(57)【要約】【課題】携帯端末などの小型化された機器に取り付けられ、異物などによる撮影画像の画質低下を防止することができるカメラレンズモジュールを提供すること。【解決手段】カメラレンズモジュールにおいて、回路基板の一面に取り付けられるイメージセンサと、イメージセンサと対向する位置に取り付けられるフィルタハウジングと、フィルタハウジング上に取り付けられてイメージセンサと共に所定の距離だけ離隔された状態で光軸上に整列される赤外線フィルタと、を含む。【選択図】図３
2006270926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラレンズモジュールにおいて、
回路基板の一面に取り付けられるイメージセンサと、
前記イメージセンサと対向する位置に取り付けられるフィルタハウジングと、
前記フィルタハウジング上に取り付けられて前記イメージセンサと所定の距離だけ離隔された状態で光軸上に整列される赤外線フィルタと、
を含むことを特徴とするカメラレンズモジュール。
【請求項２】
前記フィルタハウジング上に取り付けられ、前記イメージセンサの光軸上に位置づけられるレンズハウジングを更に備えることを特徴とする、請求項１記載のカメラレンズモジュール。
【請求項３】
前記レンズハウジングは前記フィルタハウジングと一体に形成されることを特徴とする、請求項２記載のカメラレンズモジュール。
【請求項４】
前記レンズハウジングは少なくとも１つの光学レンズを含み、
前記光学レンズは前記イメージセンサと共に光軸上に整列されることを特徴とする、請求項２記載のカメラレンズモジュール。
【請求項５】
前記フィルタハウジングと前記レンズハウジングの間にスリットが形成され、
前記赤外線フィルタは該スリットを通して挿入されることを特徴とする、請求項２記載のカメラレンズモジュール。
【請求項６】
前記回路基板は可撓性印刷回路基板であることを特徴とする、請求項１記載のカメラレンズモジュール。
【請求項７】
前記イメージセンサと前記赤外線フィルタの間の距離は前記赤外線フィルタを通った光が回折できる十分な距離であることを特徴とする、請求項１記載のカメラレンズモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラレンズモジュールに関し、特に携帯端末などの小型化された機器に取り付けられ、異物などによる撮影画像の画質低下を防止することができるカメラレンズモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラは画像信号を電気信号に変換して加工や記録、再生などの信号処理を全部電気的に行う機器であって、銀塩フィルムカメラのように現像のために暗室作業や化学的処理が不要であり、撮影画像した画像を直ぐ確認することができ、記録された画像情報を電子化されているので、コンピュータでの後処理や遠隔伝送が可能となることにより、マルチメディア時代の画像機器の一つとして多くの期待及び関心が高まっている。
【０００３】
最近、このようなデジタルカメラのカメラレンズモジュールは携帯端末に取り付けられてその活用領域が急激に拡大している。また、デジタルカメラ自体の性能と同等の性能のカメラレンズモジュールが携帯端末に取り付けられて専門家用ではなく一般のユーザーにとってはデジタルカメラとカメラレンズモジュールが取り付けられた携帯端末との区分が徐々になくなる趨勢である。
【０００４】
携帯端末にカメラレンズモジュールを装着するためにはカメラレンズモジュールの小型化が必須要素である。また、小型化された状態でもカメラレンズモジュールの性能が適宜に発揮できる構造として製作しなければならない。
【０００５】
図１は従来の技術の一実施形態によるカメラレンズモジュール１００を示す断面図である。図示のように、カメラレンズモジュール１００はＣＯＢ（chip on block）型カメラレンズモジュールであって、回路基板１０２上にイメージセンサ１０３をワイヤーボンディング（wire bonding）により取り付け、少なくとも１つ以上の光学レンズ１１１が取り付けられたハウジング１０１を前記回路基板１０２上に取り付けられる。前記レンズハウジング１０１内には赤外線フィルタ１０４が取り付けられている。前記光学レンズ１１１、赤外線フィルタ１０４は前記イメージセンサ１０３と共に光軸上に整列されている状態である。
【０００６】
しかし、ＣＯＢ型カメラレンズモジュールはワイヤーボンディングによりイメージセンサを装着するために剛性を有する回路基板を使用するので、カメラレンズモジュールの小型化には限界がある。
【０００７】
図２は従来技術の他の実施形態による携帯端末のカメラレンズモジュール２００を示す断面図である。図２に示すように、カメラレンズモジュール２００はＣＯＦ（chip on film）型カメラレンズモジュールであって、回路基板２０２として可撓性印刷回路基板を使用し、その両面にイメージセンサ２０３と赤外線フィルタ２０４をそれぞれ取り付ける。前記イメージセンサ２０３と赤外線フィルタ２０４を取り付けた後、少なくとも１つ以上の光学レンズ２１１を含むレンズハウジング２０１を前記回路基板２０２上に取り付ける。従って、ＣＯＢ型カメラレンズモジュールと比較するとき、相対的に回路基板の厚さを減少させることができるので小型化に有利であり、よって携帯端末などの機器に取り付け易いという長所がある。
【０００８】
一方、レンズハウジングの装着後、レンズハウジングのバレル（barrel）を回転させてレンズの焦点合わせを行うが、バレルの回転による摩擦によって発生した異物が赤外線フィルタの上面に落下する場合、撮影画像に異物のイメージが反映するため、カメラレンズモジュールの不良の原因となる。
【０００９】
イメージセンサと赤外線フィルタとの距離が遠ければ遠いほど光の回折現象によって撮影画像に反映する異物のイメージは減衰するが、ＣＯＦ型カメラレンズモジュールはイメージセンサと赤外線フィルタとの距離が可撓性印刷回路基板の厚さの程度に過ぎないので、赤外線フィルタの上面に落下した異物に因って歩留まりが低下するという問題点がある。画素数の高い高性能のイメージセンサは単位画素の寸法の微細化によって達成できるが、赤外線フィルタの上面に落下した異物などによる歩留まりの低下といった問題点はこのような高性能イメージセンサを用いたカメラモジュールの場合にもっと深刻になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的はカメラレンズの小型化に供され、かつ異物などによる画質低下を防止して歩留まりの向上を図ることができる構造のカメラレンズモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明はカメラレンズモジュールにおいて、回路基板の一面に取り付けられるイメージセンサと、前記イメージセンサと対向する位置に取り付けられるフィルタハウジングと、前記フィルタハウジング上に取り付けられて前記イメージセンサと所定の距離だけ離隔された状態で光軸上に整列される赤外線フィルタと、を含むカメラレンズモジュールを開示する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＣＯＦ型カメラレンズモジュールの一つの形態を維持することによって小型化に有利なので、携帯端末など小型化された機器への適用が容易であり、従来のＣＯＦ型カメラレンズモジュールよりもイメージセンサと赤外線フィルタとの距離をより長く確保することにより、赤外線フィルタの上面に落下した異物などの不要なイメージが撮影画像画面に反映することを最小化することができる。したがって、カメラレンズモジュールの歩留まり向上を図ることができ、高性能のイメージセンサを用いるカメラレンズモジュールの品質向上に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１４】
図３は 本発明の望ましい第１実施形態によるカメラレンズモジュール３００を示す分離斜視図で、図４は図３に示すカメラレンズモジュール３００を示す断面図である。図示のように、本発明の望ましい第１実施形態によるカメラレンズモジュール３００はレンズハウジング３０１ａ、フィルタハウジング３０１ｂ、回路基板３０２、イメージセンサ３０３、赤外線フィルタ３０４を具備する。
【００１５】
前記レンズハウジング３０１ａは、少なくとも一つ以上の光学レンズ３１１を具備する。本実施形態では一対の光学レンズ３１１を前記イメージセンサ３０３の光軸上に整列させるレンズハウジング３０１ａを開示している。
【００１６】
前記フィルタハウジング３０１ｂは前記回路基板３０２上に取り付けられ、前記レンズハウジング３０１ａと赤外線フィルタ３０４とを前記回路基板３０２に結合させる。前記赤外線フィルタ３０４は前記フィルタハウジング３０１ｂ上に取り付けられ、具体的に本実施形態においては前記赤外線フィルタ３０４が前記フィルタハウジング３０１ｂの上端に取り付けられる。
【００１７】
前記イメージセンサ３０３は、フリップチップボンディング（Flip-chip bonding）技法によって前記回路基板３０２の一面、つまり前記フィルタハウジング３０１ｂと対向する面に取り付けられる。前記イメージセンサ３０３、複数の光学レンズ３１１は前記イメージセンサ３０３と光軸上に整列される。
【００１８】
ここで、前記回路基板３０２は可撓性印刷回路基板が好適であり、本発明の望ましい第１実施形態によるカメラレンズモジュール３００はＣＯＦ型カメラレンズモジュールの形態を有することになる。
【００１９】
なお、前記フィルタハウジング３０１ｂは前記イメージセンサ３０３と赤外線フィルタ３０４との距離を確保するようにする。イメージセンサと赤外線フィルタとの間に確保すべき最小限の距離は５０μｍである。しかし、ＣＯＢ型カメラレンズモジュールは少なくとも１ｍｍの距離を確保することでワイヤーの損傷を防止する。これに併せて、ＣＯＦ型カメラレンズモジュールでは可撓性印刷回路基板の厚さに相応する少なくとも２００μｍの距離を維持しなければならない。
【００２０】
従って、前記レンズハウジング３０１のバレルなどを回転させてレンズの焦点合わせを行う間に異物が発生して前記赤外線フィルタ３０４上に落下しても、前記赤外線フィルタ３０４とイメージセンサ３０３との間に確保された距離は、前記赤外線フィルタ３０４を通った光が回折することにより落下した異物のイメージが撮影画像に反映することを防止し得るような分だけ確保される。
【００２１】
図５は本発明の好ましい第２実施形態によるカメラレンズモジュール３００を示す断面図である。図５に示すように、組み立てられた状態の前記カメラレンズモジュール３００は、その構造が第１実施形態と事実上同一である。ただし、赤外線フィルタ３０４がフィルタハウジング３０１ｂ内に取り付けられ、レンズハウジング３０１ａがフィルタハウジング３０１ｂに一体に形成される。尚、本実施形態によるカメラレンズモジュール３００の説明に際して、第１実施形態と同一な部分には同じ参照符号を付すか、あるいは省略し、その詳細な説明をも省略する。
【００２２】
図６は本発明の好ましい第３実施形態によるカメラレンズモジュール３００を示す断面図である。図６に示すように、組み立てられた状態の前記カメラレンズモジュール３００は、その構造が第１、第２実施形態とほぼ同一に構成されるが、レンズハウジング３０１ａとフィルタハウジング３０１ｂとの間にスリット（slit）３１３が形成されるという点において異なる。尚、本実施形態によるカメラレンズモジュール３００の説明に際して、第１、第２実施形態と同一な部分には同じ参照符号を付すか、あるいは省略し、その詳細な説明をも省略する。
【００２３】
前記レンズハウジング３０１ａ及びフィルタハウジング３０１ｂは一体型又は分離型に構成できる。前記スリット３１３は前記レンズハウジング３０１ａ及びフィルタハウジング３０１ｂ上に形成されているものを例えて説明しているが、前記フィルタハウジング３０１ｂの外周面上に形成してもよい。前記カメラレンズモジュール３００の赤外線フィルタ３０４は前記スリット３１３を通して前記フィルタハウジング３０１ｂの側方から挿入される。
【００２４】
前述のように多様な形態に構成される本発明によるカメラレンズモジュール３００は前記回路基板３０２にイメージセンサ３０３を取り付け、フィルタハウジング３０１ｂ上に赤外線フィルタ３０４が取り付けられる工程まで清浄度の高い作業空間で進行されるのが好ましく、それ以降レンズハウジング３０１ａなどを取り付ける工程は清浄度の低い作業空間で進行しても構わない。これは、前記イメージセンサ３０３と赤外線フィルタ３０４との間に粉塵などの異物が介在することを防止するためである。
【００２５】
ちなみに、各実施形態別に説明すれば、第１実施形態では前記回路基板３０２にフリップ−チップボンディングによって前記イメージセンサ３０３を取り付け、紫外線硬化エポキシなどの接着剤を用いて前記フィルタハウジング３０１ｂ及び赤外線フィルタ３０４を取り付ける工程までは清浄度の高い作業空間が求められる。
【００２６】
また、第２実施形態においては、フィルタハウジング３０１ｂとレンズハウジング３０１ａとが一体に形成された状態であり、赤外線フィルタ３０４は既にフィルタハウジング３０１ｂ内に取り付けられた状態であるので、前記回路基板３０２に前記フィルタハウジング３０１ｂと共に前記レンズハウジング３０１ｂをも取り付ける全ての工程が清浄度の高い空間で行われることが好ましい。
【００２７】
更に、第３実施形態はレンズハウジング３０１ａとフィルタハウジング３０１ｂとが一体型である否かによって多少異なるが、両方とも少なくとも赤外線フィルタ３０４が取り付けられたフィルタハウジング３０１ｂが回路基板３０２に取り付けられる工程までは清浄度の高い空間が求められる。
【００２８】
一方、前記カメラレンズモジュール３００の組立が完了した後、レンズハウジング３０１ａのバレルを回転させてレンズの焦点を調節する。
【００２９】
前述のように、本発明によれば、ＣＯＦ型カメラレンズモジュールの一つの形態を維持することによって小型化に有利なので、携帯端末など小型化された機器への適用が容易であり、従来のＣＯＦ型カメラレンズモジュールよりもイメージセンサと赤外線フィルタとの距離をもっと確保することにより、赤外線フィルタの上面に落下した異物などの不要なイメージが撮影画像画面に反映することを最小化させることができる。したがって、カメラレンズモジュールの歩留まり向上を図ることができ、高性能のイメージセンサを用いるカメラレンズモジュールの品質向上に寄与する。
【００３０】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形当業者によれば可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術の一実施形態によるカメラレンズモジュールを示す断面図である。
【図２】従来技術の他の実施形態によるカメラレンズモジュールを示す断面図である。
【図３】本発明の好ましい第１実施形態によるカメラレンズモジュールを示す分離斜視図である。
【図４】図３に示すカメラレンズモジュールを示す断面図である。
【図５】本発明の好ましい第２実施形態によるカメラレンズモジュールを示す断面図である。
【図６】本発明の好ましい第３実施形態によるカメラレンズモジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
３００  カメラレンズモジュール
３０１ａ  レンズハウジング
３０１ｂ  フィルタハウジング
３０２  回路基板
３０３  イメージセンサ
３０４  赤外線フィルタ
３１１  光学レンズ
３１３  スリット
【図１】
2006270926.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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