JP2013222132A - Camera module - Google Patents

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Takayuki Ogasawara
隆行 小笠原
Katsuo Iwata
勝雄 岩田
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera module that allows a simple structure suitable for miniaturization and thinness to achieve an image of high quality.SOLUTION: According to an embodiment, the camera module includes an apodizer 32 that serves as a diaphragm mechanism and an optical image stabilizer (OIS) 31 that serves as a vibration correction part. The diaphragm mechanism adjusts the amount of light to be taken in and advanced to a pixel part by an imaging optical system. The vibration correction part performs vibration correction of a subject image. The diaphragm mechanism includes a light modulation element, and the light modulation element is capable of adjusting the amount of light allowed to pass through in accordance with an application voltage. The vibration correction part includes a liquid crystal element, and the liquid crystal element is capable of adjusting a refraction amount of incident light in accordance with a voltage distribution. The diaphragm mechanism and the vibration correction part are integrally formed to interpose a glass substrate 42 serving as a support substrate transmitting light.

Description

本発明の実施形態は、カメラモジュールに関する。   Embodiments described herein relate generally to a camera module.

従来、カメラモジュールは、撮影時におけるカメラの手振れによる画像のブレを抑制させるための手振れ補正機能を搭載するものが知られている。また、カメラモジュールは、レンズによって取り込まれた光の量を調節するための機構として、外縁部にグラデーションを持たせた絞りを採用することで、解像感とシャープネスとの両立を図るものがある。高品質な画像を得るためのこれらの機能は、携帯型の電子機器に搭載されるカメラモジュールにおいては、小型化、薄型化に適した簡易な構成によって実現可能であることが望まれている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a camera module having a camera shake correction function for suppressing image blur due to camera shake during shooting is known. Some camera modules use a diaphragm with gradation on the outer edge as a mechanism for adjusting the amount of light captured by the lens, thereby achieving both resolution and sharpness. . It is desired that these functions for obtaining a high-quality image can be realized by a simple configuration suitable for downsizing and thinning in a camera module mounted on a portable electronic device.

特開2007−248604号公報JP 2007-248604 A 特開2005−352318号公報JP 2005-352318 A

本発明の一つの実施形態は、高品質な画像を得るための機能を、小型化、薄型化に適した簡易な構成によって実現可能とするカメラモジュールを提供することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to provide a camera module that can realize a function for obtaining a high-quality image with a simple configuration suitable for downsizing and thinning.

本発明の一つの実施形態によれば、カメラモジュールは、撮像光学系、画素部、絞り機構部、手振れ補正部及びフォーカス調整部を有する。撮像光学系は、被写体からの光を取り込む。撮像光学系は、被写体像を結像させる。画素部は、被写体像を撮像する。絞り機構部は、撮像光学系により取り込まれ画素部へ進行させる光の量を調節する。手振れ補正部は、被写体像の手振れ補正を実施する。フォーカス調整部は、撮像光学系のフォーカス調整を実施する。絞り機構部は、光変調素子を備える。光変調素子は、通過させる光の量を印加電圧に応じて調整可能とする。手振れ補正部は、液晶素子を備える。液晶素子は、入射した光の屈折量を電圧の分布に応じて調整可能とする。フォーカス調整部は、液晶素子を備える。液晶素子は、入射した光の屈折量を印加電圧に応じて調整可能とする。絞り機構部、手振れ補正部及びフォーカス調整部は、光を透過させる支持基板を挟んで一体に構成されている。   According to one embodiment of the present invention, the camera module includes an imaging optical system, a pixel unit, a diaphragm mechanism unit, a camera shake correction unit, and a focus adjustment unit. The imaging optical system captures light from the subject. The imaging optical system forms a subject image. The pixel unit captures a subject image. The aperture mechanism unit adjusts the amount of light that is captured by the imaging optical system and travels to the pixel unit. The camera shake correction unit performs camera shake correction of the subject image. The focus adjustment unit performs focus adjustment of the imaging optical system. The aperture mechanism unit includes a light modulation element. The light modulation element can adjust the amount of light passing therethrough according to the applied voltage. The camera shake correction unit includes a liquid crystal element. The liquid crystal element can adjust the amount of refraction of incident light in accordance with the voltage distribution. The focus adjustment unit includes a liquid crystal element. The liquid crystal element can adjust the amount of refraction of incident light according to the applied voltage. The aperture mechanism unit, the camera shake correction unit, and the focus adjustment unit are integrally configured with a support substrate through which light is transmitted.

実施形態にかかるカメラモジュールを備えるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital camera including a camera module according to an embodiment. 液晶部及び撮像光学系の概略構成を示す断面模式図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal unit and an imaging optical system. 液晶部のうちアポダイザーを構成する部分の概略構成を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the part which comprises an apodizer among liquid crystal parts. 電圧を印加した場合における液晶素子の正面模式図。The front schematic diagram of the liquid crystal element in the case of applying a voltage. 電圧を印加した場合における液晶素子の断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of a liquid crystal element in the case of applying a voltage. 外縁部にグラデーションを持たせた絞りを適用する場合の光学特性について説明する図。The figure explaining the optical characteristic at the time of applying the aperture_diaphragm | restriction which gave gradation to the outer edge part. カメラモジュールのうちアポダイザーの駆動を制御するための構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure for controlling the drive of an apodizer among camera modules. アポダイザーの駆動を制御する手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure which controls the drive of an apodizer. 液晶部のうちOISを構成する部分の概略構成を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the part which comprises OIS among liquid crystal parts. 第2導電膜における電圧の印加及び分布について説明する図。The figure explaining the application and distribution of the voltage in a 2nd electrically conductive film. カメラモジュールのうちOISの駆動を制御するための構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure for controlling the drive of OIS among camera modules. OISの駆動を制御するための構成の変形例を示すブロック図。The block diagram which shows the modification of the structure for controlling the drive of OIS. OISを構成する部分の変形例を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows the modification of the part which comprises OIS. 液晶部のうちAF部を構成する部分の概略構成を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of the part which comprises AF part among liquid crystal parts. カメラモジュールのうち液晶部の駆動を制御するための構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure for controlling the drive of a liquid-crystal part among camera modules. 実施形態の変形例にかかるカメラモジュールのうち、液晶部の概略構成を示す断面模式図。The cross-sectional schematic diagram which shows schematic structure of a liquid-crystal part among the camera modules concerning the modification of embodiment.

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるカメラモジュールを詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a camera module according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

(実施形態)
図1は、実施形態にかかるカメラモジュールを備えるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、カメラモジュール2及び後段処理部3を有する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera including the camera module according to the embodiment. The digital camera 1 includes a camera module 2 and a post-processing unit 3.

カメラモジュール2は、前段レンズ11、液晶部12、後段レンズ13、固体撮像装置10、制御部16及び角速度センサ17を有する。後段処理部3は、イメージシグナルプロセッサ(image signal processor;ISP)21、記憶部22及び表示部23を有する。カメラモジュール2は、デジタルカメラ1以外に、例えばカメラ付き携帯端末等の電子機器に適用される。   The camera module 2 includes a front lens 11, a liquid crystal unit 12, a rear lens 13, a solid-state imaging device 10, a control unit 16, and an angular velocity sensor 17. The post-processing unit 3 includes an image signal processor (ISP) 21, a storage unit 22, and a display unit 23. In addition to the digital camera 1, the camera module 2 is applied to an electronic device such as a mobile terminal with a camera.

撮像光学系である前段レンズ11及び後段レンズ13は、被写体からの光を取り込み、被写体像を結像させる。液晶部12は、後述する各種液晶素子を有する。固体撮像装置10は、例えば、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサである。固体撮像装置10は、CMOSイメージセンサの他、CCD(charge coupled device)であっても良い。   The front lens 11 and the rear lens 13, which are imaging optical systems, capture light from a subject and form a subject image. The liquid crystal unit 12 includes various liquid crystal elements described later. The solid-state imaging device 10 is, for example, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor. The solid-state imaging device 10 may be a CCD (charge coupled device) in addition to a CMOS image sensor.

固体撮像装置10は、画素部14及び撮像処理回路15を有する。画素部14は、撮像光学系により取り込まれた光をフォトダイオードにおいて信号電荷に変換し、被写体像を撮像する。撮像処理回路15は、画素部14からの画像信号の信号処理を実施する。制御部16は、液晶部12の駆動を制御する。角速度センサ17は、デジタルカメラ1のブレを検出する。角速度センサ17としては、例えばジャイロセンサを用いる。   The solid-state imaging device 10 includes a pixel unit 14 and an imaging processing circuit 15. The pixel unit 14 converts the light captured by the imaging optical system into signal charges in the photodiode, and captures a subject image. The imaging processing circuit 15 performs signal processing of the image signal from the pixel unit 14. The control unit 16 controls driving of the liquid crystal unit 12. The angular velocity sensor 17 detects blurring of the digital camera 1. As the angular velocity sensor 17, for example, a gyro sensor is used.

ISP21は、固体撮像装置10での撮像により得られた画像信号の信号処理を実施する。記憶部22は、ISP21での信号処理を経た画像を格納する。記憶部22は、ユーザの操作等に応じて、表示部23へ画像信号を出力する。表示部23は、ISP21あるいは記憶部22から入力される画像信号に応じて、画像を表示する。表示部23は、例えば、液晶ディスプレイである。   The ISP 21 performs signal processing of an image signal obtained by imaging with the solid-state imaging device 10. The storage unit 22 stores an image that has undergone signal processing in the ISP 21. The storage unit 22 outputs an image signal to the display unit 23 according to a user operation or the like. The display unit 23 displays an image according to the image signal input from the ISP 21 or the storage unit 22. The display unit 23 is, for example, a liquid crystal display.

図2は、液晶部及び撮像光学系の概略構成を示す断面模式図である。液晶部12は、例えば、前段レンズ11及び後段レンズ13の間の光路中に配置されている。前段レンズ11、液晶部12及び後段レンズ13は、例えばレンズホルダ(図示省略)内に装着されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the liquid crystal unit and the imaging optical system. The liquid crystal unit 12 is disposed, for example, in the optical path between the front lens 11 and the rear lens 13. For example, the front lens 11, the liquid crystal unit 12, and the rear lens 13 are mounted in a lens holder (not shown).

液晶部12は、OIS(optical image stabilizer)31、アポダイザー32及びAF(auto focus)部33を有する。OIS31は、被写体像の手振れ補正を実施する手振れ補正部である。アポダイザー32は、撮像光学系により取り込まれ画素部14へ進行させる光の量を調節するための絞り機構部である。AF部33は、撮像光学系のフォーカス調整を実施するフォーカス調整部である。   The liquid crystal unit 12 includes an OIS (optical image stabilizer) 31, an apodizer 32, and an AF (auto focus) unit 33. The OIS 31 is a camera shake correction unit that performs camera shake correction of a subject image. The apodizer 32 is a diaphragm mechanism unit that adjusts the amount of light that is captured by the imaging optical system and travels to the pixel unit 14. The AF unit 33 is a focus adjustment unit that performs focus adjustment of the imaging optical system.

OIS31、アポダイザー32及びAF部33は、それぞれ液晶素子34、35及び36を備える。液晶部12は、2枚のガラス基板41及び44により、内部の各層が挟持されている。OIS31、アポダイザー32及びAF部33は、液晶部12の内部のガラス基板42及び43を挟んで一体に構成されている。ガラス基板41、42、43及び44は、光を透過させる支持基板として機能する。   The OIS 31, the apodizer 32, and the AF unit 33 include liquid crystal elements 34, 35, and 36, respectively. In the liquid crystal unit 12, each internal layer is sandwiched between two glass substrates 41 and 44. The OIS 31, the apodizer 32, and the AF unit 33 are integrally configured with the glass substrates 42 and 43 inside the liquid crystal unit 12 interposed therebetween. The glass substrates 41, 42, 43, and 44 function as a support substrate that transmits light.

図3は、液晶部のうちアポダイザーを構成する部分の概略構成を示す断面模式図である。アポダイザー32は、第1偏光板48、ガラス基板42、第1導電膜45、液晶素子35、誘電体層47、第2導電膜46、ガラス基板43及び第2偏光板49を備える。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a portion of the liquid crystal unit that constitutes the apodizer. The apodizer 32 includes a first polarizing plate 48, a glass substrate 42, a first conductive film 45, a liquid crystal element 35, a dielectric layer 47, a second conductive film 46, a glass substrate 43, and a second polarizing plate 49.

液晶素子35は、通過させる光の量を印加電圧に応じて調整可能な光変調素子として機能する。液晶素子35は、撮像光学系の光軸を中心として設けられている。液晶素子35は、例えば、第1導電膜45側を平坦面、第2導電膜46側を球面に近い曲面として形成されている。誘電体層47は、第1及び第2導電膜45及び46の間において液晶素子35以外の部分を占めている。液晶素子35は、例えば、所望の曲面形状の凹部を持たせた誘電体層47を用意し、その凹部に液晶材料を導入することにより形成されている。誘電体層47は、液晶材料に対し高い誘電率を持つ誘電体材料を使用して構成されている。   The liquid crystal element 35 functions as a light modulation element that can adjust the amount of light to be transmitted according to the applied voltage. The liquid crystal element 35 is provided around the optical axis of the imaging optical system. The liquid crystal element 35 is formed, for example, as a flat surface on the first conductive film 45 side and a curved surface close to a spherical surface on the second conductive film 46 side. The dielectric layer 47 occupies a portion other than the liquid crystal element 35 between the first and second conductive films 45 and 46. The liquid crystal element 35 is formed, for example, by preparing a dielectric layer 47 having a concave portion having a desired curved shape and introducing a liquid crystal material into the concave portion. The dielectric layer 47 is configured using a dielectric material having a high dielectric constant with respect to the liquid crystal material.

透明電極である第1及び第2導電膜45及び46は、導電性透明材料、例えばITOを使用して構成されている。第1及び第2導電膜45及び46の間には、電圧が印加される。ガラス基板42及び43は、第1導電膜45から第2導電膜46までの各部を挟持する。   The first and second conductive films 45 and 46 which are transparent electrodes are configured using a conductive transparent material, for example, ITO. A voltage is applied between the first and second conductive films 45 and 46. The glass substrates 42 and 43 sandwich each part from the first conductive film 45 to the second conductive film 46.

第1偏光板48は、ガラス基板42の入射側の面に設けられている。第1偏光板48は、所定の振動方向の直線偏光である第1直線偏光を透過させる。第1偏光板48は、液晶素子35へ第1直線偏光を入射させる。   The first polarizing plate 48 is provided on the incident side surface of the glass substrate 42. The first polarizing plate 48 transmits first linearly polarized light that is linearly polarized light in a predetermined vibration direction. The first polarizing plate 48 makes the first linearly polarized light incident on the liquid crystal element 35.

第2偏光板49は、ガラス基板43の射出側の面に設けられている。第2偏光板49は、所定の振動方向の直線偏光である第2直線偏光を透過させる。第1直線偏光の振動方向および第2直線偏光の振動方向は、互いに垂直である。第1及び第2偏光板48及び49は、互いに偏光特性を90度異ならせて直列させたクロスニコルを構成する。   The second polarizing plate 49 is provided on the exit side surface of the glass substrate 43. The second polarizing plate 49 transmits the second linearly polarized light that is linearly polarized light in a predetermined vibration direction. The vibration direction of the first linearly polarized light and the vibration direction of the second linearly polarized light are perpendicular to each other. The first and second polarizing plates 48 and 49 constitute a crossed Nicol in which polarization characteristics are different from each other by 90 degrees and are connected in series.

図4は、電圧を印加した場合における液晶素子の正面模式図である。図5は、電圧を印加した場合における液晶素子の断面模式図である。液晶素子35は、電圧を印加した状態において、入射した光の一部を遮蔽することで、光の量を調節する。図中に付した濃淡は、白抜き、トーン及び黒塗りと濃くなるに従い、透過する光の量が少ないことを表すものとする。   FIG. 4 is a schematic front view of the liquid crystal element when a voltage is applied. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal element when a voltage is applied. The liquid crystal element 35 adjusts the amount of light by shielding a part of the incident light in a state where a voltage is applied. The shading shown in the drawing represents that the amount of light that passes through becomes smaller as it becomes darker, tone, and black.

図4に示すように、液晶素子35は、光を透過させる領域の外縁部において、中心位置から離れるに従い透過させる光の量が少なくなるようなグラデーションを形成する。液晶素子35は、図5に示す断面内において、光を透過させる領域のうちの入射側の面が球面に近い曲面をなすように構成されている。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal element 35 forms a gradation such that the amount of transmitted light decreases as the distance from the center position increases at the outer edge of the light transmitting region. In the cross section shown in FIG. 5, the liquid crystal element 35 is configured such that the incident-side surface of the light transmitting region has a curved surface close to a spherical surface.

誘電体層47は、撮像光学系の光軸の方向における厚みが大きくなるに従い、液晶素子35に印加する電圧を低くさせる。液晶素子35は、かかる誘電体層47を介して電圧が印加された場合に、光を透過させる量が例えばガウス分布に近い分布をなすように、液晶分子の配向特性が設定されている。   The dielectric layer 47 lowers the voltage applied to the liquid crystal element 35 as the thickness in the direction of the optical axis of the imaging optical system increases. In the liquid crystal element 35, when a voltage is applied through the dielectric layer 47, the alignment characteristics of the liquid crystal molecules are set such that the amount of light transmitted is, for example, a distribution close to a Gaussian distribution.

第1偏光板48は、入射した光のうち第1直線偏光を選択的に透過させ、液晶素子35へ進行させる。液晶素子35は、印加電圧に応じて、第1直線偏光を第2直線偏光へ変換する。第2偏光板49は、液晶素子35からの光のうち、第2直線偏光を選択的に透過させる。   The first polarizing plate 48 selectively transmits the first linearly polarized light out of the incident light and advances it to the liquid crystal element 35. The liquid crystal element 35 converts the first linearly polarized light into the second linearly polarized light according to the applied voltage. The second polarizing plate 49 selectively transmits the second linearly polarized light out of the light from the liquid crystal element 35.

例えば、液晶素子35は、電圧が印加されているとき、光を透過させる領域の外縁部において、中心位置から離れるに従い、第2直線偏光へ変換する光の量を徐々に低下させる。これにより、アポダイザー32は、外縁部にグラデーションを持たせた絞りとして機能する。例えば、液晶素子35は、電圧の印加が停止されている間、第1直線偏光を全て第2直線偏光へ変換する。これにより、アポダイザー32は、入射した光の全てを透過させる。   For example, when a voltage is applied, the liquid crystal element 35 gradually decreases the amount of light that is converted into the second linearly polarized light as the distance from the center position increases in the outer edge portion of the light transmitting region. As a result, the apodizer 32 functions as a diaphragm with gradation on the outer edge. For example, the liquid crystal element 35 converts all the first linearly polarized light into the second linearly polarized light while the application of the voltage is stopped. Thereby, the apodizer 32 transmits all of the incident light.

図6は、外縁部にグラデーションを持たせた絞りを適用する場合の光学特性について説明する図である。ここでは、画面の中央部における点像分布関数(point spread function;PSF)を示している。図中上段は、グラデーションを持たせず光を透過させる部分と光を遮蔽する部分との二種類のみを分布させた、いわゆるバイナリタイプの絞りを適用する場合のPSFの例を示している。図中下段は、グラデーションを持たせた絞りを適用する場合のPSFの例を示している。   FIG. 6 is a diagram for explaining optical characteristics in the case of applying a diaphragm having a gradation at the outer edge. Here, a point spread function (PSF) at the center of the screen is shown. The upper part of the figure shows an example of a PSF in the case of applying a so-called binary type diaphragm in which only two types of a part that transmits light without gradation and a part that blocks light are distributed. The lower part of the figure shows an example of a PSF when a diaphragm with gradation is applied.

二つのPSFのグラフを比較すると、絞りにグラデーションを持たせることで、グラフの裾部分の拡がりが大幅に低減されていることがわかる。画面の中央部のみならず、画面の外縁部においてもPSFは同様の傾向を示す。絞りのうちグラデーションを持たせた部分の付近では、光の回折が抑制される。このように、外縁部にグラデーションを持たせた絞りを採用することで、結像性能の向上、及び結像範囲の広範化を図り、解像感とシャープネスとの両立が可能となる。   Comparing two PSF graphs, it can be seen that the expansion of the skirt portion of the graph is greatly reduced by providing gradation to the aperture. PSF shows the same tendency not only at the center of the screen but also at the outer edge of the screen. In the vicinity of the gradation portion of the aperture, light diffraction is suppressed. In this way, by employing a diaphragm having a gradation at the outer edge, it is possible to improve imaging performance and widen the imaging range, and to achieve both resolution and sharpness.

カメラモジュール2は、明るい環境での撮影の場合に、アポダイザー32を機能させることで、解像感の高い画像を取得可能とする。カメラモジュール2は、暗い環境での撮影の場合に、アポダイザー32の機能を停止させることで、光の感度を稼ぎコントラストが良好な画像を取得可能とする。   The camera module 2 can acquire an image with a high resolution by causing the apodizer 32 to function in the case of shooting in a bright environment. When shooting in a dark environment, the camera module 2 stops the function of the apodizer 32 to increase the sensitivity of light and obtain an image with good contrast.

図7は、カメラモジュールのうちアポダイザーの駆動を制御するための構成を示すブロック図である。撮像処理回路15内のアナログゲイン(AG)設定部51は、撮影時の照度に応じたAGを設定する。制御部16内のアポダイザー制御部52は、AG設定部51において設定されたAGに応じて、アポダイザー32の駆動を制御する。   FIG. 7 is a block diagram showing a configuration for controlling the driving of the apodizer in the camera module. An analog gain (AG) setting unit 51 in the imaging processing circuit 15 sets AG according to the illuminance at the time of shooting. The apodizer control unit 52 in the control unit 16 controls the driving of the apodizer 32 according to the AG set in the AG setting unit 51.

図8は、アポダイザーの駆動を制御する手順を示すフローチャートである。アポダイザー制御部52は、AG設定部51で設定されたAGと、予め設定された閾値Thとを比較する(ステップS1)。AG<Thが成り立つ場合(ステップS1、Yes)、アポダイザー制御部52は、第1及び第2導電膜45及び46への電圧の印加により、アポダイザー32をONとする(ステップS2)。   FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for controlling the driving of the apodizer. The apodizer control unit 52 compares the AG set by the AG setting unit 51 with a preset threshold value Th (step S1). When AG <Th is satisfied (step S1, Yes), the apodizer control unit 52 turns on the apodizer 32 by applying a voltage to the first and second conductive films 45 and 46 (step S2).

AG<Thが成り立たない場合(ステップS1、No)、アポダイザー制御部52は、第1及び第2導電膜45及び46への電圧の印加を停止させた状態とすることで、アポダイザー32をOFFとする(ステップS3)。これにより、カメラモジュール2は、アポダイザー32の駆動の制御を終了する。   If AG <Th is not satisfied (No in step S1), the apodizer control unit 52 turns off the apodizer 32 by stopping the application of voltage to the first and second conductive films 45 and 46. (Step S3). As a result, the camera module 2 ends the drive control of the apodizer 32.

なお、カメラモジュール2は、アポダイザー32をON及びOFFのみの制御とする場合に限られず、第1及び第2導電膜45及び46へ印加する電圧を調節することで、アポダイザー32を透過する光の量を調節することとしても良い。これにより、カメラモジュール2は、照度に応じてさらに高品質な画像を得ることが可能となる。   The camera module 2 is not limited to the case where the apodizer 32 is controlled only on and off, but by adjusting the voltage applied to the first and second conductive films 45 and 46, the light transmitted through the apodizer 32 can be controlled. It is also possible to adjust the amount. Thereby, the camera module 2 can obtain a higher quality image according to the illuminance.

アポダイザー32に適用する光変調素子は、液晶素子35である場合に限られず、通過させる光の量を印加電圧に応じて調整可能ないずれの素子としても良い。光変調素子は、例えば、エレクトロクロミック素子であっても良い。エレクトロクロミック素子は、電気化学的な酸化還元反応によって光の透過率を変化させる性質を備える。光変調素子としてエレクトロクロミック素子を適用する場合も、アポダイザー32は、外縁部にグラデーションを持たせた絞りとして機能することができる。   The light modulation element applied to the apodizer 32 is not limited to the liquid crystal element 35, and may be any element that can adjust the amount of light passing therethrough according to the applied voltage. The light modulation element may be, for example, an electrochromic element. An electrochromic element has a property of changing light transmittance by an electrochemical redox reaction. Even when an electrochromic element is applied as the light modulation element, the apodizer 32 can function as a diaphragm having gradation at the outer edge.

図9は、液晶部のうちOISを構成する部分の概略構成を示す断面模式図である。OIS31は、ガラス基板41、第1導電膜53、液晶素子34、第2導電膜54及びガラス基板42を備える。本実施形態において、ガラス基板42は、図2に示すアポダイザー32との共用とする。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a portion of the liquid crystal portion that constitutes the OIS. The OIS 31 includes a glass substrate 41, a first conductive film 53, a liquid crystal element 34, a second conductive film 54, and a glass substrate 42. In this embodiment, the glass substrate 42 is shared with the apodizer 32 shown in FIG.

液晶素子34は、入射した光の屈折量を電位差分布に応じて調整可能に構成されている。液晶素子34は、略一定の厚みの層をなしている。透明電極である第1及び第2導電膜53及び54は、導電性透明材料、例えばITOを使用して構成されている。第1及び第2導電膜53及び54の間には、電圧が印加される。ガラス基板41及び42は、第1導電膜53から第2導電膜54までの各部を挟持する。   The liquid crystal element 34 is configured such that the amount of refraction of incident light can be adjusted according to the potential difference distribution. The liquid crystal element 34 is a layer having a substantially constant thickness. The first and second conductive films 53 and 54 which are transparent electrodes are configured using a conductive transparent material, for example, ITO. A voltage is applied between the first and second conductive films 53 and 54. The glass substrates 41 and 42 sandwich each part from the first conductive film 53 to the second conductive film 54.

例えば、第1導電膜53は、グラウンドと同電位とされている。第2導電膜54は、複数の電圧が同時に印加される。第2導電膜54に印加する各電圧を適宜異ならせることで、第2導電膜54は、電極面がなす二次元方向について電圧の勾配を生じさせる。   For example, the first conductive film 53 is set to the same potential as the ground. A plurality of voltages are simultaneously applied to the second conductive film 54. By appropriately varying each voltage applied to the second conductive film 54, the second conductive film 54 causes a voltage gradient in the two-dimensional direction formed by the electrode surface.

図10は、第2導電膜における電圧の印加及び分布について説明する図である。図中、第2導電膜54は、光軸に垂直な平面として示している。矩形形状をなす第2導電膜54において、互いに対向する2つの長辺の各近傍には、それぞれ電圧V1、V2が印加される。第2導電膜56のうち互いに対向する2つの短辺の各近傍には、それぞれ電圧V3、V4が印加される。   FIG. 10 is a diagram for explaining voltage application and distribution in the second conductive film. In the drawing, the second conductive film 54 is shown as a plane perpendicular to the optical axis. In the rectangular second conductive film 54, voltages V <b> 1 and V <b> 2 are applied in the vicinity of two long sides facing each other. Voltages V3 and V4 are respectively applied in the vicinity of two short sides facing each other in the second conductive film 56.

例えば、V1<V2及びV3<V4が成り立つとき、第2導電膜56には、図中左上から右下へ向かうに従い低電位となるような電圧の勾配が生じる。電圧V1〜V4は、大小関係も含めて、手振れの方向や量に応じて適宜調節可能であるものとする。   For example, when V1 <V2 and V3 <V4 are satisfied, a voltage gradient is generated in the second conductive film 56 so as to become a lower potential from the upper left to the lower right in the drawing. The voltages V <b> 1 to V <b> 4 can be appropriately adjusted according to the direction and amount of camera shake, including the magnitude relationship.

液晶素子34は、第1及び第2導電膜53及び54からの電圧の印加により液晶分子の配向が制御される。液晶素子34は、入射した光を、液晶分子の配向に応じて屈折させる。OIS31は、二次元方向に勾配を持たせた電圧を液晶素子34へ印加することで、液晶素子34における光の屈折量を、二次元方向において変化させることができる。   In the liquid crystal element 34, the orientation of liquid crystal molecules is controlled by application of voltage from the first and second conductive films 53 and 54. The liquid crystal element 34 refracts incident light according to the orientation of liquid crystal molecules. The OIS 31 can change the amount of light refraction in the liquid crystal element 34 in the two-dimensional direction by applying a voltage with a gradient in the two-dimensional direction to the liquid crystal element 34.

図11は、カメラモジュールのうちOISの駆動を制御するための構成を示すブロック図である。角速度センサ17は、撮影時の手振れ量を検出し、出力する。制御部16のOIS制御部55は、角速度センサ17から入力された手振れ量に応じて、OIS31の駆動を制御する。   FIG. 11 is a block diagram showing a configuration for controlling the driving of the OIS in the camera module. The angular velocity sensor 17 detects and outputs the amount of camera shake during shooting. The OIS control unit 55 of the control unit 16 controls the driving of the OIS 31 according to the amount of camera shake input from the angular velocity sensor 17.

OIS制御部55は、手振れによる像の移動を相殺するような方向及び量で光が偏向するように、液晶素子34に印加する電圧V1〜V4を調整する。これにより、OIS31は、二次元方向についての手振れ補正を実施する。カメラモジュール2は、手振れによる影響が抑制された高品質な画像を得ることができる。例えば、従来のレンズシフト方式では、移動させるレンズの重量が増すほど、レンズの移動のための駆動力を増大させることとなる。本実施形態のOIS31は、液晶素子34を適用することにより、このような駆動力の増大を回避することができる。   The OIS controller 55 adjusts the voltages V <b> 1 to V <b> 4 applied to the liquid crystal element 34 so that the light is deflected in a direction and an amount that cancels image movement due to camera shake. Thereby, the OIS 31 performs camera shake correction in the two-dimensional direction. The camera module 2 can obtain a high-quality image in which the influence of camera shake is suppressed. For example, in the conventional lens shift system, the driving force for moving the lens increases as the weight of the lens to be moved increases. The OIS 31 of the present embodiment can avoid such an increase in driving force by applying the liquid crystal element 34.

OIS31は、二次元方向における光の屈折量の調整を、1つの液晶素子34に対する印加電圧の制御により実現するものに限られない。OIS31は、例えば、電圧分布を持たせる方向を異ならせた2つの液晶素子34を組み合わせることで、二次元方向における光の屈折量の調整を行うものとしても良い。この場合も、OIS31は、二次元方向について手振れの影響を抑制させる手振れ補正を実施することができる。   The OIS 31 is not limited to the one that realizes the adjustment of the amount of light refraction in the two-dimensional direction by controlling the voltage applied to one liquid crystal element 34. The OIS 31 may adjust the amount of light refraction in the two-dimensional direction by combining, for example, two liquid crystal elements 34 having different voltage distribution directions. Also in this case, the OIS 31 can perform camera shake correction that suppresses the influence of camera shake in the two-dimensional direction.

図12は、OISの駆動を制御するための構成の変形例を示すブロック図である。制御部16内の角速度検出部56は、固体撮像装置10で撮像された画像から、手振れ量を検出する。角速度検出部56は、例えば、連続して撮像された画像間のずれを抽出する画像処理を経て、手振れ量を求める。OIS制御部55は、角速度検出部56で検出された手振れ量に応じて、OIS31の駆動を制御する。   FIG. 12 is a block diagram illustrating a modification of the configuration for controlling the driving of the OIS. The angular velocity detection unit 56 in the control unit 16 detects the amount of camera shake from the image captured by the solid-state imaging device 10. The angular velocity detection unit 56 obtains the amount of camera shake, for example, through image processing that extracts a shift between images captured continuously. The OIS control unit 55 controls the driving of the OIS 31 according to the amount of camera shake detected by the angular velocity detection unit 56.

この場合も、カメラモジュール2は、手振れによる影響が抑制された高品質な画像を得ることができる。OIS制御部55は、上述の角速度センサ17(図11参照)による検出結果と、本変形例の角速度検出部56による検出結果との双方に応じて、OIS31の駆動を制御することとしても良い。   Also in this case, the camera module 2 can obtain a high-quality image in which the influence of camera shake is suppressed. The OIS control unit 55 may control the driving of the OIS 31 according to both the detection result by the angular velocity sensor 17 (see FIG. 11) and the detection result by the angular velocity detection unit 56 of this modification.

図13は、OISを構成する部分の変形例を示す断面模式図である。OIS60は、ガラス基板41、第1導電膜53、液晶素子61、誘電体層62、第2導電膜54及びガラス基板42を備える。   FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the portion constituting the OIS. The OIS 60 includes a glass substrate 41, a first conductive film 53, a liquid crystal element 61, a dielectric layer 62, a second conductive film 54, and a glass substrate 42.

誘電体層62は、第2導電膜54側の面が、第2導電膜54の電極面と平行であるのに対し、液晶素子61側の面が、第2導電膜54の電極面に対して傾きを持つ。図示する断面において、誘電体層62は楔形をなしている。液晶素子61は、第1及び第2導電膜53及び54の間において、誘電体層62以外の部分を占めている。液晶素子61は、第1導電膜53側の面が、第1導電膜53の電極面と平行であるのに対し、誘電体層62側の面が、第1導電膜53の電極面に対して傾きを持つ。   The surface of the dielectric layer 62 on the second conductive film 54 side is parallel to the electrode surface of the second conductive film 54, whereas the surface on the liquid crystal element 61 side is relative to the electrode surface of the second conductive film 54. Have a tilt. In the cross section shown, the dielectric layer 62 has a wedge shape. The liquid crystal element 61 occupies a portion other than the dielectric layer 62 between the first and second conductive films 53 and 54. In the liquid crystal element 61, the surface on the first conductive film 53 side is parallel to the electrode surface of the first conductive film 53, whereas the surface on the dielectric layer 62 side is relative to the electrode surface of the first conductive film 53. Have a tilt.

図示する断面において、液晶素子61は、誘電体層62とは上下を反転させた楔形をなしている。誘電体層62及び液晶素子61は、第1導電膜53の電極面及び第2導電膜54の電極面に対して傾きを持たせた傾斜面同士を合致させて一体とされている。誘電体層62は、液晶材料に対し高い誘電率を持つ誘電体材料を使用して構成されている。第1及び第2導電膜53及び54の間には、電圧が印加される。   In the cross section shown in the drawing, the liquid crystal element 61 has a wedge shape that is inverted up and down with respect to the dielectric layer 62. The dielectric layer 62 and the liquid crystal element 61 are integrated with the inclined surfaces that are inclined with respect to the electrode surface of the first conductive film 53 and the electrode surface of the second conductive film 54. The dielectric layer 62 is configured using a dielectric material having a high dielectric constant with respect to the liquid crystal material. A voltage is applied between the first and second conductive films 53 and 54.

液晶素子61の屈折率n1は、印加する電圧に応じて変化する。誘電体層62の屈折率n2は、一定とする。例えば、第1及び第2導電膜53及び54に電圧Vcを印加したときに、n1=n2であるとする。この場合、液晶素子61を透過した光は、誘電体層62との界面において屈折作用を受けず、進行方向を維持したまま誘電体層62を透過する。   The refractive index n1 of the liquid crystal element 61 changes according to the applied voltage. The refractive index n2 of the dielectric layer 62 is constant. For example, when the voltage Vc is applied to the first and second conductive films 53 and 54, n1 = n2. In this case, the light transmitted through the liquid crystal element 61 is not refracted at the interface with the dielectric layer 62 and passes through the dielectric layer 62 while maintaining the traveling direction.

第1及び第2導電膜53及び54の印加電圧をVcから変化させると、n1≠n2となる。この場合、液晶素子61を透過した光は、誘電体層62との界面において屈折し、進行方向が折り曲げられて誘電体層62を透過する。   When the applied voltage of the first and second conductive films 53 and 54 is changed from Vc, n1 ≠ n2. In this case, the light transmitted through the liquid crystal element 61 is refracted at the interface with the dielectric layer 62, the traveling direction is bent, and the light passes through the dielectric layer 62.

誘電体層62は、図中紙面に平行に上から下へ向かうに従い、光軸方向における厚みが大きくなるよう構成されている。誘電体層62の厚みが大きくなるに従い、液晶素子61に印加される電圧は低くなる。OIS60は、電極面に平行な一方向について電圧勾配を調整する。これにより、OIS60は、液晶素子61における光の屈折量を、一方向において変化させる。本変形例では、OIS60は、第2導電膜54に複数の電圧を印加する必要がないため、配線を少なくすることができる。   The dielectric layer 62 is configured to increase in thickness in the optical axis direction as it goes from top to bottom in parallel with the paper surface in the figure. As the thickness of the dielectric layer 62 increases, the voltage applied to the liquid crystal element 61 decreases. The OIS 60 adjusts the voltage gradient in one direction parallel to the electrode surface. Thereby, the OIS 60 changes the amount of light refraction in the liquid crystal element 61 in one direction. In the present modification, the OIS 60 does not need to apply a plurality of voltages to the second conductive film 54, so that the number of wirings can be reduced.

液晶素子61及び誘電体層62を設ける態様は、本実施形態で説明する場合に限られず、適宜変更しても良い。OIS60は、光が入射する第1導電膜53側に誘電体層62、光を射出する第2導電膜54側に液晶素子61を配置することとしても良い。   The mode of providing the liquid crystal element 61 and the dielectric layer 62 is not limited to the case described in the present embodiment, and may be changed as appropriate. In the OIS 60, the dielectric layer 62 may be disposed on the first conductive film 53 side where light is incident, and the liquid crystal element 61 may be disposed on the second conductive film 54 side where light is emitted.

OIS60は、液晶素子61及び誘電体層62の組合せを2組使用し、誘電体層62の厚みに分布を持たせる方向を異ならせることで、二次元方向における光の屈折量の調整を可能とする。なお、図13では、液晶素子61及び誘電体層62を組み合わせた1つの組のみを図示している。   The OIS 60 uses two combinations of the liquid crystal element 61 and the dielectric layer 62, and makes it possible to adjust the amount of light refraction in the two-dimensional direction by changing the distribution direction of the thickness of the dielectric layer 62. To do. In FIG. 13, only one set in which the liquid crystal element 61 and the dielectric layer 62 are combined is illustrated.

OIS制御部55は、手振れによる像の移動を相殺するような方向及び量で光が偏向するように、印加電圧を調整する。これにより、OIS60は、二次元方向についての手振れ補正を実施する。カメラモジュール2は、手振れによる影響が抑制された高品質な画像を得ることができる。図2に示す液晶部12は、OIS31に代えて、本変形例のOIS60を適用しても良い。   The OIS control unit 55 adjusts the applied voltage so that the light is deflected in a direction and amount that cancels the movement of the image due to camera shake. Thereby, the OIS 60 performs camera shake correction in the two-dimensional direction. The camera module 2 can obtain a high-quality image in which the influence of camera shake is suppressed. The liquid crystal unit 12 shown in FIG. 2 may be applied with the OIS 60 of this modification instead of the OIS 31.

図14は、液晶部のうちAF部を構成する部分の概略構成を示す断面模式図である。AF部33は、ガラス基板43、第1導電膜65、液晶素子36、誘電体層64、第2導電膜66及びガラス基板44を備える。本実施形態において、ガラス基板43は、図2に示すアポダイザー32との共用とする。   FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a portion of the liquid crystal portion that constitutes the AF portion. The AF unit 33 includes a glass substrate 43, a first conductive film 65, a liquid crystal element 36, a dielectric layer 64, a second conductive film 66, and a glass substrate 44. In this embodiment, the glass substrate 43 is shared with the apodizer 32 shown in FIG.

液晶素子36は、撮像光学系の光軸を中心として設けられている。液晶素子36は、例えば、第1導電膜65側を平坦面、第2導電膜66側を球面に近い曲面として形成されている。誘電体層64は、第1及び第2導電膜65及び66の間において液晶素子36以外の部分を占めている。液晶素子36は、例えば、所望の曲面形状の凹部を持たせた誘電体層64を用意し、その凹部に液晶材料を導入することにより形成されている。誘電体層64は、液晶材料に対し高い誘電率を持つ誘電体材料を使用して構成されている。   The liquid crystal element 36 is provided around the optical axis of the imaging optical system. The liquid crystal element 36 is formed, for example, as a flat surface on the first conductive film 65 side and a curved surface close to a spherical surface on the second conductive film 66 side. The dielectric layer 64 occupies a portion other than the liquid crystal element 36 between the first and second conductive films 65 and 66. The liquid crystal element 36 is formed, for example, by preparing a dielectric layer 64 having a concave portion having a desired curved shape and introducing a liquid crystal material into the concave portion. The dielectric layer 64 is configured using a dielectric material having a high dielectric constant with respect to the liquid crystal material.

第1及び第2導電膜65及び66は、導電性透明材料、例えばITOを使用して構成されている。第1及び第2導電膜65及び66の間には、電圧が印加される。ガラス基板43及び44は、第1導電膜65から第2導電膜66までの各部を挟持する。   The first and second conductive films 65 and 66 are configured using a conductive transparent material, for example, ITO. A voltage is applied between the first and second conductive films 65 and 66. The glass substrates 43 and 44 sandwich each part from the first conductive film 65 to the second conductive film 66.

誘電体層62は、撮像光学系の光軸の方向における厚みが大きくなるに従い、液晶素子61に印加する電圧を低くさせる。液晶素子36は、かかる誘電体層62を介して印加される電圧に応じて、フォーカスを調整する。   The dielectric layer 62 reduces the voltage applied to the liquid crystal element 61 as the thickness in the direction of the optical axis of the imaging optical system increases. The liquid crystal element 36 adjusts the focus in accordance with the voltage applied via the dielectric layer 62.

AF部33は、誘電体層62を適用する構成である場合に限られない。AF部33は、例えば、同心円状に形成された透明電極を液晶素子36に設け、各透明電極の印加電圧を調整することで、液晶素子36によるフォーカス調整を行うものであっても良い。   The AF unit 33 is not limited to the configuration to which the dielectric layer 62 is applied. For example, the AF unit 33 may be configured to adjust the focus by the liquid crystal element 36 by providing the liquid crystal element 36 with a concentric transparent electrode and adjusting the voltage applied to each transparent electrode.

図2に示す液晶部12は、図9に示すOIS31あるいは図13に示すOIS60と、図3に示すアポダイザー32と、図14に示すAF部33とを一体として構成されている。OIS31または60、アポダイザー32及びAF部33は、一部のガラス基板を共用とすることで、各構成をそれぞれ分離して設置する場合に比べ、部品点数を減少させ、カメラモジュール2を小型化及び薄型化させることができる。   The liquid crystal unit 12 shown in FIG. 2 is configured by integrating the OIS 31 shown in FIG. 9 or the OIS 60 shown in FIG. 13, the apodizer 32 shown in FIG. 3, and the AF unit 33 shown in FIG. The OIS 31 or 60, the apodizer 32, and the AF unit 33 share part of the glass substrate, thereby reducing the number of parts and reducing the size of the camera module 2 compared to the case where each component is installed separately. It can be made thinner.

液晶部12は、OIS31または60、アポダイザー32及びAF部33の各構成のうちの多くの要素について、共通の材料を使用して同様の工程を流用可能であることから、各構成をそれぞれ分離して形成する場合に比べ、製造工程の簡易化を図り得る。以上により、カメラモジュール2は、高品質な画像を得るための機能を、小型化、薄型化に適した簡易な構成によって実現することができる。   Since the liquid crystal unit 12 can divert the same process using a common material for many elements of the OIS 31 or 60, the apodizer 32, and the AF unit 33, each component is separated. The manufacturing process can be simplified as compared with the case of forming them. As described above, the camera module 2 can realize a function for obtaining a high-quality image with a simple configuration suitable for downsizing and thinning.

図15は、カメラモジュールのうち液晶部の駆動を制御するための構成を示すブロック図である。カメラモジュール2は、アポダイザー32を制御するための構成(図7参照)と、OIS31を制御するための構成(図11参照)と、AF部33を制御するための構成とにより、液晶部12の全体の駆動を制御する。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration for controlling driving of the liquid crystal unit in the camera module. The camera module 2 has a configuration for controlling the apodizer 32 (see FIG. 7), a configuration for controlling the OIS 31 (see FIG. 11), and a configuration for controlling the AF unit 33. Control the overall drive.

制御部16は、フォーカスずれ検出部71、AF制御部72、アポダイザー制御部52及びOIS制御部55を備える。ここでは、アポダイザー32の制御、及びOIS31の制御について、上記と重複する説明を省略する。なお、OIS31を制御するための構成としては、図11に示す構成に代えて、図12に示す構成を適用しても良い。また、液晶部12は、OIS31に代えてOIS60を適用しても良い。   The control unit 16 includes a focus deviation detection unit 71, an AF control unit 72, an apodizer control unit 52, and an OIS control unit 55. Here, the description which overlaps with the above about the control of the apodizer 32 and the control of the OIS 31 is omitted. In addition, as a structure for controlling OIS31, it may replace with the structure shown in FIG. 11, and may apply the structure shown in FIG. Further, the OIS 60 may be applied to the liquid crystal unit 12 instead of the OIS 31.

フォーカスずれ検出部71は、例えば位相差の検出及びコントラストの検出のいずれかを経て、フォーカスのずれ量を検出する。フォーカスずれ検出部71は、例えば、AF部33を駆動しながらコントラストが大きくなる状態を検索し、フォーカスのずれ量を検出する。または、フォーカスずれ検出部71は、固体撮像装置10で撮像された画像と、AF用の専用センサ(図示省略)で撮像された画像との位相差から、フォーカスのずれ量を検出する。   The focus deviation detection unit 71 detects the amount of focus deviation through, for example, either phase difference detection or contrast detection. For example, the focus shift detection unit 71 searches for a state in which the contrast increases while driving the AF unit 33, and detects a focus shift amount. Alternatively, the focus shift detection unit 71 detects a focus shift amount from a phase difference between an image captured by the solid-state imaging device 10 and an image captured by a dedicated AF sensor (not shown).

AF制御部72は、フォーカスずれ検出部71で検出されたずれ量に応じて、第1及び第2導電膜65及び66への印加電圧を調節することで、AF部33の駆動を制御する。AF制御部72の制御により、AF部33は、ピントが合う状態へと駆動する。   The AF control unit 72 controls the driving of the AF unit 33 by adjusting the voltage applied to the first and second conductive films 65 and 66 in accordance with the shift amount detected by the focus shift detection unit 71. Under the control of the AF control unit 72, the AF unit 33 is driven into a focused state.

カメラモジュール2は、OIS31、アポダイザー32及びAF部33を一体とする構成である場合に限られない。カメラモジュール2は、OIS31、アポダイザー32及びAF部33のうちの2つを一体として備える構成であっても良い。カメラモジュール2は、例えば、OIS31及びアポダイザー32の一方を単独で備えるものであっても良い。OIS31は、従来知られる絞り機構やフォーカス調整機構と組み合わせることとしても良い。アポダイザー32は、従来知られる手振れ補正機構やフォーカス調整機構と組み合わせることとしても良い。OIS31、アポダイザー32及びAF部33は、画素部14までの光路中のうちいずれの位置に設けることとしても良い。   The camera module 2 is not limited to the configuration in which the OIS 31, the apodizer 32, and the AF unit 33 are integrated. The camera module 2 may be configured to integrally include two of the OIS 31, the apodizer 32, and the AF unit 33. For example, the camera module 2 may include one of the OIS 31 and the apodizer 32 alone. The OIS 31 may be combined with a conventionally known aperture mechanism or focus adjustment mechanism. The apodizer 32 may be combined with a conventionally known camera shake correction mechanism or focus adjustment mechanism. The OIS 31, the apodizer 32, and the AF unit 33 may be provided at any position in the optical path to the pixel unit 14.

図16は、実施形態の変形例にかかるカメラモジュールのうち、液晶部の概略構成を示す断面模式図である。液晶部80は、例えば、前段レンズ11及び後段レンズ13の間の光路中に配置されている。液晶部80は、OIS(optical image stabilizer)31及びアポダイザー32を有する。液晶部80は、2枚のガラス基板41及び43により、内部の各層が挟持されている。OIS31及びアポダイザー32は、液晶部80の内部のガラス基板42を挟んで一体に構成されている。本変形例によると、カメラモジュール2は、高品質な画像を得るための機能を、小型化、薄型化に適した簡易な構成によって実現することができる。   FIG. 16 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a liquid crystal unit in a camera module according to a modified example of the embodiment. The liquid crystal unit 80 is disposed, for example, in the optical path between the front lens 11 and the rear lens 13. The liquid crystal unit 80 includes an optical image stabilizer (OIS) 31 and an apodizer 32. In the liquid crystal unit 80, internal layers are sandwiched between two glass substrates 41 and 43. The OIS 31 and the apodizer 32 are integrally configured with the glass substrate 42 inside the liquid crystal unit 80 interposed therebetween. According to this modification, the camera module 2 can realize a function for obtaining a high-quality image with a simple configuration suitable for downsizing and thinning.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

2 カメラモジュール、10 固体撮像装置、11 前段レンズ、12、80 液晶部、13 後段レンズ、14 画素部、15 撮像処理回路、16 制御部、17 角速度センサ、31 OIS、32 アポダイザー、33 AF部、34、35、36、61 液晶素子、41、42、43、44 ガラス基板、45、53、65 第1導電膜、46、54、66 第2導電膜、47、62、64 誘電体層。   2 camera module, 10 solid-state imaging device, 11 front lens, 12, 80 liquid crystal unit, 13 rear lens, 14 pixel unit, 15 imaging processing circuit, 16 control unit, 17 angular velocity sensor, 31 OIS, 32 apodizer, 33 AF unit, 34, 35, 36, 61 Liquid crystal element, 41, 42, 43, 44 Glass substrate, 45, 53, 65 First conductive film, 46, 54, 66 Second conductive film, 47, 62, 64 Dielectric layer.

Claims (5)

被写体からの光を取り込み、被写体像を結像させる撮像光学系と、
前記被写体像を撮像する画素部と、
前記撮像光学系により取り込まれ前記画素部へ進行させる光の量を調節するための絞り機構部と、
前記被写体像の手振れ補正を実施する手振れ補正部と、
前記撮像光学系のフォーカス調整を実施するフォーカス調整部と、を有し、
前記絞り機構部は、通過させる光の量を印加電圧に応じて調整可能な光変調素子を備え、
前記手振れ補正部は、入射した光の屈折量を電圧の分布に応じて調整可能な液晶素子を備え、
前記フォーカス調整部は、入射した光の屈折量を印加電圧に応じて調整可能な液晶素子を備え、
前記絞り機構部、前記手振れ補正部及び前記フォーカス調整部は、光を透過させる支持基板を挟んで一体に構成されていることを特徴とするカメラモジュール。
An imaging optical system that captures light from the subject and forms a subject image;
A pixel unit that captures the subject image;
A diaphragm mechanism for adjusting the amount of light captured by the imaging optical system and traveling to the pixel unit;
A camera shake correction unit that performs camera shake correction of the subject image;
A focus adjustment unit that performs focus adjustment of the imaging optical system,
The aperture mechanism unit includes a light modulation element that can adjust the amount of light to pass according to the applied voltage,
The camera shake correction unit includes a liquid crystal element that can adjust the amount of refraction of incident light according to the distribution of voltage,
The focus adjustment unit includes a liquid crystal element that can adjust the amount of refraction of incident light according to an applied voltage,
The camera module, wherein the diaphragm mechanism unit, the camera shake correction unit, and the focus adjustment unit are integrally configured with a support substrate through which light is transmitted.
被写体からの光を取り込み、被写体像を結像させる撮像光学系と、
前記被写体像を撮像する画素部と、
前記撮像光学系により取り込まれ前記画素部へ進行させる光の量を調整するための絞り機構部と、
前記被写体像の手振れ補正を実施する手振れ補正部と、を有し、
前記絞り機構部は、通過させる光の量を印加電圧に応じて調整可能な光変調素子を備え、
前記手振れ補正部は、入射した光の屈折量を電圧の分布に応じて調整可能な液晶素子を備え、
前記絞り機構部及び前記手振れ補正部は、光を透過させる支持基板を挟んで一体に構成されていることを特徴とするカメラモジュール。
An imaging optical system that captures light from the subject and forms a subject image;
A pixel unit that captures the subject image;
A diaphragm mechanism for adjusting the amount of light captured by the imaging optical system and traveling to the pixel unit;
A camera shake correction unit that performs camera shake correction of the subject image,
The aperture mechanism unit includes a light modulation element that can adjust the amount of light to pass according to the applied voltage,
The camera shake correction unit includes a liquid crystal element that can adjust the amount of refraction of incident light according to the distribution of voltage,
2. The camera module according to claim 1, wherein the aperture mechanism unit and the camera shake correction unit are integrally formed with a support substrate that transmits light interposed therebetween.
前記絞り機構部は、前記光変調素子としての液晶素子を備える、請求項2に記載のカメラモジュール。   The camera module according to claim 2, wherein the aperture mechanism unit includes a liquid crystal element as the light modulation element. 前記手振れ補正部は、
前記液晶素子への電圧印加のための透明電極と、
前記透明電極同士の間に、前記液晶素子とともに設けられた誘電体層と、を備え、
前記誘電体層のうち前記液晶素子側の面は、前記透明電極の電極面に対して傾きを持たせた傾斜面とされていることを特徴とする請求項2に記載のカメラモジュール。
The image stabilization unit is
A transparent electrode for applying a voltage to the liquid crystal element;
A dielectric layer provided with the liquid crystal element between the transparent electrodes,
The camera module according to claim 2, wherein a surface of the dielectric layer on the liquid crystal element side is an inclined surface that is inclined with respect to an electrode surface of the transparent electrode.
前記手振れ補正部は、前記液晶素子への電圧印加のための透明電極を備え、
前記透明電極は、複数の電圧が印加され、各電圧を異ならせることで電圧の分布を生じさせる、請求項2に記載のカメラモジュール。
The camera shake correction unit includes a transparent electrode for applying a voltage to the liquid crystal element,
The camera module according to claim 2, wherein a plurality of voltages are applied to the transparent electrode, and a voltage distribution is generated by making each voltage different.
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