(57)【要約】【課題】  製造工程における紫外線照射による色フィルタの劣化を防止することができるカメラモジュールを提供する。【解決手段】  基板と、基板上に載置され、色フィルタを備えた撮像素子と、撮像素子を取り囲むように基板に取り付けたベースと、ベースの上方に設けたレンズユニットと、レンズユニットと撮像素子との間に配置されるようにベースに取り付けた赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａとを備えるカメラモジュールにおいて、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａは、色フィルタに紫外線が照射されることを防止するために、紫外線カット機能を備えた。赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａは、基材４０として白板ガラスを備え、基材４０のレンズユニット側の表面にＡＲコート層４１と紫外線カット層４３とが積層され、基材４０の撮像素子側の表面には、赤外線カット層４２を設けた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に載置され、入射した光の色を判別するための色フィルタを備えた撮像素子と、
前記撮像素子を取り囲むように前記基板に取り付けられたベースと、
前記ベース上に設けられたレンズユニットと、
前記レンズユニットと前記撮像素子との間に配置されるように前記ベースに取り付けられた赤外線（ＩＲ）カットフィルタと、を備えたカメラモジュールにおいて、
前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、前記色フィルタに紫外線（ＵＶ）が照射されることを防止するための紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記基材のＡＲコート層側に前記紫外線（ＵＶ）カット手段が設けられている請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記基材と前記ＡＲコート層との間に設けられている請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の前記一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の前記他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記基材の赤外線（ＩＲ）カット層側に前記紫外線（ＵＶ）カット手段が設けられている請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記赤外線カット層の前記基材側の面または前記赤外線（ＩＲ）カット層の前記基材と反対側の面の少なくとも一方に設けられている請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記赤外線（ＩＲ）カット層は、前記紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備える請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、紫外線の波長の奇数倍の１／４の光学膜厚を有する誘電体膜からなる請求項２ないし６のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の前記一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の前記他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタの基材を紫外線吸収ガラスから構成することによって提供される請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
レンズと、入射した光の色を判別するための色フィルターを備えた撮像素子と、前記レンズと前記撮像素子との間に設けられた赤外線（ＩＲ）カットフィルタと、を備えたカメラモジュールであって、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、前記色フィルタに紫外線（ＵＶ）が照射されることを防止するための紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズユニットと撮像素子を備えたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の電子機器に搭載されている比較的小型のカメラモジュールには、撮像素子としてＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサが使用されている。図７は、従来のカメラモジュール１１の断面図を示している。カメラモジュール１１は、レンズユニット１２と、レンズユニット１２の下方に設けた撮像素子部１３とからなる。
【０００３】
レンズユニット１２は、レンズ１２３およびレンズ１２４を内部に収容したバレル１２１と、このバレル１２１を保持するレンズホルダ１２２を備えている。バレル１２１は、レンズホルダ１２２に螺合されている。したがって、バレル１２１を回動させると、レンズ１２３およびレンズ１２４が光軸方向に移動してフォーカス調整が行えるように構成されている。
【０００４】
撮像素子部１３は、基板１６と、基板１６の上面に実装された撮像素子１５と、撮像素子１５を取り囲むように基板１６に取り付けられたベース１３１とから構成されている。撮像素子１５は、図８に示すように、入射側（レンズユニット１２側）から順に、マイクロレンズ１５１、色フィルタ１５２、センサ素子１５３を備えている。センサ素子１５３だけでは色を認識できないため、色フィルタ１５２は必須の構成部材であり、有機物（樹脂）で構成されている。
【０００５】
以上のカメラモジュール１１では、図７に示すように、赤外線をカットするための赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１４が設けられている。この赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１４は、レンズユニット１２と撮像素子１５との間に配置されるようにベース１３１に取り付けられている。図９に示すように、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１４は白板ガラスをからなる基材１４０を有している。基材１４０のレンズユニット１２側にＡＲコート層１４１が、また、基材１４０の撮像素子１５側に赤外線（ＩＲ）カット層１４２が設けられている。ＡＲコート層１４１は、基材１４０のレンズユニット１２側の表面での好ましくない反射を防止又は低下させるための誘電体膜である。また、赤外線（ＩＲ）カット層１４２は、赤外線を反射させ可視光線を透過させるための誘電体膜である。
【０００６】
図７に示すように、撮像素子部１３には、基板１６、ベース１３１および赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１４によって、撮像素子１５を内部に封止する撮像素子収容空間１３３が設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カメラモジュール１１の各部材を接着するために、紫外線硬化樹脂が使用されている。したがって、カメラモジュール１１の製造工程において、紫外線硬化樹脂を硬化させるために紫外線がカメラモジュール１１に照射される。色フィルタ１５２は前述したように有機物（樹脂）で構成されており、紫外線が照射されると有機物が酸化されるため、色フィルタ１５２の劣化が生じる場合があるという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、製造工程における紫外線照射による色フィルタの劣化を防止することができるカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るカメラモジュールは、基板と、
前記基板上に載置され、入射した光の色を判別するための色フィルタを備えた撮像素子と、
前記撮像素子を取り囲むように前記基板に取り付けられたベースと、
前記ベース上に設けられたレンズユニットと、
前記レンズユニットと前記撮像素子との間に配置されるように前記ベースに取り付けられた赤外線（ＩＲ）カットフィルタと、を備えたカメラモジュールにおいて、
前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、前記色フィルタに紫外線（ＵＶ）が照射されることを防止するための紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００１０】
以上のような構成を有するカメラモジュールでは、製造工程において、各部材を接着する紫外線硬化樹脂の硬化するために十分な紫外線がカメラモジュールに照射される。赤外線（ＩＲ）カットフィルタの紫外線（ＵＶ）カット手段は、照射された紫外線（ＵＶ）が撮像素子まで透過すること防止する。これにより、色フィルタの劣化を防止し、カメラモジュールの歩留まりを向上させることができる。さらに、製造後のカメラモジュールにレンズユニットから紫外線が入射しても、紫外線（ＵＶ）カット手段は紫外線が撮像素子まで透過すること防止する。これにより、色フィルタの劣化を長期にわたり防止し、カメラモジュールの紫外線に対する耐久性を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記基材のＡＲコート層側に前記紫外線（ＵＶ）カット手段が設けられていることが好ましい。
【００１２】
これにより、赤外線（ＩＲ）カットフィルタに、紫外線カット手段を容易に追加することができる。
【００１３】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記基材と前記ＡＲコート層との間に設けられていることが好ましい。
【００１４】
これにより、ＡＲコート層の反射防止機能を損なうことなく、紫外線をカットすることできる。
【００１５】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の前記一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の前記他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記基材の赤外線（ＩＲ）カット層側に前記紫外線（ＵＶ）カット手段が設けられていることが好ましい。
【００１６】
これにより、赤外線（ＩＲ）カットフィルタに、紫外線（ＵＶ）カット手段を容易に追加することができる。
【００１７】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記赤外線カット層の前記基材側の面または前記赤外線（ＩＲ）カット層の前記基材と反対側の面の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。
【００１８】
これにより、赤外線（ＩＲ）カット層の機能を損なうことなく、紫外線をカットすることできる。
【００１９】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の前記一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の前記他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記赤外線（ＩＲ）カット層は、前記紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
これによっても、赤外線（ＩＲ）カット層の機能を損なうことなく、紫外線をカットすることできる。
【００２１】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、紫外線の波長の奇数倍の１／４の光学膜厚を有する誘電体膜からなることが好ましい。
【００２２】
これにより、効果的に紫外線をカットすることができるとともに、誘電体膜の膜厚を任意の厚さに変更することができる。
【００２３】
また、本発明に係るカメラモジュールでは、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、基材と、該基材の前記一方の主面に設けられたＡＲコート層と、該基材の前記他方の主面に設けられた赤外線（ＩＲ）カット層とを有し、前記紫外線（ＵＶ）カット手段は、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタの基材を紫外線吸収ガラスから構成することによって提供されることが好ましい。
【００２４】
これによっても、ＡＲコート層の反射防止機能および赤外線（ＩＲ）カット層の機能を損なうことなく、紫外線をカットすることできる。
【００２５】
本発明に係るカメラモジュールは、レンズと、入射した光の色を判別するための色フィルターを備えた撮像素子と、前記レンズと前記撮像素子との間に設けられた赤外線（ＩＲ）カットフィルタと、を備えたカメラモジュールであって、前記赤外線（ＩＲ）カットフィルタは、前記色フィルタに紫外線（ＵＶ）が照射されることを防止するための紫外線（ＵＶ）カット手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００２６】
以上のような構成を有するカメラモジュールでは、製造工程において、各部材を接着する紫外線硬化樹脂の硬化するために十分な紫外線がカメラモジュールに照射される。赤外線（ＩＲ）カットフィルタの紫外線（ＵＶ）カット手段は、照射された紫外線（ＵＶ）が撮像素子まで透過すること防止する。これにより、色フィルタの劣化を防止し、カメラモジュールの歩留まりを向上させることができる。
【００２７】
上述したおよびその他の本発明の構成、作用および効果は、図面を参照して行う以下の基本構成および好適実施形態の説明からより明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る実施形態のカメラモジュールについて詳細に説明する。図１は本発明のカメラモジュール１の断面図である。このカメラモジュール１は、レンズユニット２と、レンズユニット２の下方に設けた撮像素子部３とから構成されている。
【００２９】
レンズユニット２は、レンズ２３およびレンズ２４を内部に収容したバレル２１と、このバレル２１を回動可能に保持したレンズホルダ２２を備えている。バレル２１は、レンズホルダ２２に螺合される。したがって、バレル２１を回動すると、バレル２１が光軸方向に移動してフォーカス調整が行えるように構成されている。なお、このレンズ２３とレンズ２４はカメラモジュールの光学系の一例にすぎず、例えばオートフォーカス用アクチュエータを有する光学系のような他の光学系を備えたものであってもよい。
【００３０】
撮像素子部３は、基板６と、基板６の上面に実装された撮像素子５と、撮像素子５を取り囲むように基板６に取り付けられているベース３１とから構成されている。
【００３１】
図８に示すように、カメラモジュール１の撮像素子５には、従来例と同様に、入射側（レンズユニット２側）から順にマイクロレンズ５１、色フィルタ５２、センサ素子５３が設けられている。
【００３２】
色フィルタ５２は、有機物（樹脂）で構成されており、レンズユニット２を介して撮像素子５に入射する光の色を判別するために設けられている。色フィルタ５２が原色フィルタの場合、色フィルタ５２は入射してきた光をレッド、グリーン、ブルーの３色に分解し、それぞれの色の強度をセンサ素子５３で検出する。これにより、撮像素子５は光の色を判別することができる。なお、色フィルタ５２が補色フィルタの場合、色フィルタ５２はシアン、マゼンタ、イエローの３色に分解し、それぞれの色の強度をセンサ素子５３で検出する。
【００３３】
カメラモジュール１では、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４は、レンズユニット２と撮像素子５との間に配置されるようにベース３１に取り付けられている。撮像素子部３には、基板６、ベース３１および赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４によって、撮像素子５を封止する撮像素子収容空間３３が設けられている。
【００３４】
図２に示すように、本発明の第１実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａは、白板ガラスからなる基材４０を備えている。基材４０のレンズユニット２側の表面（一方の主面）には、成膜されたＡＲコート層４１と紫外線（ＵＶ）カット手段として紫外線（ＵＶ）カット層４３とが積層されている。本実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット４３層は、ＡＲコート層と基材４０との間に設けられている。また、基材４０の撮像素子５側の表面（他方の主面）には、赤外線（ＩＲ）カット層４２が設けられている。
【００３５】
図３は、図２中における領域Ａの拡大図を示す。ＡＲコート層４１は、基材４０のレンズユニット１２側の表面での好ましくない反射を防止または低下させるための２層からなる誘電体膜である。また、赤外線（ＩＲ）カット層４２は、赤外線（ＩＲ）を反射し可視光線を透過させるための誘電体多層膜である。
【００３６】
紫外線（ＵＶ）カット層４３は、紫外線（ＵＶ）を反射し可視光線を透過させるための誘電体多層膜である。具体的には、２種類の屈折率の異なる膜を４０層積層した誘電体積層膜である。この紫外線（ＵＶ）カット層４３は、例えば、屈折率（ｎ１）２．０程度の第１膜４３ａと、屈折率（ｎ２）１．４程度の第２膜４３ｂとを積層したものである。屈折率（ｎ１）２．０程度の第１膜４３ａの材料としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯｘ）を用いることができる。また、屈折率（ｎ２）１．４程度の第２膜４３ｂの材料としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）を用いることができる。
【００３７】
第１膜４３ａおよび第２膜４３ｂは、カットしたい紫外線の波長に応じて、それぞれ所定の膜厚を有する。本実施形態では、例えば赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａに紫外線が垂直に入射する場合、酸化珪素および酸化チタンの光学膜厚（屈折率×膜厚）を紫外線の波長の１／４程度とする。
【００３８】
紫外線（ＵＶ）カット層４３は、屈折率の異なる誘電体層を交互に積層した構造を有する。これにより、紫外線（ＵＶ）カット層４３は、紫外線（ＵＶ）の干渉および反射を利用して、紫外線（ＵＶ）が赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａの撮像素子５側に透過することを防ぐことができる。
【００３９】
図４は、本発明の第２実施形態に係るカメラモジュール１の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ｂを示す。本実施形態では、上記第１実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａとは異なり、紫外線（ＵＶ）カット手段として紫外線（ＵＶ）カット層４３が基材４０のＡＲコート層４１側ではなく赤外線（ＩＲ）カット層４２側に設けられている。本実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット層４３は、基材４０と赤外線（ＩＲ）カット層との間に設けられている。
【００４０】
図５は、本発明の第３実施形態に係るカメラモジュール１の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ｃを示す。本実施形態では、上記第１実施形態および第２実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ａおよび４ｂとは異なり、紫外線（ＵＶ）カット手段として、紫外線も反射および干渉することができる赤外線（ＩＲ）カット層４２が設けられている。
【００４１】
なお、第１実施形態及び第２実施形態の基材４０は、ポリカーボネイト等の透明樹脂等に代替可能である。
【００４２】
図６は、本発明の第４実施形態に係るカメラモジュール１の赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ｄを示す。本実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット手段として、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４ｄの基材４４には、紫外線吸収ガラスであるＳＦ１１ガラスが用いられている。基材４４のレンズユニット２側の表面にはＡＲコート層４１が、また、基材４４の撮像素子５側の表面には赤外線（ＩＲ）カット層４２が設けられている。ＳＦ１１ガラスは紫外線を吸収する性質がある。これにより、基材４４は、紫外線が撮像素子５側に透過することを防ぐことができる。
【００４３】
上述した実施形態では、カメラモジュール１は、レンズユニット２と撮像素子５との間に配置されるように紫外線（ＵＶ）カット手段を有する赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４をベース３１に取り付ける。したがって、製造工程において、各部材を接着する紫外線硬化樹脂を硬化させるために十分な紫外線をカメラモジュール１に照射しても、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４の紫外線（ＵＶ）カット手段は、紫外線が撮像素子５まで透過すること防止する。これにより、色フィルタ５２の劣化を防止し、カメラモジュール１の歩留まりを向上させることができる。さらに、製造後のカメラモジュール１にレンズユニット２から紫外線が入射しても、紫外線（ＵＶ）カット手段は紫外線が撮像素子５まで透過すること防止する。これにより、色フィルタ５２の劣化を長期にわたり防止し、カメラモジュール１の紫外線に対する耐久性を向上させることができる。
【００４４】
上記第２実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット手段としての紫外線（ＵＶ）カット膜４３が、基材４０と赤外線（ＩＲ）カット層４２との間に設けられている場合について説明したが、本発明のカメラモジュールはこれに限られることなく、紫外線（ＵＶ）カット膜が赤外線（ＩＲ）カット層の撮像素子側の表面に設けられてもよい。
【００４５】
上記第１および第２実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット手段としての紫外線（ＵＶ）カット層４３は、誘電体多層膜である場合について説明したが、本発明のカメラモジュールはこれに限られることなく、例えば、誘電体単層膜であってもよい。
【００４６】
上記第１および第２実施形態では、紫外線（ＵＶ）カット手段として紫外線（ＵＶ）カット層４３を構成する誘電体多層膜のそれぞれの層が、光学膜厚（屈折率×膜厚）を紫外線の波長の１／４程度とする場合について説明したが、本発明のカメラモジュールはこれに限られることなく、例えば、膜の光学膜厚を波長の１／４×奇数倍としてもよい。
【００４７】
上記第１および第２実施形態では、カメラモジュール１はレンズユニット２とベース３１とが独立した部材から構成される場合について説明したが、本発明のカメラモジュールはこれに限られることなく、例えば、レンズユニットとベースとが一体となっており、その内部に紫外線（ＵＶ）カット手段を備えた赤外線（ＩＲ）カットフィルタが設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るカメラモジュールの断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタの断面説明図である。
【図３】図２に示すＡの領域を拡大した断面説明図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタの断面説明図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタの断面説明図である。
【図６】本発明に係る第４実施形態の赤外線（ＩＲ）カットフィルタの断面説明図である。
【図７】従来のカメラモジュールの断面図である。
【図８】図５に示すカメラモジュールの赤外線（ＩＲ）カットフィルタの断面説明図である。
【図９】本発明および従来例の撮像素子の断面説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１        カメラモジュール
２        レンズユニット
３        撮像素子部
４        赤外線（ＩＲ）カットフィルタ
４ａ      赤外線（ＩＲ）カットフィルタ（第１実施形態）
４ｂ      赤外線（ＩＲ）カットフィルタ（第２実施形態）
４ｃ      赤外線（ＩＲ）カットフィルタ（第３実施形態）
４ｄ      赤外線（ＩＲ）カットフィルタ（第４実施形態）
５        撮像素子
６        基板
１１      カメラモジュール
１２      レンズユニット
１３      撮像素子部
１４      赤外線（ＩＲ）カットフィルタ
１５      撮像素子
１６      基板
２１      バレル
２２      レンズホルダ
２３      レンズ
２４      レンズ
３１      ベース
３３      撮像素子収容空間
４０      基材
４１      ＡＲコート層
４２      赤外線（ＩＲ）カット層
４３      紫外線（ＵＶ）カット層
４３ａ    第１膜
４３ｂ    第２膜
４４      基材
５１      マイクロレンズ
５２      色フィルタ
５３      センサ素子
１２１    バレル
１２２    レンズホルダ
１２３    レンズ
１２４    レンズ
１３１    ベース
１３３    撮像素子収容空間
１４０    基材
１４１    ＡＲコート層
１４２    赤外線（ＩＲ）カット層
１５１    マイクロレンズ
１５２    色フィルタ
１５３    センサ素子
【図１】
2006251380.tif 000003
【図２】
2006251380.tif 000004
【図３】
2006251380.tif 000005
【図４】
2006251380.tif 000006
【図５】
2006251380.tif 000007
【図６】
2006251380.tif 000008
【図７】
2006251380.tif 000009
【図８】
2006251380.tif 000010
【図９】
2006251380.tif 000011