JP3857848B2 - Position adjustment mechanism of solid-state image sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラにおける固体撮像素子の位置調整に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラには固体撮像素子としてCCD(Charge Coupled Device )イメージセンサが用いられている。CCDイメージセンサは、実装されるプリント配線板において高い実装密度を実現するために、LCC(Leadless Chip Carrier )にパッケージ化されたものが用いられる。一般に、LCCパッケージの熱膨張係数とプリント配線板の基板に用いられるエポキシやポリイミド等の樹脂の熱膨張係数との間には不釣合いがある。従って、LCCパッケージを搭載する場合には可撓性を有するフレキシブルプリント配線板が用いられる。
【0003】
一方、デジタルカメラの製造工程においては、CCDイメージセンサの撮像領域が撮影光学系の焦点面に一致するよう、CCDイメージセンサの位置調整が行なわれる。即ち、CCDイメージセンサの撮像領域は撮影光学系の光軸に直交させられ、かつその中心は撮影光学系の焦点に一致させられる。
【0004】
上述のようにLCCパッケージが実装されるフレキシブルプリント配線板は可撓性を有している。従って、CCDイメージセンサの位置調整を確実に行なうには、LCCパッケージをフレキシブルプリント配線板にはんだ付けにより電気的に接続した後、所定の硬度を有する板状の部材に固定し、さらに、板状部材に固定されたCCDイメージセンサの撮像領域を撮影光学系の焦点面に一致させるよう、板状部材の位置調整を行なわなければならない。即ち、フレキシブルプリント配線板に実装されたLCCパッケージのCCDイメージセンサの撮像領域を撮影光学系の焦点面に一致させるためには、LCCパッケージを板状部材に固定する部材と、板状部材の位置調整を行なうための部材が必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、板状部材の位置調整を行なうための部材としてコイルスプリングを用い、その付勢力によりカメラ本体に対する板状部材の相対的な位置の調整を行なうものが知られている。しかしながら、板状部材をカメラ本体に取り付けるための部品毎にコイルスプリングを設けなければならない。従って、上述のCCDイメージセンサの位置調整機構が複雑化するという問題があった。
【0006】
本発明は以上の問題を解決するものであり、簡略な構成を有する固体撮像素子の位置調整機構を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる固体撮像素子の位置調整機構は、撮影光学系とパッケージに搭載された固体撮像素子とを有するカメラにおいて、パッケージが保持される調整板と、調整板をカメラの本体に取り付ける取付け部材と、パッケージを調整板に固定するパッケージ固定手段と、固体撮像素子の撮像領域が撮影光学系の焦点面に一致するようカメラの本体と調整板の相対的位置関係を調整するための調整手段とを備え、パッケージ固定手段と調整手段は一体的に形成されていることを特徴とする。
【0008】
好ましくは、パッケージ固定手段は、調整板に固定される固定部と、固定部に連続して形成されパッケージを調整板側に押圧する押圧部とから成り、調整手段は、同固定部と、固定部に連続して形成され、カメラの本体に当接し、調整板をカメラの本体から離れる方向に付勢する付勢部とから成り、押圧部及び付勢部は、例えば金属板ばねである。
【0009】
好ましくは、固定部は薄板状の部材であり、押圧部及び付勢部は、固定部に対してそれぞれ所定の角度で、固定部の同一の平面側に延出するよう形成された薄板状の部材である。
【0010】
好ましくは、固定部は矩形に成型され、押圧部は固定部の第1の端部に連続するよう形成され、付勢部は第1の端部と直交する第2の端部及び第1の端部と直交する第3の端部にそれぞれ連続するよう形成された一対の付勢片から成る。
【0011】
好ましくは、押圧部は、パッケージに当接する当接片と、固定部と当接片とを連結する連結片とを備え、当接片は固定部と平行となるよう連結片に対し所定の角度で屈曲している。
【0012】
好ましくは、一対の付勢片は、所定の角度で屈曲しており、一対の付勢片のそれぞれの屈曲部の山側がカメラの本体に当接するよう、パッケージ固定手段及び調整手段が配設される。
【0013】
パッケージ固定手段及び調整手段は、例えば、カメラの通常の姿勢におけるパッケージの左右周縁部に設けられる。
【0014】
取付け部材は例えば調整ネジであり、調整手段の付勢部と調整ネジの締め付け具合とにより本体と調整板の相対的位置が調整される。
【0015】
本発明によれば、パッケージ固定手段と調整手段が一体化して形成されているので部品点数が削減されるため、コストの低減化が図られると共に固体撮像素子が搭載されたパッケージの取付けが容易となる。
【0016】
尚、一体化されたパッケージ固定手段と調整手段は、カメラ内部におけるフレキシブルプリント配線板と他の部材との配置関係に応じて、例えば、固体撮像素子を実装したパッケージの上下周縁部に配設してもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る実施形態が適用されるデジタルカメラを裏蓋側から示す分解斜視図である。尚、本明細書において「左」及び「右」とは、通常のカメラ姿勢において裏蓋側から見た場合の左右方向をさす。
デジタルカメラ1のカメラ本体10において裏蓋20側には、矩形の位置調整板30が配設される。位置調整板30は3本の調整ネジ31、32、33によりカメラ本体10に取り付けられる。調整ネジ31及び32は、位置調整板30の右側端部の上端部、下端部近傍に穿設された穴30A、30Bを挿通し、カメラ本体10において穴30A、30Bに対応する位置に設けられた受部11、12に螺合する。調整ネジ33は、位置調整板30の左側端部において上下方向の中央よりやや上端部よりに穿設された穴30Cを挿通し、カメラ本体10において穴30Cに対応する位置に設けられた受部13に螺合する。
【0018】
位置調整板30においてカメラ本体10側の表面には、CCDイメージセンサ40が実装されたLCCパッケージ41と、フレキシブルプリント配線板42が配設される。LCCパッケージ41はフレキシブルプリント配線板42にはんだ付けされ電気的に接続されている。フレキシブルプリント配線板42が位置調整板30に当接するよう、LCCパッケージ41は、右側周縁部において、金属板ばね43及び固定ネジ51、52により位置調整板30に固定され、左側周縁部において、金属板ばね44及び固定ネジ53、54により位置調整板30に固定される。
【0019】
図2は金属板ばね43の斜視図である。金属板ばね43の固定片60は薄板状の部材であり、上端部近傍及び下端部近傍にそれぞれ穴60A、60Bが穿設されている。穴60A、60Bにはそれぞれ上述の固定ネジ51、52が挿通させられる。図2において固定片60の左側端部(第1の端部)、即ち、LCCパッケージ41(図1参照)側の側端部には、押圧部61が一体的に形成されている。押圧部61は固定片60と同様の薄板状の部材であり、固定片60に対して所定の角度で延出する連結片61Aと、固定片60と平行となるよう連結片61Aに対し所定の角度で屈曲された当接片61Bから成る。
【0020】
また、固定片60の左側端部と直交する上端部(第2の端部)には、付勢片62が一体的に形成されている。付勢片62は固定片60と同様の薄板状の部材である。付勢片62は、固定片60に対して所定の角度で上方向に延出し、かつ略中央部分で所定の角度で屈曲している。同様に、固定片60の左側端部と直交する下端部(第3の端部)には、付勢片63が一体的に形成されている。付勢片63は固定片60と同様の薄板状の部材であり、固定片60に対して所定の角度で下方向に延出し、かつ略中央部分で所定の角度で屈曲している。
【0021】
図2から明らかなように、押圧部61、付勢片62及び63は、固定片60において同一の平面側に延出している。さらに、図1に示すように、押圧部61、付勢片62及び63が延出している側がデジタルカメラ1の本体10側に向くよう、配設される。
【0022】
LCCパッケージ41の左周縁部側に配設される金属板ばね44も、金属板ばね43と同様の構成を有している。即ち、薄板状の固定部と、固定部に連続して形成された押圧部及び一対の付勢部を備えている。図1に示すように、金属板ばね44は、LCCパッケージ41の左側においてその押圧部がLCCパッケージ41側に位置づけられるよう配設され、かつ固定部の上下端部に設けられた付勢部及び押圧部が延出している側がデジタルカメラ1の本体10側に向くよう配設される。
【0023】
図3は、LCCパッケージ41及びフレキシブルプリント配線板42が固定された位置調整板30がカメラ本体10に取り付けられた状態を、CCDイメージセンサ40の略中央で左右方向に切断し上端部側から示す一部断面図である。尚、位置調整板30近傍の構成を明示するため、CCDイメージセンサ40、LCCパッケージ41及びフレキシブルプリント配線板42は簡略化されている。また、図3において、一点鎖線は本体10に設けられた撮影光学系(図示せず)の光軸OPを示す。
【0024】
上述のように、金属板ばね43の固定部60は固定ネジ51(図1参照)、52により位置調整板30に固定され、金属板ばね44の固定部70は固定ネジ53(図1参照)、54により位置調整板30に固定されている。LCCパッケージ41の右側周縁部には金属板ばね43の押圧部61の当接片61Bが当接し、左側周縁部には板ばね44の押圧部71の押圧部71の当接片71Bが当接している。
【0025】
当接片61B及び当接片71Bと位置調整板30との間に形成される隙間の光軸OPの沿う方向の厚さが、互いにはんだ付けにより接着されたLCCパッケージ41とフレキシブルプリント配線板42の光軸OPの沿う方向の厚さよりもわずかに小さくなるよう、押圧部61の連結片61Aの長さと固定片60に対する角度、及び押圧部71の連結片71Aの長さと固定片70に対する角度は定められている。従って、LCCパッケージ41は、左右周縁部において金属板ばね43の押圧部61及び金属板ばね44の押圧部71により、常時、位置調整板30側に付勢され、位置調整板30に固定されている。
【0026】
図4は、LCCパッケージ41及びフレキシブルプリント配線板42が固定された位置調整板30がカメラ本体10に取り付けられた状態を、LCCパッケージ41の左側端部側から示す側面図である。尚、金属板ばね44近傍の構成を明示するため、図4において一部の部材は省略されている。
【0027】
金属板ばね44の付勢部72及び73の屈曲部分の山側72A、73Aがデジタルカメラ1の本体10の壁面に当接し、かつ金属板ばね43の付勢片62及び63(図2参照)の屈曲部分の山側62A、63Aがデジタルカメラ1の本体10の壁面に当接するよう、位置調整板30は調整ネジ31、32、33(図1参照)により本体10に取り付けられる。即ち、金属板ばね43及び44のそれぞれの付勢片62、63、72、73により、位置調整板30は、常時、本体10から離れる方向に付勢される。
【0028】
従って、調整ネジ31〜33の締め付けを同程度に強めると付勢片62、63、72、73の付勢力に抗して位置調整板30は本体10へ近づけられ、調整ネジ31〜33の締め付けを同程度に弛めると、付勢片62、63、72、73の付勢力により、位置調整板30は本体10から離れる。さらに、各調整ネジの締め付けの度合いを変えることにより、光軸OPに対する位置調整板30の傾きを調整することができる。
【0029】
以上のように、調整ネジ31〜33の締め付け具合を適宜調整することにより位置調整板30の本体10に対する相対的位置が調整される。位置調整板30の位置調整に応じて、位置調整板30に固定されたLCCパッケージ41のCCDイメージセンサ40の撮像領域の撮影光学系に対する相対的位置が調整される。即ち、CCDイメージセンサ40の撮像領域上に撮影光学系の焦点が位置し、かつ撮像領域が光軸OPに対して垂直となるよう調整するためには、調整ネジ31〜33の締め付け具合を調整すればよい。
【0030】
尚、CCDイメージセンサ40の撮像領域が撮影光学系の焦点面に一致したら、調整ネジ31〜33はネジロック剤(接着剤)などにより本体10に固定される。従って、外部からの衝撃や長年の使用等によるCCDイメージセンサ40の撮像領域の撮影光学系の焦点面からのずれが防止される。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡略な構成の固体撮像素子の位置調整機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態が適用されるCCDイメージセンサの位置調整機構の分解斜視図である。
【図2】CCDイメージセンサの位置調整機構の板ばねの斜視図である。
【図3】CCDイメージセンサの位置調整機構の横断面図である。
【図4】CCDイメージセンサの位置調整機構の側面図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
10 カメラ本体
20 裏蓋
30 位置調整板
31、32、33 調整ネジ
40 CCDイメージセンサ
41 LCCパッケージ
42 フレキシブルプリント配線板
43、44 金属板ばね
60、70 固定片
61、71 押圧部
62、63、72、73 付勢片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to position adjustment of a solid-state image sensor in a camera.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor is used as a solid-state imaging device in a digital camera. A CCD image sensor packaged in an LCC (Leadless Chip Carrier) is used in order to realize a high mounting density in a printed wiring board to be mounted. In general, there is a mismatch between the thermal expansion coefficient of the LCC package and the thermal expansion coefficient of a resin such as epoxy or polyimide used for the substrate of the printed wiring board. Therefore, when mounting an LCC package, a flexible printed wiring board having flexibility is used.
[0003]
On the other hand, in the manufacturing process of the digital camera, the position of the CCD image sensor is adjusted so that the imaging area of the CCD image sensor coincides with the focal plane of the photographing optical system. That is, the imaging area of the CCD image sensor is orthogonal to the optical axis of the photographic optical system, and its center is made coincident with the focal point of the photographic optical system.
[0004]
As described above, the flexible printed wiring board on which the LCC package is mounted has flexibility. Therefore, in order to reliably adjust the position of the CCD image sensor, the LCC package is electrically connected to the flexible printed wiring board by soldering, and then fixed to a plate-like member having a predetermined hardness. The position of the plate member must be adjusted so that the imaging area of the CCD image sensor fixed to the member matches the focal plane of the photographing optical system. That is, in order to make the imaging area of the CCD image sensor of the LCC package mounted on the flexible printed wiring board coincide with the focal plane of the photographing optical system, a member for fixing the LCC package to the plate member and the position of the plate member A member for adjusting is necessary.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
For example, it is known that a coil spring is used as a member for adjusting the position of the plate member, and the relative position of the plate member with respect to the camera body is adjusted by the biasing force. However, a coil spring must be provided for each part for attaching the plate-like member to the camera body. Therefore, there is a problem that the position adjustment mechanism of the CCD image sensor is complicated.
[0006]
The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a position adjusting mechanism for a solid-state imaging device having a simple configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The position adjustment mechanism of the solid-state imaging device according to the present invention includes an adjustment plate that holds the package and a mounting member that attaches the adjustment plate to the main body of the camera in a camera having a photographing optical system and a solid-state imaging device mounted on the package. Package fixing means for fixing the package to the adjustment plate, and adjustment means for adjusting the relative positional relationship between the main body of the camera and the adjustment plate so that the imaging area of the solid-state imaging device coincides with the focal plane of the photographing optical system. The package fixing means and the adjusting means are integrally formed.
[0008]
Preferably, the package fixing means includes a fixing portion fixed to the adjustment plate, and a pressing portion that is formed continuously with the fixing portion and presses the package toward the adjustment plate. The adjustment means is fixed to the fixing portion. And an urging portion that abuts the main body of the camera and urges the adjustment plate in a direction away from the main body of the camera. The pressing portion and the urging portion are, for example, metal plate springs.
[0009]
Preferably, the fixing portion is a thin plate-like member, and the pressing portion and the urging portion are each a thin plate-like shape formed to extend to the same plane side of the fixing portion at a predetermined angle with respect to the fixing portion. It is a member.
[0010]
Preferably, the fixing portion is formed in a rectangular shape, the pressing portion is formed to be continuous with the first end portion of the fixing portion, and the urging portion has a second end portion and a first end portion orthogonal to the first end portion. It consists of a pair of urging | biasing pieces formed so that it might each follow in the 3rd edge part orthogonal to an edge part.
[0011]
Preferably, the pressing portion includes a contact piece that contacts the package, and a connection piece that connects the fixed portion and the contact piece, and the contact piece has a predetermined angle with respect to the connection piece so as to be parallel to the fixed portion. It is bent at.
[0012]
Preferably, the pair of biasing pieces are bent at a predetermined angle, and the package fixing means and the adjusting means are arranged so that the mountain side of each bent portion of the pair of biasing pieces comes into contact with the main body of the camera. The
[0013]
The package fixing means and the adjusting means are provided, for example, at the left and right peripheral edge portions of the package in the normal posture of the camera.
[0014]
The attachment member is, for example, an adjustment screw, and the relative positions of the main body and the adjustment plate are adjusted by the biasing portion of the adjustment means and the tightening degree of the adjustment screw.
[0015]
According to the present invention, since the package fixing means and the adjusting means are integrally formed, the number of parts is reduced, so that the cost can be reduced and the mounting of the package on which the solid-state imaging device is mounted is facilitated. Become.
[0016]
The integrated package fixing means and adjusting means are disposed, for example, at the upper and lower peripheral edges of the package on which the solid-state imaging device is mounted, depending on the arrangement relationship between the flexible printed wiring board and other members inside the camera. May be.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a digital camera to which an embodiment according to the present invention is applied from the back cover side. In this specification, “left” and “right” refer to the left-right direction when viewed from the back cover side in a normal camera posture.
In the
[0018]
An
[0019]
FIG. 2 is a perspective view of the
[0020]
Further, an urging
[0021]
As is clear from FIG. 2, the
[0022]
The
[0023]
FIG. 3 shows a state in which the
[0024]
As described above, the fixing
[0025]
The thickness in the direction along the optical axis OP of the gap formed between the
[0026]
FIG. 4 is a side view showing a state in which the
[0027]
The
[0028]
Therefore, if the tightening of the adjusting screws 31 to 33 is increased to the same extent, the
[0029]
As described above, the relative position of the
[0030]
When the imaging area of the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a position adjustment mechanism for a solid-state imaging device with a simple configuration can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a position adjustment mechanism of a CCD image sensor to which an embodiment according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view of a leaf spring of a position adjustment mechanism of a CCD image sensor.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a position adjustment mechanism of a CCD image sensor.
FIG. 4 is a side view of a position adjustment mechanism of a CCD image sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記パッケージが保持される調整板と、
前記調整板を前記カメラの本体に取り付ける取付け部材と、
前記パッケージを前記調整板に固定するパッケージ固定手段とを備え、
前記パッケージ固定手段は、前記調整板に固定される固定部と、前記パッケージに当接して前記パッケージを前記調整板側に押圧する当接片と、前記固定部と前記当接片とを連結する連結片とを含み、前記当接片は前記固定部と平行となるよう前記連結片に対し屈曲していることを特徴とする固体撮像素子の位置調整機構。In a camera equipped with a solid-state image sensor mounted on a package,
An adjustment plate for holding the package;
An attachment member for attaching the adjustment plate to the body of the camera;
Package fixing means for fixing the package to the adjustment plate ;
The package fixing means connects the fixing portion fixed to the adjustment plate, the contact piece that contacts the package and presses the package toward the adjustment plate, and the fixing portion and the contact piece. A position adjusting mechanism for a solid-state imaging device , comprising: a connecting piece, wherein the contact piece is bent with respect to the connecting piece so as to be parallel to the fixed portion .
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