WO2013058073A1 - 電源回路、撮像モジュール、及び電子機器 - Google Patents

電源回路、撮像モジュール、及び電子機器 Download PDF

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萩原　達也
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富士フイルム株式会社
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    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields

Definitions

  • the present invention relates to a power supply circuit, an imaging module, and an electronic device.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a recent imaging module.
  • the imaging module 100 includes an imaging element 102 and a photographing lens group 103 disposed on the light incident side of the imaging element 102.
  • an actuator 104 for focus position adjustment and zoom adjustment is provided in proximity.
  • a power supply circuit 105 that receives power supply from a battery power supply on the side of the electronic device (apparatus main body) and generates a power supply voltage for driving the imaging device 102 and the like is provided in the vicinity of the periphery of the imaging device 102.
  • a switching regulator or the like is used in a power supply circuit that receives power supply from a battery power supply and converts the voltage to generate a predetermined DC constant voltage (for example, 3.3 V).
  • a predetermined DC constant voltage for example, 3.3 V.
  • an inductor coil
  • the inductor 106 of the power supply circuit 105 is disposed close to the image pickup element 102.
  • a power supply circuit for example, a linear regulator
  • a linear regulator that does not generate electromagnetic noise, that is, does not use the inductor 106
  • the voltage conversion efficiency is reduced, and the battery life on the apparatus body side is shortened.
  • Patent Document 3 describes that a loop made of a conductor is formed around the imaging element chip, and the demagnetizing field formed by the loop cancels out the magnetic field applied to the imaging element chip from the outside.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and includes an inexpensive imaging module capable of capturing a high quality image while avoiding the influence of electromagnetic noise due to an inductor, a power supply circuit used therefor, and the imaging module It aims at providing an electronic device.
  • a power supply circuit is a power supply circuit for supplying a power supply voltage to an imaging device, and has an inductor portion constituted by a plurality of inductors connected in series, and converts magnetic energy stored in the inductor portion into electrical energy.
  • a power supply voltage generation unit that converts the power supply voltage to generate the power supply voltage is provided, and the arrangement of the plurality of inductors is an arrangement in which another inductor cancels out the magnetic field generated by each of the plurality of inductors.
  • An imaging module includes the power supply circuit and the imaging device.
  • An electronic device includes the imaging module.
  • an inexpensive imaging module capable of capturing high-quality images while avoiding the influence of electromagnetic noise due to an inductor, a power supply circuit used therefor, and an electronic apparatus including the imaging module.
  • FIG. 1 A diagram showing an internal configuration of an imaging module 1 in the electronic device shown in FIG.
  • the figure which illustrates the inductor which constitutes inductor part 111 in imaging module 1 shown in Drawing 2 A diagram showing a configuration example of the inductor section 111 in the imaging module 1 shown in FIG.
  • the figure which illustrates the inductor which constitutes inductor part 111 in imaging module 1 shown in Drawing 2 A diagram showing a configuration example of the inductor section 111 in the imaging module 1 shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electronic device having an imaging function for describing an embodiment of the present invention.
  • the electronic apparatus is, for example, a portable terminal such as a digital camera and a camera-equipped mobile phone, an electronic endoscope apparatus, and the like.
  • the imaging system of the electronic device shown in FIG. 1 includes an imaging module 1, an analog signal processing unit 4 that analog-processes a captured image signal output from the imaging module 1, and a captured image signal output from the analog signal processing unit 4. And an A / D conversion unit 5 for converting.
  • the imaging module 1, the analog signal processing unit 4, and the A / D conversion unit 5 are controlled by a system control unit 2 that generally controls the entire electronic device.
  • An instruction signal from the user is input to the system control unit 2 through the operation unit 3.
  • the analog signal processor 4 and the A / D converter 5 may be incorporated in the imaging module 1 in some cases.
  • the electric control system of the electronic device of FIG. 1 performs interpolation operation on the system control unit 2, the main memory 7, the memory control unit 6 connected to the main memory 7, and the captured image signal output from the imaging module 1.
  • Digital signal processing unit 8 that generates captured image data by performing gamma correction operation, RGB / YC conversion processing, etc. and the captured image data generated by digital signal processing unit 8 into JPEG format or compressed image data It includes a compression / expansion processing unit 9 for expansion, an external memory control unit 16 to which a removable recording medium 17 is connected, and a display control unit 18 to which a display unit 19 such as a liquid crystal display device is connected.
  • Memory control unit 6, digital signal processing unit 8, compression / expansion processing unit 9, external memory control unit 16, and display control unit 18 are mutually connected by control bus 21 and data bus 22, and are controlled by system control unit 2. Ru.
  • FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the imaging module 1 in the electronic device shown in FIG.
  • the imaging module 1 includes an imaging element 20 such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, an imaging element driving circuit 30 for driving the imaging element 20, and an external device mounted on an electronic device.
  • a power supply circuit 10 is provided which generates a power supply voltage Vo from a voltage supplied from a power supply (battery Ba) and supplies the power supply voltage Vo to the imaging device 20. Note that the imaging device 20 and the power supply circuit 10 are disposed close to each other as illustrated in FIG.
  • the imaging device driving circuit 30 is configured of a timing generator that generates a clock necessary to drive the imaging device 20, and a driving unit that drives the imaging device 20 according to the clock.
  • the power supply circuit 10 includes a switching (SW) regulator 11 which is a power supply voltage generation unit, and a capacitor 12 connected between the output terminal of the power supply circuit 10 and the ground.
  • SW switching
  • the switching regulator 11 controls on / off of the transistor 110 according to a driving clock generated by a switching transistor 110 connected to the battery Ba of the electronic device, an inductor unit 111 connected to the transistor 110, and a clock generator not shown. And a control circuit 112 for performing switching control).
  • the output voltage of the inductor unit 111 is feedback input to the control circuit 112 via a feedback resistor (not shown).
  • the switching regulator 11 performs on / off control of the transistor 110 to store the magnetic energy stored in the inductor unit 111 as electrical energy in the capacitor 12 so that the power supply voltage Vo necessary for the operation of the imaging device 20 (the imaging device 20 In the case of a CMOS image sensor, for example, a voltage of about 3.3 V is generated and output.
  • the inductor unit 111 is configured of two inductors connected in series.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of each inductor L1 constituting the inductor section 111 in the power supply circuit 10 of the imaging module 1 shown in FIG.
  • a magnetic field from the other end to the one end side is generated outside the inductor L1.
  • the magnetic field H from the terminal b to the terminal a is generated.
  • FIG. 4 is a view showing an arrangement example of the two inductors L1 constituting the inductor unit 111. As shown in FIG. The two inductors L1 are stacked on the circuit board K such that the current direction is parallel to the surface of the circuit board K on which the power supply circuit 10 is formed.
  • the terminal a of one inductor L1 (upper inductor L1) of the two inductors L1 is connected to the terminal Ti connected to the transistor 110, and the terminal b is connected to the terminal a of the other inductor L1 (lower inductor L1) It is connected. Further, the terminal b of the lower inductor L1 is connected to the terminal To connected to the capacitor 12.
  • the terminal a of the upper inductor L1 and the terminal b of the lower inductor L1 overlap in the vertical direction, and the terminal b of the upper inductor L1 and the terminal a of the lower inductor L1 overlap in the vertical direction.
  • a magnetic field H1 from the terminal b to the terminal a is generated around the upper inductor L1, and the lower inductor L1 is generated.
  • a magnetic field H2 directed from the terminal b to the terminal a is generated around the. Since the two inductors L1 are disposed close to each other, the magnetic field H1 and the magnetic field H2 have portions that cancel each other, and the magnetic noise generated from the entire inductor unit 111 and entering the imaging device 20 is reduced.
  • the inductor section 111 may be configured as shown in FIG. 5 in which the positions of the terminal a and the terminal b of the lower inductor L1 are reversed in FIG. Even in the configuration shown in FIG. 5, the magnetic field H1 and the magnetic field H2 have portions that cancel each other, and magnetic noise generated from the entire inductor unit 111 and entering the imaging device 20 is reduced.
  • an inductor L1 and an inductor L2 shown in FIG. 6 may be used as the inductor constituting the inductor section 111.
  • an inductor L2 shown in FIG. 6 when electricity flows from one end to the other end, a magnetic field from the one end to the other end is generated outside the inductor L2.
  • the magnetic field H from the terminal a to the terminal b is generated.
  • FIG. 7 is a view showing a modification of the inductor unit 111. As shown in FIG.
  • the inductor section 111 shown in FIG. 7 is configured of an inductor L1 and an inductor L2.
  • the inductor L1 and the inductor L2 are stacked on the circuit board K such that the current direction is parallel to the surface of the circuit board K on which the power supply circuit 10 is formed.
  • the terminal a of the inductor L1 is connected to the terminal Ti connected to the transistor 110, and the terminal b is connected to the terminal a of the inductor L2. Further, the terminal b of the inductor L2 is connected to the terminal To connected to the capacitor 12.
  • a magnetic field H1 from the terminal b to the terminal a is generated around the inductor L1, and from the terminal a to the terminal b around the inductor L2.
  • a magnetic field H3 is generated. Since the two inductors L1 and L2 are arranged close to each other, the magnetic field H1 and the magnetic field H3 have portions that mutually cancel each other, and the magnetic noise generated from the entire inductor portion 111 and entering the imaging device 20 is reduced Ru.
  • the imaging module 1 shown in FIG. 2 is configured by two inductors in which the inductor section 111 included in the power supply circuit 10 is connected in series, and the arrangement of the two inductors generates the magnetic field generated by each other Inductor is arranged to cancel out. For this reason, the magnetic noise generated from the inductor unit 111 is reduced as compared with the conventional configuration in which the inductor unit 111 is configured by one inductor. Therefore, the influence of the magnetic noise on the imaging element 20 can be reduced, and the image quality of the image captured by the imaging module 1 can be improved.
  • the imaging module 1 another magnetic noise is eliminated by the two inductors constituting the inductor unit 111, so another magnetic noise is not generated outside the power supply circuit 10 and is not related to the generation of the power supply voltage. There is no need to arrange the elements. For this reason, the manufacturing cost of the imaging module 1 can be suppressed by the amount of unnecessary other elements. In addition, since there is no other element, the design freedom of the imaging module 1 is also improved, and the manufacturing cost can be reduced also from this viewpoint. Furthermore, since the inductor unit 111 uses two inductors, the number of inductors used is doubled as compared to the conventional case where the inductor unit 111 is configured with one inductor, so the mass production effect reduces the purchase cost of the inductors. The manufacturing cost of the imaging module 1 can be reduced.
  • the ratio of the inductor portion 111 to the circuit board K can be minimized. And the miniaturization of the imaging module 1 is also possible.
  • the two inductors constituting the inductor unit 111 are not limited to lamination, and may be arranged in parallel to the circuit board K.
  • the inductor unit 111 is configured of two inductors connected in series, but the number of inductors constituting the inductor unit 111 may be three or more. That is, the inductor unit 111 may be configured by a plurality of inductors connected in series, and the arrangement of the plurality of inductors may be an arrangement in which another inductor cancels out the magnetic field generated by each inductor.
  • FIG. 8 is a view showing a preferable example of the arrangement of the inductor section 111 and the imaging device 20 of the power supply circuit 10 shown in FIG. Even with the inductor portion 111 shown in FIGS. 4, 5 and 7, the magnetic field generated around it can not be made zero. Therefore, by disposing the imaging element 20 at a location where the magnetic field generated around the inductor section 111 is weak, the imaging quality can be further improved. For example, as shown in FIG. 8, the imaging image quality can be improved by arranging the imaging element 20 on a plane equidistant from the two inductors L1.
  • FIG. 9 is a view showing a preferable example of the arrangement of the inductor section 111 and the imaging device 20 of the power supply circuit 10 shown in FIG.
  • the imaging device 20 shown in FIG. 9 incorporates the analog signal processing unit 4 shown in FIG.
  • the imaging device 20 includes a light receiving area 20c in which a plurality of pixel cells including photoelectric conversion elements are disposed, and an area 20b in which a signal processing unit that processes a signal read from each pixel cell is disposed. Further, bonding areas 20 a for connecting the imaging element 20 and the circuit board K are formed on the left and right and above the imaging element 20.
  • the inductor portion 111 is disposed at a position facing the area 20 b of the imaging device 20 with the light receiving area 20 c interposed therebetween. Further, the inductor portions 111 are disposed at equal distances from the left and right bonding areas 20a.
  • the imaging quality can be further improved by arranging the inductor portion 111 at a position distant from the area 20 b susceptible to the influence of the magnetic field and the bonding area 20 a.
  • the disclosed power supply circuit is a power supply circuit that supplies a power supply voltage to an imaging device, and includes an inductor unit configured of a plurality of inductors connected in series, and converts magnetic energy stored in the inductor unit into electrical energy.
  • a power supply voltage generation unit that converts the power supply voltage to generate the power supply voltage is provided, and the arrangement of the plurality of inductors is an arrangement in which another inductor cancels out the magnetic field generated by each of the plurality of inductors.
  • the disclosed power supply circuit is one in which the plurality of inductors are stacked on a circuit board.
  • the plurality of inductors include two types of inductors in which the direction of generation of the magnetic field with respect to the direction of flow of electricity is different.
  • the disclosed imaging module includes the power supply circuit and the imaging device.
  • the inductor section included in the power supply circuit is configured by two inductors, and the imaging element is disposed on a plane equidistant from the two inductors. .
  • the disclosed imaging module includes a first area in which the imaging element is disposed, a second area in which a signal processing unit that processes signals read from the plurality of pixel cells is disposed.
  • the second area and the inductor portion of the power supply circuit are disposed at positions facing each other across the first area.
  • the disclosed electronic device comprises the imaging module.
  • an inexpensive imaging module capable of capturing a high quality image while avoiding the influence of electromagnetic noise due to an inductor, a power supply circuit used therefor, and an electronic device including the imaging module.
  • Imaging module 10 power supply circuit 11 switching regulator 11a switching transistor 11b inductor 11c control circuit 12 capacitor 20 imaging element 30 imaging element driving circuit

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Abstract

バッテリ（Ｂａ）に接続されるトランジスタ（１１０）をオンオフすることにより、トランジスタ（１１０）に接続されるインダクタ部（１１１）に蓄えた磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して電源電圧（Ｖｏ）を生成するスイッチングレギュレータ（１１）を備えた撮像モジュール（１）の電源回路（１０）において、インダクタ部（１１１）は、直列接続された２つのインダクタ（Ｌ１，Ｌ１）により構成されており、この２つのインダクタ（Ｌ１，Ｌ１）の配置は、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっている。

Description

電源回路、撮像モジュール、及び電子機器
　本発明は、電源回路、撮像モジュール、及び電子機器に関する。
　撮像モジュールを搭載する電子機器（例えば携帯電話機等）は、高機能化，高性能化が進み、搭載部品数が増加すると共に表示パネルの大型化が図られている。このため、撮像モジュール自体を更に一層小型化せざるを得ず、撮像素子（イメージセンサ）にその電源回路を近接して設ける必要が生じている（例えば特許文献１参照）。
　図１０は、近年の撮像モジュールの一例を示す断面図である。撮像モジュール１００は、撮像素子１０２と、撮像素子１０２の光入射側に配置された撮影レンズ群１０３とで構成される。撮影レンズ群１０３の周囲には、フォーカス位置調整用やズーム調整用のアクチュエータ１０４が近接して設けられている。また、撮像素子１０２の周囲には、電子機器（装置本体）側のバッテリ電源から電力供給を受け、撮像素子１０２等を駆動する電源電圧を生成する電源回路１０５が近接して設けられている。
　バッテリ電源から電力供給を受け、電圧変換して所定の直流定電圧（例えば３．３Ｖ）を生成する電源回路には、スイッチングレギュレータ等が用いられる。この電圧変換を効率的に行うには、例えば特許文献２の回路図に示される様に、インダクタ（コイル）が使用される。
　つまり、図１０に示す様に、撮像素子１０２には、電源回路１０５のインダクタ１０６が近接して配置されることになる。
日本国特開２０１０―１５４５９１号公報 日本国特開２００５―１６８２３０号公報 日本国特開平１１－２８４１６３号公報 日本国特開昭６２－１３９５１３号公報 日本国特開昭６１－９７６１６号公報
　電源回路１０５のインダクタ１０６に電流が流れると、インダクタ１０６に電磁エネルギーが蓄積され、図１０に示す様に電磁ノイズ１０７が発生する。そして、インダクタ１０６が撮像素子１０２に近接配置されていると、電磁ノイズ１０７が撮像素子１０２に入ってしまう。
　近年の撮像素子１０２は、多画素化が進展したため微細化が進み、入射光量に応じ各画素セルが検出する信号電荷量は小さくなっている。このため、微弱な電磁ノイズ１０７でも撮像画像の画質を劣化させてしまう。
　従来は、撮像素子１０２とインダクタ１０６の距離を或る程度とれたり、また、画素セルの大きさがそれほど小さくなかったりしたため、この微弱な電磁ノイズはあまり問題とならなかった。しかし、撮像モジュールの小型化が進んだため、この電磁ノイズに起因する画質劣化を回避する必要が生じてきている。
　電磁ノイズを発生しない、即ち、インダクタ１０６を使用しない電源回路（例えばリニアレギュレータ）を用いれば済むが、それでは電圧変換効率が下がってしまい、装置本体側のバッテリ寿命が短くなってしまう。
　上記特許文献３には、撮像素子チップの周囲に導体からなるループを形成し、このループによって形成される反磁界により、外部から撮像素子チップに加わる磁界を打消すことが記載されている。
　また、上記特許文献４，５には、撮像管と、ＡＦレンズとを有する撮像装置において、ＡＦレンズを駆動する駆動コイルの横に、この駆動コイルによって発生する漏れ磁界を打消すための反磁界コイルを設けることで、この漏れ磁界が撮像に影響するのを防ぐことが記載されている。
　しかし、特許文献３～５に記載の技術は、磁界発生源とは別に、磁界を打消すための素子を設ける必要があるため、装置の製造コストが増大する。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、インダクタによる電磁ノイズの影響を避けて高品質な画像を撮像することができる安価な撮像モジュールとそれに用いられる電源回路と、その撮像モジュールを備える電子機器を提供することを目的とする。
　本発明の電源回路は、撮像素子に電源電圧を供給する電源回路であって、直列接続された複数のインダクタにより構成されるインダクタ部を有し、上記インダクタ部に蓄えた磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して上記電源電圧を生成する電源電圧生成部を備え、上記複数のインダクタの配置は、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっているものである。
　本発明の撮像モジュールは、上記電源回路と、上記撮像素子とを備えるものである。
　本発明の電子機器は、上記撮像モジュールを備えるものである。
　本発明によれば、インダクタによる電磁ノイズの影響を避けて高品質な画像を撮像することができる安価な撮像モジュールとそれに用いられる電源回路と、その撮像モジュールを備える電子機器を提供することができる。
本発明の一実施形態を説明するための撮像機能を持つ電子機器の概略構成を示す図 図１に示す電子機器における撮像モジュール１の内部構成を示す図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１を構成するインダクタを説明する図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１の構成例を示す図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１の構成例を示す図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１を構成するインダクタを説明する図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１の構成例を示す図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１と撮像素子２０との位置関係を説明する図 図２に示す撮像モジュール１におけるインダクタ部１１１と撮像素子２０との位置関係を説明する図 近年の撮像モジュールの一例を示す断面図
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像機能を持つ電子機器の概略構成を示す図である。この電子機器は、例えば、デジタルカメラ及びカメラ付携帯電話機等の携帯端末や電子内視鏡装置等である。
　図１の電子機器の撮像系は、撮像モジュール１と、撮像モジュール１から出力される撮像画像信号をアナログ処理するアナログ信号処理部４と、アナログ信号処理部４から出力される撮像画像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部５とを備える。撮像モジュール１とアナログ信号処理部４とＡ／Ｄ変換部５は、電子機器全体を統括制御するシステム制御部２によって制御される。システム制御部２には、操作部３を通してユーザからの指示信号が入力される。なお、アナログ信号処理部４とＡ／Ｄ変換部５は、撮像モジュール１に内蔵される場合もある。
　図１の電子機器の電気制御系は、システム制御部２と、メインメモリ７と、メインメモリ７に接続されたメモリ制御部６と、撮像モジュール１から出力される撮像画像信号に対し、補間演算やガンマ補正演算，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行って撮像画像データを生成するデジタル信号処理部８と、デジタル信号処理部８で生成された撮像画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部９と、着脱自在の記録媒体１７が接続される外部メモリ制御部１６と、液晶表示装置等の表示部１９が接続される表示制御部１８とを備える。メモリ制御部６、デジタル信号処理部８、圧縮伸張処理部９、外部メモリ制御部１６、及び表示制御部１８は、制御バス２１及びデータバス２２によって相互に接続され、システム制御部２によって制御される。
　図２は、図１に示す電子機器における撮像モジュール１の内部構成を示す図である。
　撮像モジュール１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｌｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子２０と、撮像素子２０を駆動する撮像素子駆動回路３０と、電子機器に搭載される外部電源（バッテリＢａ）から供給される電圧から電源電圧Ｖｏを生成しこれを撮像素子２０に供給する電源回路１０とを備える。なお、撮像素子２０と電源回路１０は、図１０に例示したように近接して配置されている。
　撮像素子駆動回路３０は、撮像素子２０を駆動するために必要なクロックを生成するタイミングジェネレータと、このクロックにしたがって撮像素子２０を駆動する駆動部とにより構成される。
　電源回路１０は、電源電圧生成部であるスイッチング（ＳＷ）レギュレータ１１と、電源回路１０の出力端子とアースとの間に接続されるキャパシタ１２とを備える。
　スイッチングレギュレータ１１は、電子機器のバッテリＢａに接続されるスイッチング用のトランジスタ１１０と、トランジスタ１１０に接続されるインダクタ部１１１と、図示しないクロック発生器により発生する駆動クロックにしたがってトランジスタ１１０のオンオフ制御（スイッチング制御）を行う制御回路１１２とを備える。インダクタ部１１１の出力電圧は図示しない帰還抵抗を介して制御回路１１２にフィードバック入力される。
　スイッチングレギュレータ１１は、トランジスタ１１０をオンオフ制御することにより、インダクタ部１１１に蓄えた磁気エネルギーを電気エネルギーとしてキャパシタ１２に蓄積することで、撮像素子２０の動作に必要な電源電圧Ｖｏ（撮像素子２０がＣＭＯＳイメージセンサであれば、例えば３．３Ｖ程度の電圧）を生成して出力するものである。
　インダクタ部１１１は、直列接続された２つのインダクタにより構成されている。
　図３は、図２に示す撮像モジュール１の電源回路１０におけるインダクタ部１１１を構成する各インダクタＬ１の構成を示す模式図である。図３に示すインダクタＬ１は、一端から他端に電気を流した場合に、その外部において他端から一端側に向かう磁界が発生するものである。図３の例では、端子ａから端子ｂに電気が流れたときに、端子ｂから端子ａに向かう磁界Ｈが発生している様子を示している。
　図４は、インダクタ部１１１を構成する２つのインダクタＬ１の配置例を示す図である。２つのインダクタＬ１は、それぞれ、電流方向が、電源回路１０が形成される回路基板Ｋ表面に平行になるように、回路基板Ｋ上に積層されている。
　２つのインダクタＬ１の一方のインダクタＬ１（上側のインダクタＬ１）の端子ａは、トランジスタ１１０と接続される端子Ｔｉに接続され、端子ｂは他方のインダクタＬ１（下側のインダクタＬ１）の端子ａに接続されている。また、下側のインダクタＬ１の端子ｂは、キャパシタ１２に接続される端子Ｔｏに接続されている。上側のインダクタＬ１の端子ａと下側のインダクタＬ１の端子ｂとは上下方向に重なっており、上側のインダクタＬ１の端子ｂと下側のインダクタＬ１の端子ａとは上下方向に重なっている。
　図４に示すように、トランジスタ１１０がオンされて端子Ｔｉから端子Ｔｏに電気が流れると、上側のインダクタＬ１の周囲には端子ｂから端子ａに向かう磁界Ｈ１が発生し、下側のインダクタＬ１の周囲には端子ｂから端子ａに向かう磁界Ｈ２が発生する。２つのインダクタＬ１は、互いに近接して配置されているため、磁界Ｈ１と磁界Ｈ２は互いに打消しあう部分があり、インダクタ部１１１全体から発生して撮像素子２０に入る磁気ノイズは低減される。
　なお、インダクタ部１１１は、図４において、下側のインダクタＬ１の端子ａと端子ｂの位置を逆にした図５に示す構成としてもよい。図５に示す構成であっても、磁界Ｈ１と磁界Ｈ２は互いに打消しあう部分があり、インダクタ部１１１全体から発生して撮像素子２０に入る磁気ノイズは低減される。
　また、インタクタ部１１１を構成するインダクタとして、インダクタＬ１と図６に示すインダクタＬ２とを用いてもよい。図６に示すインダクタＬ２は、一端から他端に電気を流した場合に、その外部において一端から他端側に向かう磁界が発生するものである。図６の例では、端子ａから端子ｂに電気が流れたときに、端子ａから端子ｂに向かう磁界Ｈが発生している様子を示している。
　図７は、インダクタ部１１１の変形例を示す図である。
　図７に示すインダクタ部１１１は、インダクタＬ１とインダクタＬ２により構成される。インダクタＬ１とインダクタＬ２は、それぞれ、電流方向が、電源回路１０が形成される回路基板Ｋ表面に平行になるように、回路基板Ｋ上に積層されている。
　インダクタＬ１の端子ａは、トランジスタ１１０と接続される端子Ｔｉに接続され、端子ｂはインダクタＬ２の端子ａに接続されている。また、インダクタＬ２の端子ｂは、キャパシタ１２に接続される端子Ｔｏに接続されている。
　図７に示すように、端子Ｔｉから端子Ｔｏに電気が流れると、インダクタＬ１の周囲には端子ｂから端子ａに向かう磁界Ｈ１が発生し、インダクタＬ２の周囲には端子ａから端子ｂに向かう磁界Ｈ３が発生する。２つのインダクタＬ１，Ｌ２は、互いに近接して配置されているため、磁界Ｈ１と磁界Ｈ３は互いに打消しあう部分があり、インダクタ部１１１全体から発生して撮像素子２０に入る磁気ノイズは低減される。
　以上のように、図２に示す撮像モジュール１は、電源回路１０に含まれるインタクタ部１１１が直列接続された２つのインダクタにより構成され、その２つのインタクタの配置が、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっている。このため、インダクタ部１１１から発生する磁気ノイズは、インダクタ部１１１が１つのインダクタによって構成される従来構成と比較して低減される。したがって、撮像素子２０への磁気ノイズの影響を低減することができ、撮像モジュール１によって撮像される画像の画質を向上させることができる。
　また、撮像モジュール１によれば、インダクタ部１１１を構成する２つのインダクタによって磁気ノイズの低減を行うため、電源回路１０の外側に磁気ノイズを相殺するための、電源電圧生成とは無関係の別の素子を配置する必要がない。このため、この別の素子が不要な分、撮像モジュール１の製造コストを抑えることができる。また、この別の素子がないことにより、撮像モジュール１の設計自由度も向上し、この観点からも製造コストを削減することができる。更に、インダクタ部１１１は、２つのインダクタを使用するため、インダクタ部１１１を１つのインダクタで構成する従来と比較すると、インダクタの使用数が倍になるため、量産効果により、インダクタの購入コストを抑えることができ、撮像モジュール１の製造コストを削減することができる。
　また、図４，５，７に示したインダクタの配置例では、回路基板Ｋ上に２つのインダクタを積層配置しているため、インダクタ部１１１の回路基板Ｋに占める割合を最小限にすることができ、撮像モジュール１の小型化も可能になる。なお、インダクタ部１１１を構成する２つのインダクタは積層に限らず、回路基板Ｋに平行に並べて配置してもよい。
　なお、ここまでの説明では、インダクタ部１１１が直列接続された２つのインダクタで構成されるものとしたが、インダクタ部１１１を構成するインダクタの数は３つ以上であってもよい。つまり、インダクタ部１１１は、直列接続された複数のインダクタにより構成され、かつ、複数のインダクタの配置が、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっていればよい。
　図８は、図２に示した電源回路１０のインダクタ部１１１と撮像素子２０の配置の好ましい例を示した図である。図４，５，７に示したインダクタ部１１１であっても、その周囲に発生する磁界をゼロにはできない。そこで、インダクタ部１１１の周囲に発生する磁界が弱い箇所に撮像素子２０を配置することで、撮像画質を更に向上させることができる。例えば、図８に示すように、２つのインダクタＬ１から等距離にある面に撮像素子２０を配置することで、撮像画質を向上させることができる。
　図９は、図２に示した電源回路１０のインダクタ部１１１と撮像素子２０の配置の好ましい例を示した図である。図９に示す撮像素子２０は、図１に示したアナログ信号処理部４を内蔵するものとしている。
　撮像素子２０は、光電変換素子を含む画素セルが複数配置される受光エリア２０ｃと、各画素セルから読み出された信号を信号処理する信号処理部が配置されるエリア２０ｂとを有する。また、撮像素子２０の左右と上には、撮像素子２０と回路基板Ｋとを接続するボンディングエリア２０ａが形成されている。そして、インダクタ部１１１は、撮像素子２０のエリア２０ｂに対し受光エリア２０ｃを挟んで対向する位置に配置されている。また、インダクタ部１１１は、左右のボンディングエリア２０ａのそれぞれから等距離の位置に配置されている。
　このように、磁界の影響を受けやすいエリア２０ｂやボンディングエリア２０ａから離れた位置にインダクタ部１１１を配置することで、撮像画質を更に向上させることができる。
　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
　開示された電源回路は、撮像素子に電源電圧を供給する電源回路であって、直列接続された複数のインダクタにより構成されるインダクタ部を有し、上記インダクタ部に蓄えた磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して上記電源電圧を生成する電源電圧生成部を備え、上記複数のインダクタの配置は、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっているものである。
　開示された電源回路は、上記複数のインダクタは回路基板上に積層されているものである。
　開示された電源回路は、上記複数のインダクタは、電気の流れる方向に対する磁界の発生方向が異なる２種類のインダクタを含むものである。
　開示された撮像モジュールは、上記電源回路と、上記撮像素子とを備えるものである。
　開示された撮像モジュールは、上記電源回路に含まれる上記インダクタ部は２つのインダクタにより構成されており、上記撮像素子は、上記２つのインダクタから等距離にある平面上に配置されているものである。
　開示された撮像モジュールは、上記撮像素子が、複数の画素セルが配置される第一エリアと、上記複数の画素セルから読み出された信号を処理する信号処理部が配置される第二エリアとを含み、上記第二エリアと上記電源回路のインダクタ部は、上記第一エリアを挟んで対向する位置に配置されるものである。
　開示された電子機器は、上記撮像モジュールを備えるものである。
　本発明によれば、インダクタによる電磁ノイズの影響を避けて高品質な画像を撮像することができる安価な撮像モジュールとそれに用いられる電源回路と、その撮像モジュールを備える電子機器を提供できる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２０１１年１０月１８日出願の日本出願（特願２０１１－２２８９５１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１　撮像モジュール
１０　電源回路
１１　スイッチングレギュレータ
１１ａ　スイッチング用トランジスタ
１１ｂ　インダクタ
１１ｃ　制御回路
１２　キャパシタ
２０　撮像素子
３０　撮像素子駆動回路

Claims (7)

  1. 　撮像素子に電源電圧を供給する電源回路であって、
    　直列接続された複数のインダクタにより構成されるインダクタ部を有し、前記インダクタ部に蓄えた磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して前記電源電圧を生成する電源電圧生成部を備え、
    　前記複数のインダクタの配置は、それぞれが発生する磁界を他のインダクタが打消す配置となっている電源回路。
  2. 　請求項１記載の電源回路であって、
    　前記複数のインダクタは回路基板上に積層されている電源回路。
  3. 　請求項１又は２記載の電源回路であって、
    　前記複数のインダクタは、電気の流れる方向に対する磁界の発生方向が異なる２種類のインダクタを含む電源回路。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項記載の電源回路と、
    　前記撮像素子とを備える撮像モジュール。
  5. 　請求項４記載の撮像モジュールであって、
    　前記電源回路に含まれる前記インダクタ部は２つのインダクタにより構成されており、
    　前記撮像素子は、前記２つのインダクタから等距離にある平面上に配置されている撮像モジュール。
  6. 　請求項４又は５記載の撮像モジュールであって、
    　前記撮像素子は、複数の画素セルが配置される第一エリアと、前記複数の画素セルから読み出された信号を処理する信号処理部が配置される第二エリアとを含み、
    　前記第二エリアと前記電源回路のインダクタ部は、前記第一エリアを挟んで対向する位置に配置される撮像モジュール。
  7. 　請求項４～６のいずれか１項記載の撮像モジュールを備える電子機器。
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