(57)【要約】【課題】画像の補正に用いる欠陥画素データの誤対応が防止でき、かつ撮像装置への搭載作業を効率よく行なうことが可能なイメージセンサモジュールを提供すること。【解決手段】  複数の光電変換素子２ａが造り込まれたイメージセンサチップ２を備えたイメージセンサモジュールＡ１であって、複数の光電変換素子２ａの欠陥情報が記録された情報記録手段としてのコードシンボル１１を備えている。【選択図】  図１
2005117359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換素子が造り込まれたイメージセンサチップを備えたイメージセンサモジュールであって、
上記複数の光電変換素子の欠陥情報が記録された情報記録手段を備えることを特徴とする、イメージセンサモジュール。
【請求項２】
上記欠陥情報は、上記複数の光電変換素子のうち欠陥を有するものの位置情報を含んでいる、請求項１に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項３】
上記情報記録手段は、コードシンボルである、請求項１または２に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項４】
上記コードシンボルは、２次元コードを有している、請求項３に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項５】
上記イメージセンサチップが搭載された基板と、上記基板に接続され、かつ上記イメージセンサチップへの電力供給および信号伝達を行なうための配線接続部材と、を備えており、
上記コードシンボルは、上記基板または上記配線接続部材に設けられている、請求項３または４に記載のイメージセンサモジュール。
【請求項６】
上記情報記録手段は、半導体記憶素子である、請求項１または２に記載のイメージセンサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラおよびカメラ付きの携帯電話機などに内蔵されるイメージセンサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像装置においては、その構成部品としてイメージセンサモジュールが広く用いられている（たとえば、特許文献１参照。）。図５は、そのようなイメージセンサモジュールの一例を示している。図示されたイメージセンサモジュールＢは、基板１０１、イメージセンサチップ１０２、レンズ１０３を備えている。レンズ１０３は、被写体から向かってきた光を、イメージセンサチップ１０２の複数の光電変換素子１０２ａ上に集束させて結像させるためのものである。イメージセンサチップ１０２は、複数の光電変換素子１０２ａが受光することにより、その光量に応じた電荷を発生させて、画像信号を出力する機能を備えている。イメージセンサモジュールＢは、端子部１０４を利用して面実装されることにより、所望の撮像装置内に組み込まれて使用される。
【０００３】
このようなイメージセンサモジュールにおいて、上記複数の光電変換素子のいずれかが、電気的な不具合を有すると、この光電変換素子に相当する画素は、いわゆる黒点、輝点などの欠陥画素となる。このような欠陥画素が多く含まれると、画像の質が不当に低下することとなる。そのために、上記イメージセンサモジュールとしても、たとえばその製造工程において、上記複数の光電変換素子について撮像テストを行ない、欠陥を有する光電変換素子が多く、画像の質が低いと判断されたイメージセンサモジュールを、不良品として廃棄することが行なわれている。近年、デジタルスチルカメラに代表される撮像装置は、画像の高精細化の要請が強く、たとえば画素数が数十万〜数百万個の画像を撮像可能となっている。イメージセンサモジュールにおいては、各光電変換素子が、個々の画素に対応しており、上記複数の光電変換素子の個数も多くなっている。上記複数の光電変換素子の個数が多くなると、欠陥を有する光電変換素子の個数が十分に少なくなるように製造管理することはますます困難となり、不良品として廃棄されるイメージセンサモジュールの個数が多くなるという問題がある。
【０００４】
不良品として廃棄されるイメージセンサモジュールの個数を少なくする手段として、上記欠陥を有する光電変換素子に起因する画像データの質の低下を緩和するような補正処理を施すことにより、イメージセンサモジュールを有効に使用することが考えられる。より具体的には、たとえばイメージセンサモジュールの製造工程の後に、撮像テストを行ない、上記複数の光電変換素子のうち欠陥を有するものの位置を特定する。上記イメージセンサモジュールを撮像装置に搭載した後に、上記テストにより得られた欠陥を有する光電変換素子の位置情報を、上記撮像装置の記憶手段に記憶させる。上記撮像装置の制御手段には、画像データの補正処理機能が備えられており、上記欠陥を有する光電変換素子に対応する画素については、この画素と隣り合う画素の値を利用して平均化処理するなどして、画素データを補間により生成する。このような補正処理を用いれば、欠陥を有する光電変換素子をある程度の個数有するイメージセンサモジュールであっても有効に使用することが可能となり、廃棄されるイメージセンサモジュールの個数を少なくすることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２０１５０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記補正処理を適切に行なうためには、イメージセンサモジュールＢを撮像装置に搭載する際に、たとえばイメージセンサモジュールＢに付された製造番号に対応する欠陥情報を、これらが記載されたデータシートから参照し、上記撮像装置の記憶手段に入力する作業が必要である。そのために、イメージセンサモジュールＢを搭載する作業の効率が低下するとともに、上記入力作業が誤って行なわれる虞れがある。上記入力作業に誤りがあると、個々のイメージセンサモジュールと上記欠陥情報との間に誤対応を生じる。このような欠陥情報に基づいて補正処理がなされると、補正されるべき欠陥画素については補正が行なわれず、この画素は黒点や輝点となる一方、正常な画素のいずれかに対して不必要な補正がなされ、この画素の値が不適切なものとなり、画像の質を不当に低下させることとなる。また、上記誤対応を回避するために、上記入力作業を十分に慎重を期して正確に行なうほど、この作業に要する時間が長くなってしまう。さらに、たとえば上記イメージセンサモジュールが、上記イメージセンサモジュールの製造メーカから出荷されて、上記イメージセンサモジュールのユーザである上記撮像装置のメーカにおいて上記撮像装置の組み立てに使用される場合には、上記欠陥情報を記載したデータシートの取扱いが煩雑となり、上記誤対応を生じる虞れも大きくなる場合があった。
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、画像の補正に用いる欠陥画素データの誤対応が防止でき、かつ撮像装置への搭載作業を効率よく行なうことが可能なイメージセンサモジュールを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明によって提供されるイメージセンサモジュールは、複数の光電変換素子が造り込まれたイメージセンサチップを備えたイメージセンサモジュールであって、上記複数の光電変換素子の欠陥情報が記録された情報記録手段を備えることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、上記イメージセンサモジュールを撮像装置に搭載する工程において、上記欠陥情報を上記情報記録手段から直接参照することが可能である。したがって、上記欠陥情報の入力に要する時間を短くして上記搭載する工程の作業効率を向上させるとともに、上記イメージセンサモジュールと上記欠陥情報との誤対応が発生する虞れを少なくし、上記欠陥情報に基づいた画像の補正処理を適切に行なうことができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記欠陥情報は、上記複数の光電変換素子のうち欠陥を有するものの位置情報を含んでいる。このような構成によれば、欠陥を有する光電変換素子に対応する画素のデータを、この画素と隣り合う複数の画素のデータに基づいた平均化処理による補間をして生成するなど、簡便かつ効果的な補正処理を行なうことが可能である。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記情報記録手段は、コードシンボルである。このような構成によれば、上記欠陥情報の読み取り作業に要する時間の短縮化に有利である。また、上記イメージセンサモジュールに、新たな電子部品などを設ける必要が無く、コストの抑制を図ることができる。なお、本発明でいうコードシンボルとは、たとえばバーコードまたは２次元コードなどの、記録すべき情報を所定の規格に基づいてパターン化して得られるコード領域を有する情報記録手段をいう。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記コードシンボルは、２次元コードを有している。このような構成によれば、上記コードシンボルは、比較的小面積でありながら、記録可能なデータ量が大きい。したがって、上記イメージセンサモジュールの小型化を図る場合に好適である。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記イメージセンサチップが搭載された基板と、上記イメージセンサチップへの電力供給および信号伝達を行なうためのものであって上記基板に接続された配線接続部材と、を備えており、上記コードシンボルは、上記基板または上記配線接続部材に設けられている。このような構成によれば、上記コードシンボルを設けるための専用の部材を特に用意すること無く、上記コードシンボルを設けることが可能である。また、上記コードシンボルを視認に適した位置に容易に設けることが可能であり、上記コードシンボルから上記欠陥情報を読み取るのに便利である。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記情報記録手段は、半導体記憶素子である。このような構成によれば、上記イメージセンサモジュールを、撮像装置に搭載することにより、上記半導体記憶素子が上記撮像装置の情報記録手段として利用可能となる。そのために、たとえば上記欠陥情報を光学的に読み取るための作業が不要となり、生産効率の向上に好適である。また、情報の大容量化も容易に行なうことが可能である。
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係るイメージセンサモジュールの一例を示している。本実施形態のイメージセンサモジュールＡ１は、基板１、イメージセンサチップ２、レンズ３、フレーム４、フレキシブル印刷配線板５ａ、コネクタ５ｂおよびコードシンボル１１を備えて構成されており、撮像装置に搭載されて、被写体の像を画像信号に変換するために用いられるものである。
【００１９】
基板１は、矩形状の平板であって、イメージセンサチップ２、フレーム４などを搭載するためのものであり、その上面にはイメージセンサチップ２に電気的に導通する配線パターン（図示略）が形成されている。
【００２０】
レンズ３は、フレーム４に搭載されており、被写体から向かってきた光を、イメージセンサチップ２の複数の光電変換素子２ａの受光部に集束して結像させるためのものである。フレーム４は、イメージセンサチップ２を覆うように基板１に固定されており、レンズ３をイメージセンサチップ２に対して所定の高さに保持している。
【００２１】
イメージセンサチップ２は、たとえばＣＣＤ型やＣＭＯＳ型の固体撮像素子である。複数の光電変換素子２ａは、イメージセンサチップ２の上面部に造り込まれており、マトリクス状に配置されている。複数の光電変換素子２ａは、レンズ３により結像された光を受けて、その光量に応じて電荷を発生する機能を備えている。この機能により、このイメージセンサチップ２は被写体の画像信号を出力可能となっている。
【００２２】
フレキシブル印刷配線板５ａおよびコネクタ５ｂは、本発明でいう配線接続部材の一例であり、イメージセンサチップ２への電力供給や上記撮像装置の主回路側との信号伝達を行なうためのものである。フレキシブル印刷配線板５ａは、樹脂フィルムなどの基材に配線パターンが形成されたものであり、コネクタ５ｂの接続位置や接続方向に応じて屈曲可能に、適度な柔軟性を備えている。コネクタ５ｂは、硬質な合成樹脂製のボディ部を有しており、フレキシブル印刷配線板５ａの一端部に設けられている。
【００２３】
コネクタ５ｂの上面には、コードシンボル１１が印刷されたタグ１１ａが貼付されている。コードシンボル１１は、情報記録領域として２次元コードが用いられたタイプであり、たとえばＱＲコード（登録商標）やDataMatrix（登録商標）などのコード規格に基づいて情報をパターン化して得られる２次元コードとその他の付随領域とにより構成されている。このコードシンボル１１には、複数の光電変換素子２ａのうち欠陥を有するものの位置情報を含む欠陥情報が記録される。
【００２４】
上記欠陥情報は、たとえばイメージセンサモジュールＡ１の製造工程の後に、撮像テストを行なうことにより得られたものである。より具体的には、たとえば黒一色、白一色の互いの明度差の大きい２種類のテストパターンを用意する。次いで、イメージセンサモジュールＡ１を用いて、上記２種類のテストパターンを順次撮影する。イメージセンサモジュールＡ１から出力される画像信号を検査して、たとえば撮影しているテストパターンの明度に関わらず、常に黒に相当する電荷を発生している光電変換素子２ａを、いわゆる黒点と呼ばれる画素の原因となるものとし、一方常に白に相当する電荷を発生している光電変換素子２ａを、いわゆる輝点と呼ばれる画素の原因となるものとして特定する。そして、黒点または輝点の原因となる光電変換素子２ａの位置情報を含む欠陥情報を所定の規格に基づいてパターン化して、コードシンボル１１を生成し、これをタグ１１ａに印刷する。
【００２５】
本実施形態によれば、イメージセンサモジュールＡ１を上記撮像装置に搭載する工程において、イメージセンサモジュールＡ１に設けられたコードシンボル１１から上記欠陥情報を直接読み出し、この欠陥情報をたとえば上記撮像装置に備えられた記憶手段にそのまま転送して記憶させることが可能である。そのために、イメージセンサモジュールＡ１と上記欠陥情報との誤対応を生じる虞れを無くし、黒点や輝点などの欠陥画素に対して、補正処理を適切に行なうことにより、画像の質の向上を図ることができる。また、上記欠陥情報は、欠陥を有する光電変換素子２ａの位置情報を含んでいるために、たとえば黒点や輝点などの欠陥画素について、これと隣り合う複数の画素のデータを用いて平均化処理による補間を行なうことなどが可能であり、簡易な補正処理により画像の質を適切に向上することができる。
【００２６】
また、コードシンボル１１は、イメージセンサモジュールＡ１を搭載する工程において、たとえばコードリーダにより容易かつ迅速に上記欠陥情報を読み取ることに適しており、上記読み取り処理の自動化も可能である。したがって、上記読み取り作業に要する時間が短縮され、上記搭載工程の作業効率の向上を図ることができる。コードシンボル１１が印刷されたタグ１１ａは、コネクタ５ｂの上面に貼付されているために、これを遮るものが無く十分に露出している。また、コネクタ５ｂは、フレキシブル印刷配線板５ａとは異なり、容易に撓むことが無く、タグ１１ａに不当な曲げ、しわなども発生しない。したがって、上記コードリーダによる読み取りを行なうのに便利である。コードシンボル１１は、記録可能な情報量が大きいにもかかわらず、比較的小面積であるために、イメージセンサモジュールＡ１および上記撮像装置の小型化に有利である。
【００２７】
図２〜図４は、本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例を示している。なお、図２以降の図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。
【００２８】
図２は、本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例を示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ２は、バーコードタイプのコードシンボル１２がタグ１２ａに印刷されており、このタグ１２ａが補強テープ５ｃ上に貼付されている点が、イメージセンサモジュールＡ１と相違する。
【００２９】
より具体的には、コードシンボル１２は、たとえばバーコードとその他の付随領域とにより構成されている。コードシンボル１２には、上記実施形態において説明したのと同様に、複数の光電変換素子２ａの欠陥情報が記録されている。
【００３０】
補強テープ５ｃは、本願発明でいう配線接続部材の一例であり、フレキシブル印刷配線板５ａと基板１との接合部を覆うように貼付されている。この補強テープ５ｃは、上記接合部においてフレキシブル印刷配線板５ａに与えられる曲げ力の一部を負担することにより、フレキシブル印刷配線板５ａが過度に曲げられて折損することなどを防止するためのものである。
【００３１】
このような実施形態によっても、上記実施形態と同様に、イメージセンサモジュールＡ２と欠陥情報との誤対応を生じる虞れが少なくなり、上記欠陥情報に基づく補正処理により、画像の質向上を図ることができる。また、コードシンボル１２が印刷されたタグ１２ａは、補強テープ５ｃ上に貼付されており、タグ１２ａを貼付するための専用の部材を新たに用意する必要が無く、しわも生じ難い。さらに、たとえば上記欠陥情報の大容量化に伴い、コードシンボル１２の大型化が必要な場合においても、補強テープ５ｃをさらに大型化することにより、タグ１２ａを貼付するためのスペースを容易に確保することができるために便利である。
【００３２】
図３は、本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例を示している。本実施形態のイメージセンサモジュールＡ３は、コードシンボル１３が、基板１上に印刷されている点が、イメージセンサモジュールＡ１，Ａ２と異なっている。
【００３３】
より具体的には、コードシンボル１３は、イメージセンサモジュールＡ１に備えられたコードシンボル１１と同様の２次元コードを有するものである。コードシンボル１３は、基板１に形成された配線パターンのうち所定領域を覆うようにあらかじめ形成された絶縁膜（図示略）に、たとえばレーザマーキング装置を用いて印刷されている。なお、コードシンボル１３を、基板１のうち上記配線パターンが形成されていない領域に、直接印刷しても良い。基板１の下面の縁部には、端子部６が設けられている。端子部６は、イメージセンサモジュールＡ３を、撮像装置の所望位置に面実装するために用いられるものである。
【００３４】
このような実施形態によれば、コードシンボル１３は、基板１上に印刷されているために、コードシンボルが印刷されたタグを貼付する作業が不要であり、作業時間の短縮に有利である。また、たとえばレーザマーキング装置を用いれば、コードシンボル１３を、イメージセンサモジュールＡ３の所定位置に正確に印刷可能であり、コードシンボル１３に位置ずれが生じる虞れが少なく、コードシンボル１３から上記欠陥情報を読み取る処理の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
図４は、本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例を示している。本実施形態のイメージセンサモジュールＡ４は、情報記録手段としての半導体記憶素子１４が、基板１上に搭載されている点が、イメージセンサモジュールＡ１〜Ａ３と異なっている。
【００３６】
より具体的には、半導体記憶素子１４は、たとえばＥＰＲＯＭなどのいわゆる不揮発性メモリであり、基板１の配線パターン（図示略）にワイヤを用いたボンディングにより電気的に接続されている。端子部６としては、半導体記憶素子１４へのデータ書込み用および読み出し用の端子が追加されている。このイメージセンサモジュールＡ４においては、撮像テストにより得られた欠陥情報は、端子部６を介して半導体記憶素子１４に電気的に記憶される。
【００３７】
このような実施形態によれば、上記実施形態とは異なり、欠陥情報を記録させるための、コードシンボルを貼付したり印刷する作業が不要である。また、イメージセンサモジュールＡ４が撮像装置に搭載されると、半導体記憶素子１４は、上記撮像装置の制御手段から直接読み出し可能な記憶手段として利用可能となる。そのために、イメージセンサモジュールＡ４を搭載する工程においても、上記欠陥情報を光学的に読み取る作業や上記欠陥情報を入力する作業が不要である。したがって、イメージセンサモジュールＡ４を搭載する工程の作業効率をさらに向上させることができる。また、光学的な読み取りの作業などを含まないために、読み取りエラーなどの不具合が生じる虞れも少ない。さらに、半導体記憶素子１４は、コードシンボルよりも小型かつ大容量とすること可能であり、イメージセンサモジュールＡ４および撮像装置の小型化や、欠陥情報の大容量化によりさらに精緻な補正処理を行なうことなどに好適である。
【００３８】
なお、本発明に係るイメージセンサモジュールの具体的な構成は、上記実施形態に限定されず、種々に設計変更可能である。
【００３９】
コードシンボルが印刷されたタグが、フレキシブル印刷配線板に貼付された構成としても良い。また、フレキシブル印刷配線板、コネクタおよび補強テープなどの配線接続部材に、たとえばレーザマーキング装置を用いて、コードシンボルが直接印刷された構成としても良い。さらに、コードシンボルが印刷されたタグが、基板上に貼付された構成とすることもできる。
【００４０】
コードシンボルとしては、上記実施形態に記載のものに限定されず、たとえば国際自動認識工業会（ＡＩＭ）に登録されたコード規格など、種々のコード体系規格によるものを使用することができる。また、半導体記憶素子としては、ＥＥＰＲＯＭ、ＵＶ−ＥＰＲＯＭなどのＥＰＲＯＭや、ＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭなどの不揮発性メモリが適しているが、これらに限定されず、種々の半導体記憶素子を用いることができる。さらに、半導体記憶素子が、イメージセンサチップと一体化された構成としても良い。
【００４１】
欠陥を有する光電変換素子としては、黒点、輝点の原因となる光電変換素子に限定されず、たとえば黒点を生じるまでには至らないが、出力レベルが極端に低いものや、カラー画像を撮像可能なイメージセンサモジュールにおいて常時青色や赤色などの単一色の画素を生じさせるものを欠陥を有する光電変換素子としても良い。また、情報記録手段に記録される欠陥情報としては、欠陥を有する光電変換素子の位置情報に限定されず、これと異なる欠陥情報を記録させても良い。
【００４２】
欠陥画素の補正処理としては、これと隣り合う複数の画素のデータを平均化処理することにより画素データを補間して生成することに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るイメージセンサモジュールの一例の一部分解全体斜視図である。
【図２】本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例の全体斜視図である。
【図３】本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例の全体斜視図である。
【図４】本発明に係るイメージセンサモジュールの他の例の分解全体斜視図である。
【図５】従来のイメージセンサモジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４  イメージセンサモジュール
１  基板
２  イメージセンサチップ
２ａ  光電変換素子
３  レンズ
４  フレーム
５ａ  フレキシブル印刷配線板（配線接続部材）
５ｂ  コネクタ（配線接続部材）
５ｃ  補強テープ（配線接続部材）
６  端子部
１１，１２，１３  コードシンボル（情報記録手段）
１１ａ，１２ａ  タグ
１４  半導体記憶素子（情報記録手段）
【図１】
2005117359.tif 000003
【図２】
2005117359.tif 000004
【図３】
2005117359.tif 000005
【図４】
2005117359.tif 000006
【図５】
2005117359.tif 000007