JP2009105771A - ケース部材、センサモジュールおよび電子情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】作業工数を抑えて低コスト化できかつ低背化して小型化でき、防塵用の金属筐体の光通過穴からの光の反射を防ぐ。
【解決手段】内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュール１０において、ケース１１の上面に、両面に粘着性のある黒色粘着性シート（遮光シート１３）を用いて防塵フィルム１２を貼り合わせているため、作業工数を抑えて低コスト化できかつ低背化して小型化でき、しかも、ケース１１の円形穴１１ａよりも直径が小さい入射光通過用の円形穴１３ａを円形穴１１ａと同心円状に中央部に設ければ、防塵用のケース１１の円形穴１１ａの内周側面からの光の内部への反射を防げてフレアが良好に抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する固体撮像チップが搭載されたセンサモジュール、このセンサモジュールに用いられるケース部材および、このセンサモジュールを、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、車載用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。

この種の従来のセンサモジュールは、セラミックスやガラス入りエポキシ樹脂の基板とプラスチックや金属などのケース部材とからなるパッケージ内に、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の光電変換素子（複数の受光部）が設けられた固体撮像装置である固体撮像チップが収容されている。

図７は、従来のセンサモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、図８は、図７のセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。

図７および図８において、従来のセンサモジュール８０は、防塵用のケース部材８１と、集光レンズ８２と、集光レンズ８２を上下に移動させるためのＶＣＭ(ボイスコイルモータ)８３と、基板８４と、基板８４上に設けられた固体撮像チップ８６と、集光レンズ８２からの入射光から赤外光をカットする赤外線（ＩＲ）カットフィルタ８７とを有している。

防塵用のケース部材８１は、集光レンズ８２、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)８３、固体撮像チップ８６および更にその上方のＩＲカットフィルタ８７を、基板８４とで覆って内部を密閉するためのケース８１１と、このケース８１１の上面に接着層８１２を介して設けられた防塵フィルム８１３と、防塵フィルム８１３上に接着層８１４を介して設けられた遮光フィルム８１５とを有している。

ケース８１１は、厚さが薄く内部を遮光および密閉可能とするため、金属製の箱型筐体（金属筐体）で構成されており、その上面中央部に集光レンズ８２に光入射させるための円形穴８１１ａが形成されている。

防塵フィルム８１３は、光学特性に影響を及ぼさない透明な樹脂材料等で形成されており、ケース８１１の上面に接着層８１２により貼り付けられている。

遮光シート８１５は、ケース８１１の上面中央部の円形穴８１１ａに同心円状に一致した円形穴８１５ａが上面中央部に設けられている。この遮光シート８１５も防塵フィルム８１３上に接着層８１５により貼り付けられている。

集光レンズ８２は、固体撮像チップ８６の撮像領域上に入射光を集光させるためのレンズであり、これらが固定保持部材８８により保持されている。

ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)８３は、固定保持部材８８に保持された集光レンズ８２を、固体撮像チップ８６の撮像領域上にピントを合わせるように上下移動させるための駆動源である。例えば被写体が無限遠の場合は固定保持部材８８および集光レンズ８２が最下位の位置に自重で位置しており、被写体との距離に応じてＶＣＭ(ボイスコイルモータ)８３が固定保持部材８８と共に集光レンズ８２を上方向に駆動させての撮像領域上にピントを合わせるようになっている。

このように、ここでは、防塵フィルム８１３と遮光フィルム８１５を、金属製の筐体（ケース８１１）の上面にこの順で貼り合わせている。

一方、被写体の撮像（図８では固体撮像チップ８６による撮像）に対して、フレアによる画質低下を防止するため、遮光部材や遮光シート（図８では遮光フィルム８１５の円形穴８１５ａ）を用いて光の入射経路を制限している。このとき、遮光部材をレンズ上に固定的に形成する技術が特許文献１に開示され、また、遮光部材の穴形状を工夫して、フレアが発生しない技術が特許文献２に開示されている。これらの従来技術では、遮光を低コストで実現することを主眼にしている。この遮光部材についてさらに詳細に説明する。

図９は、特許文献１に開示されている従来のセンサモジュールの断面図である。

図９において、従来のセンサモジュール１００は、基板１０１と、この上に設けられた固体撮像装置としての固体撮像チップ１０２と、この基板１０１上で固体撮像チップ１０２上を覆って密閉するためのケース１０３と、固体撮像チップ１０２の撮像領域に対向するようにケース１０３に設けられた集光レンズ１０４、その上のＩＲカットフィルタ１０５およびその上の絞りマスク１０６とを有している。

基板１０１に固体撮像チップ１０２をダイボンデイングし、ワイヤ１０７で固体撮像チップ１０２のパッドと基板１０１のパターンとをワイヤボンディングしている。この固体撮像チップ１０２には、固体撮像装置として、複数のフォトダイオードなどの各光電変換素子である信号発生要素と、ＣＣＤ素子からなる信号転送要素と、ＭＯＳトランジスタで構成された信号検出要素とを組み合わせた撮像回路が配置されている。

ケース１０３は下側が箱形、上側が円筒状で、ケース１０３の上側の円筒部の内壁には棚１０３ａが形成されており、これに上から集光レンズ１０４が配置されている。この集光レンズ１０４上にはＩＲ（赤外線）カットフィルタ１０５が重ねられて配置されている。基板１０１上の固体撮像チップ１０２の撮像領域に面して、集光レンズ１０４上にＩＲカットフィルタ１０５が配置されており、これにより屋外など赤外線が多い環境で電荷が飽和して、画像が真っ白になるのを防いでいる。

このＩＲカットフィルタ１０５上には、中央部に光を通過させる光通過穴１０６ａが形成された遮光部材としての絞りマスク１０６が被覆されている。この遮光部材としての絞りマスク１０６をＩＲカットフィルタ１０５の上に配置して取り付けているが、裏返して絞りマスク１０６をＩＲカットフィルタ１０５の下に配置してもよい。むしろその方が、絞りマスク１０６が集光レンズ１０４に密着して、集光レンズ１０４との間に距離がなくなるので、フレアに対して有効である。

図１０は、特許文献２に開示されている従来の撮像装置のカメラ部における光学系の一部を示す断面図である。

図１０において、従来の撮像装置のカメラ部における光学系２００は、合成樹脂や金属からなる筐体構造２０１に設けられた筒状の内部空間２０２に、ＣＣＤ撮像素子２０３と集光レンズ２０４が所定距離を置いて取り付けられている。白矢印Ａで示すように、集光レンズ２０４側からＣＣＤ撮像素子２０３へと光が通過する光の通過経路がある。集光レンズ２０４とＣＣＤ撮像素子２０３との間に、筐体構造２０１から筒状の内部空間２０２に張り出した周枠２０５が設けられている。このような周枠２０５は、部品の取付や位置決め、構造補強などの目的で設けられている。

筒状の内部空間２０２に張り出す周枠２０５は、白矢印Ａで示す光の通過経路と直交している。光の一部が、この周枠２０５の側面で反射し、集光レンズ２０４側に戻ったりすると、撮影されるべき入射光に干渉したり雑音として悪影響を及ぼしたりする問題が起こる。周枠２０５の内周端面でも、光の反射による問題が生じることがある。

この周枠２０５の側面に、遮光部材２０６ａ、２０６ｂが取り付けられている。粘着層２０７を周枠２０５の側面に押し当てることで接着固定している。遮光部材２０６ａ、２０６ｂの内外周の形状は、周枠２０５の側面形状にほぼ対応している。これによって、周枠２０５の側面における有害な光の反射が防止できる。遮光片２０８の光通過孔２０８ａよりも外側を通過しようとする光は全て遮光片２０８で遮られる。遮光片２０８ａ、即ち光通過孔２０８ａの内周縁は、周枠２０５の内周端面よりも少し中心側に配置されているので、周枠２０５の内周端面で光が反射することも少なくなる。

粘着層２０７の内外周の端面が、遮光片２０８の内外周の端面よりも内側にあるので、粘着層２０７の端面に埃などの異物が付着し難い。粘着層２０７に異物が付着しても、粘着層２０７が遮光片２０８よりも内側に存在していれば、光の通過を邪魔することは少ない。

さらに、光通過孔２０８ａの内周端面が外側（白矢印Ａとは逆方向）に開くテーパー面であり、実質的にテーパー面の内周縁が尖った実質的に幅のない線状になっているので、光通過孔２０８ａの内周端面で光が反射して有害な影響をＣＣＤ撮像素子２０３に与えることも防止できる。光通過孔２０８ａのテーパー面は、光の通過方向（白矢印Ａ）に対して狭まる（縮径する）ように設定されている。遮光片２０８は、表面だけでなく端面についても光反射防止機能を有するので、光通過孔２０８ａのテーパー面でも光の内側への反射は防止されている。
特開２００４−８８１８１号公報 特開２００６−８５０２６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、オートフォーカス（ＡＦ）機能を実現するためには、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)８３により固定保持部材８８と共に集光レンズ８２を上下に動作させる可動部が必要になる。このため、センサモジュール８０の内部を密閉することが難しく、センサモジュール８０の内部を確実に密閉できなければ、ゴミが筐体内に進入して、画質が低下する可能性がある。

また、センサモジュール８０の小型化には、厚さが薄く遮光性の観点から、モータを内蔵する筐体であるケース８１１に金属材料を採用する必要があるが、筐体に塗装を施すと、電子情報機器としての無線機器(携帯電話装置など）のグランドとセンサモジュール８０のグランドとを接続させる必要があって、この接続が悪くなり小型の無線機器の設計では、電位が安定化せず不利になるため、筐体に塗装を施さず、筐体の上面に遮光フィルムを用いて、金属筐体（特に光通過穴の内側面）からの光の反射を防いでいる。

このため、従来は、防塵フィルム８１３と遮光フィルム８１５を、金属製の筐体（ケース８１１）の上面に貼り合わせているため、防塵フィルム８１３と遮光フィルム８１５との貼り合わせ精度が必要で作業工数も増えてコスト面でも問題があると共に、これが厚み増にも繋がって嵩高になって小型化に逆行するという問題があった。

これと同様に、遮光部材を用いる技術が特許文献１および特許文献２に開示されているが、これらの技術でも、上述したように、作業工数が増えて加工精度やコスト面で課題が残ると共に、厚み増になって小型化に逆行するという低背化に対する課題が解決できていない。

特許文献１では、レンズ表面側に遮光皮膜を設ける技術が開示されているものの、この技術は固定焦点で可動部がなく、防塵の役目がない場合の事例であって、この遮光皮膜を集光レンズ１０４やＩＲカットフィルタ１０５に付加しようとしているだけであるため、金属筐体からの光の反射を防ぐ手段とは成り得ない。

特許文献２では、遮光部材が、外側に開くテーパー面の光通過孔２０８ａの内周側面を有することにより、光の反射を外側にする効果があるが、光の通過経路で発生する反射を対象としており、入射光の金属筐体からの反射（ケースの光通過穴の内周側面による反射）を防止するものではない。また、上述したように、防塵の役目を果たすものでもない。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュールにおいて、作業工数を抑えて低コスト化できかつ低背化して小型化でき、防塵用の金属筐体の光通過穴からの光の反射を防ぐことができるケース部材、このケース部材を用いて固体撮像チップを密閉しているセンサモジュール、このセンサモジュールを、車載用カメラやカメラ付き携帯電話装置などの画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器を提供することを目的とする。

本発明のケース部材は、所定面を有し内部を密閉可能とするケース部材において、該所定面の中央部に光通過用の第１円形領域が設けられ、該所定面に、該第１円形領域よりも直径が小さい光通過用の第２円形領域を中央部に設けた両面粘着性の遮光シートが、該第１円形領域に対して該第２円形領域が同心円状に位置するように貼り合わされ、該遮光シート上に透明な防塵フィルムが貼り合わされており、そのことにより上記目的が達成される。

また、本発明のケース部材における遮光シートは、反射防止機能を有している。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートは、黒色またはダーク系の色である。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートは、その表面を乱反射用の凹凸形状に構成している。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートは、単一色であるかまたは模様が描かれている。

さらに、本発明のケース部材における模様は、複数の同心円状に前記単一色が段階的または連続的にうすくなるかまたは濃くなっている。

さらに、本発明のケース部材における模様は、直径の異なる複数の同心円が筋状に描かれている。

さらに、本発明のケース部材における第１円形領域または／および第２円形領域は、光通過用の第１円形穴である。

さらに、本発明のケース部材における第１円形領域または／および第２円形領域は、光通過用の透明な第１円形領域である。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートの第２円形領域は、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の第２円形穴である。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートの第２円形領域は、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の透明な第２円形領域である。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートの第２円形穴の内周面は、光の入射方向に縮径するテーパー面で構成されている。

さらに、本発明のケース部材において、前記遮光シートの厚さと前記防塵フィルムの厚さの合計は０．２２ｍｍよりも薄く構成されている。

さらに、本発明のケース部材における遮光シートの厚さは０．０３〜０.１０ｍｍである。

さらに、本発明のケース部材における防塵フィルムの厚さは０．０５〜０.１５ｍｍである。

さらに、本発明のケース部材における金属製箱体または金属円筒体であるケースを有する。

さらに、本発明のケース部材における所定面は、前記ケースの上面であり、該上面および該上面に連設された４つの側面が設けられ下面が開放されている。

本発明のセンサモジュールは、本発明の上記ケース部材と基板により、該基板上に設けられ、被写体からの画像光を光電変換して撮像するための固体撮像チップが該ケース部材の内部に収容されて密閉されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、本発明のセンサモジュールにおいて、前記固体撮像チップの撮像領域に焦点を合わせるべく集光レンズを該撮像領域に対して接近または離間するように駆動可能とする可動部と、該可動部を駆動させるための駆動手段とを有する。

さらに、本発明のセンサモジュールにおいて、前記固体撮像チップと前記可動部との間を横切るように、前記集光レンズからの入射光から赤外光をカットする赤外線カットフィルタが配置されている。

本発明の電子情報機器は、本発明の上記センサ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。

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。

本発明においては、ケース本体の所定面の中央部に光通過用の第１円形領域が設けられ、この所定面に、第１円形領域よりも直径が小さい光通過用の第２円形領域を中央部に設けた両面粘着性の遮光シートが、第１円形領域に対して第２円形領域が同心円状に位置するように貼り合わされ、この遮光シート上に透明な防塵フィルムが貼り合わされている。

このように、ケース本体の所定面の上に、両面に粘着性のある遮光シートを用いて、透明な防塵フィルムを貼り合わせるので、作業工数が抑えられて低コスト化が可能でかつ低背化して小型化が可能であり、ケース本体の第１円形領域よりも遮光シートの第２円形領域の直径が小さく、ケース本体の第１円形領域よりも遮光シートの第２円形領域が上にあるので、ケース本体の第１円形領域の内周側面からの光の反射を防ぐことが可能となる。

この場合、遮光シートは、反射防止機能として、黒色またはダーク系の色を用い、または、その表面を乱反射用の凹凸形状に構成しており、これによって、遮光機能と共にフレアに対して有効である。

また、遮光シートは、単一色であるかまたは模様が描かれており、複数の同心円状に単一色が段階的または連続的にうすくすれば凹んでいるように見え、複数の同心円状に単一色が段階的または連続的に濃くすれば、突き出ているように見え、模様として、直径の異なる複数の同心円が筋状に描かれていれば、品位や高級感が生じる。

さらに、ケース本体の所定面の第１円形領域や遮光シートの第２円形領域が、穴の他に透明な円形領域であってもよい。

以上により、本発明によれば、ケース本体の所定面の上に、両面に粘着性のある遮光シートを用いて、透明な防塵フィルムを貼り合わせるため、従来に比べて作業工数を抑えることができて低コスト化でき、かつ低背化を実現できて小型化することができる。また、第１円形領域よりも第２円形領域が上に位置し、ケース本体の第１円形領域よりも遮光シートの第２円形領域の直径が小さいため、ケース本体の第１円形領域の内周側面からの光の反射を防ぐことができる。

以下に、本発明のセンサモジュールの実施形態１〜３および、本発明のセンサモジュールの実施形態１〜３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を実施形態４として図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るセンサモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、図２は、図１のセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。

図１において、本実施形態１に係るセンサモジュール１０は、内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュールであって、防塵用のケース部材１と、集光レンズ２と、集光レンズ２を上下に移動させるための駆動手段としてのＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３と、基板４と、基板４上に設けられた固体撮像チップ６と、ＩＲカットフィルタ７とを有している。なお、８は樹脂筺体としての固定部材であり、９は完成品としての携帯電話装置などの電子情報機器の外壁である化粧ケースである。

防塵用のケース部材１は、集光レンズ２、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３、固体撮像チップ６および更にその上方のＩＲカットフィルタ７を、基板４とで覆って内部を密閉するためケース１１と、ケース１１の上面に設けられた防塵フィルム１２と、ケース１１の上面と防塵フィルム１２間に設けられた両面接着用の遮光シート１３とを有している。このように、ケース部材１と基板４により、基板４上に設けられ、被写体からの画像光を光電変換して撮像するための固体撮像チップ６がケース部材１の内部に収容されて密閉されている。

ケース１１は、薄く内部を遮光および密閉可能とする金属薄板製の箱型筐体（金属筐体）で構成され、筐体上面および上面に連設された４つの側面が設けられ下面が開放されており、その上面に、集光レンズ２に対向した第１円形穴としての入射光通過用の円形穴１１ａが形成されている。この円形穴１１ａの中心を集光レンズ２の光軸が通過するように位置合わせされている。

防塵フィルム１２は、光学特性に影響を及ぼさない透明な樹脂材料等で形成されている。

遮光シート１３は、反射防止処理として黒色とされており、両面に粘着性のある両面粘着性シートであり、ケース１１の上面（所定面）中央部の円形穴１１ａよりも直径が小さい入射光通過用の第２円形穴としての円形穴１３ａに円形穴１１ａと同心円状に中央部に設けられている。この遮光シート１３の円形穴１３ａは、フレアの発生を防止するための円形穴である。即ち、この円形穴１３ａは、集光レンズ２のレンズ特性を考慮してフレアが発生しない開口径に設定されている。例えば鉛直方向からの光に対して５０度〜６０度の傾きを持つ斜め光を照射し、その斜め光による撮像信号のレベル（乱反射したノイズレベル）が所定基準値（表示画面が荒れる度合いなど）よりも小さいレベルになるように開口径を設定する。

このように、防塵用のケース部材１において、金属製のケース１１の上面に、両面に粘着性のある黒色粘着性シート（遮光シート１３）を用いて、透明な防塵フィルム１２を貼り合わせている。

従来では、図８の遮光フィルム８１５の厚さが０.１０ｍｍ、防塵フィルム８１３の厚さが０.１０ｍｍ、これらと接着層８１２、８１４を加えると、全体で厚さが０．２２ｍｍになる。これに対して、本実施形態１では、遮光シート１３の厚みは０.０５ｍｍとし、透明な防塵フィルム１２の厚みは０.１０ｍｍとする。これによって、図８の従来のケース部材と比較して、その全体の厚みが従来の０.２２ｍｍから本実施形態１の０.１５ｍｍになって３２パーセント薄くなった。これによって、ケース部材１をより低背化できて小型化することができる。

要するに、遮光シート１３の厚さと防塵フィルム１２の厚さの合計は、従来の０．２２よりも薄く構成されていればよい。この場合に、遮光シート１３の厚さは０．０３〜０.１０ｍｍ程度であってもよく、防塵フィルム１２の厚さは０．０５〜０.１５ｍｍ程度であってもよい。

集光レンズ２は、固体撮像チップ６の撮像領域に集光するための組レンズであり、これらが固定保持部材２１により上下動可能に保持されている。

ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３は、集光レンズ２の固定保持部材２１の周りにコイルが配置され、固定保持部材２１に保持された集光レンズ２を、固体撮像チップ６の撮像領域上に焦点を合わせるように上下移動させるための駆動源（駆動手段）である。例えば被写体が無限遠の場合は固定保持部材２１および集光レンズ２の可動部が最下位に位置し、被写体の位置に応じて、固体撮像チップ６の撮像領域上に焦点を合わせるようにＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３が固定保持部材２１と共に集光レンズ２を上方向に移動させるようになっている。このように、固体撮像チップ６の撮像領域に焦点を合わせるべく、集光レンズ２をその撮像領域に対して接近または離間するように駆動可能とする可動部を有している。この可動部は、固定保持部材２１および集光レンズ２で構成されている。駆動手段としては、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３の他に、振動により上下動させるピエゾ素子や、ステッピングモータを用いることもできる。

固体撮像チップ６は、被写体からの入射光である画像光を光電変換して撮像する複数の光電変換部（複数の受光部）がマトリクス状に形成された固体撮像装置を有している。この固体撮像装置を、ＣＭＯＳイメージセンサおよびＣＣＤイメージセンサのいずれにも適用することができる。ＣＭＯＳイメージセンサでは、多層配線層によって互いに接続されて光電変換部の選択および光電変換部からの信号出力に係る信号読出回路が単位画素部毎に設けられている。ＣＣＤイメージセンサでは、複数の光電変換部が撮像領域の受光面に２次元状に設けられ、光電変換部で光電変換された信号電荷が電荷転送部ＣＣＤに読み出されて所定方向に順次電荷転送された後に、電荷検出部で受光部毎ではなく一括して順次電荷検出されて撮像信号として増幅されて信号出力される。

赤外線（ＩＲ）カットフィルタ７は、固体撮像チップ６と可動部との間を横切って、所定部材（ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３の主柱部材の根元部または固定部材８）に固定され、集光レンズ２からの入射光から赤外光をカットするものである。

本実施形態１によれば、内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュール１０において、ケース１１の上面に防塵フィルムおよび遮光フィルムの二つのフィルムを精度よく貼り合わせるのではなく、ケース１１の上面に、両面に粘着性のある黒色粘着性シート（遮光シート１３）を用いて防塵フィルム１２を貼り合わせているため、作業工数を抑えて低コスト化できかつ低背化して小型化でき、しかも、ケース１１の円形穴１１ａよりも直径が小さい入射光通過用の円形穴１３ａを円形穴１１ａと同心円状に中央部に設ければ、防塵用のケース１１の円形穴１１ａの内周側面からの光の反射を防ぐことができる。

（実施形態２）
上記実施形態１では、遮光シート１３の円形穴１３ａにおける開口径が、金属筐体であるケース１１の上面の円形穴１１ａにおける開口径よりも直径を小さくし、かつ集光レンズ２のレンズ特性を考慮してフレアが発生しない開口径に設定した場合について説明したが、本実施形態２では、これらに加えて、遮光シート１３の円形穴１３ａの内周側面が光の入射方向に縮径するテーパー面で構成した場合について説明する。

図３は、本発明の実施形態２に係るセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、図４は、図３のケース部材の平面図である。なお、図３および図４では、図１の部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の部材番号を付している。また、図３および図４の場合にも図１のセンサモジュール１０の構成を適用することができる。

図３および図４において、本実施形態２に係るセンサモジュールにおける防塵用のケース部材１Ａは、内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュールであって、集光レンズ２、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３、固体撮像チップ６およびさらにその上方のＩＲカットフィルタ７を、基板４とで覆って内部を密閉するためケース１１と、ケース１１の上面に設けられた防塵フィルム１２と、ケース１１の上面と防塵フィルム１２間の両面接着用の遮光シート１３Ａとを有している。

ケース１１は、薄く内部を遮光および密閉可能とする金属製の箱型筐体（金属筐体）で構成されており、その上面に集光レンズ２に対応した位置に第１円形穴としての直径ｄ１の入射光通過用の円形穴１１ａが形成されている。

防塵フィルム１２は、透明なアクリル系プラスチック材料などの薄板部材で構成されている。

遮光シート１３Ａは、黒色で両面に粘着性があって遮光性を有する黒色粘着性シートであり、ケース１１の上面の円形穴１１ａに同心円状に、第２円形穴としての直径ｄ２（ｄ２＜ｄ１）の円形穴１３ｂがその中央部に設けられている。また、遮光シート１３Ａの円形穴１３ｂの内周面が光の入射方向に縮径するテーパー面１３ｃ（または外側に拡径するテーパー面１３ｃ）で構成されている。このように、遮光シート１３Ａは、円形穴１３ｂの内周面が外側に開くテーパー状に構成されており、このテーパー面１３ｃで外側からの光を外側に反射させて内部への反射を防ぐものである。遮光シート１３Ａは、円形穴１３ｂを、レンズの光学特性を考慮した適切な開口径にすることにより、斜めからの光の入射を防ぎ、フレアの発生を防止することができる。さらに、遮光シート１３Ａの反射防止用の材質は、プラスチック材料であり、円形穴１３ｂの内周面からの光の反射をさらに防ぐように構成されている。

遮光シート１３Ａは、平面視正方形または矩形であって、周囲にテーパー面１３ｄが形成されている。この場合、防塵フィルム１２を遮光シート１３Ａよりも一回り小さく構成すれば、平面視で、図４のように面取りが為された構成とすることができる。これによって、防塵フィルム１２の角部分を引っ掛けるなどして、防塵フィルム１２が遮光シート１３Ａから剥がれるのを、より剥がれ難くすることができる。

以上により、図３のように円形穴１３ｂの開口径を適正にすることにより、この黒色粘着性シートである遮光シート１３Ａが、金属筐体（金属ケース１１の円形穴１１ａ）からの光の反射を防ぐと共に、光の経路を絞って斜め方向からの光の入射を防ぐことができて、フレアによる画質劣化を良好に防ぐことができる。遮光シート１３Ａによりフレアを防止するため、集光レンズ２の特性が変わり、フレアが発生する光の入射角が変わっても、センサモジュール（カメラモジュール）やセットの筐体の開口径を変更する必要がなく、遮光シート１３Ａの開口径を変更するだけでよいというメリットがある。これによって、低コストで設計変更ができる。

（実施形態３）
上記実施形態１，２では、遮光シート１３または１３Ａとして黒色粘着性シートを用いたが、本実施形態３では、遮光シート１３Ｂとして黒色粘着性シートの黒色に着色の変化を付けた場合（模様を付けた場合）について説明する。

図５は、本発明の実施形態３に係るセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す斜視図であり、図６は、図５のケース部材の平面図である。なお、図５および図６では、図１の部材と同様の作用効果を奏する部材には同一の部材番号を付している。また、図５および図６の場合にも図１のセンサモジュール１０の構成を適用することができる。

図５および図６において、本実施形態３に係るセンサモジュールにおける防塵用のケース部材１Ｂは、集光レンズ２、ＶＣＭ(ボイスコイルモータ)３、固体撮像チップ６およびさらにその上方のＩＲカットフィルタ７を、基板４とで覆って内部を密閉するためケース１１と、ケース１１の上面に設けられた防塵フィルム１２と、ケース１１の上面と防塵フィルム１２間の両面接着用の遮光シート１３Ｂとを有している。

ケース１１は、薄く内部を遮光および密閉可能とする金属製の箱型筐体（金属筐体）で構成されており、その上面（所定面）に、集光レンズ２に対応した対向位置に入射光通過用の円形穴１１ａが形成されている。

防塵フィルム１２は、透明なアクリル系プラスチック材料などの薄板部材で構成されている。

遮光シート１３は、黒色で両面に粘着性のある黒色粘着性シートであり、ケース１１の円形穴１１ａと同心円状に円形穴１３ａがその中央部に設けられている。遮光シート１３Ｂの円形穴１３ａの周囲が、黒色に着色の変化を付けており、例えば複数の同心円状に単一色が段階的または連続的にうすくなっている（または濃くなっている）。これによって、うすくなっている場合には円形穴１３ａが凹んで見え、または、濃くなっている場合には円形穴１３ａが突出しているように見える。

以上により、上記実施形態３では、遮光シート１３Ｂとして黒色粘着性シートの黒色に着色の変化を付けているため、黒色粘着性シートの役割にモジュールの品位を見た目で良好なものとすることができる。上記実施形態１では厚み低減（低背化）について説明し、上記実施形態２ではこれに加えてフレア防止（円形穴の大きさ）について説明し、性能/仕様面について説明したが、上記実施形態３のように黒色粘着性シートの着色を変更することにより、見た目の付加価値を追加することができる。連続的または段階的にグラデーションを付けて立体的に見える場合について説明しているが、立体的に見える他の模様や、微細なパターンを入れることにより、従来の筐体に加工できなかった所望の外観に仕上げることができる。また、この場合も黒色粘着シートの印刷を変更するのみで、外観を変更できるため、筐体自体の変更に比べ、大幅に低コストで実現することができる。

なお、本実施形態３では黒色粘着性シートの着色に同心円状の段階的な変化を付けた場合について説明したが、これに限らず、黒色粘着性シートの着色に同心円状の筋を複数付けてもよいし、反射防止の観点から黒色が最もよいが、この他に深い赤色や濃い茶色など他のダーク色であってもよい。また、遮光シート１３は、カメラモジュールの品位(見た目)を落とさないための他の反射防止加工を行ってもよい。この反射防止加工は、単一色(単一トーン)であってもよいが複数色であってもよく、各種の模様が入っていてもよい。

（実施形態４）
図１１は、本発明の実施形態４として、本発明の実施形態１〜３のいずれかのセンサモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた車載用カメラやカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。

図１１において、本実施形態４の電子情報機器７０は、上記実施形態１〜３のいずれかの例えばセンサモジュール１０，１０Ａ（上記実施形態２）または１０Ｂ（上記実施形態３）と、このセンサモジュール１０，１０Ａまたは１０Ｂ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７１と、このセンサモジュール１０，１０Ａまたは１０Ｂ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７２と、このセンサモジュール１０，１０Ａまたは１０Ｂ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７３とを有している。

この電子情報機器７０としては、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、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置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。

したがって、本実施形態４によれば、センサモジュール１０，１０Ａまたは１０Ｂ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装置７４により良好にプリントアウトしたり、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７１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。

以上により、本実施形態１〜３によれば、内部に可動部を持つＡＦ機能を有するセンサモジュール１０，１０Ａまたは１０Ｂにおいて、ケース１１の上面に従来のように防塵フィルムおよび遮光フィルムの二つのフィルムを精度よく貼り合わせるのではなく、ケース１１の上面に、両面に粘着性のある黒色粘着性シート（遮光シート１３、１３Ａまたは１３Ｂ）を用いて防塵フィルム１２を貼り合わせているため、作業工数を抑えて低コスト化できかつ低背化して小型化でき、しかも、ケース１１の円形穴１１ａよりも直径が小さい入射光通過用の円形穴１３ａを円形穴１１ａと同心円状に中央部に設ければ、防塵用のケース１１の円形穴１１ａの内周側面からの光の内部への反射を防ぐことができてフレアを良好に抑えることができる。

なお、上記実施形態１〜３では、遮光シート１３、１３Ａまたは１３Ｂは、反射防止処理として黒色に構成したが、これに限らず、ダーク系の色（濃い赤色や濃い茶色など）であってもよいし、その表面に細かい凹凸状（梨地状）に構成してもよい。

また、上記実施形態１〜３では、遮光シート１３は、黒の単一色であるかまたは模様が描かれ、模様としては、複数の同心円状に黒の単一色が段階的または連続的にうすくなるかまたは濃くなる場合について説明したが、これに限らず、模様として、直径の異なる複数の同心円が筋状に描かれていてもよい。模様の色も任意であり、幾何学模様でもよい。

さらに、上記実施形態１〜３では、ケース本体の所定面（上面）の第１円形領域として光通過用の円形穴１１ａで、遮光シート１３の第２円形領域として、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の円形穴１３ａである場合について説明したが、これに限らず、ケース本体の所定面（上面）の第１円形領域として光通過用の透明な第１円形領域であってもよく、また、遮光シート１３の第２円形領域として、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の透明な第２円形領域であってもよい。

さらに、上記実施形態１〜３では、上記ケース１１が、上面およびこの上面に連設された４つの側面が設けられ下面が開放された金属製箱体について説明したが、これに限らず、金属円筒体であってもよい。

さらに、上記実施形態１〜３では、特に説明しなかったが、センサモジュールとして、ケース部材１と基板４により、基板４上に設けられ、被写体からの画像光を光電変換して撮像するための少なくとも固体撮像チップ６がケース部材１の内部に収容されて密閉されていてもよい。さらに、これに加えて、固体撮像チップ６の撮像領域に焦点を合わせるべく、集光レンズ２を撮像領域に対して接近または離間するように駆動可能とする可動部と、この可動部を駆動させるための駆動手段とを有し、これらをケース部材１の内部に収容して密閉していてもよい。さらに、これに加えて、固体撮像チップ６と可動部との間を横切るように、集光レンズ２からの入射光から赤外光をカットする赤外線カットフィルタ７が配置され、これらをケース部材１の内部に収容して密閉していてもよい。

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４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１〜４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１〜４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。

本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する固体撮像チップが搭載されたセンサモジュール、このセンサモジュールに用いられるケース部材および、このセンサモジュールを、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、車載用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、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、ケース本体の所定面の上に、両面に粘着性のある遮光シートを用いて、透明な防塵フィルムを貼り合わせるため、従来に比べて作業工数を抑えることができて低コスト化でき、かつ低背化を実現できて小型化することができる。また、第１円形領域よりも第２円形領域が上に位置し、ケース本体の第１円形領域よりも遮光シートの第２円形領域の直径が小さいため、ケース本体の第１円形領域の内周側面からの光の反射を防ぐことができる。

本発明の実施形態１に係るセンサモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 図１のセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施形態２に係るセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 図３のケース部材の平面図である。 本発明の実施形態３に係るセンサモジュールに用いられるケース部材の要部構成例を模式的に示す斜視図である。 図５のケース部材の平面図である。 従来のセンサモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 図７のセンサモジュールに用いられるケースの要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 特許文献１に開示されている従来のセンサモジュールの断面図である。 特許文献２に開示されている従来の撮像装置のカメラ部における光学系の一部を示す断面図である。 本発明の実施形態４として、本発明の実施形態１〜３のいずれかのセンサモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた車載用カメラやカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ ケース部材
２ 集光レンズ
３ ＶＣＭ(ボイスコイルモータ；駆動手段）
４ 基板
６ 固体撮像チップ
７ ＩＲカットフィルタ
８ 固定部材（樹脂筺体）
９ 電子情報機器の外壁（化粧ケース）
１１ ケース
１１ａ 円形穴（第１円形穴）
１２ 防塵フィルム
１３、１３Ａ、１３Ｂ 遮光シート
１３ａ、１３ｂ 円形穴（第２円形穴）
１３ｃ、１３ｄ テーパー面
１０、１０Ａ、１０Ｂ センサモジュール（カメラモジュール）
７０ 電子情報機器
７１ メモリ部
７２ 表示手段
７３ 通信手段
７４ 画像出力装置

Claims (21)

1. 所定面を有し内部を密閉可能とするケース部材において、該所定面の中央部に光通過用の第１円形領域が設けられ、該所定面に、該第１円形領域よりも直径が小さい光通過用の第２円形領域を中央部に設けた両面粘着性の遮光シートが、該第１円形領域に対して該第２円形領域が同心円状に位置するように貼り合わされ、該遮光シート上に透明な防塵フィルムが貼り合わされているケース部材。
2. 前記遮光シートは、反射防止機能を有している請求項１に記載のケース部材。
3. 前記遮光シートは、黒色またはダーク系の色である請求項１または２に記載のケース部材。
4. 前記遮光シートは、その表面を乱反射用の凹凸形状に構成している請求項１または２に記載のケース部材。
5. 前記遮光シートは、単一色であるかまたは模様が描かれている請求項１または２に記載のケース部材。
6. 前記模様は、複数の同心円状に前記単一色が段階的または連続的にうすくなるかまたは濃くなっている請求項５に記載のケース部材。
7. 前記模様は、直径の異なる複数の同心円が筋状に描かれている請求項５に記載のケース部材。
8. 前記第１円形領域または／および第２円形領域は、光通過用の第１円形穴である請求項１に記載のケース部材。
9. 前記第１円形領域または／および第２円形領域は、光通過用の透明な第１円形領域である請求項１に記載のケース部材。
10. 前記遮光シートの第２円形領域は、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の第２円形穴である請求項１に記載のケース部材。
11. 前記遮光シートの第２円形領域は、フレア発生防止用の直径を有する光通過用の透明な第２円形領域である請求項１に記載のケース部材。
12. 前記遮光シートの第２円形穴の内周面は、光の入射方向に縮径するテーパー面で構成されている請求項１０に記載のケース部材。
13. 前記遮光シートの厚さと前記防塵フィルムの厚さの合計は０．２２ｍｍよりも薄く構成されている請求項１に記載のケース部材。
14. 前記遮光シートの厚さは０．０３〜０.１０ｍｍである請求項１３に記載のケース部材。
15. 前記防塵フィルムの厚さは０．０５〜０.１５ｍｍである請求項１３に記載のケース部材。
16. 金属製箱体または金属円筒体であるケースを有する請求項１に記載のケース部材。
17. 前記所定面は、前記ケースの上面であり、該上面および該上面に連設された４つの側面が設けられ下面が開放された請求項１６に記載のケース部材。
18. 請求項１〜１７のいずれかに記載のケース部材と基板により、該基板上に設けられ、被写体からの画像光を光電変換して撮像するための固体撮像チップが該ケース部材の内部に収容されて密閉されているセンサモジュール。
19. 前記固体撮像チップの撮像領域に焦点を合わせるべく集光レンズを該撮像領域に対して接近または離間するように駆動可能とする可動部と、該可動部を駆動させるための駆動手段とを有する請求項１８に記載のセンサモジュール。
20. 前記固体撮像チップと前記可動部との間を横切るように、前記集光レンズからの入射光から赤外光をカットする赤外線カットフィルタが配置されている請求項１９に記載のセンサモジュール。
21. 請求項１８〜２０のいずれかに記載のセンサ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。