WO2015198909A1 - 撮像装置、電子機器 - Google Patents

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WO2015198909A1
WO2015198909A1 PCT/JP2015/067230 JP2015067230W WO2015198909A1 WO 2015198909 A1 WO2015198909 A1 WO 2015198909A1 JP 2015067230 W JP2015067230 W JP 2015067230W WO 2015198909 A1 WO2015198909 A1 WO 2015198909A1
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imaging device
lenses
imaging
frame
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PCT/JP2015/067230
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藁科　貴志
佐藤　康浩
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ソニー株式会社
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Definitions

  • This technology relates to an imaging device and an electronic device. Specifically, the present invention relates to an imaging device and an electronic device that contribute to downsizing of a module.
  • Patent Document 1 proposes that the lens holder, the chip, and the substrate be sealed to achieve miniaturization.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and makes it possible to realize further downsizing of the imaging apparatus.
  • An imaging device includes a substrate on which an imaging element is mounted, a frame that fixes a lens, and the lens.
  • the imaging element is sealed with the substrate, the frame, and the lens. Yes.
  • the lens provided with a plurality of lenses and fixed to the frame may be a lens located at a position closest to the imaging device among the plurality of lenses.
  • a plurality of lenses and a lens barrel for holding the lenses may be further provided, and among the plurality of lenses, a lens other than the lens positioned on the side close to the imaging element may be held by the lens barrel. .
  • the diameter of the lens barrel can be made smaller than the diameter of the lens fixed to the frame.
  • an IRCF Infra Red Cut Filter
  • the lens can have a function of cutting infrared rays.
  • IRCF Infra Red Cut Cut Filter
  • a plurality of lenses can be provided, and at the time of focusing, lenses other than the forefront surface and the final surface can be moved among the plurality of lenses.
  • An electronic device includes a substrate on which an imaging element is mounted, a frame that fixes a lens, and the lens, and the imaging element is sealed with the substrate, the frame, and the lens. And a signal processing unit that performs signal processing on a signal output from the imaging device.
  • the imaging device includes a substrate on which an imaging device is mounted, a frame for fixing a lens, and a lens, and the imaging device is sealed with the substrate, the frame, and the lens.
  • the imaging device can be downsized.
  • the present technology can be applied to a camera module that includes an image sensor and performs focus adjustment.
  • a camera module to which the present technology is applied can be made smaller than a conventional camera module.
  • the conventional camera module imaging device
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging apparatus.
  • the imaging device 10 illustrated in FIG. 1 includes an upper part 11 and a lower part 12.
  • the description will be made on the assumption that the imaging device 10 is composed of the upper part 11 and the lower part 12.
  • the upper part 11 includes an actuator 21, a lens barrel 22, and a lens 23.
  • the lower part 12 includes a substrate 31, an image sensor 32, an IRCF (InfraInRed Cut Filter) 33, and a frame 34.
  • IRCF InfraInRed Cut Filter
  • the lens barrel 22 includes the lenses 23-1 to 23-23. -4.
  • the lens barrel 22 is included in the actuator 21, and the lower portion 12 is attached to the lower portion of the actuator 21.
  • a screw 24 is provided on the outer side surface of the lens barrel 22, and a screw (not shown) is provided at a position where the screw 21 is screwed with a part of the inside of the actuator 21.
  • the screw inside the actuator 21 is configured to be screwed.
  • AF auto-focus
  • Carry is provided with a coil.
  • a magnet is provided inside the actuator 21 at a position facing the coil.
  • the magnet is provided with a yoke, and the coil, magnet, and yoke constitute a voice coil motor.
  • An image sensor 32 is provided at the center of the lower part 12.
  • the image sensor 32 is mounted on the substrate 31 and connected to the substrate 31 by wiring (not shown).
  • a frame 34 is mounted on the surface of the substrate 31 on which the image sensor 32 is provided.
  • the frame 34 has a function of holding the IRCF 33.
  • An upper portion 11 is provided on the side of the frame 34 opposite to the side in contact with the substrate 31.
  • the substrate 31, the IRCF 33, and the frame 34 are bonded to each other so that there is no gap so that foreign matter such as dust does not enter the space 35 surrounded by the substrate 31, the IRCF 33, and the frame 34.
  • the space 35 is a substantially sealed space by the substrate 31, the IRCF 33, and the frame 34.
  • the space 35 is configured so that no foreign matter is inserted.
  • the IRCF 33 functions as a filter that cuts off infrared rays and is also used to seal the image sensor 32 in the space 35.
  • FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of an imaging apparatus that is smaller than the imaging apparatus shown in FIG.
  • the imaging device 100 shown in FIG. 2 is basically the same in configuration as the imaging device 10 shown in FIG.
  • the imaging apparatus 100 shown in FIG. 2 includes an upper part 111 and a lower part 112. Also in FIG. 2, for convenience of explanation, the description will be made on the assumption that the imaging device 100 is constituted by the upper part 111 and the lower part 112.
  • the upper part 111 includes an actuator 121, a lens barrel 122, and lenses 123-1 to 123-3.
  • the lower portion 112 includes a substrate 131, an image sensor 132, an IRCF 133, a frame 134, and a lens 123-4.
  • the lens barrel 122 holds these lenses 123-1 to 123-3. It is configured.
  • the lens barrel 122 is included in the actuator 121, and the lower portion 112 is attached to the lower portion of the actuator 121.
  • the lens 23-4 of the imaging device 10 illustrated in FIG. 1 is included in the upper portion 11, but the lens 123-4 of the imaging device 100 illustrated in FIG.
  • the lens 23-4 and the lens 123-4 are lenses closer to the image pickup element 32 (132) among the plurality of lenses included in the image pickup apparatus 10 (100).
  • the lens installed in the position closest to the image sensor 32 (132) is appropriately described as a final ball in this manner.
  • the final ball is not included in the lens barrel 122 but is fixed to the frame 134.
  • a screw 124 is provided on the outer side surface of the lens barrel 122, and a screw (not shown) is provided at a position where the screw 121 is screwed to a part inside the actuator 121.
  • the screw 124 of the barrel 122 and the screw inside the actuator 21 are configured to be screwed together.
  • the lens barrel 122 By configuring the lens barrel 122 to be screwed to the actuator 121, the distance from the image sensor 132 can be adjusted (focused) at the time of manufacture. Note that such a method of attaching the lens barrel 122 to the actuator 121 is an example, and the lens barrel 122 may be attached to the actuator 121 by another mechanism.
  • the lens barrel 122 When the lens barrel 122 is configured to be movable in the vertical direction in the figure and configured to perform auto-focus (AF), for example, a side surface of the lens barrel 122 (a lens to which the lens barrel 122 is attached).
  • Carry is provided with a coil.
  • a magnet is provided inside the actuator 121 at a position facing the coil.
  • the magnet is provided with a yoke, and the coil, magnet, and yoke constitute a voice coil motor.
  • the lens barrel 122 may be moved up and down using a wire formed of a shape memory alloy or the like.
  • the lens barrel 122 includes three lenses 123-1 to 123-3.
  • the lens barrel 22 includes four lenses 23-1 to 23-4.
  • the number of lenses included in the lens barrel 22 (122) is one less in the imaging device 100 than in the imaging device 10.
  • the lens barrel 122 of the imaging device 100 is at least lighter than the lens barrel 22 of the imaging device 10 by the amount of the last lens. As will be described later, since the lens barrel 122 can be made smaller than the lens barrel 22, the lens barrel 122 itself can be reduced in weight.
  • an imaging element 132 is provided in the center of the lower portion 112.
  • the image sensor 132 is mounted on the substrate 131 and connected to the substrate 131 by wiring (not shown).
  • An IRCF 133 is provided on the lens 123-4 side of the image sensor 132.
  • a frame 134 is mounted on the surface of the substrate 131 on which the image sensor 132 is provided.
  • the frame 134 has a function of holding the lens 123-4.
  • An upper portion 111 is provided on the side of the frame 134 opposite to the side in contact with the substrate 131.
  • the lens 123-4, the substrate 131, and the frame 134 are bonded so that there is no gap between them so that foreign matter such as dust does not enter the space 135 surrounded by the lens 123-4, the substrate 131, and the frame 134. ing.
  • the space 135 is a substantially sealed space by the lens 123-4, the substrate 131, and the frame 134.
  • the space 135 is configured so that no foreign matter is inserted.
  • the lens 123-4 functions as a lens that collects light, and is also used to seal the image sensor 133 in the space 135.
  • the space 135 may be configured to be a completely sealed space using an adhesive or the like, or has an intake / exhaust path and the like in a state where some air can enter and exit. It may be.
  • the manufacturing process includes a process in which the thermally expanded air needs to escape from the space 135, a vent hole for releasing the air is provided, and after the thermally expanded air is released from the vent hole, It is possible to leave the vent hole as it is, or it is possible to provide a step of closing the vent hole with an adhesive or the like so as not to leave the vent hole.
  • the intake / exhaust path is configured to a size that does not enter a foreign substance that enters the space 135 and adheres to the image sensor 132 and has an effect during photographing. Is done. If configured in such a size, it is possible to prevent foreign matter from entering the space 135 and exerting an adverse effect, so that the same effect as in a sealed state can be obtained.
  • the substantially sealed space includes such a structure having an intake / exhaust path and a structure having no intake / exhaust path (a structure for closing the intake / exhaust path).
  • the imaging apparatus 100 has a structure in which the last ball among the lenses constituting the lens group is fixed to the imaging element 132 side.
  • the lens 123-4 is fixed to the frame 134, but the lenses 123-1 to 123-3 are included in the lens barrel 122 and are located with respect to the imaging device 132. Since it is configured to be movable in the vertical direction, it is possible to perform focus adjustment by moving the lens barrel 122.
  • the imaging device 100 is downsized.
  • FIG. 3 shows the image pickup apparatus 10 shown in FIG. 1 and the image pickup apparatus 100 shown in FIG. 2 arranged in the vertical direction.
  • the lateral length of the lens 23-4 which is the final ball of the imaging device 10
  • the lateral length of the lens barrel 22 is defined as a width H12.
  • the lateral length of the lens 123-4 which is the final ball of the imaging device 100, is the width H1
  • the lateral length of the lens 123-3 is the width H11
  • the lateral length of the lens barrel 122 is the width H12.
  • the size of the lens 23-4 that is the final ball of the imaging device 10 and the size of the lens 123-4 that is the final ball of the imaging device 100 can be the same size.
  • the lenses 23-1 to 23-3 of the imaging device 10 and the lenses 123-1 to 123-3 of the imaging device 100 can be the same size. Since the lenses 23-1 to 23-4 and the lenses 123-1 to 123-4 have the same size, the optical system such as the lens group is not downsized. There is no difference in optical characteristics.
  • the lens barrel 22 since the lens 23-4 is included in the lens barrel 22, the lens barrel 22 needs to be configured to have a size that can include the lens 23-4.
  • the size of the lens 23-4 is the width H1
  • the lens barrel 22 needs to have a width H2 larger than the width H1.
  • the lens barrel 122 may be configured to have a size that can include the lens 123-3.
  • the lens barrel 122 has a width H12 larger than the width H11.
  • the lens 123-3 can be configured smaller than the lens 123-4 that is the final ball. That is, the width H11 of the lens 123-3 can be made smaller than the width H1 of the lens 123-4. Therefore, the width H12 of the lens barrel 122 including the lens 123-3 can be made smaller than the width H2 of the lens barrel 22 including the lens 23-4.
  • the lateral size of the lens barrel 122 can be reduced. That is, since the diameter of the lens barrel 122 is smaller than the diameter of the lens 123-4 which is the final ball, the lens barrel 122 can be downsized.
  • the length in the vertical direction of the lens barrel 22 of the imaging device 10 is defined as a height V1
  • the length in the vertical direction of the lens barrel 122 of the imaging device 100 is defined as a height V11.
  • the lens barrel 22 of the imaging apparatus 10 needs to have a height V1 sufficient to contain the four lenses, because the lens 23-1 includes the four lenses 23-1 to 23-4.
  • the lens barrel 122 of the imaging apparatus 100 since the lens barrel 122 of the imaging apparatus 100 includes the three lenses 123-1 to 123-3, the lens barrel 122 may have a height V 11 that includes only the three lenses.
  • the height V11 of the lens barrel 122 of the imaging device 100 is lower than the height V1 of the lens barrel 22 of the imaging device 10. That is, according to the imaging device 100 to which the present technology is applied, the size of the lens barrel 22 in the vertical direction can also be reduced. That is, the lens barrel 122 can be thinned.
  • the lens barrel 122 of the imaging device 100 can be made smaller than the lens barrel 22 of the imaging device 10. Therefore, the imaging device 100 itself including the lens barrel 122 that has been reduced in size can also be reduced in size. This also makes it possible to save power as described above.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration of the downsized imaging apparatus.
  • the imaging device 150 illustrated in FIG. 4 has basically the same configuration as the imaging device 100 illustrated in FIG. 2, and thus similar components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
  • the imaging apparatus 150 shown in FIG. 4 has a configuration in which the IRCF 133 of the imaging apparatus 100 shown in FIG. 2 is deleted.
  • the lens 151 which is the last lens of the lens group has the function of the IRCF 133. That is, the surface of the lens 151 on the image sensor 132 side or the surface of the lens 151 on the lens 123-3 side is provided with the function of an infrared cut filter.
  • the lens 151 may be configured to have the IRCF 133 function by forming a film that cuts infrared rays on any one surface of the lens 151.
  • a material that cuts infrared rays may be used as the material constituting the lens 151.
  • the imaging device 150 also has the effect of the imaging device 100 described with reference to FIG. That is, first, it can be configured to prevent foreign matter from entering the space 135.
  • the lens barrel 122 can be reduced in size, and the size of the imaging device 150 itself can also be reduced.
  • the infrared cut filter (IRCF) can be omitted. Can be reduced. Further, it is possible to further reduce the thickness of the imaging device 150 by the amount that the infrared cut filter is omitted.
  • the function of the infrared cut filter is described as an example in the case where the lens 151 which is the final lens is provided, but any of the lenses 123-1 to 123-3 other than the lens 151 is described. It is also possible to configure such a lens to be provided.
  • the IRCF 133 can be provided on the image sensor 132. Further, when the IRCF 133 is configured, the IRCF 133 is not limited to the image sensor 132. For example, although not shown, a configuration provided between the image sensor 132 and the lens 123-4 (FIG. 2) may be employed.
  • an IRCF 133 may be provided between the lens 123-3 and the lens 123-4, or an IRCF 133 may be provided between the lens 123-2 and the lens 123-3.
  • the IRCF 133 may be provided in any position in the image pickup apparatus 100 as long as the cut ratio is 99% or more in the wavelength range of 700 nm to 1000 nm.
  • the lens may have an IRCF function.
  • the lens 123-4 is included in the lower portion 112.
  • other lenses for example, the lens 123-3 are also included in the lower portion 112. It is good also as a structure included and fixed.
  • the lens 123-4 which is the final ball is fixed, and the lenses 123-1 to 123-3 are fixed.
  • focusing is executed by moving the lenses 123-1 to 123-3 is described.
  • the lens 123-1 is also fixed, and the present technology can be applied to a structure commonly referred to as an inner focus. That is, the lens 123-1 and the lens 123-4 are fixed, the lens 123-2 and the lens 123-3 are configured to move, and the lens 123-2 and the lens 123-3 are moved to perform focusing. It is also possible to configure as described above.
  • the present technology is configured such that, among the plurality of lenses constituting the lens group, the lens located on the forefront and the final surface is fixed, and other than the lens located on the forefront and the final surface is moved during focusing.
  • the present technology can also be applied to this.
  • this technology is also applied to an imaging device in which the lens barrel is structured so that the final lens can be aligned separately from the lens group composed of multiple lenses while checking optical performance such as MTF (Modulation Transfer Function). Can do.
  • MTF Modulation Transfer Function
  • the lens 123-4 (lens on the final surface) close to the imaging element 133 side has a curved shape.
  • the stray light component incident on the image sensor 133 can be shaped to be reflected out of the image sensor 133. Thereby, it is possible to reduce ghosts and flares and improve image quality.
  • the present technology is not limited to application to an image pickup apparatus, but is an image pickup apparatus such as a digital still camera or a video camera, a portable terminal device having an image pickup function such as a mobile phone, or a copy using an image pickup apparatus for an image reading unit.
  • the present invention can be applied to all electronic devices that use an imaging device for an image capturing unit (photoelectric conversion unit) such as a computer.
  • a module-like form mounted on an electronic device that is, a camera module is used as an imaging device.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus that is an example of the electronic apparatus of the present disclosure.
  • the imaging apparatus 300 of the present disclosure includes an optical system including a lens group 301 and the like, an imaging element 302, a DSP circuit 303 that is a camera signal processing unit, a frame memory 304, a display device 305, a recording device 306, An operation system 307, a power supply system 308, and the like are included.
  • the DSP circuit 303, the frame memory 304, the display device 305, the recording device 306, the operation system 307, and the power supply system 308 are connected to each other via a bus line 309.
  • the CPU 310 controls each unit in the imaging apparatus 300.
  • the lens group 301 takes in incident light (image light) from a subject and forms an image on the imaging surface of the imaging element 302.
  • the imaging element 302 converts the amount of incident light imaged on the imaging surface by the lens group 301 into an electrical signal in units of pixels and outputs it as a pixel signal.
  • the imaging element 302 the solid-state imaging element according to the above-described embodiment can be used.
  • the display device 305 includes a panel display device such as a liquid crystal display device or an organic EL (electroluminescence) display device, and displays a moving image or a still image captured by the image sensor 302.
  • the recording device 306 records the moving image or the still image captured by the image sensor 302 on a recording medium such as a video tape or a DVD (Digital Versatile Disk).
  • the operation system 307 issues operation commands for various functions of the imaging apparatus under operation by the user.
  • the power supply system 308 appropriately supplies various power supplies serving as operation power supplies for the DSP circuit 303, the frame memory 304, the display device 305, the recording device 306, and the operation system 307 to these supply targets.
  • Such an imaging apparatus 300 is applied to a camera module for a mobile device such as a video camera, a digital still camera, and a mobile phone.
  • the imaging apparatus 100 (150) according to the above-described embodiment can be used as the lens group 301 and the imaging element 302.
  • this technology can also take the following structures.
  • the imaging device according to (1) wherein the lens that includes a plurality of lenses and is fixed to the frame is a lens that is positioned closest to the imaging element among the plurality of lenses.
  • the diameter of the lens barrel is smaller than the diameter of the lens fixed to the frame.
  • the imaging apparatus according to any one of (1) to (4), further including an IRCF (Infra Red Cut Filter) on the imaging element.
  • the imaging device according to any one of (1) to (4), wherein the lens has a function of cutting infrared rays.
  • the imaging apparatus according to any one of (1) to (4), further including an IRCF (Infra Red Cut Filter).
  • With multiple lenses The imaging apparatus according to any one of (1) to (7), wherein a lens other than the forefront surface and the last surface among the plurality of lenses moves during focusing.
  • imaging device 100 imaging device, 121 actuator, 122 lens barrel, 123 lens, 131 substrate, 132 imaging element, 133 IRCF, 134 frame, 150 imaging device, 151 lens

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Abstract

　本技術は、レンズバレルを小型化することができるようにする撮像装置、電子機器に関する。 撮像素子が搭載される基板と、レンズを固定するフレームと、レンズとを備え、基板、フレーム、レンズで、撮像素子を封止している。さらに複数のレンズを備え、フレームに固定されているレンズは、複数のレンズのうちの撮像素子に最も近い位置に位置するレンズである。さらにレンズを保持するレンズバレルを備え、複数のレンズのうち、撮像素子に近い側に位置するレンズ以外のレンズは、レンズバレルに保持される。本技術は、撮像装置に適用できる。

Description

撮像装置、電子機器
　本技術は、撮像装置、電子機器に関する。詳しくは、モジュールの小型化に寄与する撮像装置、電子機器に関する。
　近年、デジタルカメラの小型化や、デジタルカメラの機能を有する携帯電話機が普及するに伴い、オートフォーカス用の駆動装置などの小型化も望まれている。特許文献１には、レンズホルダ、チップ、基板を封止することで、小型化を実現することが提案されている。
特表２００７－５２３５６８号公報
　レンズなどの光学系を小型化することで、撮像装置の小型化を実現することは可能であるが、光量が減り、画質が落ちるなど好ましくない状態が発生する可能性が高い。そのため、レンズなどを小型化することで、撮像装置を小型化することは好ましくない。しかしながら、上記したように、撮像装置のさらなる小型化は望まれている。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、撮像装置のさらなる小型化を実現することができるようにするものである。
　本技術の一側面の撮像装置は、撮像素子が搭載される基板と、レンズを固定するフレームと、前記レンズとを備え、前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している。
　複数のレンズを備え、前記フレームに固定されているレンズは、前記複数のレンズのうちの前記撮像素子に最も近い位置に位置するレンズであるようにすることができる。
　複数のレンズと、レンズを保持するレンズバレルをさらに備え、前記複数のレンズのうち、前記撮像素子に近い側に位置するレンズ以外のレンズは、前記レンズバレルに保持されるようにすることができる。
　前記レンズバレルの径は、前記フレームに固定されているレンズの径よりも小さいようにすることができる。
　前記撮像素子上に、ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備えるようにすることができる。
　前記レンズは、赤外線をカットする機能を有するようにすることができる。
　ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備えるようにすることができる。
　複数のレンズを備え、フォーカス時には、前記複数のレンズのうち、最前面と最終面以外のレンズが移動するようにすることができる。
　本技術の一側面の電子機器は、撮像素子が搭載される基板と、レンズを固定するフレームと、前記レンズとを備え、前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している撮像装置と、前記撮像装置から出力される信号に対して信号処理を行う信号処理部とを備える。
　本技術の一側面の撮像装置においては、撮像素子が搭載される基板、レンズを固定するフレーム、およびレンズが備えられ、基板、フレーム、およびレンズで、撮像素子が封止されている。
　本技術の一側面によれば、撮像装置を小型化することができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
カメラモジュールの構成を示す図である。 小型化されたカメラモジュールの構成を示す図である。 小型化されていることを説明するための図である。 小型化されたカメラモジュールの他の構成を示す図である。 電子機器の構成を示す図である。
　以下に、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。
なお、説明は、以下の順序で行う。
　１．撮像装置の構成
　２．小型化された撮像装置の構成
　３．小型化された撮像装置の他の構成
　４．電子機器
　＜撮像装置の構成＞
　本技術は、撮像素子を備え、フォーカス調整を行うカメラモジュールに適用できる。また、本技術を適用したカメラモジュールは、従来のカメラモジュールよりも小型化することができる。従来のカメラモジュールよりも小型化できることを明確に説明するために、まず、従来のカメラモジュール(撮像装置)について説明を加える。
　図１は、撮像装置の構成を示す断面図である。図１に示した撮像装置１０は、上部１１と下部１２から構成されている。ここでは、説明の都合上、上部１１と下部１２から撮像装置１０が構成されているとして説明を行う。
　上部１１は、アクチュエータ２１、レンズバレル２２、レンズ２３から構成されている。下部１２は、基板３１、撮像素子３２、ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）３３、フレーム３４から構成されている。
　レンズバレル２２の内側には、レンズ２３－１、レンズ２３－２、レンズ２３－３、およびレンズ２３－４の４枚のレンズが組み込まれ、レンズバレル２２は、それらのレンズ２３－１乃至２３－４を保持する構成とされている。レンズバレル２２は、アクチュエータ２１に内包され、下部１２は、アクチュエータ２１の下部に装着される。
　例えば、レンズバレル２２の外側の側面にはネジ２４が備えられ、アクチュエータ２１の内部の一部分には、このネジと螺合する位置にネジ（不図示）が備えられ、レンズバレル２２のネジ２４とアクチュエータ２１内部のネジは、螺合するように構成されている。
　レンズバレル２２が図中、上下方向に可動するように構成し、オートフォーカス（ＡＦ：Auto-Focus）が行えように構成した場合、例えば、レンズバレル２２の側面（レンズバレル２２が装着されたレンズキャリ）に、コイルが設けられる。また、このコイルに対向する位置であり、アクチュエータ２１の内側には、マグネットが設けられる。マグネットには、ヨークが備えられ、コイル、マグネット、およびヨークでボイスコイルモータが構成される。
　コイルに電流が流されると、図中上下方向に力が発生する。この発生された力で、レンズバレル２２が上方向または下方向に移動する。レンズバレル２２が移動することで、レンズバレル２２が保持しているレンズ２３－１乃至２３－４と、撮像素子３２の距離が変化する。このような仕組みにより、オートフォーカスを実現することができる。
　下部１２の中央部には、撮像素子３２が設けられている。撮像素子３２は、基板３１上に装着され、配線(不図示)で基板３１と接続されている。基板３１の撮像素子３２が設けられている面上には、フレーム３４が装着される。このフレーム３４は、ＩＲＣＦ３３を保持する機能を有する。またフレーム３４の基板３１と接している側と反対の側には、上部１１が設けられている。
　基板３１、ＩＲＣＦ３３、およびフレーム３４で囲まれる空間３５に、ゴミなどの異物が入り込まないように、基板３１、ＩＲＣＦ３３、およびフレーム３４は、それぞれ隙間などがないように接着されている。空間３５は、基板３１、ＩＲＣＦ３３、およびフレーム３４により、略密閉空間とされている。
　このことにより、空間３５には、異物が挿入することがないように構成されている。ＩＲＣＦ３３は、赤外線をカットするフィルタとして機能するとともに、撮像素子３２を空間３５内に封止するためにも用いられている。
　＜小型化された撮像装置の構成＞
　図２に、図１に示した撮像装置よりも小型化された撮像装置の一実施の形態の構成を示す。図２に示した撮像装置１００は、図１に示した撮像装置１０と、基本的に構成要素は同じであるが、配置が異なる。
　図２に示した撮像装置１００は、上部１１１と下部１１２から構成されている。図２においても、説明の都合上、上部１１１と下部１１２から撮像装置１００が構成されているとして説明を行う。
　上部１１１には、アクチュエータ１２１、レンズバレル１２２、レンズ１２３－１乃至１２３－３が含まれる。下部１１２には、基板１３１、撮像素子１３２、ＩＲＣＦ１３３、フレーム１３４、およびレンズ１２３－４が含まれる。
　レンズバレル１２２の内側には、レンズ１２３－１、レンズ１２３－２、およびレンズ１２３－３の３枚のレンズが組み込まれ、レンズバレル１２２は、それらのレンズ１２３－１乃至１２３－３を保持する構成とされている。レンズバレル１２２は、アクチュエータ１２１に内包され、下部１１２は、アクチュエータ１２１の下部に装着される。
　図１に示した撮像装置１０のレンズ２３－４は、上部１１に含まれていたが、図２に示した撮像装置１００のレンズ１２３－４は、下部１１２に含まれる。レンズ２３－４、レンズ１２３－４は、撮像装置１０（１００）に含まれる複数のレンズのうち、撮像素子３２（１３２）に近い側のレンズである。ここでは、このように、撮像素子３２（１３２）に最も近い位置に設置されたレンズを、適宜最終玉と記載する。
　図２に示した撮像装置１００では、レンズ群を構成するレンズのうち、最終玉は、レンズバレル１２２に含まれず、フレーム１３４に固定された構成とされている。
　撮像装置１００においても、例えば、レンズバレル１２２の外側の側面にはネジ１２４が備えられ、アクチュエータ１２１の内部の一部分には、このネジと螺合する位置にネジ（不図示）が備えられ、レンズバレル１２２のネジ１２４とアクチュエータ２１内部のネジは、螺合するように構成されている。
　レンズバレル１２２がアクチュエータ１２１に螺合されるように構成することで、製造時に撮像素子１３２との距離を合わせる（ピントを合わせる）ことができるようになる。なお、このようなレンズバレル１２２のアクチュエータ１２１への装着の仕方は、一例であり、他の仕組みでレンズバレル１２２がアクチュエータ１２１に装着されるようにしても良い。
　レンズバレル１２２が図中、上下方向に可動するように構成し、オートフォーカス（ＡＦ：Auto-Focus）が行えように構成した場合、例えば、レンズバレル１２２の側面（レンズバレル１２２が装着されたレンズキャリ）に、コイルが設けられる。また、このコイルに対向する位置であり、アクチュエータ１２１の内側には、マグネットが設けられる。マグネットには、ヨークが備えられ、コイル、マグネット、およびヨークでボイスコイルモータが構成される。
　コイルに電流が流されると、図中上下方向に力が発生する。この発生された力で、レンズバレル１２２が上方向または下方向に移動する。レンズバレル１２２が移動することで、レンズバレル１２２が保持しているレンズ１２３－１乃至１２３－３と、撮像素子１３２の距離が変化する。このような仕組みにより、オートフォーカスを実現することができる。
　なお、他の仕組みでオートフォーカスが実現されるように構成することも可能であり、その実現の仕方に応じた構成とされる。例えば、形状記憶合金などで形成されたワイヤを用いて、レンズバレル１２２が上下方向に移動されるような仕組みであっても良い。
　撮像装置１００においては、レンズバレル１２２には、レンズ１２３－１乃至１２３－３の３枚のレンズが含まれている。図１に示した撮像装置１０においては、レンズバレル２２には、レンズ２３－１乃至２３－４の４枚のレンズが含まれている。撮像装置１０と撮像装置１００を比較すると、レンズバレル２２（１２２）に含まれるレンズの枚数は、撮像装置１０よりも、撮像装置１００の方が１枚少ない枚数となっている。
　このため、撮像装置１００のレンズバレル１２２は、撮像装置１０のレンズバレル２２よりも、最終玉のレンズの分だけ、少なくとも軽量となる。また、後述するように、レンズバレル１２２は、レンズバレル２２よりも、小型化することが可能であるため、レンズバレル１２２自体も軽量化することができる。
　レンズバレル１２２が軽量となることで、レンズバレル１２２を駆動させるための駆動力を低減させることも可能となる。よって、レンズバレル１２２を駆動するための駆動力を、上記したように、コイルなどを用いて生み出すように構成した場合、コイルに流す電流を低減することが可能となる。すなわち、本技術を適用することで、消費電力を低減させることが可能となる。
　図２に示した撮影装置１００の説明に戻り、下部１１２の中央部には、撮像素子１３２が設けられている。撮像素子１３２は、基板１３１上に装着され、配線(不図示)で基板１３１と接続されている。撮像素子１３２のレンズ１２３―４側には、ＩＲＣＦ１３３が設けられている。
　基板１３１の撮像素子１３２が設けられている面上には、フレーム１３４が装着される。このフレーム１３４は、レンズ１２３－４を保持する機能を有する。またフレーム１３４の基板１３１と接している側と反対の側には、上部１１１が設けられている。
　レンズ１２３－４、基板１３１、およびフレーム１３４で囲まれる空間１３５に、ゴミなどの異物が入り込まないように、レンズ１２３－４、基板１３１、およびフレーム１３４は、それぞれ隙間などがないように接着されている。空間１３５は、レンズ１２３－４、基板１３１、およびフレーム１３４により、略密閉空間とされている。
　このことにより、空間１３５には、異物が挿入することがないように構成されている。レンズ１２３－４は、光を集光するレンズとして機能するとともに、撮像素子１３３を空間１３５内に封止するためにも用いられている。
　空間１３５は、接着剤などを用いて完全に密閉された密閉空間となるように構成されていても良いし、吸排気経路などがあり、多少の空気の出入りなどができるような状態の空間となっていても良い。
　例えば、製造工程において、熱膨張した空気を、空間１３５から逃す必要がある工程が含まれる場合、この空気を逃すための通気孔が設けられ、その通気孔から熱膨張した空気を逃した後、そのまま通気孔を残した構成とすることも可能であるし、通気孔を接着剤などで塞ぐ工程を設け、通気孔を残さない構成とすることも可能である。
　通気孔などの吸排気経路が設けられているような場合、例えば、空間１３５内に侵入し、撮像素子１３２に付着し、撮影時に影響を及ぼすような異物が入り込まないサイズに吸排気経路は構成される。このようなサイズに構成されれば、異物が空間１３５に入り込み、悪影響をおよぼすことを防ぐことができるため、密閉された状態と同様の効果を得ることができる。
　ここでは、略密閉空間とは、このような、吸排気経路を有する構造と、吸排気経路を有さない構造（吸排気経路を塞ぐ構造）を含むとする。
　このように、撮像装置１００においては、レンズ群を構成するレンズのうち、最終玉を、撮像素子１３２側に固定する構造とする。最終玉、図２に示した撮像装置１００では、レンズ１２３－４は、フレーム１３４に固定されるが、レンズ１２３－１乃至１２３－３は、レンズバレル１２２に内包され、撮像素子１３２に対して垂直方向に移動可能に構成されているため、レンズバレル１２２を動かすことで、フォーカス調整を行うことが可能である。
　また、レンズ１２３－４を、フレーム１３４に固定することで、上記したように、空間１３５内に異物が入り込むようなことを防ぐことができる構造とすることができる。
　さらに図３を参照して説明するように、撮像装置１００は、小型化されている。
　図３に、図１に示した撮像装置１０と図２に示した撮像装置１００を上下方向に並べて図示した。撮像装置１０の最終玉であるレンズ２３－４の横方向の長さを幅Ｈ１とし、レンズバレル２２の横方向の長さを幅Ｈ１２とする。撮像装置１００の最終玉であるレンズ１２３－４の横方向の長さを幅Ｈ１とし、レンズ１２３－３の横方向の長さを幅Ｈ１１とし、レンズバレル１２２の横方向の長さを幅Ｈ１２とする。
　撮像装置１０の最終玉であるレンズ２３－４と、撮像装置１００の最終玉であるレンズ１２３－４の大きさは、同じ大きさとすることができる。撮影装置１０のレンズ２３－１乃至２３－３と、撮像装置１００のレンズ１２３－１乃至１２３－３も、同じ大きさとすることができる。レンズ２３－１乃至２３－４とレンズ１２３－１乃至１２３－４が同じ大きさであるため、レンズ群等の光学系は、小型化されているわけではないため、撮像装置１０と撮像装置１００に、光学特性などに差が生じることはない。
　図３の上側に示した撮像装置１０では、レンズ２３－４がレンズバレル２２に内包されるため、レンズバレル２２は、レンズ２３－４を内包できる大きさで構成される必要がある。レンズ２３－４の大きさが幅Ｈ１である場合、レンズバレル２２は、幅Ｈ１よりも大きい幅Ｈ２とする必要がある。
　図３の下側に示した撮像装置１００では、レンズ１２３－３がレンズバレル１２２に内包されるため、レンズバレル１２２は、レンズ１２３－３を内包できる大きさで構成されればよい。レンズ１２３－３の大きさが幅Ｈ１１である場合、レンズバレル１２２は、幅Ｈ１１よりも大きい幅Ｈ１２となる。
　一般的に、レンズ群を構成する複数のレンズのうち、最終玉は、他のレンズよりも大きいレンズとされている。よって、レンズ１２３－３は、最終玉であるレンズ１２３－４よりも小さく構成することができる。すなわち、レンズ１２３－３の幅Ｈ１１は、レンズ１２３－４の幅Ｈ１よりも小さくすることができる。よって、レンズ１２３－３を内包するレンズバレル１２２の幅Ｈ１２は、レンズ２３－４を内包するレンズバレル２２の幅Ｈ２よりも小さくすることができる。
　このように、本技術を適用した撮像装置１００によれば、レンズバレル１２２の横方向の大きさを小さくすることができる。すなわち、レンズバレル１２２の径は、最終玉であるレンズ１２３－４の径よりも小さくなるため、レンズバレル１２２を小型化することができる。
　撮像装置１０のレンズバレル２２の縦方向の長さを高さＶ１とし、撮像装置１００のレンズバレル１２２の縦方向の長さを高さＶ１１とする。
　撮像装置１０のレンズバレル２２は、レンズ２３－１乃至２３－４の４枚のレンズを内包するため、４枚のレンズを内包するだけの高さＶ１である必要がある。これに対して、撮像装置１００のレンズバレル１２２は、レンズ１２３－１乃至１２３－３の３枚のレンズを内包するため、３枚のレンズを内包するだけの高さＶ１１であればよい。
　よって、撮像装置１００のレンズバレル１２２の高さＶ１１は、撮像装置１０のレンズバレル２２の高さＶ１よりも低くなる。すなわち、本技術を適用した撮像装置１００によれば、レンズバレル２２の縦方向の大きさも小さくすることができる。すなわち、レンズバレル１２２を薄型化できる。
　このように、撮像装置１００のレンズバレル１２２は、撮像装置１０のレンズバレル２２よりも小型化することができる。よって、小型化されたレンズバレル１２２を含む撮像装置１００自体も小型化することができる。このことにより、上記したように、省電力化することも可能となる。
　＜小型化された撮像装置の他の構成＞
　図４は、小型化された撮像装置の他の構成を示す図である。図４に示した撮像装置１５０は、図２に示した撮像装置１００と基本的に同様の構成を有するため、同様の部分には、同様の符号を付し、その説明は適宜省略する。
　図４に示した撮像装置１５０は、図２に示した撮像装置１００のＩＲＣＦ１３３を削除した構成とされている。撮像装置１５０においては、レンズ群の最終玉であるレンズ１５１が、ＩＲＣＦ１３３の機能を有する。すなわち、レンズ１５１の撮像素子１３２側の面、またはレンズ１５１のレンズ１２３－３側の面に、赤外線カットフィルタの機能を持たせる。
　例えば、レンズ１５１のいずれか１面に、赤外線をカットする膜を形成することで、レンズ１５１にＩＲＣＦ１３３の機能を持たせるように構成しても良い。または、レンズ１５１を構成する材料に、赤外線をカットする材料を用いても良い。
　撮像装置１５０も、図２を参照して説明した撮像装置１００が有する効果を有する。すなわち、まず、空間１３５内に、異物が入り込むことを防ぐ構成とすることができる。また、レンズバレル１２２を小型化することができ、撮像装置１５０自体の大きさも小型化することができる。
　またレンズ群を構成するレンズの最終玉のレンズ１５１に、赤外線をカットする機能を持たせることで、赤外線カットフィルタ(ＩＲＣＦ)を省略した構成とすることができるため、撮像装置１５０を構成する部品の点数を削減することができる。また、赤外線カットフィルタを省略した分だけ、さらに撮像装置１５０を薄型化することが可能となる。
　なお、図４においては、赤外線カットフィルタ(ＩＲＣＦ)の機能を、最終玉であるレンズ１５１に持たせる場合を例にあげて説明したが、レンズ１５１以外のレンズ１２３－１乃至１２３－３のいずれかのレンズに持たせるように構成することも可能である。
　また、図２を参照して説明したように、ＩＲＣＦ１３３を、撮像素子１３２上に設けることも可能である。また、ＩＲＣＦ１３３を備える構成とする場合、そのＩＲＣＦ１３３は、撮像素子１３２上に限定されるわけではない。例えば、図示はしないが、撮像素子１３２とレンズ１２３－４(図２)の間に設けられる構成とすることも可能である。
　また、レンズ１２３－１乃至レンズ１２３－４のいずれかのレンズの間に設ける構成とすることも可能である。例えば、レンズ１２３－３とレンズ１２３－４の間に、ＩＲＣＦ１３３を設けたり、レンズ１２３－２とレンズ１２３－３の間に、ＩＲＣＦ１３３を設けたりする構成とすることも可能である。
　赤外線カット機能として、波長域７００ｎｍ乃至１０００ｎｍにおいて、カット率が光学系のトータルで、９９％以上となれば、ＩＲＣＦ１３３は、撮像装置１００内のどのような位置に設けても良いし、また撮像装置１５０のようにレンズにＩＲＣＦの機能を持たせても良い。
　また図２に示した撮像装置１００、図３に示した撮像装置１５０においては、レンズ１２３－４を下部１１２に含める構成としたが、他のレンズ、例えば、レンズ１２３－３も、下部１１２に含められ、固定される構成としても良い。
　また図２に示した撮像装置１００、図３に示した撮像装置１５０においては、レンズ群を構成するレンズのうち、最終玉であるレンズ１２３－４を固定し、レンズ１２３－１乃至１２３－３を上下方向に可動できるように構成し、レンズ１２３－１乃至１２３－３を動かすことで、フォーカスが実行される場合を例にあげて説明した。
　レンズ１２３－１も固定し、俗にインナーフォーカスなどと称される構造に対して本技術を適用することも可能である。すなわち、レンズ１２３－１とレンズ１２３－４を固定し、レンズ１２３－２とレンズ１２３－３が可動するように構成し、レンズ１２３－２とレンズ１２３－３を可動させることで、フォーカスが実行されるように構成することも可能である。
　すなわち、本技術は、レンズ群を構成する複数のレンズのうち、最前面と最終面に位置するレンズを固定し、フォーカス時には、最前面と最終面に位置するレンズ以外を移動するような構成に対しても本技術を適用することができる。
　また、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）等の光学性能を確認しながら複数枚で構成されたレンズ群と、最終玉を別体として調芯できる構造をレンズバレルに構成した撮像装置にも本技術を適用することはできる。
　また図２に示した撮像装置１００、図３に示した撮像装置１５０に示したように、撮像素子１３３側に近いレンズ１２３－４(最終面のレンズ)を、曲面形状を有する形状とすることで、撮像素子１３３に入射する迷光成分を、撮像素子１３３の外へ反射させることができる形状にすることができる。これにより、ゴーストやフレアを低減させ、画質を向上させることが可能となる。
　＜電子機器＞
　本技術は、撮像装置への適用に限られるものではなく、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、携帯電話機などの撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。なお、電子機器に搭載されるモジュール状の形態、即ちカメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
　図５は、本開示の電子機器の一例である撮像装置の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、本開示の撮像装置３００は、レンズ群３０１等を含む光学系、撮像素子３０２、カメラ信号処理部であるＤＳＰ回路３０３、フレームメモリ３０４、表示装置３０５、記録装置３０６、操作系３０７、及び、電源系３０８等を有している。
　そして、ＤＳＰ回路３０３、フレームメモリ３０４、表示装置３０５、記録装置３０６、操作系３０７、及び、電源系３０８がバスライン３０９を介して相互に接続された構成となっている。ＣＰＵ３１０は、撮像装置３００内の各部を制御する。
　レンズ群３０１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで撮像素子３０２の撮像面上に結像する。撮像素子３０２は、レンズ群３０１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この撮像素子３０２として、先述した実施形態に係る固体撮像素子を用いることができる。
　表示装置３０５は、液晶表示装置や有機ＥＬ(electro luminescence)表示装置等のパネル型表示装置からなり、撮像素子３０２で撮像された動画または静止画を表示する。記録装置３０６は、撮像素子３０２で撮像された動画または静止画を、ビデオテープやＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の記録媒体に記録する。
　操作系３０７は、ユーザによる操作の下に、本撮像装置が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源系３０８は、ＤＳＰ回路３０３、フレームメモリ３０４、表示装置３０５、記録装置３０６、及び、操作系３０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
　このような撮像装置３００は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには、携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールに適用される。そして、この撮像装置３００において、レンズ群３０１と撮像素子３０２として先述した実施形態に係る撮像装置１００（１５０）を用いることができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　撮像素子が搭載される基板と、
　レンズを固定するフレームと、
　前記レンズと
　を備え、
　前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している
　撮像装置。
（２）
　複数のレンズを備え、前記フレームに固定されているレンズは、前記複数のレンズのうちの前記撮像素子に最も近い位置に位置するレンズである
　前記（１)に記載の撮像装置。
（３）
　複数のレンズと、
　レンズを保持するレンズバレルをさらに備え、
　前記複数のレンズのうち、前記撮像素子に近い側に位置するレンズ以外のレンズは、前記レンズバレルに保持される
　前記（１)に記載の撮像装置。
（４）
　前記レンズバレルの径は、前記フレームに固定されているレンズの径よりも小さい
　前記（３)に記載の撮像装置。
（５）
　前記撮像素子上に、ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備える
　前記（１)乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
　前記レンズは、赤外線をカットする機能を有する
　前記（１)乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
　ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備える
　前記（１)乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）
　複数のレンズを備え、
　フォーカス時には、前記複数のレンズのうち、最前面と最終面以外のレンズが移動する
　前記（１)乃至（７）のいずれかに記載の撮像装置。
（９）
　撮像素子が搭載される基板と、
　レンズを固定するフレームと、
　前記レンズと
　を備え、
　前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している
　撮像装置と、
　前記撮像装置から出力される信号に対して信号処理を行う信号処理部と
　を備える電子機器。
　１００　撮像装置，　１２１　アクチュエータ，　１２２　レンズバレル，　１２３　レンズ，　１３１　基板，　１３２　撮像素子，　１３３　ＩＲＣＦ，　１３４　フレーム，　１５０　撮像装置，　１５１　レンズ

Claims (9)

  1. 　撮像素子が搭載される基板と、
    　レンズを固定するフレームと、
    　前記レンズと
    　を備え、
    　前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している
    　撮像装置。
  2. 　複数のレンズを備え、前記フレームに固定されているレンズは、前記複数のレンズのうちの前記撮像素子に最も近い位置に位置するレンズである
    　請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　複数のレンズと、
    　レンズを保持するレンズバレルをさらに備え、
    　前記複数のレンズのうち、前記撮像素子に近い側に位置するレンズ以外のレンズは、前記レンズバレルに保持される
    　請求項１に記載の撮像装置。
  4. 　前記レンズバレルの径は、前記フレームに固定されているレンズの径よりも小さい
    　請求項３に記載の撮像装置。
  5. 　前記撮像素子上に、ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備える
    　請求項１に記載の撮像装置。
  6. 　前記レンズは、赤外線をカットする機能を有する
    　請求項１に記載の撮像装置。
  7. 　ＩＲＣＦ（Infra Red Cut Filter）をさらに備える
    　請求項１に記載の撮像装置。
  8. 　複数のレンズを備え、
    　フォーカス時には、前記複数のレンズのうち、最前面と最終面以外のレンズが移動する
    　請求項１に記載の撮像装置。
  9. 　撮像素子が搭載される基板と、
    　レンズを固定するフレームと、
    　前記レンズと
    　を備え、
    　前記基板、前記フレーム、前記レンズで、前記撮像素子を封止している
    　撮像装置と、
    　前記撮像装置から出力される信号に対して信号処理を行う信号処理部と
    　を備える電子機器。
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