクラックが入ったり、樹脂材料強度がもろくなったりする性質がある。 In general solid-state imaging device (CCD, CMOS sensor) is a semiconductor itself, such as, DSP operates from a low temperature of -30 ℃ ~-20 ℃, in such a low temperature, the resin or cracked, a resin material strength becomes brittle there is a property of or.
しかし、カメラモジュールに使用される樹脂はカメラモジュール組み立て工程(接着剤の硬化の為の熱硬化過程80℃程度)から比較的熱に対して強い材料を使用している一方で、低温には考慮されていないのが現状である。 However, while the resin used in the camera module using strong materials relatively heat from the camera module assembly process (heat curing process 80 ° C. of about for curing of the adhesive), considering the low-temperature it has not yet been.
以上のことから、特に、低温時にカメラモジュールに結露がないこと、モジュール各部に温度差が無い外気温の変化に対してモジュール各部の温度に変化がないようにする必要がある。 From the above, in particular, that there is no condensation on the camera module at a low temperature, there must be no change in the temperature of the module each part to changes in ambient temperature the temperature difference is not in the module sections.

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、結露や凍結を防いで良好な画像を得ると共に、カメラ全体を低温から防いで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損をも防ぐことができるカメラモジュール、このカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばセキュリティカメラや車載用監視カメラなどの電子情報機器を提供することを目的とする。 The present invention is the one that solves the prior art problems, a camera module which can prevent with obtaining a good image by preventing condensation and freezing, even frozen cracking and breakage of the camera housing by preventing the entire camera from a low temperature , and to provide an electronic information device, such as the example security cameras and vehicle-mounted surveillance cameras using an imaging unit of the camera module as an image input device.

本発明のカメラモジュールは、基板上に、撮像領域を持つ撮像素子チップと、該撮像領域の上方を覆う透明支持基板と、該基板上に搭載され、該撮像素子チップおよび該透明支持基板を覆うかまたは該透明支持基板の上方に配設されると共に、レンズが収容されたレンズホルダとを有し、該レンズの表面、該透明支持基板の表面および該レンズホルダの壁面を暖めるヒータ機構を有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The camera module of the present invention, on a substrate, the imaging element chip having an imaging region, a transparent supporting substrate to cover the upper side of the imaging area, are mounted on the substrate, covering the image pickup element chip and the transparent support substrate Yes UGA or while being disposed above the transparent support substrate, and a lens holder in which the lens is housed, the surface of the lens, the heater mechanism to warm the surface and the wall surface of the lens holder of the transparent supporting substrate It is those that are, above objects can be achieved.

また、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるヒータ機構として、互いに対向するレンズ表面と該透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、該レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている。 Also, preferably, the heater mechanism in the camera module of the present invention, the transparent resistive film is disposed in the heater, respectively and the lens surface and the surface of the transparent supporting substrate facing each other, a heating wire on the outer wall inside the lens holder There has been placed.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおいて、前記撮像素子チップおよび前記透明支持基板の各側面を覆って、該透明支持基板の上面のみが露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部をさらに有しており、前記ヒータ機構として、該透明支持基板の表面と同一の該樹脂封止部の表面内に電熱線が配置されている。 Still preferably, in the camera module of the present invention, covering the image sensor chip and the side surface of the transparent supporting substrate, a resin sealing portion sealed with a resin in a state in which only the exposed upper surface of the transparent supporting substrate has further as the heater mechanism, heating wire is disposed in the surface of the resin sealing portion surface and the same of the transparent supporting substrate.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける透明抵抗膜の両側にそれぞれ透明電極が接続されている。 Further, preferably, each transparent electrode on both sides of the transparent resistive film is connected in the camera module of the present invention.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部を螺旋状に巻回されている。 Further, preferably, the heating wire in the camera module of the present invention is wound an outer wall inside of the lens holder in a spiral.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部に折り返し配置されている。 Further, preferably, the heating wire in the camera module of the present invention is folded disposed on the outer wall inside the lens holder.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける樹脂封止部の表面内に配置された電熱線が、前記透明支持基板の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている。 Further, preferably, heating wire disposed in the surface of the resin sealing portion in the camera module of the present invention, in series or in parallel to the power heat ray through the transparent resistive film heater formed on the surface of the transparent supporting substrate It is connected to the.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダの外壁内部に配置された電熱線が、前記レンズの表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている。 Further, preferably, a heating wire arranged on the outer wall inside the lens holder in the camera module of the present invention, are connected in series or in parallel to the power heat ray through the transparent resistive film heater formed on the surface of the lens there.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにおいて、該ズーム機構や該オートフォーカス機構の可動部の動作範囲を制限および緩衝する部材の駆動部側とは反対側にヒータ部が取り付けられている。 Furthermore, contrary Preferably, in the camera module having a zooming mechanism and auto-focusing mechanism in the camera module of the present invention, a driving section side of the member for limiting and cushioning the operation range of the movable portion of the zoom mechanism and the auto-focus mechanism heater unit is mounted to the side.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける制限および緩衝する部材はゴムワッシャである。 Further, preferably, members for limiting and cushioning in the camera module of the present invention is a rubber washer.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは樹脂製である。 Further, preferably, the lens holder in the camera module of the present invention is made of resin.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは、前記基板上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。 Further, preferably, the lens holder in the camera module of the present invention is bonded inside the sealed or semi-sealed state by the adhesive on the substrate.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは、前記樹脂封止部上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。 Further, preferably, the lens holder in the camera module of the present invention is bonded inside the sealed or semi-sealed state by the adhesive on the resin sealing portion.

さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるヒータ機構は、前記レンズ表面と、前記透明支持基板の表面で囲まれた密閉または半密閉空間を全体的に暖める。 Further, preferably, the heater mechanism in the camera module of the present invention includes: the lens surface, warming the closed or semi-closed space enclosed by the surface of the transparent supporting substrate as a whole.

本発明の電子情報機器は、本発明の上記カメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。 An electronic information device of the present invention, the camera module of the present invention as an image input device are those used in the imaging unit, the object can be achieved.

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。 With the above configuration, hereinafter, the operation of the present invention.

本発明においては、互いに対向するレンズ表面と透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている。 In the present invention, there is provided the transparent resistive film heater respectively to the lens surface and the transparent support substrate surface opposite to each other, the outer wall internal to the heating line of the lens holder are arranged.

これによって、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温するので、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。 Thus, by arranging the heating elements to each member in the camera module, since the heat or warmth entire module, not only obtain a good image by preventing condensation and freezing, by preventing the entire camera from a low temperature it is possible to prevent cracking or breakage of the camera casing due to freezing.

以上により、本発明によれば、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温するため、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。 As described above, according to the present invention, by arranging the heating elements to each member in the camera module, for heating or heat retaining the entire module, not only obtain a good image by preventing condensation and freezing, the entire camera it is possible to prevent cracking or breakage of the camera housing by freezing in preventing the cold.

(a)は、本実施形態1のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図、(b)は、本実施形態2のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 (A) is a longitudinal sectional view showing a main configuration example of a camera module of the present embodiment 1, (b) is a longitudinal sectional view showing a main configuration example of a camera module of this embodiment 2. (a)は、図1(a)のカメラモジュールのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、(b)は、撮像素子チップユニットが基板上に形成された状態を示す側面図である。 (A) is a longitudinal sectional view showing a heater installation location of the camera module by a broken line part of FIG. 1 (a), (b) is a side view showing a state where the image pickup device chip unit is formed on the substrate. (a)は、図1(a)のカメラモジュールにおける撮像部のヒータ構成を示す概略斜視図、(b)は、その撮像部の縦断面図である。 (A) is a schematic perspective view of a heater arrangement of the imaging unit in the camera module of FIG. 1 (a), (b) is a longitudinal sectional view of the imaging unit. (a)は、図1(a)のカメラモジュールにおけるレンズホルダの外観図、(b)は、そのレンズホルダの断面図、(c)は、そのレンズホルダのヒータの配置を示す透視図である。 (A) is an appearance view of the lens holder in the camera module of FIG. 1 (a), (b) is a sectional view of the lens holder, (c) is a perspective view showing the arrangement of a heater of the lens holder . (a)は、図1(a)のカメラモジュールにおけるレンズホルダの平面図、(b)は、そのレンズホルダのヒータの配置を示す透視図である。 (A) is a plan view of the lens holder in the camera module of FIG. 1 (a), (b) is a perspective view showing an arrangement of a heater of the lens holder. (a)は、図1(a)のカメラモジュールにおけるレンズの断面図、(b)は、そのレンズの下面に形成されたヒータ部の平面図である。 (A) is a sectional view of a lens in the camera module of FIG. 1 (a), (b) is a plan view of a heater portion formed on the lower surface of the lens. (a)は、図1(b)のカメラモジュールのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、(b)は、撮像素子チップユニットが樹脂封止部で樹脂封止された状態を示す断面図である。 (A) is a longitudinal cross-sectional view indicated by the broken line portion of the heater installation location of the camera module of FIG. 1 (b), (b) is a cross section showing a state where the imaging element chip unit is resin-sealed by the resin sealing portion it is a diagram. (a)は、図1(b)のカメラモジュールにおける撮像部のヒータ構成を示す概略平面図、(b)は、その平面透視図である。 (A) is a schematic plan view illustrating a heater arrangement of the imaging unit in the camera module of FIG. 1 (b), (b) is its perspective plan view. 図8(b)の平面透視図の場合とは別のヒータ配置構造を示す透視図である。 The case of the plan perspective view shown in FIG. 8 (b) is a perspective view showing another heater arrangement. ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにヒータ機構を適用した場合を示す要部縦断面図である。 Is an essential part longitudinal cross sectional view showing a case of applying the heater mechanism in a camera module having a zooming mechanism and auto-focusing mechanism. 本発明の実施形態3として、本発明の実施形態1、2のカメラモジュール1、1Aまたは1Bを含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。 As Embodiment 3 of the present invention, is a block diagram showing a schematic configuration example of an electronic information device using the solid-state imaging device includes a camera module 1,1A or 1B of the first and second embodiments of the present invention to the imaging unit. 特許文献1に開示されている従来の受光型の半導体装置の分解斜視図である。 Is an exploded perspective view of a conventional light-receiving semiconductor device disclosed in Patent Document 1. 特許文献2に開示されている従来の内視鏡の曇り防止装置の先端部断面図である。 A tip cross-sectional view of the anti-fogging device of the conventional endoscope disclosed in Patent Document 2. 特許文献3に開示されている従来の固体撮像装置のガラス基板実装状態を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a glass substrate mounted state of a conventional solid-state imaging device disclosed in Patent Document 3.

以下に、本発明のカメラモジュールの実施形態1、2および、このカメラモジュールの実施形態1、2を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばセキュリティカメラや車載用監視カメラなどの電子情報機器の実施形態3について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the first and second embodiments and a camera module of the present invention, the implementation of electronic information device, such as a security camera or a vehicle-mounted surveillance cameras using the first and second embodiments of the camera module to the imaging unit as an image input device It will be described in detail with reference to the drawings embodiment 3.
(実施形態1) (Embodiment 1)
図1(a)は、本実施形態1のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 Figure 1 (a) is a longitudinal sectional view showing a main configuration example of a camera module of the first embodiment.

図1(a)において、本実施形態1のカメラモジュール1は、基板2上に、複数の受光部がマトリクス状に配置された撮像領域3aを持つ撮像素子チップ3と、撮像領域の周囲上に配置された接着樹脂部4と、接着樹脂部4上に配置され撮像領域の上方を覆う透明ガラス板などの透明支持基板5と、基板2上に搭載され、撮像素子チップ3および透明支持基板5を覆うと共に、レンズ6が収容されたレンズホルダ7とを有している。 1 (a), the camera module 1 of this embodiment 1 includes, on a substrate 2, an image pickup device chip 3 having a plurality of imaging regions 3a in which the light receiving portion are arranged in a matrix, on the periphery of the imaging area and placed adhesive resin portion 4, and the transparent support substrate 5 such as a transparent glass plate covering the upper to the imaging region disposed on the adhesive resin portion 4 is mounted on the substrate 2, the image pickup device chip 3 and the transparent support substrate 5 with a cover, and a lens holder 7 that the lens 6 is housed. これらのレンズ6と撮像領域3aとは互いに対応する位置に設けられている。 From these lens 6 and the imaging region 3a are provided at positions corresponding to each other.

レンズホルダ7は、基板2上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。 The lens holder 7 are adhered inside a sealed or semi-sealed state by the adhesive on the substrate 2.

本実施形態1のカメラモジュール1において、低温時に結露または凍結を防ぐと共に外気温の変化による温度ストレスからカメラモジュール1を守り、不具合発生の頻度を低減するカメラモジュール1を提供するためにモジュール内部の各部材に発熱体を設置する。 In the camera module 1 of the present embodiment 1, the prevent condensation or freezing at low temperatures to protect the camera module 1 from the temperature stress due to changes in ambient temperature, the internal modules to provide a camera module 1 to reduce the frequency of defect occurrence placing the heating element to each member.
また、カメラモジュール1の筺体内(黒色の樹脂製のレンズホルダ7)には、いわゆる電熱線の利用が可能である。 Also within the camera module 1 housing (lens holder 7 made of black resin), it is possible to use the so-called heating wire. 抵抗成分を持つ導体(発熱体)に電気(電流)を流せば、電気エネルギーが熱エネルギになって、カメラモジュール1の内部および筐体自体をも暖めることができる。 It is allowed to flow in the conductor (heating element) having a resistance component electricity (current), and electrical energy becomes heat energy, the internal and the housing itself of the camera module 1 can be warmed also.
さらに、レンズ6、撮像素子チップ3上の透光性支持基板5(透明ガラス板)などの光学部材は透明な抵抗成分を持つ導体膜を使用することができる。 Further, the lens 6, optical member such as translucent support substrate 5 on the image sensor chip 3 (the transparent glass plate) may be used a conductive film with a transparent resistive component. 一般に、酸化すず透明膜が利用可能であり、この材料は太陽電池の透明電極に用いられているが、ヒータなどの発熱用途にも使用されている。 In general, a transparent film not be oxidized is available, this material is used in a transparent electrode of a solar cell, has also been used in heating applications such as a heater.
この他、透明樹脂製シートヒータとして、例えば帝人株式会社のレフテルや株式会社ユーコーポレーションの透明ヒータ(透明抵抗膜)なども利用できる。 In addition, as the transparent resin sheet heater, for example, Teijin Co. Refuteru and Co. Yu Corporation transparent heater (transparent resistive film), etc. can be utilized.

ここでは、レンズ6の表面、透明支持基板5の表面およびレンズホルダ7の壁面を暖めるヒータ機構を有している。 Here, a heater mechanism to warm the surface of the lens 6, the surface and the wall surface of the lens holder 7 of the transparent supporting substrate 5. このヒータ機構として、互いに対向するレンズ6の表面と透明支持基板5の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜(図示せず)が配設され、レンズホルダ7の外壁内部に電熱線(図示せず)が配置されている。 As the heater mechanism is transparent resistive film (not shown) disposed in the heater, respectively and the surface and the transparent support substrate 5 in the surface of the lens 6 facing each other, the outer wall internal to the heating line of the lens holder 7 (shown not) is arranged. 以下に、各部材のヒータ機構について詳細に説明する。 The following describes in detail the heater mechanism of the respective members.

図2(a)は、図1(a)のカメラモジュール1のヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、図2(b)は、撮像素子チップユニット10が基板上に形成された状態を示す側面図である。 2 (a) is a longitudinal cross-sectional view showing a heater installation location of the camera module 1 shown in FIG. 1 (a) in broken line, FIG. 2 (b), a state where the imaging element chip unit 10 is formed on the substrate it is a side view showing.
図2(a)に示すように、カメラモジュール1の構成部材の各所にヒータを設置する。 As shown in FIG. 2 (a), placing the heater in various places of the components of the camera module 1. 破線部内がヒータ設置個所を示している。 The broken line indicates a heater installation location. ただし図2(a)では位置のみを示しヒータは図示していない。 However FIGS. 2 (a) in the heater indicates the position only is not shown. 具体的には、レンズホルダ7の壁内に電熱線が配置され、撮像素子チップ3上に接着している透明支持基板5(透明ガラス板)のレンズ6側の表面と、レンズ6の撮像素子チップ3側のレンズ表面とに、酸化すず透明膜である透明抵抗膜(図示せず)を塗布している。 Specifically, the heating wire is disposed in the wall of the lens holder 7, the image pickup device chip 3 and the lens 6 side of the surface of the adhesive to have transparent support substrate 5 (transparent glass board) on the imaging element of the lens 6 on the lens surface of the chip 3 side, it is coated with a transparent resistive film which is a transparent film not be oxidized (not shown).
図3(a)は、図1(a)のカメラモジュール1における撮像部のヒータ構成を示す概略斜視図、図3(b)は、その撮像部の縦断面図である。 3 (a) is a schematic perspective view of a heater arrangement of the imaging unit in the camera module 1 of FIG. 1 (a), FIG. 3 (b) is a longitudinal sectional view of the imaging unit.

図3(a)および図3(b)に示すように、撮像素子チップユニット10において、撮像素子チップ3上に接着樹脂部4により接着された透明ガラス板などの透明支持基板5上に、両端縁部に透明電極11を配置し、両透明電極11間に透明抵抗部12(透明抵抗膜)が形成されている。 As shown in FIG. 3 (a) and 3 (b), in the image pickup device chip unit 10, on a transparent support substrate 5 such as a transparent glass plate that is bonded by an adhesive resin portion 4 on the image sensor chip 3, both ends the transparent electrode 11 is arranged at the edge, the transparent resistor 12 between both the transparent electrodes 11 (transparent resistive film) is formed. 両透明電極11間に所定電圧を印加することにより透明抵抗部12に電流が流れてヒータとして作用する。 A current to the transparent resistor 12 by applying a predetermined voltage between both the transparent electrodes 11 flows to act as a heater. 透明抵抗部12は抵抗値10Ω/□程度である。 Transparent resistive section 12 is the resistance of 10Ω / □ degree.
図4(a)は、図1(a)のカメラモジュール1におけるレンズホルダ7の外観図、図4(b)は、そのレンズホルダ7の断面図、図4(c)は、そのレンズホルダ7のヒータの配置を示す透視図である。 4 (a) is an external view of the lens holder 7 in the camera module 1 of FIG. 1 (a), 4 (b) is a cross-sectional view of the lens holder 7, FIG. 4 (c), the lens holder 7 is a perspective view showing the arrangement of the heater.
図4(c)に示すように、レンズホルダ7の壁内に電熱線13を螺旋状に巻いてレンズホルダ7の壁面全体が温まるように配線している。 Figure 4 (c), the are wire the heating wire 13 in the wall of the lens holder 7 so that the entire wall of the lens holder 7 is wound spirally warms.

図5(a)は、図1(a)のカメラモジュール1におけるレンズホルダ7の平面図、図5(b)は、そのレンズホルダ7のヒータの配置を示す透視図である。 5 (a) is a plan view of the lens holder 7 in the camera module 1 of FIG. 1 (a), FIG. 5 (b) is a perspective view showing an arrangement of a heater of the lens holder 7.
図5(a)および図5(b)に示すように、レンズホルダ7は、円筒形状の上部と4角筒形状の下部が上下に合体して設けられており、レンズホルダ7の壁内に電熱線13をらせん状に巻いて配線している。 Figure 5 (a) and as shown in FIG. 5 (b), the lens holder 7, the top and bottom of the square tube-shaped cylindrical is provided to coalesce vertically, in the wall of the lens holder 7 It is wire wound heating wire 13 in a spiral. この電熱線13の配線は、レンズ6の透明電極16に接続されてレンズ6の後述するレンズ下面側のヒータ部14に通電可能とされている。 The wiring of the heating wire 13 is configured to be energized to the heater portion 14 of the lower lens surface side, which will be described later, of being connected to the transparent electrode 16 a lens 6 of the lens 6.

図6(a)は、図1(a)のカメラモジュール1におけるレンズ6の断面図、図6(b)は、そのレンズ6の下面に形成されたヒータ部の平面図である。 6 (a) is a cross-sectional view of the lens 6 in the camera module 1 of FIG. 1 (a), 6 (b) is a plan view of a heater portion formed on the lower surface of the lens 6.
図6(a)および図6(b)に示すように、ヒータ部14は、円形状の熱源として透明抵抗膜で構成される透明抵抗部15と、この透明抵抗部15の外周側に二つに離間して設けられた半円弧状の両透明電極16とを有している。 As shown in FIG. 6 (a) and 6 (b), the heater unit 14 includes a transparent resistor 15 formed of a transparent resistance film as a circular heat source, the two on the outer peripheral side of the transparent resistive section 15 apart and a semicircular both transparent electrodes 16 provided on. このように、レンズ6の撮像素子チップ3側の周縁部に両透明電極15をその他の部分に熱源である透明抵抗16を形成している。 Thus, to form a transparent resistor 16 which is a heat source to both the transparent electrodes 15 on the periphery of the image sensor chip 3 side of the lens 6 in the other portions.

レンズホルダ7の外壁内部に配置された電熱線13が、レンズ6の下側表面に形成された透明電極16に接続され、透明電極16からヒータ用の透明抵抗膜15を通して別の透明電極16から電熱線13に直列または並列に接続されていればよい。 Heating wire 13 disposed on the outer wall inside the lens holder 7 is connected to the transparent electrode 16 formed on the lower surface of the lens 6, from another transparent electrode 16 through the transparent resistive film 15 of the heater from the transparent electrode 16 it may be connected in series or in parallel to the heating wire 13.

なお、これらの電熱線13や透明電極11は基板2の配線層に接続されている。 Incidentally, these heating wire 13 and the transparent electrode 11 is connected to the wiring layer of the substrate 2.

(実施形態2) (Embodiment 2)
上記実施形態1では、基板2上に、撮像領域を持つ撮像素子チップ3と、撮像領域3aの上方を覆う透明支持基板5と、基板2上に搭載され、撮像素子チップ3および透明支持基板5を覆うと共に、レンズ6が収容されたレンズホルダ7とを有する場合について説明したが、本実施形態2では、基板2上に、撮像領域を持つ撮像素子チップ3と、撮像領域3aの上方を覆う透明支持基板5と、基板2上に搭載され、撮像素子チップ3および透明支持基板5の上方に配設されると共に、レンズ6が収容された後述するレンズホルダ7Aとを有する場合について説明する。 In Embodiment 1, on the substrate 2, an image pickup device chip 3 having an imaging region, a transparent support substrate 5 to cover the upper side of the imaging area 3a, are mounted on the substrate 2, the image pickup device chip 3 and the transparent support substrate 5 with the cover, has been described and a lens holder 7 that the lens 6 is accommodated, in the second embodiment, on the substrate 2, an image pickup device chip 3 having an imaging region, covering over the imaging area 3a a transparent support substrate 5 is mounted on the substrate 2, it will be described with conjunction disposed above the image sensor chip 3 and the transparent support substrate 5, and a lens holder 7A, which will be described later lens 6 is housed.

図1(b)は、本実施形態2のカメラモジュールの要部構成を示す縦断面図である。 Figure 1 (b) is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of a camera module of this embodiment 2.

図1(b)において、本実施形態2のカメラモジュール1Aは、基板2上に、複数の受光部がマトリクス状に配置された撮像領域3aを持つ撮像素子チップ3と、この撮像領域の周囲上に配置された接着樹脂部4と、接着樹脂部4上に配置され撮像領域の上方を覆う透明ガラス板などの透明支持基板5と、基板2上に搭載され、撮像素子チップ3および透明支持基板5を覆うと共に、レンズ6が収容されたレンズホルダ7Aと、撮像素子チップ3、接着樹脂部4および透明支持基板5の各側面を覆って、透明支持基板5の上面が露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部8とを有している。 1 (b), the camera module 1A of the present embodiment 2 includes, on a substrate 2, an image pickup device chip 3 having an imaging region 3a in which a plurality of light receiving portions arranged in a matrix, on the periphery of the imaging area the adhesive resin portion 4 arranged on a transparent support substrate 5 such as a transparent glass plate covering the upper to the imaging region disposed on the adhesive resin portion 4 is mounted on the substrate 2, the image pickup device chip 3 and the transparent support substrate 5 with the cover, and the lens holder 7A lens 6 is accommodated, the imaging element chip 3, covering each side of the adhesive resin portion 4 and the transparent support substrate 5, the resin sealing in a state in which the upper surface is exposed in the transparent support substrate 5 and a resin sealing portion 8 locked.

レンズホルダ7Aは、樹脂封止部8上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。 Lens holder 7A is bonded inside sealed or semi-sealed state by an adhesive on the resin sealing portion 8.

ここでは、互いに対向するレンズ6の表面と透明支持基板5および樹脂封止部8の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜(図示せず)が配設され、レンズホルダ7Aの外壁内部に電熱線(図示せず)が配置されている。 Here is transparent resistive film (not shown) disposed in the heater, respectively and the surface and the transparent support substrate 5 and the surface of the resin sealing portion 8 of the lens 6 facing each other, conductive to the outer wall inside the lens holder 7A hot wire (not shown) is disposed. 以下に、各部材のヒータ構造について詳細に説明する。 The following describes in detail the heater structure of each member.

図7(a)は、図1(b)のカメラモジュール1Aのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図である。 7 (a) is a longitudinal sectional view showing a heater installation location of the camera module 1A shown in FIG. 1 (b) by the broken line portion. 図7(b)は、撮像素子チップユニット10が樹脂封止部8で樹脂封止された状態を示す断面図である。 7 (b) is a sectional view showing a state where the imaging element chip unit 10 is resin-sealed by the resin sealing portion 8.
図7(a)に示すように、カメラモジュール1Aの構成部材の各所にヒータ部を設置する。 As shown in FIG. 7 (a), placing the heater portion throughout of the components of the camera module 1A. 破線部内がヒータ設置個所を示している。 The broken line indicates a heater installation location. ただし、図7(a)では破線部でヒータ部の位置のみを示し、ヒータ部は具体的に図示していない。 However, only the position of the heater portion by the broken line portion in FIG. 7 (a), the heater unit is not illustrated in detail. 具体的には、レンズホルダ7Aの壁内に電熱線(図示せず)が配置され、撮像素子チップ3上に接着している透明支持基板5(透明ガラス板)のレンズ6側の表面と、レンズ6の撮像素子チップ3側の表面とに、酸化すず透明膜である透明抵抗膜(図示せず)を塗布している。 Specifically, the lens heating wire in the wall of the holder 7A (not shown) is arranged, the lens 6 side of the surface of the image sensor chip 3 transparent support substrate is adhered onto 5 (transparent glass plate), in the image pickup device chip 3 side surface of the lens 6, it is coated with a transparent resistive film which is a transparent film not be oxidized (not shown).
図7(b)に示すように、カメラモジュール1Aでは樹脂封止部8が形成されており、樹脂封止部8内の表面部側に電熱線17を配置し、これを透明支持基板5の表面に形成された透明電極12に接続している。 As shown in FIG. 7 (b), the resin sealing portion 8 in the camera module 1A is formed, the heating wire 17 is disposed on the surface side of the resin sealing portion 8, which the transparent support substrate 5 It is connected to the transparent electrode 12 formed on the surface.
図8(a)は、図1(b)のカメラモジュール1Aにおける撮像部のヒータ構成を示す概略平面図、図8(b)は、その平面透視図である。 8 (a) is a schematic plan view illustrating a heater arrangement of the imaging unit in the camera module 1A of FIG. 1 (b), FIG. 8 (b) is its perspective plan view.
図8(a)および図8(b)に示すように、樹脂封止部8内の表面部内に配設された電熱線17が、透明支持基板5の外周側をスパイラル状に巻回されている。 As shown in FIG. 8 (a) and 8 (b), heating wire 17 disposed in the surface portion of the resin sealing portion 8, is wound around the outer periphery of the transparent supporting substrate 5 in a spiral shape there. このように、電熱線17は透明支持基板5を囲むように渦巻き状に配置された後に、透明支持基板5上に形成された透明電極12に接続され、透明電極12から透明抵抗部11に通電されるようになっている。 Thus, after being placed in a spiral shape so as the heating wire 17 surrounding the transparent support substrate 5, is connected to formed on the transparent supporting substrate 5 a transparent electrode 12, energizing the transparent electrode 12 to the transparent resistive portion 11 It is adapted to be.
図9は、図8(b)の平面透視図の場合とは別のヒータ配置構造を示す透視図である。 Figure 9 is a perspective view showing another heater arrangement in the case of the plan perspective view of FIG. 8 (b).

図9に示すように、透明支持基板5の外周の樹脂封止部8内の表面部(内部)に配設された電熱線17が、4角形の1辺に沿って横方向に複数回折り返して配置された後に、4角形の他の1辺に沿って縦方向に複数回折り返して配置される。 As shown in FIG. 9, the transparent surface portion heating wire 17 disposed (internal) in the outer periphery of the resin sealing portion 8 of the supporting substrate 5, a plurality of times folded laterally along one side of the quadrangle after being placed Te are arranged folded multiple times in the vertical direction along the other one side of the square. その後、透明支持基板5上に形成された一方の透明電極12に接続されて透明抵抗部11に通電される。 Then, connected to one of the transparent electrode 12 formed on the transparent support substrate 5 is energized transparent resistive section 11. さらに、透明支持基板5上に形成された他方の透明電極12から、樹脂封止部8内の電熱線17に接続される。 Furthermore, from the other transparent electrode 12 formed on the transparent supporting substrate 5 is connected to a heating wire 17 within the resin sealing portion 8. さらに、樹脂封止部8内の電熱線17は、縦方向に複数回折り返して配置される。 Furthermore, the heating wire 17 in the resin sealing portion 8 is arranged by folding a plurality of times in the longitudinal direction. このようにして、電熱線17は透明支持基板5を囲むように蛇腹状に囲み、同様に透明支持基板5上に形成された透明電極12に接続されて透明抵抗部11にも通電されるようになっている。 In this way, the heating wire 17 is enclosed in the bellows shape so as to surround the transparent support substrate 5, so as to be also energized transparent resistive portion 11 is connected to the transparent electrode 12 formed on the same transparent support substrate 5 It has become.

要するに、樹脂封止部8の表面部内に配置された電熱線17が、透明支持基板5の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜11を通して電熱線17に直列または並列に接続されていればよい。 In short, the heating wire 17 disposed inside the surface portion of the resin sealing portion 8, if it is connected to the heating wire 17 in series or in parallel through the transparent resistive film 11 of the transparent support heater formed on the surface of the substrate 5 good.

なお、この電熱線17は、樹脂封止部8内を通して基板2の配線層に接続されていてもよい。 Incidentally, the heating wire 17 may be connected to the wiring layer of the substrate 2 through the inner resin sealing portion 8. また、この電熱線17は、樹脂封止部8内からレンズホルダ7Aの壁内に配置されていてもよい。 Also, the heating wire 17 may be arranged from inside the resin sealing portion 8 in the wall of the lens holder 7A.

なお、上記実施形態1,2では、ズーム機構やオートフォーカス機構を有しないカメラモジュール1または1Aの場合について説明したが、これに限らず、ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールの場合においても、結露や凍結防止用のヒータ機構を配置することができることは言うまでもないことである。 In the first and second embodiments, the description has been given of the camera module 1 or 1A having no zoom mechanism or autofocus mechanism is not limited to this, even in the case of a camera module having a zooming mechanism and auto-focusing mechanism it is needless to say that it is possible to arrange the heater mechanism for condensation and antifreeze. このズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールについて図10を用いて説明する。 Camera module having the zoom mechanism or autofocus mechanism will be described with reference to FIG. 10.
図10は、ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにヒータ機構を適用した場合を示す要部縦断面図である。 Figure 10 is a main part longitudinal sectional view showing a case of applying the heater mechanism in a camera module having a zooming mechanism and auto-focusing mechanism. なお、ここでは、モータやアクチュエータなどの機構を駆動する部分は不図示である。 Here, the portion for driving the mechanism such as a motor or an actuator is not shown.
図10に示すように、ズーム機構やオートフォーカス機構を含む光学機構を有する場合、カメラモジュール1Bにおいては、レンズ6Bおよび可動部にヒータおよび通電をするのは困難である。 As shown in FIG. 10, when having an optical mechanism including a zoom mechanism and an auto focus mechanism, in the camera module 1B, it is difficult to the heater and energized lens 6B and the movable portion. したがって、ズーム機構やオートフォーカス機構の可動部の動作範囲を限定、緩衝をしている部材の駆動部側とは反対側にヒータ部19aを取り付けてゴムワッシャ型ヒータ19とする。 Thus, limiting the operation range of the movable portion of the zoom mechanism or autofocus mechanism, a rubber washer heater 19 is attached to heater unit 19a on the opposite side to the driver side of the member that has a buffer. ゴムワッシャ型ヒータ19にレンズホルダ7B内の電熱線18に配線して通電する。 And wiring for energizing the heating wire 18 in the lens holder 7B in the rubber washer heater 19.

以上により、上記実施形態1,2によれば、カメラモジュール1、1Aまたは1Bの内部の各部材に発熱体を配するため、モジュール全体を加熱または保温できる。 As described above, according to the above Embodiments 1 and 2, for arranging the heating element to each member of the camera module 1,1A or 1B, it can be heated or kept warm the entire module. これによって、固定的に屋外に設置して使用するカメラモジュール1、1Aまたは1B、即ちセキュリティ、監視、車載のドライブレコーダや運転アシスト、固定点観測用途カメラなどに関して結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことにより凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損をも防ぐことができる。 Thus, the camera module 1,1A or 1B using fixedly installed outdoors, i.e. security, monitoring, better to prevent a vehicle-mounted driving recorder or driving assist, the condensation and freezing respect such as a fixed point observation applications Camera not only obtain an image, the entire camera can be prevented even camera housing cracks and breakage due to freezing by preventing the cold. このように、セキュリティカメラや車載用途のカメラモジュールなどで気温の変化による結露や凍結を防ぎ、更にカメラモジュール1、1Aまたは1B全体に発熱体(ヒータ)を配していることから、低温におけるカメラモジュール各部材の温度変化によるストレスや劣化を防ぐことができる。 Thus, since the preventing condensation and freezing due to changes in temperature or the like security cameras and vehicle applications camera module are arranged further heating element entire camera module 1,1A or 1B (the heater), a camera at low temperature it is possible to prevent the stress and deterioration due to temperature changes of the module members.

また、カメラモジュール1、1Aまたは1B自体にヒータを組み込むことで、カメラシステムがコンパクトになりセキュリティ用途や車載用途への適応範囲が広がり、従来では堅牢な筺体でしか実現できなかった製品に成型、加工性の優れた樹脂筺体を持つカメラモジュール1、1Aまたは1Bでセキュリティ機器のデザインや設計の自由度を増やすことができる。 Further, by incorporating a heater into the camera module 1,1A or 1B itself, application range of security applications and automotive applications camera system becomes compact spreads, molded products previously only possible with robust housing in conventional, in the camera module 1,1A or 1B having excellent workability resin casing can be increased the degree of freedom of design and design of security device.

さらに、比較的、保全や修繕が困難な個所に設置されるセキュリティ、車載用途においてもメンテナンスが容易になる。 Furthermore, relatively, security protection and repair is installed in difficult locations, also facilitates maintenance in automotive applications.

(実施形態3) (Embodiment 3)
図11は、本発明の実施形態3として、本発明の実施形態1、2のカメラモジュール1、1Aまたは1Bを含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。 Figure 11 is a third embodiment of the present invention, a block diagram showing a schematic configuration example of an electronic information device using the solid-state imaging device in the imaging unit includes a camera module 1,1A or 1B of the first and second embodiments of the present invention it is.

図11において、本実施形態3の電子情報機器90は、上記実施形態1、2のカメラモジュール1、1Aまたは1Bからの撮像信号に所定の信号処理を施してカラー画像信号を得る固体撮像装置91と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部92と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段93と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段94と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処 11, an electronic information device 90 of the present embodiment 3, the solid-state imaging device to obtain a color image signal by performing predetermined signal processing on the imaging signals from the camera module 1,1A or 1B of the first and second embodiments 91 When a memory unit 92 such as a recording medium which allows data recording after a predetermined signal process is performed for recording a color image signal from the solid-state imaging device 91, for displaying a color image signal from the solid-state imaging device 91 a display means 93 such as a liquid crystal display device capable of displaying on a display screen such as a liquid crystal display screen after a predetermined signal process is performed, after a predetermined signal processing for communication color image signal from the solid-state imaging device 91 a communication means 94 such as a transceiver for enabling communication processing, print processing of the color image signal from the solid-state imaging device 91 after a predetermined printing signal processing for printing 可能とするプリンタなどの画像出力手段95とを有している。 And an image output means 95 such as a printer that enables. なお、この電子情報機器90として、これに限らず、固体撮像装置91の他に、メモリ部92と、表示手段93と、通信手段94と、プリンタなどの画像出力手段95とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。 As the electronic information device 90 is not limited thereto, in addition to the solid-state imaging device 91, a memory unit 92, a display unit 93, a communication unit 94, at least one of the image output means 95 such as a printer or it may have.

この電子情報機器90としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置(PDA)などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。 As the electronic information device 90, for example a digital video camera as described above, a digital camera or a digital still camera, a surveillance camera, intercom camera, such as an onboard camera and a television phone camera, such as vehicle rear monitoring camera an image input camera, a scanner device, a facsimile apparatus, an electronic apparatus having an image input device such as a mobile telephone device and a portable terminal device with a camera (PDA) can be considered.

したがって、本実施形態3によれば、この固体撮像装置91からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段95により良好にプリントアウト(印刷)したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部92に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。 Therefore, according to the third embodiment, the solid based on the color image signal from the imaging device 91, which or better displayed on a display screen, better printed out by the image output unit 95 to a sheet of paper (printing) or, communicated finely via a wire or a radio as communication data, which look and good store by performing predetermined data compression processing in the memory unit 92, favorably performed that various data processing can.

以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜3を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜3に限定して解釈されるべきものではない。 As described above, although the preferred embodiment 1-3 of the present invention has been illustrated the invention using, the present invention should not be construed as limited to the embodiment 1-3. 本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。 The present invention is understood that should the scope only by the scope of the claims. 当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜3の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。 Those skilled in the art from the description of the detailed preferred embodiments 1-3 of the present invention, it is understood that it is possible to implement equivalent scope based on the description and common technical knowledge of the present invention. 本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。 Patents cited herein, patent applications and publications, that the contents themselves should likewise its contents to that described in specifically herein incorporated by reference with respect to the specification It is understood.

本発明は、固定撮像用途として、セキュリティカメラおよび車載カメラ、固定点観測などにおいて撮像を行うときに用いるカメラモジュールであって、固体撮像素子、配線基板、レンズ、ローパスフィルタおよび鏡胴などをパッケージ化したもので、特に屋外設置による温度変化、湿度などの耐結露性および耐候性が要求されるカメラモジュール、このカメラモジュール、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温す The present invention, as a fixed imaging applications, a camera module which is used when performing imaging security cameras and vehicle-mounted cameras, such as in a fixed point observation, the solid-state imaging device, the wiring substrate, a lens, packaging the low-pass filter and a lens barrel in which the, in particular a temperature change due to outdoor installation, the camera module condensation resistance and weather resistance, such as humidity is required, the camera module, as an image input device such as a digital video camera and a digital still camera using the image pickup unit digital camera, an image input camera, such as surveillance cameras, scanner, a facsimile machine, a television telephone apparatus, in the field of electronic information equipment such as camera-equipped mobile phone device, by disposing the heating element to each member in the camera module , it is heated or kept warm the entire module ため、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐ事で凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent condensation and to prevent freezing not only obtain a good image, the camera housing by frozen to prevent the entire camera from a low temperature crack or breakage.

1、1A、1B カメラモジュール 2 基板 3a 撮像領域 3 撮像素子チップ 4 接着樹脂部 5 透明支持基板(透明ガラス板) 1, 1A, 1B camera module 2 substrate 3a imaging region 3 imaging device chip 4 bonding resin portion 5 transparent supporting substrate (transparent glass plate)
6 レンズ(集光レンズ) 6 lens (condenser lens)
7、7A、7B レンズホルダ 8 樹脂封止部 10 撮像素子チップユニット 11 透明電極 12 透明抵抗部13、17、18 電熱線 14 ヒータ部 15 透明抵抗部 16 透明電極19a ヒータ部 19 ゴムワッシャ型ヒータ 90 電子情報機器 91 固体撮像装置 92 メモリ部 93 表示手段 94 通信手段 95 画像出力手段 7, 7A, 7B lens holder 8 resin sealing portion 10 imaging device chip unit 11 transparent electrode 12 transparent resistive portion 13,17,18 heating wire 14 heater unit 15 transparent resistive section 16 transparent electrodes 19a heater 19 rubber washer heater 90 An electronic information device 91 the solid-state imaging device 92 memory unit 93 display means 94 communication means 95 image outputting means

Claims (15)

  1. 基板上に、撮像領域を持つ撮像素子チップと、該撮像領域の上方を覆う透明支持基板と、該基板上に搭載され、該撮像素子チップおよび該透明支持基板を覆うかまたは該透明支持基板の上方に配設されると共に、レンズが収容されたレンズホルダとを有し、 On a substrate, the imaging element chip having an imaging region, a transparent supporting substrate to cover the upper side of the imaging area, are mounted on the substrate, or cover the image pickup element chip and the transparent support substrate or the transparent support substrate while being disposed above, and a lens holder in which the lens is accommodated,
    該レンズの表面、該透明支持基板の表面および該レンズホルダの壁面を暖めるヒータ機構を有しているカメラモジュール。 Surface of the lens, a camera module having a heater mechanism to warm the surface and the wall surface of the lens holder of the transparent supporting substrate.
  2. 前記ヒータ機構として、互いに対向するレンズ表面と該透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、該レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている請求項1に記載のカメラモジュール。 As the heater mechanism is disposed the transparent resistive film heater respectively to the lens surface and the surface of the transparent supporting substrate opposite to each other, according to claim 1, the heating wire on the outer wall inside the lens holder is arranged the camera module of.
  3. 前記撮像素子チップおよび前記透明支持基板の各側面を覆って、該透明支持基板の上面のみが露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部をさらに有しており、前記ヒータ機構として、該透明支持基板の表面と同一の該樹脂封止部の表面内に電熱線が配置されている請求項1または2に記載のカメラモジュール。 Said covering the image sensor chip and the side surface of the transparent supporting substrate has a resin sealed resin sealing portion further in a state where only the upper surface of the transparent supporting substrate is exposed, as the heater mechanism, the the camera module according to claim 1 or 2 heating wire in the surface of the resin sealing portion surface and the same of the transparent supporting substrate is disposed.
  4. 前記透明抵抗膜の両側にそれぞれ透明電極が接続されている請求項2に記載のカメラモジュール。 The camera module of claim 2, each transparent electrode on both sides of the transparent resistor film is connected.
  5. 前記電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部を螺旋状に巻回されている請求項1〜3のいずれかに記載のカメラモジュール。 The heating wire, a camera module according to claim 1 is wound an outer wall inside of the lens holder in a spiral.
  6. 前記電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部に折り返し配置されている請求項1〜3のいずれかに記載のカメラモジュール。 The heating wire, a camera module according to claim 1 which is folded disposed on the outer wall inside the lens holder.
  7. 前記樹脂封止部の表面内に配置された電熱線が、前記透明支持基板の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている請求項3に記載のカメラモジュール。 Wherein arranged heating wire in the surface of the resin sealing portion, according to claim 3 which is connected in series or in parallel to the power heat ray through the transparent resistive film for the formed on the surface of the transparent supporting substrate heater the camera module of.
  8. 前記レンズホルダの外壁内部に配置された電熱線が、前記レンズの表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている請求項1〜3のいずれかに記載のカメラモジュール。 Heating wire disposed on the outer wall inside the lens holder, to any one of claims 1 to 3 are connected in series or in parallel to the power heat ray through the transparent resistive film heater formed on the surface of the lens the camera module described.
  9. ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにおいて、 In the camera module with a zooming mechanism and auto-focusing mechanism,
    該ズーム機構や該オートフォーカス機構の可動部の動作範囲を制限および緩衝する部材の駆動部側とは反対側にヒータ部が取り付けられている請求項1〜3のいずれかに記載のカメラモジュール。 The camera module according to any of claims 1 to 3 that the heater unit is mounted on the opposite side to the driver side of the member for limiting and cushioning the operation range of the movable portion of the zoom mechanism and the auto-focus mechanism.
  10. 前記制限および緩衝する部材はゴムワッシャである請求項9に記載のカメラモジュール。 The camera module of claim 9 wherein the limiting and cushioning members are rubber washer.
  11. 前記レンズホルダは樹脂製である請求項1に記載のカメラモジュール。 The camera module of claim 1 lens holder is made of resin.
  12. 前記レンズホルダは、前記基板上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている請求項1または2に記載のカメラモジュール。 The lens holder, a camera module according to claim 1 or 2 is adhered inside the sealed or semi-sealed state by the adhesive on the substrate.
  13. 前記レンズホルダは、前記樹脂封止部上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている請求項3に記載のカメラモジュール。 The lens holder, a camera module of claim 3 which is bonded an inner sealed or semi-sealed state by the adhesive on the resin sealing portion.
  14. 前記ヒータ機構は、前記レンズ表面と、前記透明支持基板の表面で囲まれた密閉または半密閉空間を全体的に暖める請求項12または13に記載のカメラモジュール。 The heater mechanism, the lens surface, the camera module according to claim 12 or 13 to warm the closed or semi-closed space enclosed by the surface of the transparent supporting substrate as a whole.
  15. 請求項1〜14のいずれかに記載のカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。 Electronic information device using the imaging unit of the camera module according to any of claims 1 to 14 as an image input device.
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