CN1682525A - 图象传感器模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图象传感器模块，所述图象传感器模块(A)具有壳体(300)、配置于壳体(300)内的光电转换部件(400)、和在光电转换部件(400)的受光面上使被摄物成像的第一和第二光学系统(100)、(200)，其中，可以在利用第一光学系统的被摄物的摄影和利用第二光学系统的被摄物的摄影进行切换。既可以抑制整体的大型化和高成本化，还可以进行视角不同的多种摄影。

Description

图象传感器模块

技术领域

本发明涉及一种作为例如数码相机或带有照相机的便携式电话的组成零件的图象传感器模块。

背景技术

作为这种图象传感器模块(image sensor module)的一例，有日本特开2002-247288号公报中所说明。该公报中所述的图象传感器模块的结构为，在基板上载置图象传感器芯片，并且在该基板的上面组装有包围上述图象传感器芯片的壳体。在上述壳体上保持固定有成像用透镜。通过该成像用透镜的作用，被摄物的像在上述图象传感器芯片上成像。于是，上述图象传感器芯片输出与上述被摄物的像相对应的输出电平的图象信号。

但是，上述目前技术只不过具有一个使用成像用透镜的光学系统，而且上述成像用透镜的焦距是不变的。因此，在进行被摄物的摄影时的视角(从透镜看可以将被摄物作为像取景的范围)始终是固定的，缺乏摄影的多样性。

作为用来改变视角的手段，可以考虑用可变焦透镜(zoom lens)(具有可变焦距功能的透镜)。可是，可变焦透镜具有使一部分单透镜高精度移动的精密机构，其成本非常高，此外，为了具有在光轴上以适当的间隔排列多个单透镜的结构，会导致出现大型化。因此，变焦透镜并不适合作为需要低成本且小型化的图象传感器模块的构成部件使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决、或抑制上述问题的图象传感器模块。

根据本发明的第一方面所提供的图象传感器模块具有：壳体；配置于上述壳体内，并且具有受光面的光电转换部件；以及设置于上述壳体，并用于在上述受光面上使被摄物成像的第一光学系统，该图象传感器模块还具有与上述第一光学系统光路不同地设在上述壳体，用于在上述光电转换部件的受光面上使被摄物成像的第二光学系统，并且可以在使用上述第一光学系统的被摄物摄影和使用上述第二光学系统的被摄物摄影间进行切换。

优选上述第一及第二光学系统各自具有成像用透镜，并且，从上述第二光学系统的成像用透镜到对被摄物的像进行成像的第一位置的光路长度大于从上述第一光学系统的成像用透镜到对被摄物的像进行成像的第二位置的光路长度。

优选上述第一光学系统为标准摄影用系统，上述第二光学系统为摄影时的视角小于上述第一光学系统的标准摄影用系统或远距离摄影用系统。

优选上述光电转换部件是图象传感器芯片，上述图象传感器芯片在上述第一和第二位置上移动自如。

优选本发明的图象传感器模块具有，搭载上述图象传感器芯片的基板、和使上述基板相对上述壳体移动以便上述图象传感器芯片在上述第一和第二位置上移动自如的动作机构。

优选上述动作机构具有，围绕上述图象传感器芯片的周围地安装于上述基板的盖子、和设置在上述壳体中且能够对上述盖子滑动导向的导向器。

优选本发明的图象传感器模块还具有使向上述图象传感器芯片行进的光中的仅特定波长范围的光通过的光学滤色镜，上述光学滤色镜能够随着上述图象传感器芯片移动。

优选作为上述光电转换部件，存在配置于上述第一和第二位置的第一和第二图象传感器芯片。

优选上述第一和第二图象传感器芯片的通/断驱动是切换自如的。

优选上述第一光学系统具有从其成像用透镜到上述第一位置的光轴延长成直线状的结构，上述第二光学系统具有从其成像用透镜到上述第二位置的光轴弯曲的结构。

优选上述第二光学系统具有偶数次反射光的光反射部件。

优选上述光反射部件包括：对在从上述被摄物的正面向着上述壳体的第一方向上行进而来的光进行反射，使其在与上述第一方向交叉的第二方向上行进的第一反射面；和对从该第一光反射面行进而来的光反射到上述第一方向，使其向着上述第二位置行进的第二光反射面。

优选上述反射部件包括具有多个面的透光性部件，上述多个面当中的两个面成为上述第一和第二光反射面，这些第一和第二光反射面可以进行从上述被摄物行进而来的光的全反射。

优选上述光反射部件包括多个反射镜。

优选上述第一和第二光学系统在上述第二方向上相互重叠(overlap)。

优选上述第二光学系统为单透镜的个数少于上述第一光学系统的结构。

优选在上述第一和第二光学系统的各自的光入射部分设置有光圈，上述第二光学系统的光圈的开度大于上述第一光学系统。

优选上述第一和第二光学系统的至少一方的成像用透镜为能够向光轴方向进行位置调整的结构。

优选上述第二位置比上述第二光学系统的入射光轴更靠近上述第一位置。

优选上述第二光学系统的入射光轴比上述第二位置更靠近上述第一位置。

优选本发明的图象传感器模块以光路不同于上述第一和第二光学系统的方式设置于上述壳体，而且还具有用于在上述光电转换部件的受光面上成像被摄物体的第三光学系统，除了利用上述第一和第二光学系统的进行被摄物的摄影之外，也能够切换进行利用上述第三光学系统的被摄物的摄影。

优选上述光电转换部件是图象传感器芯片，上述图象传感器芯片可在成像上述第一至第三光学系统中各自被摄物的像的位置上移动自如。

优选作为上述光电转换部件，存在与上述第一至第三光学系统相对应设置的第一至第三图象传感器芯片。

根据本发明的第二方面所提供的图象传感器模块具有壳体、组装于上述壳体底部的基板、搭载于上述基板上且具有朝着上述壳体的正面方向的受光面的图象传感器芯片、以及设置于上述壳体且在上述受光面上使被摄物成像的光学系统，其中，上述光学系统具有：对从上述壳体的正面向着上述壳体的第一方向上行进而来的光进行反射，使其沿与上述第一方向交叉的第二方向上行进的第一光反射面；和对由该第一光反射面反射的光沿上述第一方向进行反射，使其朝向上述受光面的第二光反射面。

关于本发明的其他特征和优点，可从以下进行的发明实施方式的说明中更好的明白。

附图说明

图1是表示本发明的图象传感器模块的一个实施方式的俯视图。

图2是图1所示的图象传感器模块的正视图。

图3是图1的III-III放大截面图。

图4是表示图1所示的图象传感器模块的作用的截面图。

图5是表示装入图1所示的图象传感器模块的动作机构的概略结构的立体图。

图6是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图7是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图8是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图9是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图10是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图11是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的概略立体图。

图12是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图。

图13是图12所示的图象传感器模块的概略立体图。

图14是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的概略立体图。

图15是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的概略立体图。

图16A及图16B是表示本发明的图象传感器模块的另一个实施方式的截面图

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图1～图4示出本发明的图象传感器模块的一个实施方式。如图3中很好地表示，本实施方式的图象传感器模块A1具有壳体300、第一和第二光学系统100、200、图象传感器芯片400、以及动作机构420。

壳体300是俯视大致呈长方形的合成树脂制品。第一光学系统100设置在壳体300的长边方向一端附近，并具有成像用透镜120。该成像用透镜120是通过将三个单透镜121、122、123叠层装入盖子110内而构成的组合透镜。单透镜121、122是凸透镜，与此相反，单透镜123是凹透镜。根据这种结构，可以减少象差、消色差。盖子110具有圆筒部111、和封住该圆筒部111的上部的上壁部112。在上壁部112上形成开口部113。仅经由开口部113，进行从壳体300的外部到成像用透镜120的光的入射。因此，上壁部112相当于限制从外部到成像用透镜120的光的入射量的光圈。圆筒部111旋入设置在壳体300的顶壁部的螺纹孔310，由此，使盖子110安装于壳体300。其中，在盖子110的上部还设置有突缘部114，并且可以利用该突缘部114使盖子110旋转。如果使盖子110旋转，则该盖子110就在光轴X1延伸的方向上移动。

第一光学系统100具有光轴X1沿壳体300的厚度方向(图2和图3的上下方向)呈直线状的结构。在利用该第一光学系统100进行被摄物的摄影的情况下，图象传感器芯片400配置于光轴X1中成像用透镜120正下方的第一位置P1。该第一位置P1是被摄物的像的成像点。第一光学系统100为标准摄影模式用系统，成像用透镜120有适用于该摄影模式的焦距。

设置第二光学系统200，使其从壳体300的长边方向的大致中央部跨越到长边方向另一端的附近。该第二光学系统200具有第一和第二反射镜210、220、成像用透镜240和遮光部件330。

第一反射镜210将通过在壳体300的顶壁部的长边方向另一端部所形成的开口部320而在壳体300内向下行进来的光反射向壳体300的长边方向中央部，并相对壳体300的厚度方向倾斜45°地组装于壳体300。第二反射镜220将由第一反射镜210反射来的光向下反射，并与第一反射镜210同样，倾斜45°地组装于壳体300。第一和第二反射镜210、220的表面相当于本发明中第一和第二光反射面的一例。在第二光学系统200中，由于通过第一和第二反射镜210、220使光产生反射，所以其光轴X2为弯曲状。由此，第二光学系统200在壳体300内的光路长度大于第一光学系统100。但是，第二光轴X2中入射光轴X2′沿与第一光轴X1的相同方向延伸。在利用第二光学系统200在图象传感器芯片400上使被摄物成像的情况下，图象传感器芯片400配置于光轴X2中第二反射镜220正下方的第二位置P2。该第二位置P2是第二光学系统200中被摄物的像的成像点。设置第二反射镜220接近于第一光学系统100。由此，可以抑制壳体300的长边方向的尺寸加大。

成像用透镜240是通过在透镜座230内收容保持两个单透镜241、242而构成的组合透镜。单透镜241是凸透镜，与此相反，单透镜242是凹透镜。因而，与成像用透镜120同样，在该成像用透镜240中也可以有消色差。该成像用透镜240设置在第一和第二反射镜210、220间中第一反射镜210附近。因而，透过该成像用透镜240的光向着第二反射镜220行进。透镜座230具有保持单透镜241、242的圆筒部231和连接设置在该圆筒部231一端的侧壁部232，并在该侧壁部232上形成光入射用的开口部233。该侧壁部232相当于限制入射至成像用透镜240的光的量的光圈。开口部233的直径大于盖子110的开口部113的直径。第二光学系统200与例如利用第一光学系统100的标准摄影相比，可用来进行具有3倍的放大率的远距离摄影，成像用透镜240有长于成像用透镜120的焦距，以便适应这种摄影模式。因而，从成像用透镜240到第二位置P2的光路长度大于从第一光学系统100的成像用透镜120到第一位置P1的光路长度。另一方面，在远距离摄影的情况下，视角比标准摄影的场合要小，一般远距离摄影用的透镜一方需要修正的象差减少。因此，在本实施方式中，成像用透镜240一方的单透镜的总数少于成像用透镜120。

遮光构件330为筒状，并被设置在成像用透镜240和第二反射镜220之间。该遮光构件330具有越接近第二反射镜220直径越大的锥形孔，并使光通过该锥形孔内。优选在上述锥形孔的内周面上，断面形状形成锯齿状的凹凸。至少该遮光构件330的内周面为黑色等暗色系。这些可通过涂装、或者通过由黑色树脂形成遮光构件330来实现。

作为图象传感器芯片400可以用例如面CCD芯片，或者C-MOS面图象传感器芯片。在该图象传感器芯片400的上面，设置有多个点状受光部排列而成的矩阵状受光面(未画出)，使上述各受光部的结构为，如果受到光就以一定顺序输出与之对应的输出电平的图象信号。

动作机构420是用来移动图象传感器芯片400，使其有选择地配置于第一位置及第二位置P1、P2的部件。该动作机构420具有搭载图象传感器芯片400的基板410、安装于该基板410上的盖子430和用来进行该盖子430的滑动导向的一对导向杆345。基板410具有用于在图象传感器芯片400的驱动中进行所需的电力供给或信号输入输出的配线图形，并经由未图示的配线与外部设备连接。该配线以不妨碍基板410的移动的方式与基板410连接。盖子430覆盖图象传感器芯片400的周围。在该盖子430上安装着光学滤色镜431。该光学滤色镜431具有防止对图象传感器芯片400入射不需要的波长的光，同时保护图象传感器芯片400免遭尘埃之害的作用。一对导向杆345配置于设置在壳体300的底部的缺口部340，它们的长边方向两端支持在壳体300的底部，并沿壳体300的长边方向延伸。如图5中很好地表示，这一对导向杆345嵌入在盖子430的两侧面形成的凹部435。通过该结构，盖子430支持于一对导向杆345，而且可以在它们的长边方向上滑动。图象传感器芯片400可以随着该盖子430的滑动动作在缺口部340内第一及第二位置P1、P2间往复移动。

例如，可以通过在装入该图象传感器模块A1的装置或机器上设置滑动杠杆，并使盖子430与该滑动杠杆联动来实现盖子430的滑动动作。或者，也可以采用在盖子430或基板410上设置齿条，并以电动机使与该齿条相啮合的小齿轮旋转的结构来代替上述结构。此外，还可以使用所谓在盖子430或基板410上设置阴螺纹部，并以电动机使与该该阴螺纹部相螺纹配合的螺纹轴旋转的螺纹进给部件来使图象传感器芯片430滑动。

接下来，就图象传感器模块A1的作用进行说明。

首先，如图3所示，在将图象传感器芯片400配置于第一位置P1时，被摄物的像利用成像用透镜120成像在图象传感器芯片400上。在这种情况下的摄影为标准。

接着，如图4所示，通过使动作机构420产生动作，在将图象传感器芯片400配置于第二位置P2时，被摄物的像利用成像用透镜240成像在图象传感器芯片400上。在这种情况下的摄影是远距离摄影模式。因为开口部233直径大于开口部113，故视角小的远距离摄影模式的图象，不会出现如标准摄影模式的所谓放大图象时画质变暗的情况。遮光构件330阻止了透过成像用透镜240的光中的、在被摄物的成像中所不需要的光(干扰光)，不经由第二反射镜220而直接到达图象传感器芯片400。因而，远距离摄影模式中的摄影图象的质量可以维持得很高。由于如果在遮光构件330的内面上设置锯齿状的凹凸，则干扰光被该遮光构件330的内表面杂乱反射，所以使向图象传感器芯片400行进的干扰光的量变得更少。

在使图象传感器芯片400配置于第一位置P1的情况下，如果通过使盖子110旋转来将成像用透镜120朝远离图象传感器芯片400的方向移动，则也可以实现近景摄影模式。

这样一来，根据该图象传感器模块A1，可以简单地进行标准摄影模式、远距离摄影模式和近景摄影模式的切换，也可以使摄影模式中具有多样性。成像用透镜120、240均由多个单透镜不能相对移动地组合而成，与变焦透镜相比其结构相当简易，而且其成本可以廉价。此外，成像用透镜120、240各自也可以不臃肿。

在第二光学系统200中，通过利用第一和第二反射镜210、220使光在壳体300的长边方向上行进，可以加长其光路长度。因此，也可以抑制壳体300的厚度的增大。此外，由于在第二光学系统200中，光被第一和第二反射镜210、220两次反射，所以摄影图象也不产生左右翻转。这样一来，本实施方式的图象传感器模块A1，可以减小壳体300的厚度，而且可以实现上述三个摄影模式，也适合于装入便携式电话等小型机器。

在该图象传感器模块A1中，第二位置P2比第二光学系统200的入射光轴X2′靠近第一位置P1，并第一和第二位置P1、P2彼此接近。因而，用于使图象传感器芯片400在第一和第二位置P1、P2上移动的移动行程缩短，仅从该点而言，也可以谋求动作机构420的小型化，以及可以提高动作精度。另外，也可以加快标准摄影与远距离摄影的切换速度。由于使图象传感器芯片400在第一和第二位置P1、P2上移动，因此，图象传感器芯片400的个数可以是一个，与设置多个图象传感器芯片的情况相比，其制造成本低廉。由于就光学滤色镜431而言，其随着图象传感器芯片400移动，所以，该光学滤色镜431的个数也可以是一个，借此也可以减少零件数。

图6～图16示出本发明的图象传感器模块的其他实施方式。在图6以后的附图中，对与上述实施方式相同或类似的要素标注与上述实施方式相同的符号。

在图6所示的图象传感器模块A2中，第二光学系统200的成像用透镜240与第一实施方式不同。更具体地说，在壳体300的顶壁部的长边方向另一端部形成螺纹孔350，并使成像用透镜240保持于螺纹配合固定在该螺纹孔350的盖子250。因此，成像用透镜240位于第一反射镜210的上方，透过该成像用透镜240的光到达第一反射镜210，然后被引导到第二位置P2。盖子250具有与盖子110同样的结构，在其上壁部252上形成的开口部253的直径大于盖子110的开口部113。由于盖子250通过旋转操作在上下方向上移动，因此，通过该盖子250的移动，可以进行成像用透镜240的位置调整。

在该图象传感器模块A2中，仅从将成像用透镜240配置于第一反射镜210的上方来看，可以增加从该成像用透镜240到第二位置P2的光路长度。此外，通过使盖子250旋转所进行的成像用透镜240的位置调整，可以适当地进行远距离摄影模式中的所谓对焦。

在图7所示的图象传感器模块A3中，第二光学系统200是具有透光性构件260的结构。该透光性构件260是透明度高的聚碳酸酯或丙烯系树脂制品，其一个端面261位于成像用透镜240的下方，同时另一个端面262位于第二位置P2的上方，并配置于壳体300内。端面261、262相当于本发明所述的第一和第二光反射面的具体例。

在该图象传感器模块A3中，如果来自被摄物的光透过成像用透镜240，则该光进入透光性构件260内，并入射在端面261。于是，该光被该端面261全反射，并向着端面262行进。然后，由于上述光被端面262全反射而向下行进，并到达第二位置P2，因此，通过图象传感器芯片400进行受光。这样一来，由于如果为导光而利用全反射，则光的反射率高于使用反射镜的情况，因此可以减少光的损失。因而，可以很好地得到明亮鲜明的成像图象。此外，在本实施方式中，一个透光性构件260可以起到与第二实施方式的第一和第二反射镜210、220同样的作用，与使用反射镜的情况相比较其零件数减少。因而，可以谋求结构的简化和制造的容易化。

图8所示的图象传感器模块A4为通过透光性构件260使光进行四次反射的结构。更具体地说，透光性构件260除了具有两个端面261、262，还具有两个倾斜面263、264。透过成像用透镜240的光，依次经端面261和倾斜面263、264反射后到达端面262，并通过该端面262进行向着第二位置P2的反射。

根据这种结构，可以加长从成像用透镜240到第二位置P2的光路长度，可以更适用于提高远距离摄影的倍率。此外，如已经提到的，如果利用透光性构件260使光产生全反射，则由于其反射率很高，故即使光的反射次数增加，不会由此使摄影图象变暗。另外，通过一个透光性部件260来实现四次光的反射，与使用四个反射镜的情况相比，其零件数毕竟还是减少。

图9所示的图象传感器模块A5具有第一和第二图象传感器芯片400A、400B。这些第一和第二图象传感器芯片400A、400B并列搭载于组装在壳体300底部的基板410上，第一图象传感器芯片400A固定于第一位置P1，第二图象传感器芯片400B固定于第二位置P2。在第一和第二图象传感器芯片400A、400B的上方，放置支持于壳体300的光学滤色镜431a、431b。

根据这种结构，可以通过切换第一和第二图象传感器芯片400A、400B的通/断，来选择摄影模式。如果使第一图象传感器芯片400A通，并使第二图象传感器芯片400B断，则可以得到利用第一光学系统100的标准摄影模式的摄影图象。与此相反，如果使第一图象传感器芯片400A断，而使第二图象传感器芯片400B通，则可以得到利用第二光学系统200的远距离摄影模式的摄影图象。由于通过电气的通/断来进行摄影模式的切换，故其切换可以迅速地进行。但是，也可以使用使第一和第二图象传感器芯片400A、400B全都接通，并从它们输出两种图象信号，而后有选择地仅利用某一方的使用方法。在该图象传感器模块A5中，由于不需要用来切换摄影模式的移动机构，故可以得到降低产生机械故障的可能性的优点。在图9中，虽然第二光学系统200为与图1～图4所示的图象传感器模块A1同样的结构，但是可以是与图6～图8所示的图象传感器模块A2～A4同样的结构。

图10所示的图象传感器模块A6是第二光学系统200的入射光轴X2′比第二位置P2靠近第一位置P1的结构。更具体地说，开口部320或第一反射镜210设置得比第二反射镜220靠近第一光学系统100，而且，来自开口部320的在壳体300内行进的光，经第一反射镜210朝着与第一光学系统100远离的方向行进，然后通过经第二反射镜220向下反射来到达第二位置P2。第一图象传感器芯片400A搭载于基板410A而配置于第一位置P1，与此相对，第二图象传感器芯片400B搭载于基板410B而配置于第二位置P2。

在该图象传感器模块A6中，采用第二光学系统200的入射光轴X2′接近于第一光学系统1 00的光轴X1的结构。因而，分别利用第一和第二光学系统100、200进行被摄物的摄影的情况的象差减小。虽然第一和第二位置P1、2P的间隔变得较大，但是，由于第一和第二图象传感器芯片400A、400B分别固定于该第一和第二位置P1、P2，所以不存在不合适。在与本实施方式不同的、使一个图象传感器芯片在第一和第二位置P1、P2间往复移动的情况下，如果其往复移动距离加大，则存在用于产生其动的动作机构增大且在图象传感器芯片的移动中所需的时间增加的危险。与此相反，在本实施方式中，由于使第一和第二图象传感器芯片400A、400B固定，故不存在上述问题。但是，在本发明中，除了可以使第一和第二光学系统100、200的结构是图10所示的结构，也可以采用使一个图象传感器芯片在第一和第二位置P1、P2间往复移动自如的结构。

图11所示的图象传感器模块A7具有俯视为L字形的壳体300。在该壳体300的一端部设置有具有成像用透镜120的第一光学系统100，并在其以外的部分设置有第二光学系统200。第二光学系统200的结构为，通过使开口部320和第一反射镜210设置在壳体300的另一端部，使接受透过成像用透镜240的光的第二反射镜220以及第二位置P2接近于第一光学系统100。如该图的实线和单点划线所示，图象传感器芯片400能够在存在于光轴X1上的第一位置P1的状态、和存在于第二位置P2的状态间切换，并可以在保持着搭载于基板410的状态下在箭头Na的方向上往复移动自如。

该图象传感器模块A7不具有第一和第二光学系统100、200排成一条直线状的结构，按着图11的前头Nb方向看，第一光学系统100与第二光学系统200重叠。因此，可以抑制该图象传感器模块A7的整体在一个方向上的加长。

这样一来，在本发明中，作为抑制图象传感器模块整体在一个方向上加长的手段，也可以是将第一和第二光学系统彼此重叠地并列的结构。在这种情况下，代替使图象传感器芯片在第一和第二位置间往复移动的结构，当然也可以采用设置两个图象传感器芯片固定在第一和第二位置的结构。

图12和图13所示的图象传感器模块A8具有，除了具有第一和第二光学系统100、200外，还具有第三光学系统500的结构。更具体地说，壳体300为俯视细长矩形形状，并且在其长边方向的中间部设置有具有成像用透镜120的第一光学系统100。在该第一光学系统100的一侧设置有具有成像用透镜240或第一及第二反射镜210、220的第二光学系统200。该第二光学系统200的结构为，第二位置P2比入射光轴X2′靠近第一光学系统100。第三光学系统500隔着第一光学系统100设置在与第二光学系统200相对的区域。该第三光学系统500的基本结构与第二光学系统200相通，例如具有将从在壳体300上设置的开口部350向下行进而来的光反射到壳体300的长边方向中央部附近的第一反射镜510、用来对通过该第一反射镜510反射的光进行聚光的成像用透镜530、和将透过该成像用透镜530的光向下反射的第二反射镜520。该第三光学系统500的光轴X3中的第二反射镜520的下方，成为用来配置图象传感器芯片400的第三位置P3。该第三位置P3是第三光学系统500中的成像点，位置比入射光轴X3′靠近第一光学系统100。

第一和第二反射镜510、520的间隔大于第二光学系统200的第一和第二反射镜210、220的间隔。由此，第三光学系统500的从成像用透镜530到第三位置P3的光路长度大于第一和第二光学系统100、200各自的光路长度。因而，利用该第三光学系统500的摄影模式为倍率高于利用第二光学系统200的情况的更高倍率的的远距离摄影模式。在第三光学系统500中，还设置有起着与第二光学系统200的透镜座230或遮光构件330同样的作用的透镜座540或遮光构件550。透镜座540的开口部543的直径大于第一和第二光学系统100、200的开口部113、233的直径，使得不会产生由视角狭窄引起的光量不足。能够通过动作机构420的动作，来移动图象传感器芯片400，除了第一和第二位置P1、P2以外，还可以使其配置于第三位置P3。

在该图象传感器模块A8中，可以通过将图象传感器芯片400配置在第一至第三位置P1～P3的任意一个位置，来切换摄影模式，选择标准摄影模式、远距离摄影模式、以及倍率高于前两种模式的高倍率远距离摄影模式的任意一个。因而，使摄影模式的多样性得以提高。

这样一来，在本发明中，可以是除了第一和第二光学系统外，进一步追加前面二者之外的光学系统的结构。当然，在这种情况下，不仅可以是使一个图象传感器芯片移动的结构，也可以是将多个图象传感器芯片固定设置于多个光学系统的给定位置的结构。更具体地说，在追加设置第三光学系统的情况下，可以是将在第一和第二图象传感器芯片之外所准备的第三图象传感器芯片固定设置于第三光学系统的成像点上的结构。

图14所示的图象传感器模块A9具有第三光学系统500相对于第一和第二光学系统100、200并列设置的结构。更具体地说，在该图象传感器模块A9中，第一和第二光学系统100、200具有在壳体300的长边方向上并列设置的结构。第三光学系统500为将来自比开口部320更靠近壳体300的一端所形成的开口部350的在壳体300内行进的光引向第三位置P3的结构，并且使来自开口部350的在壳体300内行进的光，通过第一反射镜560反射到壳体300的短边方向上，并在透过成像用透镜530后，通过中间反射镜570向着壳体300的长边方向的另一端部反射。然后，通过使用其后的中间反射镜580使光反射到壳体300的短边方向，该光向着第二反射镜590行进，并通过使用该第二反射镜590向下反射，将光引向第三位置P3。第一至第三位置P1～P3的关系与图12及图13所示的图象传感器模块A8一样，可以对应这些位置P1～P3中的任何一个来移动图象传感器芯片400。

在该图象传感器模块A9中，可以使从成像用透镜530到第三位置P3的光路长度大于从成像用透镜240到第二位置P2的光路长度。因而，与图12和图13中所示的图象传感器模块A8同样，可以将第三光学系统500作为倍率高于第二光学系统200的高倍率远距离摄影用系统。第三光学系统500的中间反射镜570、580间的光路与第一及第二光学系统100、200的光路并列，并且在壳体300的长边方向上它们重叠。因而，可以很好地抑制壳体300的长边方向的全长的增加。

在图15所示的图象传感器模块A10中，并列设置第一～第三光学系统100、200、500。更具体地说，第一和第二光学系统100、200为与图11所示的图象传感器模块A7同样的结构。第三光学系统500具有第一及第二反射镜510、520间的光路形成与第二光学系统200的第一及第二反射镜210、220之间的光路平行的结构。第二反射镜520邻接于第二反射镜220，第一～第三位置P1～P3为直线状并列配置。

及使根据这样的结构，也可以使第三光学系统500的从成像用透镜530到第三位置P3的光路长度大于第二光学系统200的从成像用透镜240到第二位置P2的光路长度，并且可以将第三光学系统500作为倍率高于第二光学系统200的高倍率远距离摄影用系统。由于第三光学系统500的光路与第一和第二光学系统100、200的光路并列，所以从该点来看，可以抑制图象传感器模块A10的总体在一个方向增加。

图16A及图16B所示的两个图象传感器模块A11、A12相当于，对图9所示的图象传感器模块A5或者图10所示的图象传感器模块A6进行分割，使其被分离为第一光学系统100的部分和第二光学系统200的部分的结构。图象传感器模块A11具有标准摄影模式用的光学系统100。该图象传感器模块A11的壳体300A被形成为，在收容保持成像用透镜120的盖子110的装设、以及搭载图象传感器芯片400A的基板410A的安装中所需要且充分的小尺寸。图象传感器模块A12具有远距离摄影模式用的光学系统200，其壳体300B被形成为在安装构成光学系统200的给定部件中所需要且充分的尺寸。

如果组合使用上述两个图象传感器模块A11、A12，则可以得到与图9及图10所示的图象传感器模块A5、A6同样的功能。此外，由于两个图象传感器模块A11、A12以相互离开的方式配置使用，所以，在将它们装入例如便携式电话中使用的情况下，不容易受空间上的制约，也可以以很大的自由度对两个图象传感器模块A11、A12进行安装，很方便。

由于图象传感器模块A12与上述实施方式的各图象传感器模块的第二光学系统200同样，可以作为加长从成像用透镜240到图象传感器芯片400B的光路长度的手段，并且通过使用第一及第二反射镜210、220形成在壳体300B的长边方向上延伸的光路，所以，可以适当地抑制壳体300B的厚度增加。这些对装入例如薄型便携式电话的狭小空间的情况是有利的。当然，这种效果在使用例如图7所示的透光性构件260代替第一及第二反射镜210、220的情况下也可以得到，在本实施方式的图象传感器模块A12中，也可以采用使用透光性部件260的结构。由于在光学系统200的光路的最终部分，通过第二反射镜220将光向下反射，而且图象传感器芯片400B的受光面被设置成朝上的姿势，所以，即使在使用受光面很大的图象传感器芯片400B的情况下，出于以上原因图象传感器模块A12的总体的厚度也不会增加。因而，既可以减小图象传感器模块A12的厚度，又可以使用受光用的像素多且受光面具有很大面积的图象传感器芯片400B，进而，可以很好地构成图象质量高的摄影用系统。

本发明不限于上述实施方式。本发明的图象传感器模块的各部的具体的结构可以产生种种自如的设计变更。

在移动自如地设置图象传感器芯片的情况下，可以采用多种的部件作为用于该目的的部件。作为用于对成像用透镜在光轴方向上进行位置调整的方法，也可以使用双压电晶片型或单压电晶片型执行器等压电执行器、或者其他种类的执行器来代替手动操作。但是，成像用透镜也可以不尽可以是位置调整自如地进行设置，也可以被固定于固定的位置。此外，成像用透镜不关乎单透镜或组合透镜的区别，而且也不限制构成组合透镜的单透镜的具体个数。

第一及第二光学系统也可以不被构成为标准摄影用和远距离摄影用，例如也可以被构成为视角和倍率不同的两种标准摄影用、两种远距离摄影用、或者两种广角摄影用。除此之外，例如也可以构成为广角摄影用与标准摄影用的组合。

Claims (24)

1.一种图象传感器模块，其特征在于，

所述图象传感器模块具有：

壳体；

配置于所述壳体内，且具有受光面的光电转换部件；

设置于所述壳体，且用来在所述受光面上使被摄物成像的第一光学系统；和

以光路与所述第一光学系统不同的方式设置在所述壳体中，且在所述光电转换部件的受光面上使被摄物成像的第二光学系统，

可以对利用所述第一光学系统的被摄物的摄影、和利用所述第二光学系统的被摄物的摄影进行切换。

2.如权利要求1所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一和第二光学系统分别具有成像用透镜，

从所述第二光学系统的成像用透镜到使被摄物成像的第一位置的光路长度，大于从所述第一光学系统的成像用透镜到使被摄物成像的第二位置的光路长度。

3.如权利要求1所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一光学系统为标准摄影用，

所述第二光学系统为摄影时的视角小于所述第一光学系统的标准摄影用或者远距离摄影用。

4.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述光电转换部件是图象传感器芯片，

所述图象传感器芯片在所述第一和第二位置上移动自如。

5.如权利要求4所述的图象传感器模块，其特征在于，

具有：

搭载所述图象传感器芯片的基板；和

以所述图象传感器芯片在所述第一和第二位置上成为移动自如的方式，使所述基板相对于所述壳体移动的动作机构。

6.如权利要求5所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述动作机构具有：

以围绕所述图象传感器芯片的周围的方式安装于所述基板的盖子；和

设置在所述壳体中，且能够对所述盖子进行滑动导向的导向器。

7.如权利要求4所述的图象传感器模块，其特征在于，

还具有仅使向着所述朝图象传感器芯片行进的光中的、特定波长的光通过的光学滤色镜，

所述光学滤色镜能够随着所述图象传感器芯片移动。

8.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述光电转换部件为配置在所述第一和第二位置的第一和第二图象传感器芯片。

9.如权利要求8中所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一和第二图象传感器芯片的通/断的驱动切换自如。

10.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一光学系统具有从其成像用透镜到所述第一位置的光轴延伸成直线状的结构，

所述第二光学系统具有从其成像用透镜到所述第二位置的光轴弯曲的结构。

11.如权利要求10所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第二光学系统具有对光进行偶数次反射的光反射部件。

12.如权利要求11所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述光反射部件包括：

将从所述被摄物的正面向着所述壳体的第一方向上行进来的光，反射到在与所述第一方向交叉的第二方向上行进的第一反射面；和

将从该第一光反射面行进来的光以向着所述第二位置行进的方式反射到所述第一方向的第二光反射面。

13.如权利要求12所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述反射部件包括具有多个面的透光性部件，

所述多个面当中的两个面成为所述第一和第二光反射面，该第一和第二光反射面可以进行从所述被摄物行进来的光的全反射。

14.如权利要求11所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述光反射部件包括多个反射镜。

15.如权利要求12所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一和第二光学系统在所述第二方向上相互重叠。

16.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第二光学系统具有单透镜的个数少于所述第一光学系统的结构。

17.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

在所述第一和第二光学系统的各自的光入射部分设置有光圈，

所述第二光学系统的光圈的开度大于所述第一光学系统。

18.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第一和第二光学系统的至少一个系统的成像用透镜为可以向光轴方向进行位置调整的结构。

19.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第二位置比所述第二光学系统的入射光轴更靠近所述第一位置。

20.如权利要求2所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述第二光学系统的入射光轴比所述第二位置更靠近所述第一位置。

21.如权利要求1所述的图象传感器模块，其特征在于，

还具有以光路与所述第一和第二光学系统不同的方式设置于所述壳体，且用于在所述光电转换部件的受光面上使被摄物成像的第三光学系统，

除了可以改换利用所述第一和第二光学系统的被摄物的摄影外，还可以改换利用所述第三光学系统的被摄物的摄影。

22.如权利要求21所述的图象传感器模块，其特征在于，

所述光电转换部件是图象传感器芯片，

所述图象传感器芯片在所述第一至第三光学系统的各自的、使被摄物成像位置上移动自如。

23.如权利要求21所述的图象传感器模块，其特征在于，

作为所述光电转换部件，具有与所述第一至第三光学系统对应设置的第一至第三图象传感器芯片。

24.一种图象传感器模块，其特征在于，

所述图象传感器模块具有：

壳体；

组装于所述壳体底部的基板；

载置于所述基板上，且具有朝着所述壳体正面方向的受光面的图象传感器芯片；和

设置在所述壳体，且在所述受光面上使被摄物成像的光学系统，

所述光学系统具有：

将从所述壳体的正面向着所述壳体的第一方向上行进来的光反射到与所述第一方向交叉的第二方向上行进的第一光反射面；和

将由该第一光反射面反射的光以朝向所述受光面的方式反射到所述第一方向的第二光反射面。

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