JP4883310B2

JP4883310B2 - 撮像装置及び携帯端末

Info

Publication number: JP4883310B2
Application number: JP2007212178A
Authority: JP
Inventors: 謙二渡辺
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2027-08-16
Also published as: JP2009049589A

Description

本発明は、携帯端末等に内蔵される小型の撮像装置及び該撮像装置を有する携帯端末に関するものである。

従来より小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型、薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。これらの撮像装置に用いられる撮像素子としては、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。

このような携帯端末に内蔵される小型の撮像装置において、撮像素子と共に他の電子部品を枠部材の内側に配置したものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００３−１６９２３５号公報特開２００３−２８３８９１号公報

近年、携帯端末は小型化や薄型化が更に要求され、これに伴って携帯端末に搭載される撮像装置も同様に小型化が要求されるようになっている。

しかしながら、撮像素子の周囲に配置される電子部品を内包するように外枠を構成すると撮像装置の外形が大型化してしまう問題がある。

この問題について、図６に示す従来の撮像装置５０の断面図を用いて説明する。

５２は撮像素子である。撮像素子５２は基板５３に実装されている。また、被写体を撮像素子５２に結像させる撮像光学系５１は最も外側に配置された枠部材である鏡枠５５により保持されている。更に、鏡枠５５は接着剤Ｓにて基板５３に接着固定されている。また、撮像光学系５１の被写体側には赤外光カットフィルタ５６及び絞り板５４が配置されている。また、基板５３には撮像素子５２以外にドライバＩＣやコンデンサ等の電子部品５９が実装されている。鏡枠５５は、撮像素子５２及び電子部品５９を内包するように形成され、基板５３側の後端部に形成された面で基板５３の面と接着固定されている。

このため、同図に示すように、電子部品５９を内包できるよう、鏡枠５５を外側に張り出して形成しなくてはならず、鏡枠５５の外形即ち撮像装置５０の外形を大型化させてしまう問題があった。

本発明は上記問題に鑑み、撮像素子及び他の電子部品が実装された基板を有する場合でも、より外形の小さい撮像装置を得て、該撮像装置を備えることで小型の携帯端末を得ることを目的とするものである。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

１．被写体光を導く撮像光学系と、被写体光に含まれる赤外光成分をカットする赤外光カットフィルタと、前記撮像光学系及び前記赤外光カットフィルタの後方に配置された撮像素子と、前記撮像素子及び前記撮像素子とは異なる電子部品及び／又は電極パターンが前記撮像光学系側の面に配置された基板と、前記撮像光学系及び前記赤外光カットフィルタの少なくとも一方を保持し前記基板に組み付けられる枠部材と、を有し、前記枠部材は、前記基板側の端部に前記基板の面に沿った平坦面と、前記平坦面と異なる高さの段差部を有し、前記平坦面は前記基板上に位置し、前記段差部は前記撮像素子上であって前記撮像素子の受光画素部を避けた位置となるようにし、前記段差部と前記撮像素子とにより前記基板上に形成されたスペースに前記電子部品及び／又は前記電極パターンを配置することを特徴とする撮像装置。

２．前記枠部材の前記平坦面は前記基板と接着されていることを特徴とする１に記載の撮像装置。

３．前記枠部材の前記段差部は前記撮像素子と接着されていることを特徴とする２に記載の撮像装置。

４．前記段差部は前記撮像素子に当接していることを特徴とする２に記載の撮像装置。

５．１〜４のいずれかに記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。

本発明によれば、基板に撮像素子のみならず他の電子部品が実装されている場合でも、より外形の小さい撮像装置を得ることが可能となり、該撮像装置を備えることで小型の携帯端末を得ることが可能となる。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。同図（Ａ）は折り畳み式の携帯電話機を開いて内側から見た図であり、同図（Ｂ）は折り畳み式の携帯電話機を開いて外側から見た図である。

同図に示す携帯電話機Ｔは、表示部Ｄ１、Ｄ２を備えたケースとしての上筐体７１と、操作ボタンＢを備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。撮像装置１０は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されている。

なお、この撮像装置の位置は上筐体７１内の表示部Ｄ２の上方や側面に配置してもよいし、下筐体７２に配置してもよい。また、携帯電話機Ｔは折り畳み式に限定されるものではない。

図２は、本実施の形態に係る撮像装置１０の外表面を示す斜視図である。

同図に示すように、本実施の形態に係る撮像装置１０は、基板２３上に第１の枠部材３１が接着により組み付けられ、第１の枠部材３１に第２の枠部材３２が接着により組み付けられている。第２の枠部材３２に形成された開口部より、撮像光学系１１に被写体光が入射するように形成されている。

本実施の形態に係る撮像装置１０においては、基板２３上の周縁部近傍に実装された電子部品２４ａ、２４ｂ、２４ｃは第１の枠部材３１に内包されず、外側に露呈している。

図３は、図２に示す撮像装置１０を光軸Ｏを含むＦ−Ｆ線で切断した断面図である。

同図に示すように、基板２３上には撮像素子２２が配置され、ボンディングワイヤＹにより基板２３に形成された電極パッドに接続されている。また、電子部品２４ａも基板２３に形成された電極パッドに接続されている。

第１の枠体３１は、赤外光カットフィルタ２６を保持している。赤外光カットフィルタ２６は、接着剤Ｂにより第１の枠体に接着されている。第１の枠体３１の基板２３側の端部には、基板２３の面に沿った平坦面３１ｈと、平坦面３１ｈとは異なる高さの段差部３１ｄが形成されている。平坦面３１ｈは、基板２３上で基板２３と接着剤Ｂにより接着固定されている。段差部３１ｄは、撮像素子２２の上面の受光画素部を避けた位置となるよう形成されており、接着剤Ｂにより接着固定されている。なお、接着剤Ｂとしては、例えばカーボンを含有したエポキシ系の接着剤等が遮光性の面で好ましい。

第１の枠体３１には、第２の枠体３２が接着固定されており、撮像光学系１１が組み付けられた第３の枠体３３と螺合している。これにより、第３の枠体３３を回転させることで撮像光学系１１を光軸Ｏ方向に移動させることができ、例えば過焦点距離に合焦するように調整することができるようになっている。

図４は、基板２３と、第１の枠体３１に形成された平坦面３１ｈ及び段差部３１ｄとの位置関係を示す平面図である。

同図に示すように、基板２３上には撮像素子２２が配置され、多数のボンディングワイヤＹにより基板２３に形成された電極パッドＰに、それぞれ接続されている。撮像素子２２の略中央部には、矩形状に受光画素部２２ｇが形成されている。

基板２３の電子部品２４ａ、２４ｂ、２４ｃが実装されていない辺では、第１の枠体３１に形成された基板２３側の平坦面３１ｈは、図示の如く、基板２３の周縁部と電極パッドＰの間の領域で当接するよう形成され、接着されている。

一方、基板２３の電子部品２４ａ、２４ｂ、２４ｃが実装されている辺では、平坦面３１ｈは電子部品２４ｂ、２４ｃと撮像素子２２の間の領域を通るように折り曲げられて形成され、接着されている。更に、電子部品２４ａの位置では、形成された段差部３１ｄが撮像素子２２の上面に位置するように形成され、接着されている。

このように、電子部品の配置されている部位では、基板でなく撮像素子上の受光画素部を避けた位置で接するように枠部材を形成することで、基板に撮像素子以外の電子部品が実装されている場合でも、枠部材を電子部品の外側に張り出して形成する必要が無くなり、より外形の小さい撮像装置を得ることが可能となる。より具体的には、少なくとも枠部材の板厚分だけ小さくすることができる。

更に、第１の枠体３１の平坦面３１ｈと基板２３の面、第１の枠体３１の段差部３１ｄと撮像素子２２の上面部、及び赤外光カットフィルタ２６（図３参照）により、撮像素子２２の受光画素部２２ｇ上の空間は封止され、塵埃の侵入を防止できる。これにより、小型でありながら受光画素部２２ｇに塵埃が付着するのを防止できる。なお、段差部３１ｄと撮像素子２２の上面部は、領域的に短ければ当接のみであっても、充分に塵埃の侵入を防止できる。

図５は、本実施の形態に係る撮像装置のその他の例を示す断面図である。なお、図５に示す撮像装置は、図３に示した撮像装置と大部分が同じであるため、説明の重複を避けるため同機能部材には同符号を付与し、異なる部分についてのみ説明する。

図５に示す撮像装置１０は、図３に示す第１の枠部材と第２の枠部材を一体の枠体３４として構成したものである。なお、基板２３と、枠体３４に形成された平坦面３４ｈ及び段差部３４ｄとの位置関係は、図４に示す平坦面３１ｈ及び段差部３１ｄと同様の関係である。このような構成でも上記の効果を得ることができる。

また、基板２３と、枠体３４に形成された平坦面及び段差部との位置関係を、図４に示したものと同様とし、赤外光カットフィルタ２６を撮像光学系１１の物体側に配置したものであってもよい。

また、上記の説明では、２４ｂ、２４ｃが電子部品の場合で説明したが、これに限るものでなく、２４ｂ、２４ｃは、例えば外部の基板と接続するための電極パターンでもよく、この場合にも同様に、外側に露呈するように枠体が形成されていればよい。

本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。本実施の形態に係る撮像装置の外表面を示す斜視図である。図２に示す撮像装置を光軸Ｏを含むＦ−Ｆ線で切断した断面図である。基板と、第１の枠体に形成された平坦面及び段差部との位置関係を示す平面図である。本実施の形態に係る撮像装置のその他の例を示す断面図である。従来の撮像装置を示す断面図である。

符号の説明

１０撮像装置
１１撮像光学系
２２撮像素子
２２ｇ受光画素部
２３基板
２４ａ電子部品
２５赤外光カットフィルタ
３１第１の枠体
３１ｄ段差部
３１ｈ平坦部
３２第２の枠体
３３第３の枠体
Ｂ接着剤
Ｏ光軸
Ｐ電極パッド
Ｙボンディングワイヤ

Claims

被写体光を導く撮像光学系と、被写体光に含まれる赤外光成分をカットする赤外光カットフィルタと、前記撮像光学系及び前記赤外光カットフィルタの後方に配置された撮像素子と、前記撮像素子及び前記撮像素子とは異なる電子部品及び／又は電極パターンが前記撮像光学系側の面に配置された基板と、前記撮像光学系及び前記赤外光カットフィルタの少なくとも一方を保持し前記基板に組み付けられる枠部材と、を有し、
前記枠部材は、前記基板側の端部に前記基板の面に沿った平坦面と、前記平坦面と異なる高さの段差部を有し、前記平坦面は前記基板上に位置し、前記段差部は前記撮像素子上であって前記撮像素子の受光画素部を避けた位置となるようにし、
前記段差部と前記撮像素子とにより前記基板上に形成されたスペースに前記電子部品及び／又は前記電極パターンを配置することを特徴とする撮像装置。
前記枠部材の前記平坦面は前記基板と接着されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記枠部材の前記段差部は前記撮像素子と接着されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記段差部は前記撮像素子に当接していることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。