JP4358694B2 - Image input device, digital camera, and portable information terminal device - Google Patents
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Description
本発明は画像入力装置、デジタルカメラ及び携帯情報端末装置に関し、詳細にはデジタルカメラ等の画像入力装置に備わっている光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタの保持構造の改良に関する。 The present invention relates to an image input device, a digital camera, and a portable information terminal device, and more particularly to an improvement in a holding structure for an optical low-pass filter and an infrared cut filter provided in an image input device such as a digital camera.
従来より、デジタルカメラ等の画像入力装置に備えられ、光学的疑似信号を濾波して画質の劣化を防止するための光学ローパスフィルタが知られている。更に、この光学ローパスフィルタには、赤外線を遮断するための手段として、赤外線カットフィルタが採用されている。これらの光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタなどを装置内に搭載するために、保持部材や押え部材などを用いて保持していた。これらの保持部材や押え部材の技術として、従来よりいくつかの提案がなされている。その一つとして、特許文献1には、CCDなどの半導体機能デバイスに保護ガラスを介して光学ローパスフィルタが重置されて配置される取付プレートに取り付けられた半導体機能デバイスや光学ローパスフィルタを被覆するホルダーの内部に、圧縮されて囲鐃した光学ローパスフィルタを位置決め固定する弾性保持部材を配置した光学ローパスフィルタの保持構造が提案されている。
しかしながら、上記特許文献1によれば、弾性保持部材を配置するスペースが必要となり、小型化及び部品点数の削減化が困難であった。
However, according to
本発明はこの問題点を解決するためのものであり、保持部材や押え部材を用いずに、光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタを保護部材に接合固定することによって小型化と部品点数の削減を実現できる、画像入力装置、デジタルカメラ及び携帯情報端末装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve this problem, and realizes downsizing and reduction in the number of parts by bonding and fixing an optical low-pass filter and an infrared cut filter to a protective member without using a holding member or a holding member. An object of the present invention is to provide an image input device, a digital camera, and a portable information terminal device.
前記問題点を解決するために、本発明の画像入力装置は、被写体光学像を結像光学系を介して結像させた結像面に配置されて被写体光学像を撮像する撮像素子を用いて被写体の画像を取り込む。また、本発明の画像入力装置は、撮像素子を保持し保護するパッケージ部材と、パッケージ部材に設けられた結像光学系を透過した光を透過する光透過性を有する保護部材と、保護部材の外面に結像光学系を透過し、結像のための有効光束のための開口部を有するマスク部材と、マスク部材の外面でマスク部材と接着剤で接合固着され、赤外線カットコーティングを有するフィルタである光学的なフィルタ部材とを有している。更に、本発明の画像入力装置は、マスク部材が印刷により保護部材上又はフィルタ部材上に形成され、赤外線カットコーティングの面が保護部材とフィルタ部材間に位置することに特徴がある。よって、小型化、部品点数の削減を実現できる画像入力装置を提供できる。 In order to solve the above problems, an image input apparatus according to the present invention uses an imaging element that is disposed on an imaging surface on which a subject optical image is formed via an imaging optical system and picks up the subject optical image. Capture the subject image. The image input apparatus of the present invention, a protective member having a package member to protect holding the image pickup device, optical transparency for transmitting the light transmitted through an imaging optical system provided in the package member, the protective member A mask member that has an imaging optical system transmitted to the outer surface and has an opening for an effective light beam for imaging, and a filter having an infrared cut coating that is bonded and fixed to the mask member and an adhesive on the outer surface of the mask member. And an optical filter member. Furthermore, the image input apparatus of the present invention is characterized in that the mask member is formed on the protective member or the filter member by printing, and the surface of the infrared cut coating is located between the protective member and the filter member. Therefore, it is possible to provide an image input apparatus that can be downsized and reduce the number of components.
更に、マスク部材はシート状の部材であることにより、画像入力装置の小型化と部品点数の削減を実現できる。 Further, since the mask member is a sheet-like member, the image input device can be reduced in size and the number of parts can be reduced.
更に、フィルタ部材が紫外線領域の波長光の透過率を減衰するコーティング面を有したことにより、紫外線硬化型接着剤の硬化時の紫外線照射光から撮像素子を保護することができる。 Furthermore, since the filter member has a coating surface that attenuates the transmittance of light having a wavelength in the ultraviolet region, it is possible to protect the image sensor from ultraviolet irradiation light when the ultraviolet curable adhesive is cured.
また、マスク部材の大きさがフィルタ部材の大きさより大きく、外周部に切欠き部を有し、切欠き部で接着固定することにより、より一層小型で部品点数の少ない画像入力装置を構成することができる。 Further, the size of the mask member is larger than the size of the filter member, the outer peripheral portion has a cutout portion, and the image input device is further reduced in size and has a smaller number of parts by being bonded and fixed at the cutout portion. Can do.
更に、別の発明としてのデジタルカメラは、上記の画像入力装置を具備することにより、小型化及び部品点数の削減が図れ、安価なデジタルカメラを実現することができる。 Furthermore, a digital camera as another invention is provided with the above-described image input device, whereby a reduction in size and a reduction in the number of parts can be achieved, and an inexpensive digital camera can be realized.
また、別の発明としての携帯情報端末装置は、上記の画像入力装置を具備することにより、薄型化、小型化及び低価格化を図ることができる携帯情報端末装置を実現できる。 Moreover, the portable information terminal device as another invention can realize a portable information terminal device that can be reduced in thickness, size, and price by providing the image input device.
本発明の画像入力装置によれば、マスク部材が印刷により保護部材上又はフィルタ部材上に形成され、赤外線カットコーティングの面が保護部材とフィルタ部材間に位置することにより、小型化、かつ部品点数の削減化を図れる。
According to the image input device of the present invention, the mask member is formed on the protective member or the filter member by printing, and the surface of the infrared cut coating is located between the protective member and the filter member , thereby reducing the size and the number of parts. Can be reduced.
図1は本発明の第1の実施の形態例に係る画像入力装置の保持構造を示す斜視図であり、図2は第1の実施の形態例の画像入力装置の保持構造を示す断面図である。図1及び図2において、第1の実施の形態例の画像入力装置10は、撮像素子1、パッケージ部材2、カバーガラス3、光学ローパスフィルタ4及びCCD基板5を含んで構成されている。また、両図に示すように、撮像素子1を保持するとともに保護するパッケージ部材2に固定された保護部材であるカバーガラス3上に、接着剤6により光学ローパスフィルタ4が接合固着されている。また、パッケージ部材2はCCD基板5の穴部で接着剤7により固定されている。更に、光学ローパスフィルタ4には、赤外線カットコーティングがカバーガラス3側に施されていることにより、比較的に撮像素子1の近傍に位置され、カバーガラス3や撮像素子1で反射した光の赤外カットコーティング面での折り返し反射による撮影像中のゴースト像の拡大とゴースト像の光源像からの離反を減少させている。ここで、接着剤6は、屈折率がカバーガラス3の屈折率とほぼ等しいnd=1.5となる接着剤を使用しており、カバーガラス3と接着剤6の界面で発生する反射を軽減し、撮影画面中に発生するゴーストを軽減している。
FIG. 1 is a perspective view showing a holding structure of an image input apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a holding structure of the image input apparatus according to the first embodiment. is there. 1 and 2, an
このように保持構造を有する第1の実施の形態例の画像入力装置10は、ベースに組付けた状態を示す斜視図である図3及び断面図である図4からわかるように、ベース8に組付けられて固定されている。そして、図5に示すように、第1の実施の形態例の画像入力装置10は、CCD基板5に設けられているネジ穴(図示せず)でネジ9によりベース8に固定されている。なお、ベース8は図3に示す開口部11を有し開口側端面部には面取り部(図示せず)を設け撮像素子1に到達する有害な発射光の発生を防止している。
The
図6は本発明の第2の実施の形態例に係る画像入力装置の保持構造を示す断面図である。図7は第2の実施の形態例の画像入力装置の分解斜視図である。両図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要を示す。図6及び図7に示す第2の実施の形態例の画像入力装置20において、図1〜図5に示す第1の実施の形態例と異なる構成要素は、マスク部材21を用いている。図6に示すように、カバーガラス3と光学ローパスフィルタ4の間に光透過性を有さず光反射の発生しにくいシート状のマスク部材21が配置されている。このマスク部材21の形状は撮影光学系レンズを透過した光束が撮像素子1に到達するための開口部を有し、その大きさは撮像素子1以外の部分に到達する光を極力遮光する大きさで撮像素子1の近傍で発生する光反射によるゴーストフレアを軽減しており、またマスク部材21の外形は図7に示すように光学ローパスフィルタ4の外形サイズより大きく、マスク部材21の外周部における四隅には切欠き部22を有している。そして、図8に示すような組立られた状態の対物側からの見て、マスク部材21の切欠き部22において紫外線硬化型接着剤23により光学ローパスフィルタ4とマスク部材21をカバーガラス3に固着している。光学ローパスフィルタ4は赤外線カットと紫外線を減衰するコーティングが施されており、紫外線硬化型接着剤23の硬化時に照射する紫外線光の撮像素子1への到達量をマスク部材21と共に減少させ撮像素子1の紫外線光による破壊を防いでいる。また、紫外線硬化型接着剤23の特性として黒色又は反射、透過の低い接着剤を用いることで、紫外線硬化型接着剤23による反射光、透過光によるフレア、ゴーストを低減できる。更に、マスク部材21に切欠き部22を設けることにより、紫外線硬化型接着剤23の充填空間を確保し構成部品の確実な接着と紫外線硬化型接着剤23の周辺へのはみ出しを防止できる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the holding structure of the image input apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is an exploded perspective view of the image input apparatus according to the second embodiment. In both figures, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components. In the
図9は光学ローパスフィルタに形成された印刷マスク部材の構成を示す平面図である。同図に示すように、印刷マスク部材30の印刷範囲31に遮光性の塗料で形成され、光透過部32の大きさは撮像素子1以外の部分に到達する光を極力遮光する大きさである。よって、このように光学ローパスフィルタに形成された印刷マスク部材により、撮像素子の近傍で発生する光反射によるゴーストフレアが軽減できる。
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a printing mask member formed on the optical low-pass filter. As shown in the figure, the
以上説明したように、第1、第2の実施の形態例のような構成にすることにより、光学ローパスフィルタとカバーガラスの間へのゴミの進入を防げるとともに、光学ローパスフィルタの保持構造を鏡胴構成部品に設ける必要がなく、小型化、薄型化、部品構成部品の点数の低減が可能である。また、光路中の反射面を減少し、マスク部材による有害光の素子面への進入を遮断可能にでき、像性能向上が可能になる。 As described above, by adopting the configuration as in the first and second embodiments, dust can be prevented from entering between the optical low-pass filter and the cover glass, and the optical low-pass filter holding structure can be mirrored. There is no need to provide it on the body component, and it is possible to reduce the size and thickness of the body component and reduce the number of component components. Further, the number of reflection surfaces in the optical path can be reduced, and the entry of harmful light to the element surface by the mask member can be blocked, thereby improving the image performance.
図10は別の発明のデジタルカメラの構成を示す断面図である。同図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。本発明のデジタルカメラ40は、主に、カメラ本体41と撮影レンズ42を有し、カメラ本体41の前面に撮影レンズ42が装着され、撮影レンズ42には、撮影レンズ部43及び絞り44等が装備されている。撮影レンズ42の光路方向後方には、カメラ本体41内の後部上方に回動変位可能な各ミラー(図示せず)が配設され、さらにその後方に上述した光学ローパスフィルタ4、当該光学ローパスフィルタ4が接着剤で接合固定される保護部材であるカバーガラス3、そして撮像素子1が配置されている。また、光路の一部はプリズム(図示せず)を介して接眼部45に導かれている。このように、保持部材を用いることなく、光学ローパスフィルタ4を保護部材であるカバーガラス3に接着剤で接合固定することにより、小型化及び部品点数の削減が図れ、安価なデジタルカメラを実現することができる。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of a digital camera of another invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. The
図11は別の発明の携帯情報端末装置の一例である携帯電話機を示す斜視図である。同図に示すように、別の発明の携帯情報端末装置の一例として携帯電話機50にはデジタルカメラ51が搭載されている。このデジタルカメラ51は、上述したような撮像素子、光学ローパスフィルタを具備する撮像ユニットを有している。本発明の携帯情報端末装置においても、上述したように、保持部材を用いることなく、光学ローパスフィルタを保護部材であるカバーガラスに接着剤で接合固定することにより、薄型化、小型化及び低価格化を図ることができる携帯情報端末装置を実現できる。なお、携帯情報端末装置の他の例には、デジタルカメラ搭載のノートパソコン等がある。
FIG. 11 is a perspective view showing a cellular phone which is an example of a portable information terminal device of another invention. As shown in the figure, a
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications and substitutions are possible as long as they are described within the scope of the claims.
1;撮像素子、2;パッケージ部材、3;カバーガラス、
4;光学ローパスフィルタ、5;CCD基板、6,7;接着剤、
8;ベース、9;ネジ、10,20;画像入力装置、
21;マスク部材、22;切欠き部、23;紫外線硬化型接着剤、
31;印刷マスク部材、32;印刷範囲、33;光透過部、
40,51;デジタルカメラ、41;カメラ本体、42;撮影レンズ、
43;撮影レンズ部、44;絞り、45;接眼部、
50;携帯電話機。
1; imaging device, 2; package member, 3; cover glass,
4; optical low-pass filter, 5; CCD substrate, 6, 7; adhesive,
8; Base, 9; Screw, 10, 20; Image input device,
21; Mask member, 22; Notch, 23; UV curable adhesive,
31; Print mask member, 32; Print range, 33; Light transmission part,
40, 51; digital camera, 41; camera body, 42; photographing lens,
43; photographing lens part, 44; aperture, 45; eyepiece part,
50: Mobile phone.
Claims (6)
前記撮像素子を保持し保護するパッケージ部材と、該パッケージ部材に設けられた前記結像光学系を透過した光を透過する光透過性を有する保護部材と、該保護部材の外面に前記結像光学系を透過し、結像のための有効光束のための開口部を有するマスク部材と、該マスク部材の外面で前記マスク部材と接着剤で接合固着され、赤外線カットコーティングを有するフィルタである光学的なフィルタ部材とを有し、
前記マスク部材が印刷により前記保護部材上又は前記フィルタ部材上に形成され、前記赤外線カットコーティングの面が前記保護部材と前記フィルタ部材間に位置することを特徴とする画像入力装置。 In an image input device that captures an image of a subject using an imaging device that is disposed on an imaging surface on which the subject optical image is imaged via an imaging optical system and captures the subject optical image.
A package member that holds and protects the imaging device, a protective member that transmits light that has passed through the imaging optical system provided on the package member, and the imaging optics on the outer surface of the protective member An optical filter which is a filter having an infrared cut coating that is transmitted through the system and has an opening for an effective light beam for imaging, and an outer surface of the mask member bonded and fixed to the mask member with an adhesive. It has a and a filter member,
The image input device, wherein the mask member is formed on the protective member or the filter member by printing, and the surface of the infrared cut coating is located between the protective member and the filter member .
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