CN109076153A - 摄像组件和摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明的摄像组件包括：安装摄像元件的、形成有贯通孔的基板；保持光学系统的保持部，其具有能够以贯通贯通孔的方式插入该贯通孔的支承销，上述光学系统将被拍摄体像成像于摄像元件；和设置在贯通孔中的粘结剂，固定基板与支承销，支承销的至少前端部分为随着从销根部侧向销前端去而变细的形状。

Description

摄像组件和摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像组件和摄像装置。

背景技术

作为具有摄像组件的车载用的摄像装置，例如已知有专利文献1中记载的那样的结构。专利文献1中记载的摄像组件包括：具有贯通孔的摄像基板，其搭载将光转换为电信号的摄像元件；将被拍摄体光聚光于摄像元件的透镜部件；和支承销，其以被插入贯通孔中的状态与摄像基板接合并且与透镜部件接合，将摄像基板与透镜部件以维持规定的间隙地重合的状态固定。还记载有支承销用焊料焊接于摄像基板，利用树脂等的粘结剂粘接的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-174358号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在通过粘结剂将被插入在贯通孔中的支承销粘接于摄像基板的结构的情况下，因为粘结剂的涂敷形状的不均匀，存在由于温度变化等引起的粘结剂的膨胀和收缩而导致光轴发生偏离的问题。

用于解决问题的方式

本发明的第一方式的摄像组件包括：安装摄像元件的、形成有贯通孔的基板；保持光学系统的保持部，其具有能够以贯通上述贯通孔的方式插入该贯通孔的支承销，上述光学系统将被拍摄体像成像于上述摄像元件；和设置在贯通孔中的粘结剂，固定基板与支承销，上述支承销的至少前端部分为随着从销根部侧向销前端去而变细的形状。

发明的效果

根据本发明，能够减少粘结剂的膨胀和收缩引起的焦点偏离(聚焦偏离)。

附图说明

图1是表示多目摄像装置的概略结构的图。

图2是摄像组件的截面图。

图3是说明比较例的图。

图4是说明第一实施方式的支承销的图。

图5是表示支承销的形状的其它例子的图。

图6是表示支承销的变形例的图。

图7是表示支承销的其它变形例的图。

图8是说明第二实施方式的图。

图9是表示粘结剂形状的形成方法的一个例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。

-第一实施方式-

图1是表示作为摄像装置的一个例子的车载用的多目(Multi-eye)摄像装置100的概略结构的图。该多目摄像装置100在中心体130的两端具有2个摄像组件110。2个摄像组件110的光轴彼此大致平行，设置在相隔规定的距离(基线长度)的位置。在多目摄像装置100，能够根据由2个摄像组件110获得的图像的视差，求取与物体的距离。

在中心体130的两端分别设置有摄像组件110的组件保持部件111。组件保持部件111包括基座部111a和筒部111b。在筒部111b安装有具有透镜的透镜镜筒112。在透镜镜筒112的背面侧固定有搭载摄像元件5等的基板2。摄像元件5由CCD和CMOS等构成。

在中心体130设置有图像处理IC131、微机132和连接器133等。图像处理IC131在与摄像组件110之间进行各种控制信号和模拟摄像信号的发送和接收，将所接收到的模拟摄像信号转换为数字信号，进行至所拍摄的对象物为止的距离和对象物大小等的计算。微机132是控制图像处理IC131的控制电路。连接器133供给电源，并且将由图像处理IC131处理后的摄像图像等输出至外部设备。

图2是表示摄像组件110的透镜镜筒112和基板2的截面图。透镜镜筒112包括1个以上透镜6和保持透镜6的保持部113。保持部113包括筒部113a和设置有支承销114的基座部113b。支承销114既可以与基座部113b一体地形成，也可以分别形成。在搭载有摄像元件5的基板2形成有能够插通支承销114的贯通孔20。支承销114与基板2通过设置在贯通孔20的粘结剂4而固定。关于粘结剂4，例如能够使用紫外线固化型的粘结剂。

在支承销114与基板2的粘接固定操作中，在贯通孔20的部分涂敷粘结剂，将支承销114的前端插入至该处将，相对于基板2调节透镜镜筒112的位置以使得透镜的焦点与摄像面一致。而且，在进行位置调节之后，向粘结剂4的部分照射UV光来使粘结剂4固化。

另外，在图2所示的例子中，在粘结剂4以外还以包围摄像元件5的方式设置有粘结剂7，以封闭基座部113b与基板2的间隙。该粘结剂7在粘结剂4的固化后追加设置，因此能够进一步提高强度的保持和可靠性。

在图2所示的实施方式中，在支承销114的形状方面具有特征。首先，使用图3的比较例说明现有技术的问题点。在现有的摄像组件的情况下，支承销214一般为圆柱状的销，前端面214a为平面状。在本实施方式中，在基板2的贯通孔20配置粘结剂之后，向贯通孔20插入支承销214。然后，照射UV光来使粘结剂4固化。

另外，并不是像这样在向贯通孔20插入支承销214后注入粘结剂4，而是在向贯通孔20注入粘结剂4后插入支承销214是基于以下所述的理由。在采用向贯通孔20插入了支承销214后注入粘结剂4的结构的情况下，由于注入操作的操作空间的限制，注入操作非常难以进行。因此，导致制造成本的上升。此外，由于贯通孔20与支承销114的间隙比较小，所以在该间隙内注入粘性比较高的粘结剂4，因此不能充分地进行注入而容易产生空隙。

这样，在贯通孔20配置粘结剂4后插入支承销214的情况下，如果圆柱状的支承销214的前端面214a平坦，则会如图3(b)所示那样，贯通孔20内的粘结剂被支承销214的前端面214a推出(挤出)，其周围的粘结剂4也以被拖拉的方式堆在背面侧。即，成为在整个销前端附着有粘结剂4的形状。其结果是，在支承销214与贯通孔20之间形成粘结剂4的圆角(fillet)40。此外，如图3(c)所示，在支承销214贯通粘结剂4的部分的情况下，在前端面214a上附着着大量粘结剂4，贯通孔20内的粘结剂4变得有点不足。

当如图3(b)所示那样形成粘结剂4的圆角40时，例如在由于环境温度的降低而粘结剂4收缩的情况下，对支承销214的粘接部产生以箭头F1、F2所示那样的力。圆角40越大则该力越大，支承销214的轴向的位置偏离量也变大，光学系统的焦点偏离成为问题。在如支承销214那样前端平坦的情况下，粘结剂4被前端面214a推出，以被支承销214拖拉的方式形成圆角40，因此圆角40容易变大。特别是当如图3(b)那样粘结剂4以覆盖支承销214的前端部分的方式突出时，支承销214向上方去的移动量也变大。这样的支承销114的移动在粘结剂4固化时也发生。相反，在由于环境温度的上升而粘结剂4膨胀的情况下，产生与收缩时相反方向的力，透镜6向靠近摄像元件5的方向发生位置偏离。

另一方面，在图3(c)所示的情况下，贯通孔20内的粘结剂的量少。其结果是，不能确保粘接强度，存在不能保持可靠性的可能性，从而存在由于强度弱而导致的透镜的微小的晃动而产生光轴偏离可能性。

图4是说明摄像组件110的支承销114的图。支承销114成为前端部分114a随着从销根部侧向销前端去而变细的形状。具体而言，前端部分114a成为在下侧变窄的圆锥形。因此，支承销114的前端的面积比图3所示的支承销214小，在粘结剂4的下表面42比贯通孔20的下侧的开口面20b大幅突出之前，支承销114的前端贯通粘结剂4。

其结果是，能够防止粘结剂4以覆盖支承销114的前端部分的方式突出。进一步，能够将粘结剂4的下表面42从开口面20b的突出、即圆角40的大小抑制得较小。其结果是，粘结剂4的上表面41向贯通孔20内被拖进的程度也变小。由此，能够将粘结剂4的膨胀和收缩引起的支承销114向图示下方或者图示上方的移动量抑制得比现有技术小。粘结剂的膨胀和收缩虽然由于温度变化和湿度变化而产生，但是能够通过采用图4那样的结构将温度变化和湿度变化引起的移动量控制得较小，因此，即使在产品工作时产品自身的温度上升的情况下，也能够抑制在粘接部的位置偏离。即，提高产品的温度特性。

图4所示的支承销114的形状只是随着从销根部侧向销前端去而变细的形状的一个例子，例如也可以为图5所示那样的形状。在上述的图4所示的支承销114，前端部分114a的前端是尖的，而在图5(a)所示的支承销114的情况下，前端部分114a的前端为平面状。在这种情况下，与图3所示的圆柱状的支承销214的前端面214a相比，也能够使前端面114b的面积足够小。其结果是，支承销114的前端容易贯通粘结剂4，能够防止如图3(b)那样支承销114的前端被粘结剂4覆盖的情况。进一步，因为在粘结剂4的下表面42向下方大幅突出之前支承销114的前端贯通下表面42，所以与图3(b)的情况相比能够将圆角40的大小抑制得更小。其结果是，能够将粘结剂4膨胀和收缩的情况下的支承销114的轴向的偏离抑制得较小。

在图5(b)所示的支承销114的情况下，与图4的情况相比，将成为圆锥形的前端部分114a的高度抑制得更小。在这种情况下，前端部分的角度α也比图4所示的支承销114大，不过与支承销214那样的圆柱状销相比容易贯通粘结剂4，因此能够防止销前端部被粘结剂4覆盖，并且能够抑制粘结剂4自开口面20b(参照图4)的突出。其结果是，能够减少粘结剂4膨胀和收缩的情况下的支承销114的轴向的移动。

在图5(c)所示的支承销114的情况下，形成为将圆柱状的支承销114的前端部分114a倾斜地切去的形状。切面114c为长圆形。在这种情况下，前端部分114a也为随着向前端去而变细的形状，因此容易贯通粘结剂4。因此，能够防止以覆盖销前端部的方式形成粘结剂4，并且能够抑制粘结剂4从开口面20b(参照图4)突出，减少粘结剂4的膨胀和收缩带来的支承销114的轴向的偏离。

图6是表示支承销114的变形例的图。图6所示的支承销114是在图5(b)所示的支承销114形成环状的槽114d而得到。当如箭头A所示那样将支承销114向图示下方按下时，成为前端部分114a贯通粘结剂4、粘结剂4的下表面42向下方隆起的状态，形成圆角40。

当从该状态将支承销114进一步向下按时，圆角40的部分也被向下方拖拉同时产生要向上方返回的力。此时，如果在支承销114的周面形成有槽114d，则在该部分直径尺寸急剧地变细，附着于支承销114的力变小，图6(b)所示那样，下表面42变得容易向上方移动。其结果是，圆角40的部分变小，能够将粘结剂4膨胀和收缩时的支承销114的轴向的移动抑制得较小。

图7是表示其它变形例的图。图7是表示支承销114的截面的图，(a)～(d)的截面形状对应于图5(a)～(c)所示的支承销114的截面形状。在图7所示的变形例中，进一步在支承销114的包含前端在内的前端部分114a的至少一部分形成有防止粘结剂4的附着的覆膜115。在图7所示的例子中，在以附图标记B表示的范围中形成有覆膜115。

这样，通过在范围B中形成防止粘结剂4的附着的、由浸润性低的物质构成的覆膜115，在该部分不易附着粘结剂4。其结果是，能够使图4所示的圆角40的大小更小，能够抑制伴随粘结剂4的膨胀和收缩产生的支承销114的轴向的移动。

作为覆膜115，能够考虑各种覆膜，例如有氟树脂类、丙烯酸树脂类、聚氨酯树脂类、三聚氰胺树脂类的材料，只要是能够防止粘结剂4渗透的材质均可。此外，作为覆膜115的形成方法，能够考虑涂敷、等离子体处理或臭氧处理等常规的表面处理。

如上所述，在第一实施方式中，摄像组件110具有：安装摄像元件5的、形成有贯通孔20的基板2；保持透镜6的保持部113，其具有以贯通贯通孔20的方式插入于该贯通孔20的支承销114，上述透镜6将被拍摄体像成像于摄像元件5；和粘结剂4，其设置在贯通孔20中，固定基板2与支承销114，支承销114的至少前端部分114a为随着从销根部侧向销前端去而变细的形状。

通过这样使支承销114的前端部分114a的形状为随着向前端去而变细的形状，前端部分114a容易贯通粘结剂4。由此，能够避免图3(b)所示那样、包含支承销114的前端在内的区域被粘结剂4覆盖的状况，能够减少从支承销114至贯通孔20的边缘形成的粘结剂4的圆角40。其结果是，能够减少粘结剂4的膨胀和收缩引起的、支承销114的在轴向上的移动。

进一步，优选如图7所示那样，在支承销114的前端部分114a的包含前端在内的至少一部分形成防止粘结剂4的附着的覆膜(例如，氟树脂类的覆膜)115。由此，能够更加提高防止支承销114的前端被粘结剂4覆盖的效果，减少粘结剂4的膨胀和收缩引起的、支承销114在轴向上的移动。

此外，在图2所示的结构中，保持部113与支承销114一体地形成，但也可以分开形成。例如能够通过利用树脂等将保持部113与支承销114一体成形来来实现成本降低。

另外，如图2所示，在将上述那样的支承销114通过贯通孔20与基板2粘接的状态下，通过采用以包围摄像元件5的方式设置粘结剂7的结构，能够将可靠性试验后的向轴向的位置偏离量、依赖于温度的向轴向的位置偏离量抑制得较小。此外，即使在使粘结剂4固化时支承销114的位置从贯通孔20的中心偏离了的情况下，不仅通过将支承销114向所使用的基板2的粘接且一并利用粘结剂7，也能够抑制向基板平面方向、向轴向的位置偏离，因此对温度特性、可靠性试验后的位置偏离没有影响。

-第二实施方式-

图8是说明第二实施方式的图，表示支承销114与基板2的固定部(粘接部)。另外，支承销114的形状是与图5(b)所示相同的形状。因此，支承销114的前端部分贯通粘结剂4的下表面42，支承销114的前端没有被粘结剂4覆盖。进一步，在图8所示的例子中，粘结剂4不仅从图示下侧的开口面20b向下方突出，而且从图示上侧的开口面20a向上方突出。即，在开口面20a、20b的外侧形成有圆角40a、40b。换言之，在对支承销114的外周面的粘结剂4的接触面积S1与将基板2的截面投影于支承销114的外周面的情况下的投影面积S2进行比较时，S1＞S2。

如上所述，当在粘结剂4的上侧和下侧具有圆角40a、40b时，粘结剂4膨胀和收缩时的圆角40a、40b引起的作用于粘接部的力彼此朝向相反方向。即，在粘结剂4收缩的情况下，图8所示下侧的圆角40b产生的力F3的方向为图示上方，圆角40a产生的力F4的方向为图示下侧。另一方面，在粘结剂4膨胀的情况下，力的方向彼此成为相反方向。无论哪种情况，力F3和力F4均为相互抵消的方向，因此能够将粘结剂4膨胀和收缩的情况下的、支承销114在轴向的移动抑制得较小。例如，如果圆角40a、40b的大小相等，则计算上移动量＝0。

此外，相对于支承销114，粘结剂4扩展至被开口面20a、20b夹着的区域的外侧，因此粘接面积增加从而粘接强度变大。通过粘接强度变大，温度和湿度、对于冲击的耐性变大，能够具有长期可靠性。

图9是表示形成图8所示那样的粘结剂形状的方法的一个例子的图。首先，在基板2的贯通孔20配置粘结剂4。接着，如图9(a)所示那样，将支承销114沿箭头D的方向插入贯通孔20内，使支承销114向下方移动至支承销114的前端部分贯通粘结剂4的下表面42为止。此时，粘结剂4的上表面41成为凹向贯通孔20内的形状，下表面42成为从贯通孔20向下侧突出的形状。

接着，如图9(b)所示那样使支承销114向拔出的方向、即箭头E的方向移动。如此，则粘结剂4被向图示上方拖拉，上表面41从贯通孔20向上方突出，下表面42的突出量减少。之后，为了进行光学系统与摄像元件5的光轴对准和交点(聚焦)调节，调节图2的透镜镜筒112的xy轴方向的位置和z轴方向(光轴方向)的位置。

如上所述，在第二实施方式中，如图8所示那样，支承销114以从贯通孔20的一个开口面20a贯通另一个开口面20b的方式被插通，设置在贯通孔20的粘结剂4的一部分相比开口面20a向贯通孔外侧突出，另一部分相比开口面20b向贯通孔外侧突出。因此，在粘结剂4的膨胀和收缩时，从开口面20a侧的粘结剂4作用于支承销114的力的方向与从开口面20b侧的粘结剂4作用于支承销114的力的方向相反。其结果是，能够减少粘结剂4的膨胀和收缩带来的支承销114在光轴方向的移动。

在上述说明中，对各种实施方式和变形例进行了说明，不过本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内能够想到的其它方式也包含在本发明的范围内。

以下的优先权基础申请、即日本专利申请2016年第089030号(2016年4月27日提出申请)的公开内容作为引用编入本说明中。

附图标记的说明

4、7 粘结剂

5 摄像元件

6 透镜

40、40a、40b 圆角

100 多目摄像装置

110 摄像组件

112 透镜镜筒

113 保持部

114、214 支承销

114a 前端部分

115 覆膜。

Claims (6)

1.一种摄像组件，其特征在于，包括：

安装摄像元件的、形成有贯通孔的基板；

保持光学系统的保持部，其具有能够以贯通所述贯通孔的方式插入该贯通孔的支承销，所述光学系统将被拍摄体像成像于所述摄像元件；和

设置在所述贯通孔中的、固定所述基板与所述支承销的粘结剂，

所述支承销的至少前端部分为随着从销根部侧向销前端去而变细的形状。

2.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于：

所述支承销以从所述贯通孔的一个第1开口面贯通另一个第2开口面的方式被插入，

设置在所述贯通孔中的所述粘结剂的一部分相比所述第1开口面向贯通孔外侧突出，另一部分相比第2开口面向贯通孔外侧突出。

3.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于：

还包括配置在所述摄像元件的周围的、固定所述保持部与所述基板的粘结剂。

4.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于：

在所述前端部分的包含前端在内的至少一部分形成有防止所述粘结剂的附着的覆膜。

5.如权利要求1所述的摄像组件，其特征在于：

所述保持部与所述支承销通过树脂形成为一体。

6.一种摄像装置，其特征在于：

包括权利要求1至权利要求5中的任一项所述的摄像组件。