CN101237526B - 摄像模块及调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型摄像模块，包括从摄影光学***到摄像元件在内整体实现了高性能。使镜头镜筒单元(2)和摄像电路单元(1)一体化，在该摄像电路单元(1)内设有将被摄体像作为数字图像数据输出的摄像元件单元(51)。摄像元件单元(51)具有：对被摄体像进行光电转换的摄像元件(61)；对该输出信号进行数字转换的A/D转换电路(202)；存储用于获取镜头镜筒单元(2)和摄像电路单元(1)的匹配的调整值的存储电路(205)；根据调整值校正A/D转换电路(202)的输出的修整电路(204)。摄像模块(100)的调整值保存在摄像模块(100)内部，与摄像模块(100)成为一体。

Description

摄像模块及调整装置

技术领域

本发明涉及摄像模块及调整装置，具体涉及由镜头单元和摄像电路单元构成的所谓摄像模块、和该摄像模块的调整装置。

背景技术

数码照相机等摄像装置由多个单元组合构成。其中，尤其是组合了镜头单元和摄像电路单元的摄像模块是摄像装置的主要部分。近年来，该摄像模块单体也成为交易对象。

可是，近年来数码照相机在推进小型化，也强烈要求摄像模块小型化，为此提出了在安装基板上高效配置摄像元件封装体及其***电路封装体的技术(例如参照专利文献1和专利文献2)。并且，在以摄像模块单体进行交易时，需要将镜头单元和摄像电路单元合并为一体，并且要求确保两者的摄像模块的匹配性的精度。专利文献3公开了以下技术，为了实现总体上具有高光学性能的摄像模块，利用摄像元件检测表示摄影光学***的光学性能的参数的值，根据该检测值使摄像元件的位置与光轴平行地移动。

专利文献1日本特开2003-219227号公报

专利文献2日本特开2005-085976号公报

专利文献3日本特开2000-050146号公报

如上所述，关于摄像模块的小型化虽然提出了各种方案，但作为摄像***的电路，除摄像元件以外，还需要摄像元件驱动电路、模拟信号处理电路、AD转换电路等各种电路。因此，在将各种IC封装体配置在基板上的以往的安装方法中，基板面积增大，难以实现摄像模块的小型化。并且，使镜头单元和摄像电路单元一体化时的匹配性问题也不是仅通过机械调整即可充分解决的。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种包括从摄影光学***到摄像元件在内的整体实现了高性能且小型的摄像模块及调整装置。

为了达到上述目的，第1发明涉及的摄像模块中使镜头单元和摄像电路单元一体化，上述摄像电路单元具有把被摄体像作为数字图像数据输出的单一摄像元件封装体，该摄像元件封装体包括：对上述被摄体像进行光电转换的摄像元件；对该摄像元件的输出信号进行数字转换的A/D转换电路；对上述A/D转换电路的输出进行修整处理，以使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的调整电路；以及存储表示上述修整处理的范围的数据的存储电路。

并且，第2发明涉及的摄像模块在上述第1发明中，上述存储电路是非易失性存储器。

另外，第3发明涉及的摄像模块在上述第1发明中，上述存储电路能够存储上述镜头单元的光学像差。

为了达到上述目的，第4发明涉及的摄像模块的调整装置，上述摄像模块中镜头单元和摄像电路单元一体化，该调整装置包括：调整值运算单元，其根据配置在上述摄像电路单元内的对被摄体像进行光电转换的摄像元件的输出，求出表示用于使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的修整处理的范围的数据；以及发送单元，其把通过该调整值运算单元求出的上述表示用于使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的修整处理的范围的数据发送给上述摄像模块内的存储电路。

根据本发明，进行镜头单元和摄像电路单元的匹配，或者根据取决于镜头单元和摄像电路单元的组合的特性数据进行调整，所以能够提供一种包括从摄影光学***到摄像元件在内整体实现了高性能的且小型的摄像模块及调整装置。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的摄像模块的概况的外观立体图。

图2是构成本发明的一个实施方式涉及的摄像模块的一部分的摄像部的分解立体图。

图3是本发明的一个实施方式的摄像元件单元的剖面图。

图4是本发明的一个实施方式的摄像模块和调整装置的电路图。

图5是表示本发明的一个实施方式的摄像模块的组装工序的工序图。

图6是表示本发明的一个实施方式的摄像模块的调整动作的流程图。

图7是表示本发明的一个实施方式的摄像模块的调整动作的概念的图，(A)是拍摄了测定图卡的图像，(B)是表示可摄像区域的修整范围的图。

标号说明

1摄像电路单元；2镜头镜筒单元；2a镜头镜筒；2b摄影光学***；2c对焦用马达；2d变焦用马达；4光量调节机构；5光量调节机构；6镜头位置检测机构；7镜头驱动机构；10基座；10x开口窗；11第1移动框；11c第1卡合部；11d第1检测部；11e第1缺口部；12第1定位用引导轴；13第1施力弹簧；14第1驱动机构部；15第1马达；16第1小齿轮；17第1齿轮；18第1丝杠；19第1螺母；19a旋转限制部；20第1驱动部压板；21a螺钉；21b螺钉；22第1旋转停止用引导轴；24第1位置检测传感器；31第2移动框；31c第2卡合部；31d第2检测部；31e第2缺口部；31x开口窗；32第2定位用引导轴；33第2施力弹簧；34第2驱动机构部；35第2马达；36第2小齿轮；37第2齿轮；38第2丝杠；39第2螺母；39a旋转限制部；40第3驱动部压板；41a螺钉；41b螺钉；42第2旋转停止用引导轴；43第2旋转施力弹簧；44第2位置检测传感器；50摄像元件单元；51摄像元件部；52挠性印刷基板；54密封部件；55低通滤波器、红外滤波器；56遮光片；57 LPF压板；61 摄像元件；62第1电路基板；63第2电路基板；64a隔片；64b隔片；65接合线；66中间板(interposer)；67电极；68玻璃罩；69封装体；80可动单元；100摄像模块；201模拟信号处理电路；202A/D转换电路；203临时存储存储器；204修整电路；205存储电路；206摄像元件驱动电路；211第1、第2位置检测传感器；213第1、第2驱动机构；215抖动传感器；216抖动校正运算电路；217抖动校正驱动电路；300调整装置；301程序控制器(CPU)；303数据总线；311图像处理电路；313 SDRAM控制电路；315 SDRAM；317输入输出电路；319开关检测电路；321键盘装置；323视频信号输出电路；325液晶监视器驱动电路；327液晶监视器；331测定图卡；351光轴中心(图卡的点)；353画面中心；361可摄像区域；363调整前切取位置；365修整坐标；367调整前修整范围；369调整后修整范围。

具体实施方式

以下，参照附图并使用应用了本发明的摄像模块及其调整装置说明优选的实施方式。该摄像模块具有：可以改变焦距的摄影光学***；对通过该摄影光学***成像的被摄体像进行光电转换的摄像元件；处理从该摄像元件输出的图像信号的电路。并且，还具有检测抖动量的抖动检测传感器；和根据该传感器的输出去除抖动的影响的像抖动校正装置。另外，与该摄像模块组合使用的调整装置检测用于使摄影光学***的光轴与图像数据的图像中心一致的数据(修整坐标)，并写入到摄像模块内的存储电路中。

图1是从摄影镜头侧观看本发明的实施方式涉及的数码照相机的摄像模块100时的外观立体图。摄像模块100由具有像抖动校正功能的摄像电路单元1和镜头镜筒单元2构成。镜头镜筒单元2包括多个光学部件，包括以下部分等：成像被摄体像的摄影光学***2b；镜头镜筒2a，其由在沿着摄影光学***2b的光轴方向上自由移动地保持该摄影光学***2b的多个镜筒等构成；对焦用马达2c，其用于驱动该镜头镜筒2a中的保持焦点调节用的光学***的镜筒；变焦用马达2d，其用于驱动镜头 镜筒2a中的保持进行变倍动作的光学***的镜筒；机构部，其将对焦用马达2c及变焦用马达2d与各自对应的镜筒相连接，并传递驱动力；光量调节机构，其包括调节被摄体光量的光圈或ND滤波器。

通过将摄像电路单元1组装在该镜头镜筒单元2上，构成摄像模块100。该情况时，作为摄像电路单元1的基本构成部件的基座10，被固定设置在镜头镜筒单元2的基座部上。此时，镜头镜筒单元2和摄像电路单元1的位置关系为使镜头镜筒单元2的摄影光学***2b的光轴与摄像元件部51(参照图2)内的摄像元件61(参照图4)的受光面的中心点大致一致，而且使摄影光学***2b的光轴与摄像元件部51的受光面垂直。另外，如后面所述，摄影光学***2b的光轴与摄像元件61的图像中心通过调整装置300电气地调整。

下面，使用图2具体说明摄像电路单元1的结构。该摄像电路单元1主要由基座10、第1移动框11、第2移动框31、第1驱动机构部14、第2驱动机构部34和摄像元件单元50构成。基座10是基本构成部件，第1移动框11被以可移位的方式支承在基座10上，第2移动框31被以可移位的方式支承在第1移动框11上。摄像元件单元50被支承在第2移动框31上，具有摄像元件部51。在摄像元件部51内，如图3所示设有摄像元件61。第1驱动机构部14固定设置在基座10上，包括驱动源和驱动机构，其用于使组装了第1移动框11、第2移动框31和摄像元件单元50的状态下的组装单元(以下把该组装单元称为可动单元)80在第1方向(图2中沿着箭头Y的方向)移位。并且，第2驱动机构部34固定设置在基座10上，包括驱动源和驱动机构，其用于使第2移动框31和摄像元件单元50在第2方向(图2中沿着箭头X的方向)移位。

所述基座10是在大致中央部分具有开口窗10x的框状部件，固定设有第1驱动机构部14和第2驱动机构部34。其中，第1驱动机构部14配置在基座14的上侧，第2驱动机构部34配置在从配置有第1驱动机构部14的区域沿着第1方向(Y方向)延伸的区域的附近。

第1驱动机构部14由以下部分等构成：第1马达15，其被利用螺钉21a固定设置在基座10的预定部位，用于驱动第1移动框；第1小齿 轮16，其固定设置在该第1马达15的旋转轴的一端；与该第1小齿轮16啮合的第1齿轮17；第1丝杠18，其被轴支承在与该第1齿轮17同轴的轴上，由第1马达15驱动；第1螺母19，其通过该第1丝杠18的旋转，而沿着第1方向移位。并且，在基座10的预定部位设置了第1驱动机构部14的各个构成部件的状态下，利用螺钉21b固定设置第1驱动部压板20，以使其从外侧覆盖这些构成部件。

另外，第1螺母19在其大致中央部分形成有与第1丝杠18啮合的阴螺纹部，并且具有旋转限制部19a，其通过卡合在第1移动框11的预定的卡合部位上，从而限制第1螺母19自身伴随第1丝杠18的旋转而旋转。并且，第1丝杠18的一端部被轴支承在第1驱动部压板20上可自由转动。另外，其另一端部在基座10的固定部上被轴支承成可自由转动。因此，根据这种结构，当第1马达15驱动时，第1小齿轮16转动，通过与其啮合的第1齿轮17，第1丝杠18在相同方向上转动。伴随第1丝杠18转动，第1螺母19在第1方向(图2中的Y方向)上移动。

在组装了摄像电路单元1的状态下，第1驱动机构部14的第1螺母19被设置成为抵接并卡合在第1移动框11的第1卡合部11c的内侧部上。并且，在第1卡合部11c上形成有截面大致呈C字形状的第1缺口部11e。该第1缺口部11e是为了确保第1卡合部11c与第1螺母19的抵接、同时使第1丝杠18不会干涉而设置的。另外，在从正面侧观看摄像电路单元11时，第1螺母19与第1卡合部11c卡合的位置位于第1施力弹簧13与第1定位用引导轴12之间的区域中。

在第1驱动机构部14的附近，第1位置检测传感器24被固定设置在基座10的预定的固定部上。对应于该第1位置检测传感器24的传感器部，在第1移动框11侧设有第1检测部11d。伴随第1移动框11移动，第1检测部11d通过第1位置检测传感器24的传感器部。由此，第1位置检测传感器24可以检测第1移动框11的移动。

第2驱动机构部34基本上具有与上述第1驱动机构部14相同的结构，由以下部分等构成：第2马达35，其被利用螺钉41a固定设置在基座10的预定部位，用于驱动第2移动框31；第2小齿轮36，其固定设 置在该第2马达35的旋转轴的一端；与该第2小齿轮36啮合的第2齿轮37；第2丝杠38，其被轴支承在与该第2齿轮37同轴的轴上，由第2马达驱动；第2螺母39，其与该第2丝杠38啮合，通过该第2丝杠38的旋转，沿着第2方向(图2中的X方向)移位。并且，在基座10的预定部位上设置了第2驱动机构部34的各个构成部件的状态下，利用螺钉41b固定设置第2驱动部压板40，以使其从外侧覆盖这些构成部件。

另外，第2螺母39在其大致中央部分形成有与第2丝杠38啮合的阴螺纹部，并且在外周缘部的一部分上具有旋转限制部39a，其通过卡合在基座10的卡合部位上，从而限制第2螺母39自身伴随第2丝杠38的旋转而旋转。并且，第2丝杠38的一端部被轴支承在第2驱动部压板40上可自由转动。另外，其另一端部在基座10的固定部上被轴支承成可自由转动。因此，根据这种结构，当第2马达35驱动时，第2小齿轮36转动，通过啮合在其上的第2齿轮37，第2丝杠38在相同方向上转动。伴随第2丝杠38转动，第2螺母39在第2方向(图2中的X方向)上移动。

在组装了摄像电路单元1的状态下，第2驱动机构部34的第2螺母39被设置成为抵接并卡合在与第2移动框31设置成一体的卡合部件45的第2卡合部31c的内侧部分上。第2卡合部31具有截面大致呈U字形状的、在第1方向(图2中的Y方向)上延伸形成的第2缺口部31e。该第2缺口部31e用于在第2移动框31伴随第1移动框11沿第1方向的移位而在相同方向上移位时，使第2卡合部31与第2螺母39的抵接位置沿着相同方向(第1方向)移位。此时，为了确保两者(第2卡合部31c与第2螺母39)的抵接状态，并且使第2丝杠38不干涉第2卡合部31c，而设置了第2卡合部31e。

第2缺口部31e被配置成包围第2丝杠38，而且在第1方向(图2中的Y方向)上延伸形成。并且，第2缺口部31e的缺口量被设定为大于第1移动框11沿第1方向的移动量。并且，第2卡合部31c与第2螺母39被配置在将配置有第1驱动机构14的区域向第1方向延伸的区域的附近。

在第2驱动机构部34的附近，第2位置检测传感器44被固定设置在基座10的预定的固定部上。对应于该第2位置检测传感器44的传感器部，在第2移动框31侧设有第2检测部31d。伴随第2移动框31移动，第2检测部31d通过第2位置检测传感器44的传感器部。由此，第2位置检测传感器44可以检测第2移动框31的移动。

第1移动框11如前面所述是在大致中央部分具有开口窗11x的框状部件，被以可移位的方式支承在基座10上。并且，第1移动框11被以可沿着与摄像元件部51的受光面平行的面内的第1方向(图2中的Y方向)移位的方式支承在基座10上。为了可以进行这种移位，第1移动框11通过第1定位用引导轴12和第1旋转停止用引导轴22，以可以沿着第1方向移位的方式被支承在基座10上，该第1定位用引导轴12是第1定位用引导轴，是支承第1移动框11的支承轴，该第1旋转停止用引导轴22是沿着第1方向引导第1移动框11，并限制第1移动框11围绕第1定位用引导轴12转动的第1旋转停止用引导轴。

在第1移动框11和基座10之间悬挂有第1施力弹簧13，其由紧缩性卷簧等构成，沿着第1方向(图2中的Y方向)对第1移动框11施力。该第1施力弹簧13在第1定位用引导轴12的附近，沿着第1旋转停止用引导轴22的侧部并列设置成与第1定位用引导轴12的长轴方向平行。并且，在第1旋转停止用引导轴22的附近设有第1旋转施力弹簧23，其由伸展性的卷簧等构成，沿着第1方向对第1移动框11施力，并且在与摄像元件部51的受光面平行的面内对第1移动框11进行旋转施力。

通过使第1施力弹簧13和第1旋转施力弹簧23的施力方向大致为相同方向，并且把第1施力弹簧13和第1旋转施力弹簧23相对于第1定位用引导轴12都配置在第1旋转停止用引导轴22侧，从而可以在与摄像元件部51的受光面平行的面内对第1移动框11向相同方向进行旋转施力。因此，可以高效地使引导轴与其嵌合部的松动偏向一侧。

第2移动框31是在大致中央部分具有开口窗31x的框状部件，被以可移位的方式支承在第1移动框11上。并且，第2移动框31被以可与第1移动框11一起沿着与摄像元件部51的受光面平行的面内的第1方 向(图2中的Y方向)移位，而且可沿着与第1方向大致垂直的面内的第2方向(图2中的X方向)移位的方式支承在第1移动框11上。

为此，第2移动框31通过第2定位用引导轴32和第2旋转停止用引导轴42被以可沿着第2方向移位的方式支承在第1移动框11上，该第2定位用引导轴32是第2定位用引导轴，该第2旋转停止用引导轴42设于第1移动框11上，沿着第2方向(图2中的X方向)引导第2移动框31，限制第2移动框31围绕第2定位用引导轴32转动。

在第2移动框31和基座10之间悬挂有第2施力弹簧33，其由紧缩性的卷簧等构成，沿着第2方向(图2中的X方向)对第2移动框31施力。该第2施力弹簧33在第2定位用引导轴32的附近被并列设置成与第2定位用引导轴32的长轴方向平行。并且，在第2旋转停止用引导轴42的附近设有第2旋转施力弹簧43，其由伸展性的卷簧等构成，沿着第2方向对第2移动框31施力，并且在与摄像元件部51的受光面平行的面内对第2移动框31进行旋转施力。另外，第1旋转施力弹簧23产生的旋转施力的方向与第2旋转施力弹簧43产生的旋转施力的方向被设定为相同方向。

摄像元件单元50主要由以下部分构成：摄像元件部51；安装该摄像元件部51并连接到摄像元件部51的挠性印刷基板52；将该挠性印刷基板52保持在第2移动框31的背面侧的摄像元件保持板53。并且，在摄像元件部51内的摄像元件61(参照图3)的受光面的前面侧，从受光面侧开始设有密封部件54、低通滤波器(LPF)·红外滤波器55、遮光片56、LPF压板57。这样构成的摄像元件单元50被从摄像电路单元1的背面侧组装。

下面，说明这样构成的摄像电路单元1的基本动作。摄像模块100起动并处于可使用状态，在摄像电路单元1可以动作的状态下，当为了执行摄像动作而操作快门释放按钮等操作部件时，此时的指示信号传递给摄像模块100的控制电路，控制电路开始自动焦点调节(AF)动作和自动曝光(AE)动作等预定的动作。

在该动作开始时，当根据抖动传感器的输出而生成像抖动校正控制 信号时，据此驱动第1马达15和第2马达35。第1马达15的驱动力使第1小齿轮16转动，第1小齿轮16通过第1齿轮17使第1丝杠18转动。此时，与第1丝杠18螺接的第1螺母19的旋转限制部件19a卡合在基座10的卡合部位上，由此限制自身的旋转。因此，伴随第1丝杠18旋转，第1螺母19沿着第1方向(图2中的Y方向)移动。

第1移动框11的第1卡合部11c抵接在第1螺母19上，这两者的抵接状态借助于第1施力弹簧13的施力而始终被保持。在该状态下，进行第1马达15的驱动控制，当第1螺母19沿着第1方向(图2中的Y方向)移动时，第1移动框11借助第1施力弹簧13的施力保持第1卡合部11c与第1螺母19的抵接状态，并且在第1方向上移动。相反，当第1螺母朝与第1方向相反的方向移动时，第1螺母19抗拒第1施力弹簧13的施力，抵接并按压第1卡合部11c。由此，第1移动框11在与上述方向相反的方向上移动。这样，通过第1马达15的驱动控制，第1移动框11沿着第1方向移动。

另一方面，第2马达35的驱动力使第2小齿轮36转动，第2小齿轮36通过第2齿轮3737使第2丝杠38转动。此时，与第2丝杠38螺接的第2螺母39的旋转限制部件39a卡合在基座10的卡合部位上，由此限制自身的旋转。因此，伴随第2丝杠38旋转，第2螺母39沿着第2方向(图2中的X方向)移动。

与第2移动框31一体设置的卡合部件45的第2卡合部31c抵接在第2螺母39上，这两者的抵接状态借助于第2施力弹簧33的施力而始终被保持。在该状态下，进行第2马达35的驱动控制，当第2螺母39沿着第2方向(图2中的X方向)移动时，第2移动框31借助第2施力弹簧33的施力而保持第2卡合部31c与第2螺母39的抵接状态，并且在相同方向上移动。当第2螺母39向相反方向移动时，第2移动框31借助第2施力弹簧33的施力而保持第2卡合部31c与第2螺母39的抵接状态，并且在相同方向上移动。这样，通过对第2马达35进行驱动控制，第2移动框31沿着第2方向(图2中的X方向)移动。

另外，第2移动框31伴随第1移动框11沿着第1方向的移位，而 沿着相同方向移位，但此时第2螺母39与第2卡合部31c保持其抵接状态，并且伴随第1移动框11的移位而沿着相同的第1方向移动。即，第2螺母39与第2卡合部31c的抵接位置移位，伴随第2移动框31和第1移动框11向第1方向的移位，第2卡合部31c也向相同方向移动。在该移动范围内，始终保持第2卡合部31c与第2螺母39的抵接状态。

下面，使用图3说明具有作为摄像元件封装体的功能的摄像元件部51的结构。摄像元件部51利用公知的***内封装(Sip)技术来层叠其中的基板/芯片。一般，当摄像元件的像素数增加时，如果不加快传输速度，则产生照相机的动作程序变慢的问题。如果使用Sip技术，则可以缩短布线，所以即使动作时钟被快速化，也可以减轻不必要的辐射。

在对通过摄影光学***2b成像的被摄体像进行光电转换的摄像元件61的背面侧，配置有隔片64a。隔着该隔片64a，在摄像元件61的相反侧配置有第1电路基板62，其包括模拟信号处理电路201、A/D转换电路202、临时存储电路203和摄像元件驱动电路206等各种电路。在该第1电路基板62的背面侧配置有隔片64b，隔着该隔片64b，在第1电路基板62的相反侧配置有包括修整电路204、存储电路205和接口电路在内的第2电路基板63。

这些摄像元件61、第1电路基板62、第2电路基板63和隔片64a、64b被层叠，配置在摄像元件部51内的薄基板即中间板(interposer)66上。摄像元件61、第1电路基板62和第2电路基板63内的各个电路元件分别通过接合线65和电极67与外部电路连接。各个部件的周围被封装体69包围着，并且在摄像元件61的受光面侧设有玻璃罩68，所以内部被保持为气密状态，可以防止尘埃等进入。

下面，使用图4说明摄像模块100的主要电气结构。该摄像模块100是组装到照相机(未图示)中的装置，但在组装到照相机中之前，安装调整装置300并进行调整动作。以下，说明安装在该调整装置300上的状态。

在摄像模块100内的镜头镜筒单元2内，如前面所述配置有摄影光学***2b，该摄影光学***2b通过镜头驱动机构7进行焦点调节和焦距 调节。被该镜头驱动机构7驱动的摄影光学***2b的焦点位置和焦距由镜头位置检测机构6检测，并输出给后面叙述的抖动校正运算电路216。

在摄影光学***2b的光路上配置有调节摄像元件61的受光光量的光量调节机构4。关于光量调节机构4，可以使用能够调节透射光量的ND滤波器或光圈装置等。该光量调节机构4连接到光量调节机构5并被驱动。另外，光量调节机构5和镜头驱动机构7从与摄像模块100相组合的调整装置300或照相机主体(未图示)接收控制信号并被驱动。通过镜头位置检测机构6检测出的焦点位置信息和焦距信息输出给调整装置300或照相机主体。

在摄像模块100内的摄像元件单元50内、摄影光学***2b的光路上配置有红外截止滤波器和低通滤波器55。低通滤波器是截止被摄体像的高频成分，仅使低频通过的光学滤波器，红外截止滤波器是截至红外光成分的光学滤波器。

在红外截止滤波器和低通滤波器55的背后、摄影光学***2b的光路上配置有摄像元件部51。在摄像元件部51内如前面所述配置有摄像元件61，对被摄体像进行光电转换，并输出模拟图像信号。关于摄像元件61，使用CCD(Charge Coupled Devices)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等二维摄像元件。

摄像元件61连接到摄像元件驱动电路206，该摄像元件驱动电路206通过调整装置300内的输入输出电路317被程序控制器(以下简称为CPU)301控制。摄像元件61对被摄体像进行光电转换，向模拟信号处理电路201输出模拟图像信号。

模拟信号处理电路201进行模拟图像信号的放大处理等，并输出给A/D转换电路202。A/D转换电路202把模拟图像信号转换为数字信号，把该图像数据输出给SDRAM等临时存储存储器203，使临时存储存储器203进行图像数据的临时存储。存储在临时存储存储器203中的图像数据输出给修整电路204。

该修整电路204如后面所述，输出校正了从摄像元件61的可摄像区域中切取图像的位置、以使摄影光学***2b的光轴中心与显示/记录图像 的画面中心一致的图像数据。修整电路204连接到存储电路205，该存储电路205是用于存储与图像的切取位置相关的数据、可以进行电改写的例如E²PROM等非易失性存储器。

在摄像电路单元1内设有包括所述第1驱动机构部14和第2驱动机构部34的第1、第2驱动机构部213，利用该第1、第2驱动机构部213，在与摄影光学***2b的光轴垂直的面内向第1和第2方向(X方向和Y方向)驱动摄像元件61。由该第1、第2驱动机构部213驱动的摄像元件61的移动量由第1、第2位置检测传感器211检测。该第1、第2位置检测传感器211由所述第1位置检测传感器24和第2位置检测传感器44构成。

在摄像电路单元1内配置有检测由于摄影者的手抖等造成的抖动的抖动传感器215，检测第1和第2方向(X方向和Y方向)的移动量(旋转量)，并输出给抖动校正运算电路216。抖动校正运算电路216根据来自抖动传感器215的抖动量信息和来自镜头位置检测机构6的焦距信息，运算用于去除抖动影响的抖动校正量。

抖动校正运算电路216的输出连接到抖动校正驱动电路217，根据来自第1、第2位置检测传感器211的位置信息和来自输入输出电路317的控制信号，向第1、第2驱动机构213输出驱动控制信号。

调整装置300是根据基于摄像元件61的输出的图像数据来测定用于进行图像数据的切取的调整值等，以使摄影光学***2b的光轴中心与显示/记录图像的画面中心一致的装置。在调整时，在摄影光学***2b的前方配置测定图卡331。

在调整装置300内设有进行调整装置300的程序控制的CPU 301，CPU 301连接到数据总线303。在该数据总线303上连接着图像处理电路311、SDRAM控制电路313、输入输出电路317、开关检测电路319和视频信号输出电路323。输入输出电路317被输入修整电路204的输出，并进行数字图像数据的数字放大(数字增益调整处理)、颜色校正、伽码(γ)校正、对比度校正各种图像处理。

SDRAM 315连接到SDRAM控制电路313，根据该SDRAM控制电 路313的控制，临时存储从图像处理电路311输出的图像数据。输入输出电路317是向调整装置300内的CPU 301等的电路和摄像模块内的各个电路/机构发送控制信号/调整值等，并且输入焦距信息等各种信息的电路。

开关电路319连接到键盘装置321，检测键输入。视频信号输出电路323是在进行调整装置300的调整动作时，根据摄像元件61的输出，显示测定图卡331的图像，或输出用于显示调整动作用的调整画面的视频信号的电路。视频信号输出电路323的输出被连接到液晶监视器驱动电路325，通过液晶监视器驱动电路325转换为液晶监视器327的驱动信号，然后输出给液晶监视器327。

使用图5说明这样构成的本实施方式涉及的摄像模块100的组装工序。首先，进行图3所示结构的摄像元件部51的SIP安装(#1)。然后，把摄像元件部51安装在挠性印刷基板52上(#3)。并且，进行除了摄像元件部51和挠性印刷基板52之外的可动单元80(由固定设置在基座10上的第1移动框11和第2移动框31等构成)的组装(#5)。

然后，上述的摄像元件部51、挠性印刷基板52、可动单元80等之后进行摄像电路单元1的组装(#7)。并且，并行进行包括摄影光学***2a和镜头驱动机构7等在内的镜头镜筒单元2的组装(#9)。然后，组装镜头镜筒单元2和摄像电路单元1(#11)，由此完成摄像模块100的组装。在组装了摄像模块100后，然后进行测定并存储用于进行图像数据的切取的调整值(修整坐标)的调整动作，以使摄影光学***2b的光轴中心与显示/记录图像的画面中心一致(#13)。

使用图6的调整动作的流程图和图7的调查动作的概念图，说明调整动作。首先，进行可动单元80的初始化(S101)。该初始化通过驱动第1驱动机构14和第2驱动机构34使摄影光学***2b的光轴与摄像元件部51的设计上的中心大致一致来进行。然后，设置在图卡面的中心描画了点的点图卡作为测定图卡331(S103)。

然后，CPU 301指示摄像元件驱动电路206开始摄像动作，进行图卡摄影(S105)。在摄影结束后，进行摄像数据的读出(S107)。此时， 摄像数据被临时存储在临时存储存储器203中，然后通过修整电路204、图像处理电路311等传送给调整装置300内的SDRAM 315。然后，进行偏差量的运算(S109)。该偏差量是通过在拍摄了图卡的图像中，如图7(A)所示，求出光轴中心351与画面中心353的偏差量(Δx、Δy)得到的。

在该调整动作之前，摄影光学***2a的光轴与测定图卡331的点的位置已经被调整成一致，所以图像中的图卡的点成为光轴中心351。并且，画面中心353利用与从摄像元件61输出的图像数据的水平方向(X方向)的像素数的1/2对应的x坐标、和与图像数据的垂直方向(Y方向)的像素数的1/2对应的y坐标来表示。

然后，进行修整坐标的数据运算(S111)。该运算是为了在可摄像区域361的范围内输出光轴中心成为画面中心的图像数据，而求出图像数据的切取位置(修整坐标365)的运算。即，在调整之前为针对与画面中心353对应的调整前的修整范围367的调整前切取位置(x0、y0)363。修整坐标(x1、y1)为使用在步骤S109求出的偏差量(Δx、Δy)，对调整前切取位置(x0、y0)363加上偏差量(Δx、Δy)后的值。因此，修整坐标(x1、y1)为：

x1＝x0+Δx

y1＝y0+Δy。

在步骤S111的修整坐标的运算结束后，然后把该求出的修整坐标的数据发送给摄像模块100内的存储电路205(S113)。存储电路205利用可以电改写的非易失性存储器构成，所以在存储了修整坐标数据后，即使电源断开，也存储着通过调整动作求出的数据。

以上结束用于输出摄影光学***2b的光轴与图像中心一致的图像数据的调整，然后进行用于进行摄影光学***2b的像差校正的调整。首先，作为测定图卡331，设置网格图卡取代点图卡(S115)。然后，CPU 301指示摄像元件驱动电路206开始摄像动作，并进行图卡摄影(S117)。在摄影结束后，进行摄像数据的读出(S119)。摄像数据同样被存储在临时存储存储器203中，然后通过修整电路204、图像处理电路311等传送给 调整装置300内的SDRAM 315。

然后，根据临时存储的摄像数据进行像差分析(S119)。像差分析通过对原本的网格形式检测与摄像数据的偏差和光量的变化，分析球面像差、彗形像差、像散、像面弯曲、畸变像差等像差。像差根据焦距和光圈值而变化，所以在步骤S117～S121中需要一边改变那些条件一边来进行处理。因此，判定是否已在应该变更的所有条件下被检测(S123)。

在步骤S123的判定结果为在所有条件中还未结束检测时，使焦距和焦点位置改变预定量(S125)。这通过由CPU 301对镜头驱动机构7输出驱动指示来进行。另外，在光量调节机构4由光圈构成时，一边一起改变光圈值，一边重复步骤S117～S121。并且，如果是单焦点镜头，则可以省略步骤S123和S125。

在步骤S123的判定结果为已在所有条件下结束了像差分析时，接着以重复获取的像差分析为基础，生成像差数据表(S127)，向存储电路205发送像差数据(S129)。

在以上的调整动作结束后，修整坐标和像差数据表被存储在存储电路205中，由修整电路204使用存储在存储电路205中的修整坐标修正基于来自摄像元件61的图像信号的图像数据的切取位置，输出使画面中心与摄影光学***2b的光轴一致的图像数据。并且，由于在存储电路205中存储有像差数据表，所以可以根据需要读出。

以上所述的本发明的实施方式的摄像模块100使镜头镜筒单元2与摄像电路单元1一体化，在该摄像电路单元1内设有把被摄体像作为数字图像数据输出的摄像元件部51，该摄像元件部51具有：对被摄体像进行光电转换的摄像元件61；对该摄像元件的输出信号进行数字转换的A/D转换电路202；存储用于获取镜头镜筒单元2与摄像电路单元1的匹配的调整值的存储电路205；作为根据调整值来校正A/D转换电路202的输出的调整电路的修整电路204。因此，摄像模块100的调整值保存在摄像模块100内部，可以与摄像模块100一体移动。结果，在制造摄像模块100后，即使在空间上时间上分离的场所对照相机进行摄像模块100的组装作业，调整值还存在于摄像模块100中，不会使用错误的调整值 使得画质劣化。

并且，在本实施方式中，作为调整值，存储用于使镜头镜筒单元2的摄影光学***2b的光轴与图像中心一致的修整坐标，所以能够从摄像模块100输出图像中心与摄影光学***一致的图像数据。因此，在将摄像模块100组装到照相机主体上后，不需要调整。

另外，在本实施方式中，存储用于校正摄影光学***2b的光学像差的像差数据表作为调整值，所以摄像模块100可以输出校正了摄影光学***2b的光学像差的图像数据。

另外，在本实施方式中，调整值存储在非易失性存储器中，所以即使停止存储电路205的供电，也不会丢失调整值。并且，非易失性存储器可以进行电改写，所以容易根据每个产品变更调整值。

另外，在本实施方式中，摄像元件部51内的各个芯片基板通过SIP(***内封装)安装构成。因此，可以使摄像元件***的电路紧凑化，可以在镜头镜筒内收纳必要的部件，可以实现摄像模块整体的小型化，具有搬运性良好的优点。

另外，在本实施方式中，摄像元件部51采用将芯片层叠的芯片层叠式作为SIP安装，但不限于此，例如当然也可以是片中片(chip on chip)型。并且，作为调整值，在存储电路205中存储修整坐标和光学像差数据双方，但不限于此，也可以只存储任一方，并且当然也可以是与镜头驱动和镜头位置检测相关的调整值等。

另外，在本实施方式中，具有抖动校正用的第1驱动机构14、第2驱动机构34等，在可动单元的初始化时利用这些机构。但是，在不具有抖动校正用机构的摄像模块中，也可以在调整装置侧设置驱动机构，也可以进行手动移动。

在说明本发明的实施方式时，列举了数码照相机用的摄像模块的示例，但是作为数码照相机，也可以是单反式或紧凑式的数码照相机等，并且当然也可以把本发明应用于组装在这些数码照相机之外的专用设备上的电子摄像装置。

Claims (4)

1.一种摄像模块，使镜头单元和摄像电路单元一体化，其特征在于，上述摄像电路单元具有把被摄体像作为数字图像数据输出的单一的摄像元件封装体，该摄像元件封装体包括：

对上述被摄体像进行光电转换的摄像元件；

对该摄像元件的输出信号进行数字转换的A/D转换电路；

对上述A/D转换电路的输出进行修整处理，以使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的调整电路；以及

存储表示上述修整处理的范围的数据的存储电路。

2.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，上述存储电路是非易失性存储器。

3.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，上述存储电路能够存储上述镜头单元的光学像差。

4.一种摄像模块的调整装置，上述摄像模块中镜头单元和摄像电路单元一体化，其特征在于，该调整装置包括：

调整值运算单元，其根据配置在上述摄像电路单元内的对被摄体像进行光电转换的摄像元件的输出，求出表示用于使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的修整处理的范围的数据；以及

发送单元，其把通过该调整值运算单元求出的上述表示用于使上述镜头单元的光轴与图像中心一致的修整处理的范围的数据发送给上述摄像模块内的存储电路。

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