KR102451817B1 - 고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기 - Google Patents

고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 촬상 소자의 고기능화에 의한 대형화를 회피할 수 있도록 하는 고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기에 관한 것이다.
고체 촬상 소자는, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판이 적층되어 구성된다. 또한, 신호 처리 기판은, 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 전자적으로 보정을 행하는 전자 떨림 보정 처리부와, 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 광학적으로 보정을 행하는 광학 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와, 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 자이로 센서와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 갖는다. 그리고, 자이로 센서 및 광학 떨림 보정 처리부의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이다. 본 기술은, 예를 들면, 적층형의 고체 촬상 소자에 적용할 수 있다.

Description

고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기{SOLID-STATE IMAGE PICKUP ELEMENT, IMAGE PICKUP MODULE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 개시는, 고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 촬상 소자의 고기능화에 의한 대형화를 회피할 수 있도록 한 고체 촬상 소자, 촬상 모듈, 및 전자 기기에 관한 것이다.
종래, 촬상 소자에 의해 촬상되는 화상에 발생하는 떨림을 보정하는 떨림 보정 처리로서, 광학적으로 떨림의 보정을 행하는 떨림 보정 처리와, 전자적으로 떨림의 보정을 행하는 떨림 보정 처리가 이용되고 있다. 광학적인 떨림 보정 처리에서는, 촬상 소자의 센서면에 피사체의 상을 결상하는 광학계를 구성하는 렌즈를, 떨림을 지우는 방향으로 구동시키는 처리가 행하여진다. 또한, 전자적인 떨림 보정 처리에서는, 촬상 소자의 센서면보다도 약간 좁은 범위를 촬상 영역으로 하여, 떨림을 지우는 방향으로 촬상 영역을 이동시키는 처리가 행하여진다.
또한, 광학적인 떨림 보정 처리와 전자적인 떨림 보정 처리를 조합시킴에 의해, 떨림을 보정하는 효과를 향상시킬 수 있는 촬상 장치가 개발되어 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 자이로 센서를 이용하여 상떨림(像振れ) 신호를 검출하고, 상떨림 신호에 의거하여 산출되는 보정량에 응한 광학 상떨림 보정 처리 및 전자 상떨림 보정 처리를 행함으로써, 효율적인 상떨림 보정을 행할 수가 있는 촬상 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특개2010-4370호 공보
그런데, 근래, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판이 적층된 적층형의 촬상 소자가 실용화되고 있고, 촬상 소자의 고기능화가 진행되고 있다. 예를 들면, 적층형의 촬상 소자에서는, 광학적인 떨림 보정 처리를 행하는 회로 및 전자적인 떨림 보정 처리를 행하는 회로의 어느 일방을 신호 처리 기판에 조립함에 의해, 떨림 보정 기능을 구비할 수 있다.
그렇지만, 적층형의 촬상 소자에 떨림 보정 기능을 조립한 경우, 일방의 떨림 보정 처리를 행하는 회로를 구비하는 신호 처리 기판에 접속되는 자이로 센서와, 타방의 떨림 보정 처리를 행하는 회로에 접속되는 자이로 센서를 구비하는 구성으로 이루어지는 것이 검토된다. 즉, 이 경우, 광학적인 떨림 보정 처리를 행하는 회로와 전자적인 떨림 보정 처리를 행하는 회로의 각각에, 전용의 자이로 센서를 마련하는 구성으로 되는 것이 검토되기 때문에, 2개의 자이로 센서가 필요해진다. 따라서, 부품 갯수의 증가에 수반하여 비용이 증가할 뿐만 아니라, 촬상 소자 및 자이로 센서를 실장하는 촬상 모듈이 대형화하게 되어, 전자 기기가 소형화하는 경향에 대해 불리하게 되기 때문에, 이와 같은 대형화를 회피할 것이 요구되고 있다.
본 개시는, 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 촬상 소자의 고기능화에 의한 대형화를 회피할 수 있도록 하는 것이다.
본 개시의 한 측면의 고체 촬상 소자는, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판을 구비하고, 상기 신호 처리 기판은, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부와, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와, 상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며, 상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이다.
본 개시의 한 측면의 촬상 모듈은, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와, 상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고, 상기 신호 처리 기판은, 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와, 상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며, 상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이다.
본 개시의 한 측면의 전자 기기는, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와, 상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고, 상기 신호 처리 기판은, 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와, 상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며, 상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성인 촬상 모듈을 구비한다.
본 개시의 한 측면에서는, 고체 촬상 소자는, 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판을 구비한다. 또한, 신호 처리 기판은, 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부와, 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와, 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 갖는다. 그리고, 떨림 검출부와 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 제1의 접속부 및 제2의 접속부를 통하여 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이 된다.
본 개시의 한 측면에 의하면, 촬상 소자의 고기능화에 의한 대형화를 회피할 수 있다.
도 1은 본 기술을 적용한 촬상 모듈의 제1의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도.
도 2는 촬상 모듈의 제2의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도.
도 3은 촬상 모듈의 제3의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도.
도 4는 본 기술을 적용한 촬상 장치의 한 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도.
도 5는 이미지 센서를 사용하는 사용례를 도시하는 도면.
이하, 본 기술을 적용한 구체적인 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은, 본 기술을 적용한 촬상 모듈의 제1의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 촬상 모듈(11)은, 고체 촬상 소자(12), 광학 떨림 보정 처리부(13), 및 자이로 센서(14)를 구비하여 구성되고, 예를 들면, 그들이 하나의 프린트기판상에 실장되어 구성된다.
고체 촬상 소자(12)는, 이미지 센서 기판(21) 및 신호 처리 기판(22)이 적층되어 구성된다.
이미지 센서 기판(21)은, 복수의 화소가 센서면에 행렬형상으로 배치된 반도체 기판에 의해 구성되고, 도시하지 않은 광학계에 의해 센서면에 결상되는 피사체를 촬상한 화상 신호를 출력한다.
신호 처리 기판(22)은, 예를 들면, 박막화된 이미지 센서 기판(21)을 지지하기 위해) 이미지 센서 기판(21)에 대해 맞붙여짐과 함께 전기적으로 접속되고, 이미지 센서 기판(21)으로부터 출력되는 화상 신호에 대해 각종의 신호 처리를 시행한다. 예를 들면, 도시하는 바와 같이, 신호 처리 기판(22)은, 전자 떨림 보정 처리부(31), 접속 패드(32 및 33), 및, 셀렉터(34)를 구비하여 구성된다.
전자 떨림 보정 처리부(31)는, 이미지 센서 기판(21)에서 촬상되는 화상의 떨림을 전자적인 보정 방법에 의해 보정한다. 예를 들면, 전자 떨림 보정 처리부(31)는, 자이로 센서(14)로부터 공급되는 떨림 검출 신호에 의거하여, 검출된 떨림의 방향에 대해 역방향에 화상의 떨림을 지우도록, 이미지 센서 기판(21)의 센서면상에서의 촬상 영역을 이동시키는 보정 처리를 행한다.
접속 패드(32 및 33)는, 신호 처리 기판(22)을 외부와 접속하기 위해 마련된다. 예를 들면, 접속 패드(32)는, 신호 처리 기판(22)에 신호를 입력하는 배선이 접속되는 입력단자(41in)를 갖는다. 또한, 접속 패드(33)는, 신호 처리 기판(22)에 신호를 입력하는 배선이 접속되는 입력단자(42in), 및, 신호 처리 기판(22)으로부터 신호를 출력하는 배선이 접속되는 출력단자(42out)를 갖는다. 또한, 출력단자(42out)는, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 자이로 센서(14)로의 출력과, 전자 떨림 보정 처리부(31)로부터 자이로 센서(14)로의 출력에서 공용된다.
셀렉터(34)는, 접속 패드(33)의 출력단자(42out)를 통하여 신호 처리 기판(22)으로부터 출력하는 신호를 배타적으로 선택하기 위한 배선의 전환을 행한다. 예를 들면, 셀렉터(34)는, 전자 떨림 보정 처리부(31)로부터 출력되는 신호와, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 출력되는 신호와의 어느 일방을 배타적으로 선택하여, 신호 처리 기판(22)으로부터 출력한다.
광학 떨림 보정 처리부(13)는, 고체 촬상 소자(12)에서 촬상되는 화상의 떨림을 광학적인 보정 방법에 의해 보정한다. 예를 들면, 광학 떨림 보정 처리부(13)는, 자이로 센서(14)로부터 공급되는 떨림 검출 신호에 의거하여, 검출된 떨림의 방향에 대해 역방향으로 떨림을 지우도록, 피사체의 상을 결상하는 광학계가 갖는 렌즈(도시 생략)를 구동시키는 보정 처리를 행한다.
또한, 광학 떨림 보정 처리부(13)에는, 외부와의 접속을 행하기 위한 접속 패드(51)가 마련된다. 예를 들면, 접속 패드(51)는, 광학 떨림 보정 처리부(13)에 신호를 입력하는 배선이 접속되는 입력단자(52in), 및, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 신호를 출력하는 배선이 접속되는 출력단자(52out)를 갖는다.
자이로 센서(14)는, 예를 들면, 가속도를 검출하는 가속도 센서나, 각속도를 검출하는 각속도 센서 등으로부터 구성된다. 예를 들면, 자이로 센서(14)는, 촬상 모듈(11) 전체의 떨림을 검출함에 의해, 이미지 센서 기판(21)에서 촬상되는 화상에 발생하는 떨림의 방향이나 떨림의 크기 등을 나타내는 떨림 검출 신호를 출력한다.
또한, 자이로 센서(14)에는, 외부와의 접속을 행하기 위한 접속 패드(61)가 마련된다. 예를 들면, 접속 패드(61)는, 자이로 센서(14)에 신호를 입력하는 배선이 접속되는 입력단자(62in), 및, 자이로 센서(14)로부터 신호를 출력하는 배선이 접속되는 출력단자(62out)를 갖는다.
이상과 같은 고체 촬상 소자(12), 광학 떨림 보정 처리부(13), 및 자이로 센서(14)가 프린트 기판에 실장되어 촬상 모듈(11)이 구성되고, 그들이 서로 프린트기판상에서 배선을 이용하여 접속된다.
예를 들면, 도시하는 바와 같이, 신호 처리 기판(22)의 입력단자(41in)와 광학 떨림 보정 처리부(13)의 출력단자(52out)가 접속되고, 신호 처리 기판(22)의 출력단자(42out)와 자이로 센서(14)의 입력단자(62in)가 접속된다. 또한, 신호 처리 기판(22)의 입력단자(42in) 및 광학 떨림 보정 처리부(13)의 입력단자(52in)와, 자이로 센서(14)의 출력단자(62out)가 접속된다.
또한, 신호 처리 기판(22)의 내부에서, 전자 떨림 보정 처리부(31)는, 입력단자(42in)에 접속됨과 함께, 셀렉터(34)를 통하여 출력단자(42out)에 접속되어 있다. 또한, 신호 처리 기판(22)의 내부에서, 입력단자(41in)가 셀렉터(34)를 통하여 출력단자(42out)에 접속되어 있다. 따라서, 광학 떨림 보정 처리부(13)의 출력단자(52out)와 자이로 센서(14)의 입력단자(62in)는, 신호 처리 기판(22)의 내부를 경유하여 접속되는 접속 구성으로 되어 있다.
이와 같이 구성되는 촬상 모듈(11)에서는, 전자 떨림 보정 처리부(31)로부터 떨림 검출 신호를 요구하는 요구 신호는, 셀렉터(34)를 통하여 출력단자(42out)로부터 출력되어, 입력단자(62in)로부터 자이로 센서(14)에 입력된다. 그리고, 이 요구에 응하여, 자이로 센서(14)가 출력하는 떨림 검출 신호는, 출력단자(62out)로부터 출력되어, 입력단자(42in)를 통하여 전자 떨림 보정 처리부(31)에 공급된다.
또한, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 떨림 검출 신호를 요구하는 요구 신호는, 출력단자(52out)로부터 출력되어, 입력단자(41in)로부터 신호 처리 기판(22)의 내부에 입력된 후, 셀렉터(34)를 통하여 출력단자(42out)로부터 출력되어, 입력단자(62in)로부터 자이로 센서(14)에 입력된다. 즉, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 출력되는 요구 신호는, 신호 처리 기판(22)을 통하여, 자이로 센서(14)에 공급되게 된다. 그리고, 이 요구에 응하여, 자이로 센서(14)가 출력하는 떨림 검출 신호는, 출력단자(62out)로부터 출력되어, 입력단자(52in)를 통하여 광학 떨림 보정 처리부(13)에 공급된다.
또한, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호는, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)에 동시에 공급되지만, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)는, 자신의 요구에 응하여 공급되는 떨림 검출 신호 이외를 무시하여 떨림 보정 처리를 행한다.
또한, 신호 처리 기판(22)은, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 출력되는 요구 신호와, 전자 떨림 보정 처리부(31)로부터 출력되는 요구 신호 중, 일방이 셀렉터(34)에 의해 선택되고 출력하도록 구성된다. 이에 의해, 자이로 센서(14)에 동시에 2개의 요구 신호가 공급되는 것이 회피된다.
이와 같이, 촬상 모듈(11)에서는, 광학 떨림 보정 처리부(13)의 요구 신호를 신호 처리 기판(22)의 내부를 경유하여 자이로 센서(14)에 공급함으로써, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)가 하나의 자이로 센서(14)를 공용할 수 있다. 이에 의해, 촬상 모듈(11)은, 예를 들면, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31) 각각에 전용의 자이로 센서(14)를 마련하는 구성보다도 소형화할 수 있다. 즉, 고체 촬상 소자(12)가 전자적인 떨림 보정 기능을 구비하여 고기능화함에 의해, 촬상 모듈(11) 전체로서 대형화하여 버리는 것을 회피할 수 있다.
또한, 예를 들면, 광학 떨림 보정 처리부(13)의 요구 신호를 신호 처리 기판(22)의 내부를 경유하는 일 없이 자이로 센서(14)에 공급하는 구성으로 한 때, 셀렉터(34)에 대신하여, 프린트기판상에 버스 스위치를 마련할 필요가 있다. 이 때문에, 버스 스위치를 실장하는 것에 응하여 촬상 모듈(11)의 면적이 대형화하게 된다. 즉, 촬상 모듈(11)은, 신호 처리 기판(22)의 내부에 셀렉터(34)를 마련하는 구성으로 함에 의해, 전체로서 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 셀렉터(34) 등의 반도체 부품은, 최신의 기술을 이용하여 신호 처리 기판(22)에 형성할 수 있고, 고속의 구동이 가능해지도록 설계함에 의해, 신호 처리 기판(22)의 내부를 경유함에 의한 신호의 전달 지연을 저감할 수 있다.
다음에, 도 2는, 촬상 모듈(11)의 제2의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도이다.
또한, 도 2에 도시하는 촬상 모듈(11A)에서, 도 1의 촬상 모듈(11)과 공통되는 블록에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 즉, 촬상 모듈(11A)은, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 자이로 센서(14)를 구비하는 점에서, 도 1의 촬상 모듈(11)과 공통되는 한편, 고체 촬상 소자(12A)가, 도 1의 고체 촬상 소자(12)와는 다른 구성으로 되어 있다.
고체 촬상 소자(12A)는, 이미지 센서 기판(21) 및 신호 처리 기판(22A)이 적층되어 구성되고, 신호 처리 기판(22A)의 접속 패드(32A)는, 입력단자(41in) 및 출력단자(41out)를 갖고 있다.
출력단자(41out)는, 신호 처리 기판(22)으로부터 신호를 출력하는 배선이 접속되고, 광학 떨림 보정 처리부(13)의 입력단자(52in)에 접속되어 있다. 또한, 출력단자(41out)는, 고체 촬상 소자(12A)의 내부에서, 전자 떨림 보정 처리부(31) 및 입력단자(42in)를 접속하는 배선에 접속되어 있다. 즉, 입력단자(42in)로부터 입력되는 신호는, 신호 처리 기판(22)의 내부에서 분기되어, 전자 떨림 보정 처리부(31)에 공급됨과 함께, 출력단자(41out)로부터 출력되어 광학 떨림 보정 처리부(13)에 공급되는 접속 구성으로 되어 있다.
이에 의해, 촬상 모듈(11A)은, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호가, 신호 처리 기판(22A)의 내부를 경유하여, 광학 떨림 보정 처리부(13)에 공급되는 접속 구성으로 되어 있다. 즉, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호는, 출력단자(62out)로부터 출력되어, 입력단자(42in)로부터 신호 처리 기판(22)의 내부에 입력된 후, 출력단자(41out)로부터 출력되어, 입력단자(52in)로부터 광학 떨림 보정 처리부(13)에 입력된다.
이와 같이, 촬상 모듈(11A)은, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터 자이로 센서(14)에 공급되는 요구 신호와, 자이로 센서(14)로부터 광학 떨림 보정 처리부(13)에 공급되는 떨림 검출 신호의 양쪽이, 신호 처리 기판(22A)의 내부를 경유하도록 구성되어 있다.
따라서 촬상 모듈(11A)은, 도 1의 촬상 모듈(11)과 마찬가지로, 전체로서 대형화하여 버리는 것을 회피할 수 있다.
다음에, 도 3은, 촬상 모듈(11)의 제3의 실시의 형태의 구성례를 도시하는 블록도이다.
또한, 도 3에 도시하는 촬상 모듈(11B)에서, 도 1의 촬상 모듈(11)과 공통되는 블록에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 즉, 촬상 모듈(11B)은, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 자이로 센서(14)를 구비하는 점에서, 도 1의 촬상 모듈(11)과 공통되는 한편, 고체 촬상 소자(12B)가, 도 1의 고체 촬상 소자(12)와는 다른 구성으로 되어 있다.
고체 촬상 소자(12B)는, 이미지 센서 기판(21) 및 신호 처리 기판(22B)이 적층되어 구성된다. 신호 처리 기판(22B)은, 전자 떨림 보정 처리부(31), 입력단자(41in) 및 출력단자(41out)를 갖는 접속 패드(32B), 입력단자(42in) 및 출력단자(42out)를 갖는 접속 패드(33), 및, 데이터 버퍼(71)를 구비하여 구성된다.
또한, 신호 처리 기판(22B)의 입력단자(41in)와 광학 떨림 보정 처리부(13)의 출력단자(52out)가 접속되고, 신호 처리 기판(22B)의 출력단자(41out)와 광학 떨림 보정 처리부(13)의 입력단자(52in)가 접속된다. 또한, 신호 처리 기판(22B)의 입력단자(42in)와 자이로 센서(14)의 출력단자(62out)가 접속되고, 신호 처리 기판(22B)의 출력단자(42out)와 자이로 센서(14)의 입력단자(62in)가 접속된다.
데이터 버퍼(71)은, 메모리부(72), 및, 인터페이스(73 및 74)를 갖고 있다.
메모리부(72)는, 예를 들면, RAM(Random Access Memory)에 의해 구성되고, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호의 데이터(떨림의 방향이나 크기 등의 수치)를, 일시적으로 기억한다. 또한, 메모리부(72)에 기억되어 있는 떨림 검출 신호의 데이터는, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 새로운 떨림 검출 신호의 데이터에 의해, 수시로, 갱신된다. 예를 들면, 전자 떨림 보정 처리부(31)는, 직접적으로, 메모리부(72)에 기억되어 있는 떨림 검출 신호의 데이터를 판독할 수 있다.
인터페이스(73)는, 접속 패드(32B) 및 접속 패드(51)를 통하여 광학 떨림 보정 처리부(13)와의 사이에서 신호를 송수신하는 처리를 행한다. 예를 들면, 인터페이스(73)는, 광학 떨림 보정 처리부(13)로부터의 요구 신호에 따라, 메모리부(72)에 기억되어 있는 떨림 검출 신호의 데이터를 판독하고, 광학 떨림 보정 처리부(13)에 공급한다.
인터페이스(74)는, 접속 패드(33) 및 접속 패드(61)를 통하여 자이로 센서(14)와의 사이에서 신호를 송수신하는 처리를 행하고, 예를 들면, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호의 데이터를 메모리부(72)에 기록한다.
이에 의해, 촬상 모듈(11B)은, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)가, 메모리부(72)에 기억되어 있는 떨림 검출 신호의 데이터의 판독을, 각각 독자적으로 행할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 촬상 모듈(11B)은, 도 1의 촬상 모듈(11)과 마찬가지로, 전체로서 대형화하여 버리는 것을 회피할 수 있다. 또한, 촬상 모듈(11B)은, 자이로 센서(14)로부터 출력되는 떨림 검출 신호의 데이터를 메모리부(72)에 기억시킴으로써, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)가 동시에(배타적이 아니게), 떨림 검출 신호의 데이터를 판독할 수 있다.
또한, 촬상 모듈(11)에서는, 예를 들면, 신호 처리 기판(22)의 접속 패드(33)가 구비하는 입력단자(42in) 및 출력단자(42out)는, 신호 처리 기판(22)과 자이로 센서(14)에서 행하여지는 통신의 규격에 따라, 각각 필요한 개수만큼 마련된다. 또한, 신호 처리 기판(22)의 접속 패드(32), 광학 떨림 보정 처리부(13)의 접속 패드(51), 및, 자이로 센서(14)의 접속 패드(61)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 촬상 모듈(11)은, 상술한 바와 같은 구성 외에, 예를 들면, 신호 처리 기판(22)에 광학 떨림 보정 처리부(13)가 조립되고, 전자 떨림 보정 처리부(31)가 촬상 모듈(11)의 프린트기판상에 실장되는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 본 기술은, 광학 떨림 보정 처리부(13) 및 전자 떨림 보정 처리부(31)의 적어도 일방이, 신호 처리 기판(22)에 조립된 구성에 적용할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 각 실시의 형태의 촬상 모듈(11)은, 예를 들면, 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 시스템, 촬상 기능을 구비한 휴대 전화기, 또는, 촬상 기능을 구비한 다른 기기라는 각종의 전자 기기에 적용할 수 있다.
도 4는, 전자 기기에 탑재된 촬상 모듈(11)의 구성례를 도시하는 블록도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(101)는, 광학계(102), 촬상 모듈(103), 신호 처리 회로(104), 모니터(105), 및 메모리(106)를 구비하여 구성되고, 정지화상 및 동화상을 촬상 가능하다.
광학계(102)는, 1장 또는 복수장의 렌즈를 갖고서 구성되고, 피사체로부터의 상광(像光)(입사광)을 촬상 모듈(103)에 유도하고, 촬상 모듈(103)의 수광면(센서부)에 결상시킨다. 또한, 광학계(102)에는, 광학 떨림 보정 처리부(13)에 의해 화상의 떨림을 보정하기 위해 렌즈를 구동하는 구동부가 마련된다.
촬상 모듈(103)로서는, 상술한 각 실시의 형태의 촬상 모듈(11)이 적용된다. 촬상 모듈(103)에서는, 광학계(102)를 통하여 센서면에 결상되는 상에 응하여, 일정 기간, 화소에 전자가 축적된다. 그리고, 화소에 축적된 전자에 응한 신호가 촬상 모듈(11)로부터 신호 처리 회로(104)에 공급된다.
신호 처리 회로(104)는, 촬상 모듈(103)로부터 출력된 화상 신호에 대해 각종의 신호 처리(예를 들면, 화이트 밸런스 조정 처리나 감마 보정 처리 등)를 행한다. 신호 처리 회로(104)가 신호 처리를 시행함에 의해 얻어진 화상은, 모니터(105)에 공급되어 표시되거나, 메모리(106)에 공급되어 기억(기록)되거나 한다.
이와 같이 구성되어 있는 촬상 장치(101)에서는, 상술한 각 실시의 형태의 촬상 모듈(11)을 적용함으로써, 예를 들면, 고기능화 및 소형화를 도모할 수 있다.
도 5는, 상술한 촬상 모듈(11)(이미지 센서)을 사용하는 사용례를 도시하는 도면이다.
상술한 이미지 센서는, 예를 들면, 이하와 같이, 가시광이나, 적외광, 자외광, X 선 등의 광을 센싱하는 다양한 케이스에 사용할 수 있다.
·디지털 카메라나, 카메라 기능 부착의 휴대 기기 등의, 감상용으로 제공되는 화상을 촬영하는 장치
·자동정지 등의 안전운전이나, 운전자의 상태의 인식 등을 위해, 자동차의 전방이나 후방, 주위, 차내 등을 촬영하는 차량탐재용 센서, 주행차량이나 도로를 감시하는 감시 카메라, 차량 사이 등의 거리측정(測距)을 행하는 측거 센서 등의, 교통용으로 제공되는 장치
·유저의 제스처를 촬영하여, 그 제스처에 따른 기기 조작을 행하기 위해, TV나, 냉장고, 에어 컨디셔너 등의 가전에 제공되는 장치
·내시경이나, 적외광의 수광에 의한 혈관 촬영을 행하는 장치 등의, 의료나 헬스케어용으로 제공되는 장치
·방범 용도의 감시 카메라나, 인물 인증 용도의 카메라 등의, 시큐리티용으로 제공되는 장치
·피부를 촬영하는 피부 측정기나, 두피를 촬영하는 마이크로 스코프 등의, 미용용으로 제공되는 장치
·스포츠 용도 등 용의 액션 카메라나 웨어러블 카메라 등의, 스포츠용으로 제공되는 장치
·밭이나 작물의 상태를 감시하기 위한 카메라 등의, 농업용으로 제공되는 장치
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과,
상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판을 구비하고,
상기 신호 처리 기판은,
상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부와,
상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
상기 떨림 검출부 및 상기 제2의 떨림 보정 처리부의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성인 고체 촬상 소자.
(2) 상기 제1의 접속부는, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호를 입력하는 입력단자를 가지며,
상기 입력단자로부터 입력된 신호가 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 상기 (1)에 기재된 고체 촬상 소자.
(3) 상기 제2의 접속부는, 상기 제1의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호의 출력과, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호의 출력에서 공용되는 출력단자를 가지며,
상기 신호 처리 기판은, 상기 출력단자로부터 출력되는 신호를 배타적으로 선택하는 선택부를 또한 갖는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 고체 촬상 소자.
(4) 상기 떨림 검출부로부터 출력되어 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판에 입력되는 신호가, 상기 신호 처리 기판의 내부에서 분기되어, 상기 제1의 떨림 보정 처리부에 공급됨과 함께, 상기 제1의 접속부를 통하여 상기 제2의 떨림 보정 처리부에 공급되는 접속 구성인 상기 (1)부터 (3)까지의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(5) 상기 신호 처리 기판은, 상기 떨림 검출부로부터 출력된 신호의 데이터를 일시적으로 유지하는 메모리부를 또한 가지며,
상기 제1의 떨림 보정 처리부 및 상기 제2의 떨림 보정 처리부는, 상기 메모리부로 유지되어 있는 상기 데이터의 판독을 각각 행하는 상기 (1)에 기재된 고체 촬상 소자.
(6) 상기 제1의 떨림 보정 처리부는, 상기 이미지 센서 기판의 상기 센서면상에서의 촬상 영역을 이동시키는 보정 방법에 의해 상기 화상의 떨림을 보정하고,
상기 제2의 떨림 보정 처리부는, 상기 이미지 센서 기판의 상기 센서면에 피사체의 상을 결상하는 광학계를 구동시키는 보정 방법에 의해 상기 화상의 떨림을 보정하는 상기 (1)부터 (5)까지의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(7) 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와,
상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와,
상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고,
상기 신호 처리 기판은,
상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
상기 떨림 검출부 및 상기 제2의 떨림 보정 처리부의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성인 촬상 모듈.
(8) 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와,
상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와,
상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고,
상기 신호 처리 기판은,
상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
상기 떨림 검출부 및 상기 제2의 떨림 보정 처리부의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성인 촬상 모듈을 구비하는 전자 기기.
또한, 본 실시의 형태는, 상술한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다.
11 : 촬상 모듈
12 : 고체 촬상 소자
13 : 광학 떨림 보정 처리부
14 : 자이로 센서
21 : 이미지 센서 기판
22 : 신호 처리 기판
31 : 전자 떨림 보정 처리부
32 및 33 : 접속 패드
34 : 셀렉터
41in : 입력단자
42in : 입력단자
42out : 출력단자
51 : 접속 패드
52in : 입력단자
52out : 출력단자
61 : 접속 패드
62in : 입력단자
62out : 출력단자
71 : 데이터 버퍼
72 : 메모리부
73 및 74 : 인터페이스

Claims (8)

  1. 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과,
    상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 신호 처리 기판을 구비하고,
    상기 신호 처리 기판은,
    상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부와,
    상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
    상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
    상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이고,
    상기 제1의 접속부는, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호를 입력하는 입력단자를 가지며,
    상기 입력단자로부터 입력되는 신호가 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2의 접속부는, 상기 제1의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호의 출력과, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호의 출력에서 공용되는 출력단자를 가지며,
    상기 신호 처리 기판은, 상기 출력단자로부터 출력되는 신호를 배타적으로 선택하는 선택부를 또한 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 떨림 검출부로부터 출력되어 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판에 입력되는 신호가, 상기 신호 처리 기판의 내부에서 분기되어, 상기 제1의 떨림 보정 처리부에 공급됨과 함께, 상기 제1의 접속부를 통하여 상기 제2의 떨림 보정 처리부에 공급되는 접속 구성인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리 기판은, 상기 떨림 검출부로부터 출력된 신호의 데이터를 일시적으로 유지하는 메모리부를 또한 가지며,
    상기 제1의 떨림 보정 처리부 및 상기 제2의 떨림 보정 처리부는, 상기 메모리부로 유지되어 있는 상기 데이터의 판독을 각각 행하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 떨림 보정 처리부는, 상기 이미지 센서 기판의 상기 센서면상에서의 촬상 영역을 이동시키는 보정 방법에 의해 상기 화상의 떨림을 보정하고,
    상기 제2의 떨림 보정 처리부는, 상기 이미지 센서 기판의 상기 센서면에 피사체의 상을 결상하는 광학계를 구동시키는 보정 방법에 의해 상기 화상의 떨림을 보정하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  7. 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와,
    상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와,
    상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고,
    상기 신호 처리 기판은,
    상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
    상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
    상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이고,
    상기 제1의 접속부는, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호를 입력하는 입력단자를 가지며,
    상기 입력단자로부터 입력되는 신호가 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
  8. 복수의 화소가 센서면에 배치된 이미지 센서 기판과, 상기 이미지 센서 기판부터 출력되는 화상 신호에 대한 신호 처리를 행하고, 상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 화상의 떨림에 대해 제1의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제1의 떨림 보정 처리부를 갖는 신호 처리 기판을 구비하는 고체 촬상 소자와,
    상기 이미지 센서 기판에서 촬상되는 상기 화상의 떨림에 대해 제2의 보정 방법에 의해 보정하는 처리를 행하는 제2의 떨림 보정 처리부와,
    상기 화상에 발생하는 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하고,
    상기 신호 처리 기판은,
    상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 접속을 행하는 제1의 접속부와,
    상기 떨림 검출부와의 접속을 행하는 제2의 접속부를 가지며,
    상기 떨림 검출부와 상기 제2의 떨림 보정 처리부와의 사이에서 송수신되는 신호의 적어도 일부가, 상기 제1의 접속부 및 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하는 접속 구성이고,
    상기 제1의 접속부는, 상기 제2의 떨림 보정 처리부로부터 상기 떨림 검출부에 공급되는 신호를 입력하는 입력단자를 가지며,
    상기 입력단자로부터 입력되는 신호가 상기 신호 처리 기판의 내부를 경유하여 상기 제2의 접속부를 통하여 상기 떨림 검출부에 공급되는 촬상 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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