(57)【要約】【課題】結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐ事で凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐ。【解決手段】互いに対向するレンズ６の表面と透明支持基板５の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、レンズホルダ７の外壁内部に電熱線が配置されている。これによって、カメラモジュール１全体を加熱または保温することができる。これによって、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐ事で凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、撮像領域を持つ撮像素子チップと、該撮像領域の上方を覆う透明支持基板と、該基板上に搭載され、該撮像素子チップおよび該透明支持基板を覆うかまたは該透明支持基板の上方に配設されると共に、レンズが収容されたレンズホルダとを有し、
該レンズの表面、該透明支持基板の表面および該レンズホルダの壁面を暖めるヒータ機構を有しているカメラモジュール。
【請求項２】
前記ヒータ機構として、互いに対向するレンズ表面と該透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、該レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記撮像素子チップおよび前記透明支持基板の各側面を覆って、該透明支持基板の上面のみが露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部をさらに有しており、前記ヒータ機構として、該透明支持基板の表面と同一の該樹脂封止部の表面内に電熱線が配置されている請求項１または２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記透明抵抗膜の両側にそれぞれ透明電極が接続されている請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部を螺旋状に巻回されている請求項１〜３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部に折り返し配置されている請求項１〜３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記樹脂封止部の表面内に配置された電熱線が、前記透明支持基板の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記レンズホルダの外壁内部に配置された電熱線が、前記レンズの表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている請求項１〜３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項９】
ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにおいて、
該ズーム機構や該オートフォーカス機構の可動部の動作範囲を制限および緩衝する部材の駆動部側とは反対側にヒータ部が取り付けられている請求項１〜３のいずれかに記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記制限および緩衝する部材はゴムワッシャである請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記レンズホルダは樹脂製である請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記レンズホルダは、前記基板上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている請求項１または２に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記レンズホルダは、前記樹脂封止部上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記ヒータ機構は、前記レンズ表面と、前記透明支持基板の表面で囲まれた密閉または半密閉空間を全体的に暖める請求項１２または１３に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定撮像用途として、セキュリティカメラおよび車載カメラ、固定点観測などにおいて撮像を行うときに用いるカメラモジュールであって、固体撮像素子、配線基板、レンズ、ローパスフィルタおよび鏡胴などをパッケージ化したもので、特に屋外設置による温度変化、湿度などの耐結露性および耐候性が要求されるカメラモジュール、このカメラモジュール、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラモジュールの用途としてセキュリティカメラ、車載用カメラおよび固定点観測用カメラなどの固定撮像装置の利用が広まってきている。セキュリティカメラとしてはホームセキュリティとして不審者の接近、いたずら、家屋への侵入の監視、証拠物件として得るための撮像、ドアホンでの来訪者の確認、また、街頭ではひったくり、痴漢、暴力犯罪などの監視として防犯や証拠として活用できる他、車載用としては車上あらしの防止はもちろんのこと、ドライブレコーダとして運転や事故の状況の記録や走行中の車間距離の測定、車線の認識や車庫入れ時や発進時に死角になった部分に人や物がないかなどの確認などによる運転のアシストなどが挙げられる。
また、固定点観測とは、例えばスキー場などのゲレンデ積雪、天気およびリフトの混雑状況などをインターネットで状況情報として配信するなどの商業的なものから生物の生態の研究観測などの学術的な利用や個人の家の庭先に飛んでくる野鳥の観測、動画による記録などの趣味による個人利用(ビデオを利用したブログとしてインターネットで公表する：ＶＬＯＧ＝Ｖｉｄｅｏ＋Ｂｌｏｇの普及)まで見込まれる。
これらは、しかし、室内や車内の設置のカメラから屋外を撮影すると死角が多くなるため、屋外の玄関口、軒下、庭先の死角部分や車外の車体のフェンダー部、スポイラー部などにカメラが設置される場合が多い。
これらのカメラに要求されるのは、解像度が高くなくても、低照度での撮像(即ち、暗視機能)であるが、夜間撮影の場合であれば、一見、画像が真っ暗で何も映っていないようでも、固体撮像素子で撮像した画像であれば明るさやコントラストの調整処理をすると、対象物が映っている場合がある。
むしろ、結露や凍結によるレンズや光学部材の曇りを通して撮像した画像は処理をしても回復できる可能性がないため、光学部材が曇らないことがまず必要である。この結露の防止について特許文献１に開示されている。
【０００３】
図１２は、特許文献１に開示されている従来の受光型の半導体装置の分解斜視図である。
【０００４】
図１２に示すように、従来の半導体装置１００は、受光回路を有する半導体チップ１０１と、底面上に設けられた断面凹状のチップ保持部１０２ａに固着材１０３により半導体チップ１０１を固着する無蓋のパッケージ（収納容器）１０２と、パッケージ１０２の内側に嵌め込まれ、半導体チップ１０１の受光領域と対向する領域に窓部１０６ａを有すると共に窓部１０６ａの周縁が一方向、すなわちパッケージ１０２の底面側に屈曲されてなるフリンジ部１０６ｂを有し、遮光性及び吸湿性を付与された遮光性除湿部材１０６と、少なくともパッケージ１０２の上端部に、封着材１０７により固着された板状の透光性部材１０８とを有している。
【０００５】
パッケージ１０２には、外部端子としての複数のリード１０４が設けられている。各リード１０４のパッケージ１０２の内側にそれぞれ露出するインナー部１０４ａは、半導体チップ１０１のパッド電極１０１ａと線状の導電性部材１０５により電気的に接続されている。
これは、結露の防止について、モジュール内部に乾燥剤として遮光性除湿部材１０６を使用している事例であるが、カメラ周辺の気温が氷点下になった場合に、水分が凍結して光学部材に付着してしまった状態では、乾燥剤では吸湿できず、光学部材への水分凍結を取り除くことはできない。
【０００６】
これを解決するために、特許文献２では、カメラの先端部を部分的に加熱して結露による曇りを防ぐことが開示されている。
【０００７】
図１３は、特許文献２に開示されている従来の内視鏡の曇り防止装置の先端部断面図である。
【０００８】
図１３に示すように、カバーガラス２０６の後方には対物レンズ２０７が配設されている。また、対物レンズ２０７の結像位置には撮像素子であるＣＣＤ２０８が配設されている。さらに、光ファイバであるライトガイドファイバ２１２がそれぞれシース２０２ａの軸方向に沿って配設されている。ライトガイドファイバ２１２の先端部２１２ａは、照明光照射部２０５に直接、接着固定されている。
【０００９】
また、カバーガラス２０６の表面には親水性処理を施した表面処理部２１４が設けられている。この表面処理部２１４は、例えば、カバーガラス２０６の表面に光触媒を含む薄膜２１５を形成したものである。これにより、カバーガラス２０６の表面は、親水性すなわち水とのなじみが良好となり、濡れ性が良くなるので、十分な防曇性が得られる。また、この親水性により、透光性部材表面に付着した汚れを浮き上がらせることができるので、良好な防汚性が得られる。
【００１０】
さらに、カバーガラス２０６を加熱して曇り止め処置を行なう加熱手段２１６が設けられている。この加熱手段２１６にはカバーガラス２０６を加熱するヒータ（熱源）２１７と、カバーガラス２０６の加熱温度を所定の設定温度に制御する温度制御手段（図示せず）とが設けられている。
【００１１】
ヒータ２１７は、カバーガラス２０６を保持するリング状の保持枠２１９の周囲にコイル状に巻装された電熱線を有する。或いは、熱源は、ヒータ２１７に代えて、カバーガラス２０６の近傍に、温熱素子を設けても良い。さらに、ヒータ２１７、或いは温熱素子は、リード線を介して外部の電力制御部に接続されている。
【００１２】
図１４は、特許文献３に開示されている従来の固体撮像装置のガラス基板実装状態を示す斜視図である。
【００１３】
図１４に示すように、従来の固体撮像装置３００において、受光エリア３０２ａの上方に位置するガラス基板３０３の下面には、この受光エリア３０２ａを覆う程度の面積を有した、略四角形状の無色透明な導電薄膜３０５がスパッタにより形成されている。この導電薄膜３０５には、ガラス基板３０３下面の対角をなす位置にそれぞれ端子部分３０７が形成されている。この端子部分３０７は外部と電気的に接続するための接続端子であり、ここから通電できるようになっている。導電薄膜３０５は、通電によりジュール熱を発生し、ガラス基板３０３を直接加熱することができるので、ガラス基板３０３を素早く暖めて結露を効果的に防ぐことができる。
なお、導電薄膜３０５の形状および面積は、外部の使用環境などに合わせて適宜決定することができる。例えば、あまり高い温度環境で使用しない場合は、導電薄膜３０５に複数のスリットを設けた形状に形成し、ガラス基板２０３の温度があまり高くならないようにすることができる。この場合は、ゴーストの写り込みなど、受光エリア３０２ａに入射する被写体光に影響しないように、スリット間の幅を５μｍ以下にするのが望ましい。
【００１４】
このように、特許文献３では、撮像素子が形成された受光エリア３０２ａおよびその近傍を部分的に加熱して結露による曇りを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−３６３５１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２８２号公報
【特許文献３】特開２００８−１４１０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記従来の特許文献１の乾燥剤を用いた場合は、カメラモジュールを密封する必要がある。これは、原理的には可能であるが、商品として出荷する際に密封の検証(テスト)を充分にして密封の不十分な製品はふるい落としておく必要がある。カメラモジュールを密封した内部に水分が入っていると、内部で凍結して、乾燥剤を用いた意味がなくなる。密封検証の実施は生産性、コスト面から困難である。
上記従来の特許文献２、３のように、部分的にヒータを取り付けるとカメラ全体が寒冷な環境にさらされる場合、カメラモジュール内部空間で局所的な温度差が生じる。空気は温度が上昇すると飽和水蒸気量が上昇し水蒸気を取り込み、温度が低下すると飽和水蒸気量が低下して水蒸気を放出して結露となる。
これをカメラモジュールに当てはめると、モジュール内部でヒータが付いている個所で空気が水蒸気を取り込み、ヒータ付いていない個所で水蒸気を放出して結露を生じる虞がある。結露は画像を曇らせる以外に電気的な短絡(ショート)を引きおこす。
更にセキュリティ、固定観測用カメラでは野外で長期間の使用で故障が起こらないような耐候性が重要になる。
これらカメラの使用環境を鑑みると故障の原因は曝露によるカメラ筺体の劣化も考えられるが、セキュリティカメラ用途であれば壁やドアに埋め込まれ、車載であれば車体に埋め込まれていたりして比較的、風雨や光線から守られた隠れたところに設置される場合が多い。この観点から屋外環境でもっとも防ぎづらいのが温度変化であり、夏-冬の長期的な温度変化より朝-昼などの短期的な温度変化が大きいほどストレスが大きくなる。これはカメラモジュール内部の光学部材の温度変化に対する熱ストレス(おもに各材料の)やモジュールに使用している接着剤や樹脂その他光学部材の熱膨張の違いによるストレスが挙げられる。
更に接着剤や樹脂へのストレスに関して、接着剤や樹脂は吸湿する性質があり、吸湿した水分が凍結によって体積膨張して樹脂や接着剤にクラック(ひび、裂け目)が生じる事でカメラの故障や機能不全を引き起こす虞もある。
一般に固体撮像素子（ＣＣＤ,ＣＭＯＳセンサ)やＤＳＰなどの半導体自体は-３０℃〜-２０℃の低温から動作するが、このような低温では、樹脂はクラックが入ったり、樹脂材料強度がもろくなったりする性質がある。
しかし、カメラモジュールに使用される樹脂はカメラモジュール組み立て工程(接着剤の硬化の為の熱硬化過程８０℃程度)から比較的熱に対して強い材料を使用している一方で、低温には考慮されていないのが現状である。
以上のことから、特に、低温時にカメラモジュールに結露がないこと、モジュール各部に温度差が無い外気温の変化に対してモジュール各部の温度に変化がないようにする必要がある。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、結露や凍結を防いで良好な画像を得ると共に、カメラ全体を低温から防いで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損をも防ぐことができるカメラモジュール、このカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばセキュリティカメラや車載用監視カメラなどの電子情報機器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】
【００１８】
本発明のカメラモジュールは、基板上に、撮像領域を持つ撮像素子チップと、該撮像領域の上方を覆う透明支持基板と、該基板上に搭載され、該撮像素子チップおよび該透明支持基板を覆うかまたは該透明支持基板の上方に配設されると共に、レンズが収容されたレンズホルダとを有し、該レンズの表面、該透明支持基板の表面および該レンズホルダの壁面を暖めるヒータ機構を有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
また、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるヒータ機構として、互いに対向するレンズ表面と該透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、該レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおいて、前記撮像素子チップおよび前記透明支持基板の各側面を覆って、該透明支持基板の上面のみが露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部をさらに有しており、前記ヒータ機構として、該透明支持基板の表面と同一の該樹脂封止部の表面内に電熱線が配置されている。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける透明抵抗膜の両側にそれぞれ透明電極が接続されている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部を螺旋状に巻回されている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける電熱線は、前記レンズホルダの外壁内部に折り返し配置されている。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける樹脂封止部の表面内に配置された電熱線が、前記透明支持基板の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダの外壁内部に配置された電熱線が、前記レンズの表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜を通して該電熱線に直列または並列に接続されている。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにおいて、該ズーム機構や該オートフォーカス機構の可動部の動作範囲を制限および緩衝する部材の駆動部側とは反対側にヒータ部が取り付けられている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおける制限および緩衝する部材はゴムワッシャである。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは樹脂製である。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは、前記基板上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるレンズホルダは、前記樹脂封止部上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のカメラモジュールにおけるヒータ機構は、前記レンズ表面と、前記透明支持基板の表面で囲まれた密閉または半密閉空間を全体的に暖める。
【００３２】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記カメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３３】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３４】
本発明においては、互いに対向するレンズ表面と透明支持基板の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜が配設され、レンズホルダの外壁内部に電熱線が配置されている。
【００３５】
これによって、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温するので、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上により、本発明によれば、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温するため、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことで凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は、本実施形態１のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図、（ｂ）は、本実施形態２のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュールのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、（ｂ）は、撮像素子チップユニットが基板上に形成された状態を示す側面図である。
【図３】（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュールにおける撮像部のヒータ構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、その撮像部の縦断面図である。
【図４】（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュールにおけるレンズホルダの外観図、（ｂ）は、そのレンズホルダの断面図、（ｃ）は、そのレンズホルダのヒータの配置を示す透視図である。
【図５】（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュールにおけるレンズホルダの平面図、（ｂ）は、そのレンズホルダのヒータの配置を示す透視図である。
【図６】（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュールにおけるレンズの断面図、（ｂ）は、そのレンズの下面に形成されたヒータ部の平面図である。
【図７】（ａ）は、図１（ｂ）のカメラモジュールのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、（ｂ）は、撮像素子チップユニットが樹脂封止部で樹脂封止された状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、図１（ｂ）のカメラモジュールにおける撮像部のヒータ構成を示す概略平面図、（ｂ）は、その平面透視図である。
【図９】図８（ｂ）の平面透視図の場合とは別のヒータ配置構造を示す透視図である。
【図１０】ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにヒータ機構を適用した場合を示す要部縦断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂを含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図１２】特許文献１に開示されている従来の受光型の半導体装置の分解斜視図である。
【図１３】特許文献２に開示されている従来の内視鏡の曇り防止装置の先端部断面図である。
【図１４】特許文献３に開示されている従来の固体撮像装置のガラス基板実装状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本発明のカメラモジュールの実施形態１、２および、このカメラモジュールの実施形態１、２を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばセキュリティカメラや車載用監視カメラなどの電子情報機器の実施形態３について図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）は、本実施形態１のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【００３９】
図１（ａ）において、本実施形態１のカメラモジュール１は、基板２上に、複数の受光部がマトリクス状に配置された撮像領域３ａを持つ撮像素子チップ３と、撮像領域の周囲上に配置された接着樹脂部４と、接着樹脂部４上に配置され撮像領域の上方を覆う透明ガラス板などの透明支持基板５と、基板２上に搭載され、撮像素子チップ３および透明支持基板５を覆うと共に、レンズ６が収容されたレンズホルダ７とを有している。これらのレンズ６と撮像領域３ａとは互いに対応する位置に設けられている。
【００４０】
レンズホルダ７は、基板２上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。
【００４１】
本実施形態１のカメラモジュール１において、低温時に結露または凍結を防ぐと共に外気温の変化による温度ストレスからカメラモジュール１を守り、不具合発生の頻度を低減するカメラモジュール１を提供するためにモジュール内部の各部材に発熱体を設置する。
また、カメラモジュール１の筺体内(黒色の樹脂製のレンズホルダ７)には、いわゆる電熱線の利用が可能である。抵抗成分を持つ導体（発熱体）に電気(電流）を流せば、電気エネルギーが熱エネルギになって、カメラモジュール１の内部および筐体自体をも暖めることができる。
さらに、レンズ６、撮像素子チップ３上の透光性支持基板５(透明ガラス板)などの光学部材は透明な抵抗成分を持つ導体膜を使用することができる。一般に、酸化すず透明膜が利用可能であり、この材料は太陽電池の透明電極に用いられているが、ヒータなどの発熱用途にも使用されている。
この他、透明樹脂製シートヒータとして、例えば帝人株式会社のレフテルや株式会社ユーコーポレーションの透明ヒータ（透明抵抗膜）なども利用できる。
【００４２】
ここでは、レンズ６の表面、透明支持基板５の表面およびレンズホルダ７の壁面を暖めるヒータ機構を有している。このヒータ機構として、互いに対向するレンズ６の表面と透明支持基板５の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜（図示せず）が配設され、レンズホルダ７の外壁内部に電熱線（図示せず）が配置されている。以下に、各部材のヒータ機構について詳細に説明する。
【００４３】
図２（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュール１のヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図、図２（ｂ）は、撮像素子チップユニット１０が基板上に形成された状態を示す側面図である。
図２（ａ）に示すように、カメラモジュール１の構成部材の各所にヒータを設置する。破線部内がヒータ設置個所を示している。ただし図２（ａ）では位置のみを示しヒータは図示していない。具体的には、レンズホルダ７の壁内に電熱線が配置され、撮像素子チップ３上に接着している透明支持基板５（透明ガラス板）のレンズ６側の表面と、レンズ６の撮像素子チップ３側のレンズ表面とに、酸化すず透明膜である透明抵抗膜（図示せず）を塗布している。
図３（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュール１における撮像部のヒータ構成を示す概略斜視図、図３（ｂ）は、その撮像部の縦断面図である。
【００４４】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、撮像素子チップユニット１０において、撮像素子チップ３上に接着樹脂部４により接着された透明ガラス板などの透明支持基板５上に、両端縁部に透明電極１１を配置し、両透明電極１１間に透明抵抗部１２（透明抵抗膜）が形成されている。両透明電極１１間に所定電圧を印加することにより透明抵抗部１２に電流が流れてヒータとして作用する。透明抵抗部１２は抵抗値１０Ω/□程度である。
図４（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュール１におけるレンズホルダ７の外観図、図４（ｂ）は、そのレンズホルダ７の断面図、図４（ｃ）は、そのレンズホルダ７のヒータの配置を示す透視図である。
図４（ｃ）に示すように、レンズホルダ７の壁内に電熱線１３を螺旋状に巻いてレンズホルダ７の壁面全体が温まるように配線している。
【００４５】
図５（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュール１におけるレンズホルダ７の平面図、図５（ｂ）は、そのレンズホルダ７のヒータの配置を示す透視図である。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、レンズホルダ７は、円筒形状の上部と４角筒形状の下部が上下に合体して設けられており、レンズホルダ７の壁内に電熱線１３をらせん状に巻いて配線している。この電熱線１３の配線は、レンズ６の透明電極１６に接続されてレンズ６の後述するレンズ下面側のヒータ部１４に通電可能とされている。
【００４６】
図６（ａ）は、図１（ａ）のカメラモジュール１におけるレンズ６の断面図、図６（ｂ）は、そのレンズ６の下面に形成されたヒータ部の平面図である。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、ヒータ部１４は、円形状の熱源として透明抵抗膜で構成される透明抵抗部１５と、この透明抵抗部１５の外周側に二つに離間して設けられた半円弧状の両透明電極１６とを有している。このように、レンズ６の撮像素子チップ３側の周縁部に両透明電極１５をその他の部分に熱源である透明抵抗１６を形成している。
【００４７】
レンズホルダ７の外壁内部に配置された電熱線１３が、レンズ６の下側表面に形成された透明電極１６に接続され、透明電極１６からヒータ用の透明抵抗膜１５を通して別の透明電極１６から電熱線１３に直列または並列に接続されていればよい。
【００４８】
なお、これらの電熱線１３や透明電極１１は基板２の配線層に接続されている。
【００４９】
（実施形態２）
上記実施形態１では、基板２上に、撮像領域を持つ撮像素子チップ３と、撮像領域３ａの上方を覆う透明支持基板５と、基板２上に搭載され、撮像素子チップ３および透明支持基板５を覆うと共に、レンズ６が収容されたレンズホルダ７とを有する場合について説明したが、本実施形態２では、基板２上に、撮像領域を持つ撮像素子チップ３と、撮像領域３ａの上方を覆う透明支持基板５と、基板２上に搭載され、撮像素子チップ３および透明支持基板５の上方に配設されると共に、レンズ６が収容された後述するレンズホルダ７Ａとを有する場合について説明する。
【００５０】
図１（ｂ）は、本実施形態２のカメラモジュールの要部構成を示す縦断面図である。
【００５１】
図１（ｂ）において、本実施形態２のカメラモジュール１Ａは、基板２上に、複数の受光部がマトリクス状に配置された撮像領域３ａを持つ撮像素子チップ３と、この撮像領域の周囲上に配置された接着樹脂部４と、接着樹脂部４上に配置され撮像領域の上方を覆う透明ガラス板などの透明支持基板５と、基板２上に搭載され、撮像素子チップ３および透明支持基板５を覆うと共に、レンズ６が収容されたレンズホルダ７Ａと、撮像素子チップ３、接着樹脂部４および透明支持基板５の各側面を覆って、透明支持基板５の上面が露出した状態で樹脂封止された樹脂封止部８とを有している。
【００５２】
レンズホルダ７Ａは、樹脂封止部８上に接着剤により内部を密閉または半密閉状態で接着されている。
【００５３】
ここでは、互いに対向するレンズ６の表面と透明支持基板５および樹脂封止部８の表面とにそれぞれヒータ用の透明抵抗膜（図示せず）が配設され、レンズホルダ７Ａの外壁内部に電熱線（図示せず）が配置されている。以下に、各部材のヒータ構造について詳細に説明する。
【００５４】
図７（ａ）は、図１（ｂ）のカメラモジュール１Ａのヒータ設置個所を破線部で示す縦断面図である。図７（ｂ）は、撮像素子チップユニット１０が樹脂封止部８で樹脂封止された状態を示す断面図である。
図７（ａ）に示すように、カメラモジュール１Ａの構成部材の各所にヒータ部を設置する。破線部内がヒータ設置個所を示している。ただし、図７（ａ）では破線部でヒータ部の位置のみを示し、ヒータ部は具体的に図示していない。具体的には、レンズホルダ７Ａの壁内に電熱線（図示せず）が配置され、撮像素子チップ３上に接着している透明支持基板５（透明ガラス板）のレンズ６側の表面と、レンズ６の撮像素子チップ３側の表面とに、酸化すず透明膜である透明抵抗膜（図示せず）を塗布している。
図７（ｂ）に示すように、カメラモジュール１Ａでは樹脂封止部８が形成されており、樹脂封止部８内の表面部側に電熱線１７を配置し、これを透明支持基板５の表面に形成された透明電極１２に接続している。
図８（ａ）は、図１（ｂ）のカメラモジュール１Ａにおける撮像部のヒータ構成を示す概略平面図、図８（ｂ）は、その平面透視図である。
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、樹脂封止部８内の表面部内に配設された電熱線１７が、透明支持基板５の外周側をスパイラル状に巻回されている。このように、電熱線１７は透明支持基板５を囲むように渦巻き状に配置された後に、透明支持基板５上に形成された透明電極１２に接続され、透明電極１２から透明抵抗部１１に通電されるようになっている。
図９は、図８（ｂ）の平面透視図の場合とは別のヒータ配置構造を示す透視図である。
【００５５】
図９に示すように、透明支持基板５の外周の樹脂封止部８内の表面部（内部）に配設された電熱線１７が、４角形の１辺に沿って横方向に複数回折り返して配置された後に、４角形の他の１辺に沿って縦方向に複数回折り返して配置される。その後、透明支持基板５上に形成された一方の透明電極１２に接続されて透明抵抗部１１に通電される。さらに、透明支持基板５上に形成された他方の透明電極１２から、樹脂封止部８内の電熱線１７に接続される。さらに、樹脂封止部８内の電熱線１７は、縦方向に複数回折り返して配置される。このようにして、電熱線１７は透明支持基板５を囲むように蛇腹状に囲み、同様に透明支持基板５上に形成された透明電極１２に接続されて透明抵抗部１１にも通電されるようになっている。
【００５６】
要するに、樹脂封止部８の表面部内に配置された電熱線１７が、透明支持基板５の表面に形成されたヒータ用の透明抵抗膜１１を通して電熱線１７に直列または並列に接続されていればよい。
【００５７】
なお、この電熱線１７は、樹脂封止部８内を通して基板２の配線層に接続されていてもよい。また、この電熱線１７は、樹脂封止部８内からレンズホルダ７Ａの壁内に配置されていてもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態１，２では、ズーム機構やオートフォーカス機構を有しないカメラモジュール１または１Ａの場合について説明したが、これに限らず、ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールの場合においても、結露や凍結防止用のヒータ機構を配置することができることは言うまでもないことである。このズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールについて図１０を用いて説明する。
図１０は、ズーム機構やオートフォーカス機構を有するカメラモジュールにヒータ機構を適用した場合を示す要部縦断面図である。なお、ここでは、モータやアクチュエータなどの機構を駆動する部分は不図示である。
図１０に示すように、ズーム機構やオートフォーカス機構を含む光学機構を有する場合、カメラモジュール１Ｂにおいては、レンズ６Ｂおよび可動部にヒータおよび通電をするのは困難である。したがって、ズーム機構やオートフォーカス機構の可動部の動作範囲を限定、緩衝をしている部材の駆動部側とは反対側にヒータ部１９ａを取り付けてゴムワッシャ型ヒータ１９とする。ゴムワッシャ型ヒータ１９にレンズホルダ７Ｂ内の電熱線１８に配線して通電する。
【００５９】
以上により、上記実施形態１，２によれば、カメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂの内部の各部材に発熱体を配するため、モジュール全体を加熱または保温できる。これによって、固定的に屋外に設置して使用するカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂ、即ちセキュリティ、監視、車載のドライブレコーダや運転アシスト、固定点観測用途カメラなどに関して結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐことにより凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損をも防ぐことができる。このように、セキュリティカメラや車載用途のカメラモジュールなどで気温の変化による結露や凍結を防ぎ、更にカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂ全体に発熱体（ヒータ）を配していることから、低温におけるカメラモジュール各部材の温度変化によるストレスや劣化を防ぐことができる。
【００６０】
また、カメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂ自体にヒータを組み込むことで、カメラシステムがコンパクトになりセキュリティ用途や車載用途への適応範囲が広がり、従来では堅牢な筺体でしか実現できなかった製品に成型、加工性の優れた樹脂筺体を持つカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂでセキュリティ機器のデザインや設計の自由度を増やすことができる。
【００６１】
さらに、比較的、保全や修繕が困難な個所に設置されるセキュリティ、車載用途においてもメンテナンスが容易になる。
【００６２】
（実施形態３）
図１１は、本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂを含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００６３】
図１１において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記実施形態１、２のカメラモジュール１、１Ａまたは１Ｂからの撮像信号に所定の信号処理を施してカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力手段９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示手段９３と、通信手段９４と、プリンタなどの画像出力手段９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００６４】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００６５】
したがって、本実施形態３によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００６６】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、固定撮像用途として、セキュリティカメラおよび車載カメラ、固定点観測などにおいて撮像を行うときに用いるカメラモジュールであって、固体撮像素子、配線基板、レンズ、ローパスフィルタおよび鏡胴などをパッケージ化したもので、特に屋外設置による温度変化、湿度などの耐結露性および耐候性が要求されるカメラモジュール、このカメラモジュール、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、カメラモジュール内部の各部材に発熱体を配して、モジュール全体を加熱または保温するため、結露や凍結を防止して良好な画像を得るばかりでなく、カメラ全体を低温から防ぐ事で凍結によるカメラ筺体の亀裂や破損を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１、１Ａ、１Ｂ  カメラモジュール
２  基板
３ａ  撮像領域
３  撮像素子チップ
４  接着樹脂部
５  透明支持基板（透明ガラス板）
６  レンズ（集光レンズ）
７、７Ａ、７Ｂ  レンズホルダ
８  樹脂封止部
１０  撮像素子チップユニット
１１  透明電極
１２  透明抵抗部
１３、１７、１８  電熱線
１４  ヒータ部
１５  透明抵抗部
１６  透明電極
１９ａ  ヒータ部
１９  ゴムワッシャ型ヒータ
９０  電子情報機器
９１  固体撮像装置
９２  メモリ部
９３  表示手段
９４  通信手段
９５  画像出力手段
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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