KR20020001553A

KR20020001553A - 촬상 장치 및 이를 이용한 휴대 전화

Info

Publication number: KR20020001553A
Application number: KR1020010035244A
Authority: KR
Inventors: 미야께히로유끼; 구노데쯔야; 미노베다다시; 고모리노리유끼; 스기우라히로아끼
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-01-09
Also published as: JP2002010117A; CN1331551A; EP1173009A1; NO20013171D0; US7030926B2; NO20013171L; US20020057344A1; TW578422B; CN1174649C; JP3848062B2

Abstract

촬상 장치는, 촬상 소자(3)의 수광면(3a)에 대하여 제1 방향으로 입사하는 광을 수광면(3a)에 결상시키는 제1 결상 렌즈(201)와, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 입사하는 광을 수광면(3a)에 결상시키는 제2 결상 렌즈(202)를 렌즈 마운트(1)에 장착하는 동시에, 이들 다른 방향으로 입사한 광 중 적어도 한 방향의 진행 방향을 수광면(3a)에 대하여 수직 방향으로 변경하는 광학 수단(6)을 렌즈 마운트(1)에 보유 지지한 것이다.

Description

촬상 장치 및 이를 이용한 휴대 전화 {IMAGE PICK-UP APPARATUS AND PORTABLE TELEPHONE UTILIZING THE SAME}

본 발명은, 하나의 촬상 소자의 수광면 상에 복수의 결상 렌즈에 의해서 다른 방향의 피사체 정보를 촬상하는 촬상 장치 및 이를 이용한 휴대 전화에 관한 것이다.

종래에 있어서의 이러한 종류의 촬상 장치로는, 예를 들면, 도25a, 도25b에 도시한 바와 같은 구성의 것이 있었다. 도25a는, 종래에 있어서의 촬상 장치의 정면도 및 측면도, 도25b는, 그 측면도에 있어서의 투시도이다. 도25a, 도25b에 도시한 바와 같이 이 촬상 장치는 결상 렌즈(2), 경통(101, 102), 패키지(13)를 구비한다. 패키지(13)는 상자형으로 그 내부가 캐비티 구조를 하고 있고, 그 캐비티부에 수광면(3a)을 가진 촬상 소자(3)가 실제 장착되어 있다. 본 명세서에서 도시하지 않은 와이어 본드 실제 장착 등에 의해 패키지(13)에 일체적으로 삭감된 회로 패턴부에 전기적으로 접속되고, 또 투광성판(4)에 의해 밀봉되어 있다. 경통(102)은 패키지(13)에 도시하지 않은 접착제 등에 의해 고정되어, 경통(101)과 도시하지 않은 나사부에 의해 조립되어 있다. 결상 렌즈(2)의 초점 조정은, 경통(101)과 경통(102)은, 도시하지 않은 나사부에 의해 조정 가능하게 구성되어 있다. 이와 같은 종래의 촬상 장치에서는, 피사체 정보는 결상 렌즈(2)에 의해 집광되어, 촬상 소자(3) 상의 수광면(3a) 부에 결상된다. 수광면(3a)에 결상된 피사체 정보는, 거기서 광전 변환되어 전기 신호로서 출력된다.

종래의 촬상 장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 디지털 카메라 등에서는 촬상한 화상이 모니터 프레임 내에서 어떠한 상태로 촬상되어 있는가 확인할 수 있게 하기 위해, 촬상 장치가 향하고 있는 방향과 촬상 화상을 표시시키는 모니터 부는 반대면에 위치시킬 필요가 있다. 한편, 촬상 장치가 탑재되는 휴대 전화 등에서는 촬상한 화상을 휴대 전화의 통신 회선으로 송수신하는 용도가 고려되고, 자화상을 촬상하여 데이터 전송하는 경우와, 주위의 피사체, 예를 들면 대면 방향의 피사체를 촬상하여 데이터 전송하는 등의 경우의 2종류의 사용법이 고려된다. 따라서, 휴대 전화에 탑재되는 촬상 장치에서는, 자화상과 대면 방향의 촬상의 2개가 바람직하지만, 상술한 바와 같이 종래의 촬상 장치에서는 1방향의 피사체 정보 밖에 촬상되지 않기 때문에, 자화상 및 대면 방향의 양방향의 촬상을 하려면, 촬상 장치 자체를 기구적으로 회전하여, 촬상하고자 하는 피사체의 방향으로 향할 필요가 있었다.

그러나, 휴대 전화로 대표되는 휴대 기기에서는, 낙하, 압박 등 통상의 전기 기기와는 다른 열악한 사용 상태가 일상적으로 발생한다. 따라서, 회전부 등의 기구적 가동부는, 구조 강도의 관점으로부터 그 의장상에 설치하는 것은 바람직하지 않다. 또, 촬상 장치를 기구적으로 회전시키지 않은 경우에는, 대면 방향의 촬상을 할 때, 촬상 장치 탑재 기기 자체를 피사체의 방향으로 향할 필요가 있지만, 그 상태에서 휴대 전화의 표시부에 나타나게 되는 촬상 화상의 상태를 확인할 수 없으며, 예를 들면, 피사체를 화면 중앙부에 위치하도록 조정하는 것은 곤란하다. 이와 같은 문제는, 촬상 장치의 탑재를 휴대 전화의 액정 표시부와 동일 방향으로 탑재한 경우를 상정하여 서술했지만, 촬상 장치의 방향을 미리 대면 방향으로 향하여 탑재하는 것은 가능하다. 그러나, 이 경우에는, 자화상의 촬상을 할 때, 마찬가지의 문제가 발생한다. 이들 문제를 해결하는 수단으로서, 양방향을 촬상하기 위해 복수개의 촬상 장치를 탑재하는 것도 가능하지만, 비용이 많이 들고, 휴대 기기 등에 있어서는, 형상의 대형화, 중량 증가 등, 휴대 기기로서 상품 가치를 저하시킬 우려가 있는 중요한 문제가 될수도 있다.

따라서, 1개의 촬상 소자와 2개의 결상 렌즈 및 프리즘 거울 등의 광선 반사 부품을 이용하고, 어느 한 쪽의 촬상은 프리즘 거울로 광로를 반사시킴으로써, 다른 2방향의 피사체 정보를 촬상할 수 있는 촬상 장치를 고려할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 외부 셔터 등에 의해 촬상 방향을 어느 한 쪽에 절환하거나 혹은 항상 쌍방향의 피사체 정보를 촬상하여 다른 2방향의 피사체 정보가 서로 간섭하지 않도록 각각의 피사체 정보의 광 영역을 분리하는 칸막이판 등의 구조를 설치하고, 촬상 장치의 내부에서 2방향의 피사체 정보를 분리할 필요가 있었다. 전자의 경우에는, 외부 셔터의 절환은 사용자가 기구적으로 조작을 하여 절환하지만, 외부 셔터 절환용의 스위치 등이 기기의 의장상에 나타나고, 전술한 회전 구조와 마찬가지로, 휴대 전화 등의 기기에서는 구조 강도적인 문제가 발생한다. 또, 후자의 경우에는, 경계판 등에 의한 촬상 소자 상에서의 2방향의 피사체 정보의 광 영역 분리에 대해서는, 그 경계판이 미소 부품이고, 또 고정밀도의 조립이 요구되기 때문에, 실현하기가 어렵다.

그래서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것이며, 외부 기구에 의한 촬상 방향의 절환을 요하지 않게 하는 동시에, 하나의 촬상 소자로 다른 방향의 촬상이 가능한 촬상 장치를 얻는 것을 목적으로 하고, 또 이 장치를 조립한 휴대 전화를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 사시도.

도2는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 전개도.

도3은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 단면 구성도.

도4는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 2분할한 투광성판에 칸막이판을 끼워 넣은 촬상 소자 상에 배치하는 공정을 설명하기 위한 설명도.

도5는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 구성을 설명하기 위한 단면 구성도.

도6a는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 부착하기 전 상태를 도시하는 단면 구성도.

도6b는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 부착한 후 상태를 도시하는 단면 구성도.

도7a는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 사시도.

도7b는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 분해도.

도7c는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 렌즈 마운트와 촬상 소자의 정면도.

도8a는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 정면도,측면도 및 배면도.

도8b는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 배면도의 확대도.

도9a는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 하나의 예의 배면도 및 촬상 소자의 정면도.

도9b는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 다른 예의 배면도 및 촬상 소자의 정면도.

도10a는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 배면도.

도10b는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 투광성판을 조립한 때의 상태를 도시하는 설명도.

도11a, 11b는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 측면으로 본 투시도.

도12a, 12b는 본 발명의 실시 형태 4에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트의 배면도.

도13은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 측면에서 본 투시도.

도14는 본 발명의 실시 형태 5에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 측면에서 본 투시도.

도15는 본 발명의 실시 형태 6에 관한 촬상 장치를 측면에서 본 투시도.

도16은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 촬상 장치를 측면에서 본 투시도.

도17은 본 발명의 실시 형태 7에 관한 촬상 장치를 측면에서 본 투시도.

도18은 본 발명의 실시 형태 7에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트를 측면에서 본 투시도.

도19는 본 발명의 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 사시도.

도20은 본 발명의 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 분해도.

도21a는 본 발명의 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 프레임형 부품을 도시하는 정면도.

도21b는 화살표의 상측이 본 발명의 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 프레임형 부품을 도시하는 단면도이고, 화살표의 하측이 이 프레임형 부품에 투광성판 및 촬상 소자 등이 조립된 상태를 도시하는 단면 구성도.

도22는 본 발명의 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 분해도.

도23은 본 발명의 실시 형태 9에 관한 촬상 장치를 측면에서 본 투시도.

도24는 본 발명에 기초한 촬상 장치를 조립한 휴대 전화의 개념도.

도25a는 종래의 촬상 장치의 정면도 및 측면도.

도25b는 종래의 촬상 장치의 단면도.

<도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 렌즈 마운트

1a : 접촉부

1b : 저장부

1c : 테이퍼부

1d : 나사부

1e : 기준면

1f : 캐비티부, 측벽부

1g : 위치 결정용 오목부

2, 201, 202 : 결상 렌즈

3 : 촬상 소자

3a : 수광면

4, 401, 402 : 투광성판

5 : 경계판, 경계부

6 : 프리즘 거울

9 : 접착제

10 : 렌즈 홀더

11 : 밀봉 수지

10a : 나사부

12 : 프레임형 부품

12a : 간막이부

12b, 12c : 접촉면

12d : 위치 결정용 볼록부

13 : 패키지

101, 102 : 경통

501 : 경계판부

701, 702 : 광로

801, 802 : 이미지 서클

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 기초한 촬상 장치는, 수광면을 가진 촬상 소자와, 상기 수광면에 대하여 제1 방향으로부터 입사하는 제1 광을 상기 수광면에 결상시키는 제1 결상 렌즈와, 상기 수광면에 대하여 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로부터 입사하는 제2 광을 상기 수광면에 결상시키는 제2 결상 렌즈와, 상기 제1 및 제2 광 중 적어도 한 쪽의 진행 방향을 상기 수광면에 대하여 수직 방향으로 변경하는 광학 수단과, 상기 광학 수단을 보유 지지하고, 또, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈를 장착한 렌즈 마운트를 구비한다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 제1 결상 렌즈는, 상기 수광면 중 제1 광 영역에 결상시키고, 상기 제2 결상 렌즈는, 상기 수광면 중 제2 광 영역에 결상시키고, 상기 제1 및 제2 광 영역 사이에는 광 영역 분리 수단을 구비한다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 광 영역 분리 수단은 상기 렌즈 마운트에 연속되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 수광면 상에 적외광 및 자외광 중 적어도 한 쪽을 차단하는 투광성판을 구비하고, 상기 광 영역 분리 수단은 상기 투광성판에 고정되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 광 영역 분리 수단은, 상기 렌즈 마운트와 일체적으로 성형되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 투광성판은, 상기 광 영역 분리 수단을 협지하도록 분할되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 제1 및 제2 광 영역이, 상기 수광면에 있어서 대각의 위치가 되도록, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈가 배치되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 수광면 상에 적외광 및 자외광 중 적어도 한 쪽을 차단하는 투광성판을 구비하고, 상기 투광성판은, 상기 렌즈 마운트에 설치된 접촉부에 접촉시켜 상기 렌즈 마운트에 조립되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 렌즈 마운트는, 차광성의 재질에 의해 구성되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 렌즈 마운트는, 상기 제1 및 상기 제2 결상 렌즈와 동시에, 상기 수광면에 외부로부터의 이물 침입을 저지하는 밀봉 구조로 되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 수광면 상에 적외광 및 자외광 중 적어도 한 쪽을 차단하는 투광성판을 구비하고, 상기 렌즈 마운트는, 접착제의 저장부를 가지며, 상기 투광성판은, 상기 저장부에 접착제를 배치함으로써, 상기 렌즈 마운트에 고정되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 렌즈 마운트는, 테이퍼부를 포함하고, 상기 테이퍼부는, 상기 수광면의 근방에 있어서 상기 제1 및 제2 결상 렌즈에 의한 광로를 분리하고, 상기 수광부 측에 가까울수록 개구부가 커지도록 형성되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 촬상 소자는, 상기 렌즈 마운트에 접촉하여 고정되어 있고, 상기 촬상 소자가 상기 렌즈 마운트에 접촉하는 부분에, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈 중 적어도 한 쪽이 상기 수광면에 결상하기 위한 기준면이 형성되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 렌즈 마운트는 바닥면에 상자형의 오목부를 가지고, 상기 촬상 소자는, 상기 오목부 내에 고정되어 있어, 상기 오목부의 간극에는 밀봉 수지가 충전되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 렌즈 마운트와 상기 촬상 소자는, 프레임형 부품을 거쳐서 접속되어 있고, 상기 프레임형 부품은, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈로부터의 광로를 분할하는 간막이부를 가지며, 상기 프레임형 부품은, 상기 간막이부에 의해서 분할된 상기 각 광로 상에 있어서, 적외광 및 자외광 중 적어도 한 쪽을 차단하는 투광성판을 가진다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 프레임형 부품에는, 상기 투광성판과 상기 촬상 소자를 서로 평행 배치하기 위한 접촉면이 형성되어 있다.

상기 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 프레임형 부품은, 위치 결정용 걸림고정부를 가지고, 상기 렌즈 마운트는, 상기 걸림 고정부에 걸림 고정되는 피걸림 고정부를 가진다.

또, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 기초한 휴대 전화는, 상술한 어느 하나의 촬상 소자를 조립한 것이다.

<실시 형태 1>

이하, 본 발명의 실시 형태 1에 관해서 도1, 도2a, 도2b, 도2c를 이용하여 설명한다. 도1 및 도2는, 각각 본 발명에 관한 촬상 장치의 사시도 및 그 외형부의 전개도이다. 도1 및 도2에 있어서, 이 촬상 장치는 렌즈 마운트(1), 렌즈 마운트(1)에 조립된 결상 렌즈(2), 각각 다른 방향을 촬상하기 위한 결상 렌즈(201, 202), 촬상 소자(3)를 구비한다. 여기서, 도3a 및 도3b를 참조하여, 본 발명에 관한 촬상 장치의 내부 구조 및 동작 원리에 관하여 설명한다. 도3a 및 도3b는, 본 발명에 관한 촬상 장치의 단면 구성도이다. 도3a 및 도3b에 도시한 바와 같이, 이 촬상 장치는 렌즈 마운트(1), 촬상 소자(3), 프리즘 거울(6), 촬상 소자(3)에 대하여 법선 방향의 촬상을 하기 위한 결상 렌즈(201), 프리즘 거울(6)을 거쳐서 촬상 소자(3)에 대하여 수평 방향의 촬상을 하기 위한 결상 렌즈(202), 촬상 소자(3) 상에 구성되는 수광면(3a), 투광성판(4), 결상 렌즈(201) 및 결상 렌즈(202)로부터 얻어지는 다른 방향의 광학 정보의 광 영역을 분리하기 위한 간막이판(5)을 구비한다. 도3b는 결상 렌즈(201) 측으로부터의 법선 방향의 광로(701) 및 결상 렌즈(202) 측으로부터의 수평 방향으로 가는 광로(702)를 도시한다.

도3b에 도시한 바와 같이, 수평 방향으로부터의 피사체 정보는 프리즘거울(6)에 의해 반사되어, 촬상 소자(3) 상의 수광면(3a)에 결상된다. 이 때, 광로(701)의 광속과 광로(702)의 광속은 간막이판(5)에 의해 광 영역을 분리하고 있으므로, 서로 간섭하지 않는다. 또, 촬상 소자(3)에 결상되는 광학 정보는 수광면(3a)에 있어서 광전 변환되어 전기 신호로서 외부에 출력되지만, 그 전기적 회로부 및 촬상 소자(3)와 그 전기 회로의 전기적 접속 방법에 관해서는, 와이어 본드법, 플립 칩 본드법 등이 있다. 여기서, 도4a, 도4b 및 도4c는, 촬상 소자(3)의 수광면(3a) 상에 2분할한 투광성판(401, 402)에 간막이판(5)을 끼워 넣어 배치하는 공정을 설명하는 설명도이다. 도4a, 도4b 및 도4c의 순으로 도시한 바와 같이, 간막이판(5)은 분할된 투광성판(401, 402)에 끼워 넣도록 구성하고 있다.

그런데, 본 발명의 촬상 장치가 휴대 전화 등의 기기에 탑재되는 경우에는, 그들 기기의 구조 강도의 요구로부터 기계적인 외부 셔터 기구를 설치하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 외부 셔터에 의한 결상 렌즈의 절환을 행하지 않고, 결상 렌즈(201, 202)에 의한 피사체 정보는 항상 촬상 소자(3)에 결상되지만, 휴대 전화 등의 기기 측의 처리에 의해, 어느 한 쪽의 광학 정보를 휴대 전화의 액정 모니터에 나타낼 것인가는, 소프트웨어로 절환하고, 사용자에 의한 조작 등에 의해 선택하도록 하고 있다.

이와 같이, 간막이판(5)에 의해 광 영역을 분리하고, 하나의 촬상 소자(3)와 적어도 2개의 결상 렌즈(201, 202)를 이용하여 적어도 2방향의 촬상이 가능한 촬상 장치의 원리를 설명했지만, 촬상 소자(3)의 수광면(3a)의 경계판(5) 사이에 있어서의 지역은, 광선이 입광하지 않기 때문에 유효 수광 영역으로서 사용할 수 없게 되므로, 경계판(5)의 두께는 가능한 한 얇은 쪽이 좋다. 그러나 경계판(5)은 미소하고 얇은 부품으로 하면, 이번에는 도4a, 도4b 및 도4c에 도시한 바와 같은 구성에서는 생산성이 나빠지게 된다. 여기서 도5는 본 발명에 관한 촬상 장치의 결상 렌즈(201, 202)를 조립한 렌즈 마운트의 구성을 설명하기 위한 단면 구성도이다. 도5에 있어서는, 도4에 도시한 경계판(5)을 렌즈 마운트(1)와 연속한 경계판부(501)를 일체적으로 형성하고 있다. 경계판부(501)의 두께는 0.1 mm 내지 0.2 mm의 극히 얇은 두께로의 성형이 가능하다. 또, 도6a 및 도6b는, 각각 본 발명에 관한 촬상 장치의 촬상 소자(3)를 렌즈 마운트(1)에 부착하기 전후의 상태를 도시하는 단면 구성도이다. 도6a 및 도6b에 순서대로 도시한 바와 같이, 결상 렌즈(201, 202)에 의한 광로에 대응하여 분할한 투광성판(401, 402)을 렌즈 마운트(1)의 경계판부(501)에 끼워 넣도록 하여 촬상 소자(3)를 조립하도록 구성되어 있다.

이상과 같이, 이 실시 형태 1의 촬상 장치에 따르면, 광 영역 분리 수단인 간막이판부(501)가 렌즈 마운트(1)와 일체 성형하여 구성하고 있기 때문에, 예를 들면 2방향의 촬상 장치의 조립이 용이해지고, 생산성을 향상할 수 있다. 또, 렌즈 마운트(1)는 성형품으로, 그 성형 재료는 차광성, 저열팽창, 내충격성, 저흡습성, 전자 실드 기능 등을 가진 것이면, 휴대 전화 등의 기기에 탑재된 때에, 그들 휴대 기기의 사용 환경에 있어서도 촬상 장치의 성능을 안전하게 동작시킬 수 있다. 또, 투광성판(5)은 적외광 영역 혹은 자외선의 차단을 목적으로 한, 또는 광의 투과율을 향상시키는 것을 목적으로 한 광학 특성을 가진 부품으로 해도 좋고,그들 광학 기능 부품을 별도 배치할 필요가 없기 때문에, 부품 개수의 삭감 및 생산 공정수의 삭감을 할 수 있는 동시에, 촬상 장치의 소형화를 도모하면서 그들 광학 특성의 기능을 가질 수 있다.

<실시 형태 2>

다음에, 본 발명의 실시 형태 2에 관해서 도7a 내지 도9b를 이용하여 설명한다. 도7a, 도7b 및 도7c는, 각각 이 실시 형태 2에 관한 촬상 장치를 도시하는 사시도, 렌즈 마운트(1)와 촬상 소자(3)를 분해한 때 사시도 및 렌즈 마운트(1)와 촬상 소자의 분해한 때의 각 정면도이다. 도8a 및 도8b는, 각각 렌즈 마운트(1)의 정면도, 측면도 및 배면도, 또 그 배면도를 확대한 확대도이다. 도9a 및 도9b는, 각각 렌즈 마운트(1)의 배면도 및 촬상 소자(3)의 정면도이다. 이들 도7a 내지 도9b에 있어서, 렌즈 마운트(1), 법선 방향의 결상 렌즈(201), 촬상 소자(3), 촬상 소자(3)에 설치된 수광면(3a)이 도시된다. 801 및 802는, 각각 결상 렌즈(201)와 도시하지 않은 결상 렌즈에 의해 결상되는 피사체 정보의 이미지 서클이다. 그 이미지 서클(801)은 결상 렌즈(201)에 대응하고, 이미지 서클(802)은 결상 렌즈(202)에 대응하고 있다. 도8b 와 도9a 및 도9b에 있어서 사선으로 도시한 부분(501)은, 렌즈 마운트(1)에 일체적으로 구성한 경계부에 대응한다. 이 실시 형태 2에 관한 촬상 장치는, 도7c 및 도9a에 도시한 바와 같이 촬상 소자(3)의 수광면(3a) 상에 있어서, 이미지 서클(801, 802)이 수광면(3a)의 대각에 위치하도록 결상 렌즈(201, 202)의 배치를 구성하고 있다. 도9b에서는, 촬상 소자(3)의 수광면(3a) 상에 있어서의 광 영역의 이미지 서클(801, 802)이 직선적으로 되도록 결상 렌즈(201, 202)를 배치하고 있으므로, 렌즈 마운트(1)의 경계부(501)는 도9a에 도시한 것보다도 긴 범위로 구성할 필요가 있다.

이 실시 형태 2에서는, 광 영역 분리 수단의 경계부(501)를 렌즈 마운트(1)와 일체로 성형하는 것이지만, 전술한 바와 같이 경계부(501)는 얇은 구조가 요구되고, 그 범위가 길면 성형에 의한 형성이 곤란해진다. 이 실시 형태 2에 따르면, 촬상 소자(3)의 수광면(3a)에 있어서 2개의 이미지 서클이 수광면(3a) 상의 대각에 위치하도록 결상 렌즈(201, 202)를 배치한 구성이기 때문에, 얇은 구조가 요구되는 경계부의 범위를 미소 길이로 할 수 있으며, 렌즈 마운트에 일체 성형할 때 생산성을 향상시킬 수 있다.

<실시 형태 3>

다음에, 본 발명의 실시 형태 3에 관해서, 도10a 내지 도11b를 이용하여 설명한다. 도10a 및 도10b는 각각 이 실시 형태 3에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트(1)를 배면으로부터 본 배면도 및 렌즈 마운트(1)에 투광성판(401, 402)을 조립한 때의 상태를 도시하는 설명도이다. 도11a 및 도11b는 렌즈 마운트(1)를 측면으로부터 본 투시도이다. 이들 도10 및 도11에 있어서, 실시 형태 1 및 2의 경우와 동일 부호는 동일 및 상당 부분을 도시하기 때문에, 그 설명을 생략한다. 도10a에 있어서, 1a는 투광성판(401, 402)을 렌즈 마운트(1)에 조립한 때에, 그들 투광성판의 조립 평형도의 정밀도를 내기 위한 접촉부이다.

투광성판(401, 402)은 렌즈 마운트(1)의 접촉면(1a)에 접촉시켜 조립되기 때문에, 도11b에 도시한 바와 같이 광로(701)에 대하여 정밀도가 좋게 수직으로 위치할 수 있다. 투광성판(401, 402)을 광로(701)에 대하여 기울여 배치하면, 결상 렌즈(201)로부터 촬상 소자(3)까지의 광로 상에 있어서, 광 굴절율이 다른 공간부와 투광성판부의 관계로부터 광로 전영역에 있어서 균일하지 않으며, 촬상 장치에 있어서는 해상도 불균일이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 이 실시 형태 3에 관한 촬상 장치에서는, 투광성판은 광로에 대하여 기울어지지 않고, 정확하게 직교하여 배치되기 때문에, 촬상 장치의 성능을 안정시키고, 또, 용이하게 조립할 수 있다.

<실시 형태 4>

다음에, 본 발명에 관한 실시 형태 4에 관하여, 도12 및 도13을 이용하여 설명한다. 도12a 및 도12b는, 이 실시 형태 4에 관한 촬상 장치의 렌즈 마운트(1)를 배면으로부터 보았을 때의 배면도, 도13은 렌즈 마운트(1)를 측면으로부터 보았을 때의 투시도이다. 이들 도12a, 도12b 및 도13에 있어서, 실시 형태 3의 경우와 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 도12a에 있어서, 저장부(1b)는 투광성판(401, 402)을 렌즈 마운트(1)에 배치하고, 접착 고정하기 위한 접착제가 머물게 하기 위한 부분이다. 도12b는 투광성판(401, 402)을 렌즈 마운트(1)에 배치하고, 접착제(9)에 의해 접착한 상태를 도시하는 설명도이다.

이 실시 형태 4에 관한 촬상 장치에 따르면, 도13에도 도시한 바와 같이 투광성판(4)과 렌즈 마운트(1)의 접착 계면의 부분에 여분의 접착제가 부착되지 않고, 투광성판을 접착제에 의해 기울어지거나 하는 것을 방해하므로, 결상 렌즈로부터 촬상 소자까지의 광로 상에 있어서 광 굴절율이 다른 공간부와 투광성판부의 관계로 인해 광로 전영역에 있어서 균일하지 않게 됨에 따라, 촬상 장치의 해상도 불균일 발생 등의 결함의 발생을 방지하고, 촬상 장치의 성능을 안정시키고, 또, 용이하게 조립할 수 있다.

<실시 형태 5>

다음에, 본 발명에 관한 실시 형태 5에 관하여 도14를 이용하여 설명한다. 도14는, 이 실시 형태 5에 관한 촬상 장치에 있어서 렌즈 마운트(1)의 측면으로부터 본 단면 구성도이다. 도14에 있어서, 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에, 그 설명을 생략한다. 렌즈 마운트(1)의 내부 구성은, 도14에 도시한 바와 같이, 테이퍼부(1c)를 형성하고 있다. 이 테이퍼부(1c)는, 수광면의 광 영역을 2분할하도록 수광면의 근방까지 연장되는 경계부에 테이퍼부(1c)를 형성하고 있다. 즉, 결상 렌즈(201)로부터 촬상 소자까지에 이르는 광로에 있어서, 결상 렌즈(201) 측에 있어서의 개구부가 작고, 촬상 소자 측에 있어서의 개구부가 커지도록 테이퍼부(1c)를 형성한다. 한편, 결상 렌즈(202)로부터의 광을 프리즘 거울(6)에 의해 촬상 소자에 수직 방향으로 빛이 입사하도록 굴절시키고 나서 촬상 소자에 이르기까지의 광로에 있어서, 결상 렌즈(202) 측에 있어서의 개구부는 작고 촬상 소자 측에 있어서의 개구부는 커지도록 테이퍼부(1c)를 형성하고 있다.

이와 같이, 본 실시 형태 5에 관한 촬상 장치에서는, 렌즈 마운트(1)의 내부에 테이퍼부(1c)를 형성하고 있기 때문에, 렌즈 마운트(1)를 성형할 때, 성형 금형과 성형품인 렌즈 마운트(1)의 형 분리를 잘할 수 있으며, 그로 인해 얇은 부분인 경계면부의 성형을 용이하게 할 수 있다. 또, 렌즈 마운트(1)의 내부에테이퍼부(1c)를 형성하고 있기 때문에, 렌즈 마운트(1)의 내벽부를 성형 금형에 의해「무 반사형」으로 하는 것이 가능해지며, 렌즈 마운트(1) 내에서의 광 난반사를 방지할 수 있고, 촬상 장치의 플레어 등의 품질 열화도 방지할 수 있다.

<실시 형태 6>

다음에, 본 발명의 실시 형태 6을 도15 및 도16을 이용하여 설명한다. 도15는, 실시 형태 6에 관한 촬상 장치를 측면 방향으로부터 보았을 때의 투시도이다. 도16은, 도15에 있어서 우측면 방향으로부터 보았을 때의 투시도이다. 도15, 도16에 있어서, 렌즈 홀더(10)는, 결상 렌즈(201, 202) 등과 조합하여 이용한다. 렌즈 마운트(1)에 설치된 나사부(1d), 렌즈 홀더(1d)에 설치된 나사부(10a)이다. 렌즈 마운트(1)를 촬상 소자(3)에 접촉시켜 조립하기 위해서는 기준부(1e)를 이용한다. 그 밖의 동일한 부호를 부여한 부분은, 전술한 실시 형태와 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에, 설명은 되풀이하지 않는다. 도16에 도시한 바와 같이, 렌즈 마운트(1)의 기준부(1e)가 촬상 소자(3)의 수광면(3a) 이외의 부분에서 접촉하여 조립되기 때문에, 촬상 소자(3)의 높이 방향의 상대 위치 정밀도는 정밀도 좋게 조립된다.

이 때문에, 통상 결상 렌즈(202)는, 결상 렌즈 홀더(10)에 설치한 나사부(10a)를 렌즈 마운트(1)에 설치한 나사부(1d)에 나사 삽입함으로써, 초점 조정되면서 조립되지만, 본 실시 형태 6에서는 법선 방향에 있어서의 결상 렌즈(201)의 초점 조정 기구는 배제하고 있다. 즉, 결상 렌즈(201)의 렌즈 홀더(10)에는 나사부(10a)를 설치하지 않고, 그에 대응하는 렌즈 마운트(1)에도 나사부를 설치하지않는다. 결상 렌즈(201)와 렌즈 마운트(1)와는 접착제(9)에 의해 미리 접착하여 일체화하고 있다. 결상 렌즈(201)의 초점은, 전술한 바와 같이 렌즈 마운트(1)의 기준부(1e)와 촬상 소자(3)에 접촉시켜 조립하기 때문에, 렌즈 마운트(1)의 성형 정밀도에 의해 결정한다. 실시 형태 6에 관한 촬상 장치에서는, 렌즈 초점 거리가 5 mm 이하로, 그 사이즈의 렌즈 마운트 성형 변동은 ±0.01 mm 이상으로 하는 것이 가능하며, 결상 렌즈(201)와 렌즈 마운트(1)의 접촉 변동을 고려하여도, 충분히 초점 조정 자유도의 범위 내로 할 수 있다.

이상과 같이, 실시 형태 6에 관한 촬상 장치에서는, 결상 렌즈(201)의 초점 조정이 불필요해지므로, 촬상 장치의 생산이 용이해진다. 여기에서는, 초점 방향의 조정을 법선 방향의 결상 렌즈(201) 만 무조정으로서 설명했지만, 수평선 방향의 초점 조정도 무조정화하여도 좋다. 또, 결상 렌즈(201, 202)의 조정은 무조정화하지 않고, 양쪽의 결상 렌즈(201, 202)의 조정 기구는 가지고 있어도 좋다. 이 경우에서도, 렌즈 마운트(1)와 촬상 소자(3)를 접촉시키는 구조에 의해 그들 상대 위치 관계는 안정되므로, 결상 렌즈(201, 202)의 조정 범위를 좁게 할 수 있고, 조정에 필요한 시간을 생략할 수 있는 효과가 있다.

<실시 형태 7>

다음에, 본 발명의 실시 형태 7에 관하여, 도17 및 도18을 이용하여 설명한다. 도17은, 실시 형태 7에 관한 촬상 장치를 측면 방향으로부터 본 때의 투시도이다. 도18은, 도17에 있어서의 렌즈 마운트(1)의 부분을 측면 방향으로부터 본 때의 투시도이다. 도18에 있어서는, 렌즈 마운트(1)에 설치한 측벽부(1f)를 도시하지만, 도시하지 않은 직교하는 2변에 대하여도 마찬가지로 구성하고 있다. 렌즈 마운트(1)를 바닥면 측으로부터 본 4변에 구성된 측벽부(1f)에 의해 캐비티 구조가 구성된다. 촬상 소자(3)의 배치 후에 폿팅 등에 의해 밀봉 수지(11)가 배치된다. 그 밖의 동일한 부호를 부여한 부분은, 전술한 실시 형태의 경우와 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에, 그 설명은 되풀이하지 않는다.

이상과 같이, 렌즈 마운트(1)에 촬상 소자(3)가 배치되는 바닥부의 주위에 측벽(1f)에 의해 캐비티가 구성되기 때문에, 촬상 소자(3)를 밀봉하기 위한 액상의 밀봉제를 배치하여도 외부에의 유출을 방지할 수 있다. 이와 같이 실시 형태 7에 따르면, 촬상 소자(3)의 부분을 밀봉하기 위한 밀봉제(11)의 배치가 용이해지고, 생산성이 향상된다. 밀봉 수지(11)의 비어져 나옴을 방지할 수 있는 동시에, 촬상 장치의 외관상의 품질을 향상할 수 있다.

<실시 형태 8>

다음에, 실시 형태 8에 관하여, 도19, 도20, 도21 및 도22를 이용하여 설명한다. 도19는, 실시 형태 8에 관한 촬상 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도20은, 도19에 도시하는 촬상 장치의 구성을 설명하기 위한 분해도이다. 도19 및 도20에 있어서, 렌즈 마운트(1), 결상 렌즈(2), 촬상 소자(3), 촬상 소자(3) 상에 구성된 수광면(3a), 프레임형 부품(12), 프레임형 부품(12)에 리브형으로 설치한 간막이부(12a)가 도시된다. 그 밖의 동일한 부호는, 전술한 실시 형태의 경우와 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에 그 설명은 되풀이하지 않는다. 여기서도, 도시하지 않은 2개의 결상 렌즈를 갖고 2방향의 촬상을 가능하게 한 것으로, 그 동작 원리는, 전술한 실시 형태 1의 경우와 마찬가지이다.

이 실시 형태 8에 따르면, 얇게 성형할 필요가 있는 광 영역 분리 수단인 간막이부(12a)의 성형이, 렌즈 마운트(1)와 일체가 아니라 별도 부품으로서 단순한 형상의 프레임형 부품(12)으로 구성하도록 했으므로, 성형에 의한 간막이부(12a)의 구성이 용이해진다.

다음에, 도21a 및 도21b에 관하여 설명한다. 도21a는 프레임형 부품(12)의 정면도이다. 도21b는 도21a의 XXIb - XXIb선으로 절단한 때의 단면도 및 화살표 앞에는 촬상 소자(3)를 프레임형 부품(12)으로 조립한 상태의 단면 구성도를 도시하고 있다. 도21b에 도시한 바와 같이, 프레임형 부품(12)에는 그 상부에 투광성판(4)을 조립하기 위한 접촉면(12b)을 형성하고, 그 하부에 촬상 소자(3)를 조립하기 위한 접촉면(12c)을 형성하고 있다. 도22는, 투광성판(4), 프레임형 부품(12) 및 촬상 소자(3)의 배치 관계, 구성 등을 설명하기 위한 분해도이다. 도22에 도시한 바와 같이, 투광성판(4)은 분할한 2개의 투광성판(401, 402)에 의해 구성하고, 이른바 2방향 촬상에 있어서의 광 영역 분리를 위한 간막이부(12a)를 끼워 넣도록 조립하고 있다.

이와 같이 실시 형태 8에 따르면, 프레임형 부품(12)에 배치된 투광성판(401, 402)과 그와 대향하는 위치에 촬상 소자(3)가 배치되기 때문에, 촬상 소자(3)의 수광면(3a)을 포함하는 표면부의 밀봉성이 향상된다. 여기서도, 촬상 소자(3)를 동작시키기 위한 회로 기판 및 전기적 접속 수단에 관해서는 도시하지 않지만, 와이어 본드법, 플립 칩 본드법에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이상과 같이, 실시 형태 8에 따르면, 이른바 2방향 촬상 장치에 있어서, 광 영역을 분리하기 위해서 필요한 간막이부(12a)의 구성이 용이해지고, 촬상 소자(3)의 밀봉성이 향상되기 때문에, 촬상 장치로서의 신뢰성도 향상한다. 또, 수광면(3a)을 가진 촬상 소자(3)의 표면과 투광성판(4)의 평형도도 프레임형 부품(12)의 성형 정밀도에 의해 정밀도 좋게 배치되어, 굴절율이 다른 투광성판(4)의 평형도 변경에 의한 촬상 화상 품질의 변동을 경감할 수 있다. 또, 생산 라인에 있어서는, 투광성판(4), 촬상 소자(3)를 미리 프레임형 부품(12)에 조립한 상태로 취급이 가능하기 때문에, 생산성도 향상된다.

<실시 형태 9>

다음에, 본 발명의 실시 형태 9에 관해서, 도23을 이용하여 설명한다. 도23은 실시 형태 8에 관한 촬상 장치의 측면 투시도이다. 도23에 있어서는, 프레임형 부품(12)에 설치한 위치 결정용 볼록부(12d), 렌즈 마운트(1)에 설치한 위치 결정용 오목부(1g)가 도시된다. 그 밖의 동일한 부호는 전술한 실시 형태에 있어서의 경우와 동일 또는 상당 부분을 도시하기 때문에, 그 설명은 되풀이하지 않는다. 프레임형 부품(12)에 설치한 광 영역 분리 수단인 간막이부(12a)는, 2방향 촬상 장치에 있어서의 결상 렌즈(2) 및 결상 렌즈(2)의 이미지 서클의 중앙부에 정밀도 좋게 배치될 필요가 있지만, 실시 형태 9에 따르면, 프레임형 부품(12)에 설치한 볼록부(12d)와 렌즈 마운트(1)에 설치한 오목부(1g)를 끼워 맞춰 조립함으로써, 용이하게 정밀도 좋게 위치 맞춤할 수 있다.

이와 같이, 실시 형태 9에 따르면, 결상 렌즈(2)에 의한 이미지 서클의 위치와 그들 2개의 광 영역을 분리하는 수단인 간막이부(12a)의 위치 맞춤을 용이하게 맞출 수 있기 때문에 생산성이 향상된다.

이상과 같이 본 발명에 관한 촬상 장치에 따르면, 다른 방향으로부터의 피사체 정보에 대하여 제1 및 제2 결상 렌즈를 렌즈 마운트에 조립함으로써, 양산성이 우수한 이른바 2방향 촬상 장치를 얻을 수 있다.

또, 본 발명에 관한 촬상 장치를 도24에 도시한 바와 같이 휴대 전화 등의 기기에 탑재하면, 회전 기구나 외부 셔터 등의 기구부를 이용하지 않고도 2방향의 촬상이 가능해지므로 소형화 되고, 휴대 기기에 요구되는 구조적 강도도 유지할 수 있다.

Claims

수광면을 가진 촬상 소자와, 상기 수광면에 대하여 제1 방향으로부터 입사하는 제1 광을 상기 수광면에 결상시키는 제1 결상 렌즈와, 상기 수광면에 대하여 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로부터 입사하는 제2 광을 상기 수광면에 결상시키는 제2 결상 렌즈와, 상기 제1 및 제2 광 중 적어도 한 쪽의 진행 방향을 상기 수광면에 대하여 수직 방향으로 변경하는 광학 수단과, 상기 광학 수단을 보유 지지하고, 또, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈를 장착한 렌즈 마운트를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 결상 렌즈는, 상기 수광면 중 제1 광 영역에 결상시키고, 상기 제2 결상 렌즈는, 상기 수광면 중 제2 광 영역에 결상시키고, 상기 제1 및 제2 광 영역 사이에는 광 영역 분리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제2항에 있어서, 상기 광 영역 분리 수단은, 상기 렌즈 마운트에 연속되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.