CN111133744B - 成像装置、成像装置制造方法和移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种成像装置,具有:成像光学系统,其包括至少一个光学元件;图像传感器,被配置为捕获由成像光学系统形成的对象图像;基板,其上安装有图像传感器;保持构件,被配置为保持成像光学系统,保持构件包括接合到基板的基板接合面;第一接合构件,被配置为将基板的面对基板接合面的第一面的至少一部分接合到基板接合面;以及第二接合构件,被配置为将基板的相对基板的第一面的第二面的至少一部分接合到基板接合面。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年9月27日提交的日本专利申请第2017-187198号的优先权和权益,其全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
本申请涉及成像装置、成像装置制造方法和移动体。
背景技术
已知其中通过粘合剂将安装有透镜的壳体和安装有图像传感器的基板粘合的配置(例如,参见专利文献(PTL)1)。
引文列表
专利文献
PLT 1:JP2010219713A
发明内容
根据本发明实施例的成像装置具有:成像光学系统,其包括至少一个光学元件;以及图像传感器,其被配置为捕获由成像光学系统形成的对象图像。该成像装置具有:基板,其上安装有图像传感器;以及保持构件,其被配置为保持成像光学系统,保持构件包括接合到基板的基板接合面。成像装置具有第一接合构件,被配置为将基板的面对基板接合面的第一面的至少一部分接合到基板接合面。成像装置具有第二接合构件,被配置为将基板的相对基板的第一面的第二面的至少一部分接合到基板接合面。
根据本发明实施例的成像装置制造方法包括:将第一接合构件施加在保持构件的基板接合面与基板的第一面的至少一部分之间,该基板上安装有图像传感器,并使第一接合构件固化。保持构件保持包括至少一个光学元件的成像光学系统。图像传感器捕获由成像光学系统形成的对象图像。该成像装置制造方法包括:将第二接合构件施加在基板的相对基板的第一面的第二面的至少一部分与基板接合面上,并使第二接合构件固化。
根据本发明实施例的移动体配备有成像装置。成像装置具有:成像光学系统,其包括至少一个光学元件;以及图像传感器,被配置为捕获由成像光学系统形成的对象图像。该成像装置具有:基板,其上安装有图像传感器;以及保持构件,被配置为保持成像光学系统保持构件包括接合到基板的基板接合面。成像装置具有第一接合构件,该第一接合构件被配置为将基板的面对基板接合面的第一面的至少一部分接合到基板接合面。成像装置具有第二接合构件,该第二接合构件被配置为将基板的相对基板的第一面的第二面的至少一部分接合到基板接合面。
附图说明
图1是示出根据实施例的成像装置的配置示例的平面图;
图2是沿图1中的A-A的截面图;
图3是沿图1中的B-B的截面图;
图4是示出第一接合构件的截面形状的示例的截面图;
图5是示出第一接合构件的截面形状的示例的截面图;
图6是示出具有接合孔的基板的示例的平面图;
图7是示出具有凹口的基板的示例的平面图;
图8是接合孔周围的放大结构的平面图;
图9是凹口周围的放大结构的平面图;
图10是沿图8和图9共同的C-C的截面图;
图11是示出接合构件相对于投影平面的正交投影的示例的图;
图12是示出根据实施例的成像装置的配置示例的截面图;
图13是示出根据实施例的成像装置的配置示例的截面图;
图14是示出基板的配置示例的平面图;
图15是示出基板的配置示例的平面图;
图16是示出基板的配置示例的平面图;
图17是示出基板的配置示例的平面图;
图18是示出保持构件的配置示例的截面图;
图19是示出保持构件的配置示例的截面图;以及
图20是示出根据实施例的成像装置制造方法的过程的示例的流程图。
具体实施方式
如图1至图3中所示,根据实施例的成像装置1具有成像光学系统2、其上安装有图像传感器30的基板3以及配置为保持成像光学系统2的保持构件4。基板3相对于成像光学系统2位于Z轴的正方向侧。基板3可以具有位于面向成像光学系统2的一侧的第一表面32和相对于基板3位于第一表面32的相对侧的第二表面33。图像传感器30安装在基板3的第一表面32上,并且面向成像光学系统2。基板3可以具有接合部分31。每个接合部分31可以从基板3突出。从基板3突出的每个接合部分31也称为突起。接合部分31可以不从基板3突出。基板3可以在接合部分31处通过第一接合构件50和第二接合构件60接合到保持构件4。
成像光学系统2在图像传感器30的图像捕获平面上形成输入到成像装置1的对象图像。成像光学系统2可以包括透镜。透镜的数量不限于一个,并且可以是两个或更多个。透镜的至少一部分可以被诸如镜子等的其他元件代替。诸如透镜、镜子等的其他元件被统称为光学元件。换句话说,成像光学系统2包括至少一个光学元件。成像光学系统2由保持构件4保持。例如,成像光学系统2可以通过诸如粘合剂之类的树脂接合到保持构件4。成像光学系统2可以通过装配结构连接到保持构件4。成像光学系统2可以通过用螺钉等拧紧而连接到保持构件4。
图像传感器30捕获由成像光学系统2在图像捕获平面上形成的对象图像。图像传感器30可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、电荷耦合器件(CCD)等。
不仅图像传感器30而且处理由图像传感器30捕获的图像数据的电路可以安装在基板3上。基板3可以由印刷电路基板等形成。
保持构件4保持成像光学系统2。保持构件4可以具有基板接合面41。每个基板接合面41面向Z轴的正方向。即,基板接合面41面向从成像光学系统2到图像传感器30的方向。基板3可以在基板接合面41上接合到保持构件4。基板3可以接合到基板接合面41使得成像光学系统2的光轴与图像传感器30的图像捕获平面的中心对准。通过在X轴方向或Y轴方向上移位基板3来使成像光学系统2的光轴与图像传感器30的图像捕获平面的中心对准。基板3可以接合到基板接合面41,使得成像光学系统2的焦点位于图像传感器30的图像捕获平面上。通过在Z轴方向上移位基板3,可以使成像光学系统2的焦点与图像捕获平面对准。基板3可以接合到基板接合面41,使得成像光学系统2的光轴与图像传感器30的图像捕获平面正交。可以通过使基板3的接合部分31在Z轴方向上移位相互不同的距离来调整成像光学系统2的光轴与图像捕获平面之间的角度。例如,保持构件4可以包括诸如树脂之类的材料。保持构件4的材料不限于树脂,并且保持构件4可以包括各种材料。
第一接合构件50是紫外线固化粘合剂。第二接合构件60是热固性粘合剂。第一接合构件50不限于紫外线固化粘合剂,并且可以是比第二接合构件60更短时间固化的粘合剂。第二接合构件60不限于热固性粘合剂,并且可以是其粘合强度高于第一接合构件50的粘合强度的粘合剂。
基板3可以通过与保持构件4对准的第一接合构件50接合到保持构件4。基板3和保持构件4可以在施加第一接合构件50之前或之后彼此对准。基板3和保持构件4可以通过使施加的第一接合构件50固化而彼此接合。当基板3与保持构件4对准时,由第一接合构件50进行的接合也称为临时接合。第一接合构件50的接合强度比第二接合构件60的接合强度弱。当将基板3临时接合到保持构件4时,基板3可以被第二接合构件60进一步接合。由第二接合构件60进行的接合也称为最终接合。
可以通过对准装置来执行基板3与保持构件4之间的对准。基板3和保持构件4可以在通过对准装置保持的同时彼此对准。基板3和保持构件4可以在通过对准装置彼此对准的同时彼此临时接合。当基板3和保持构件4彼此临时接合时,即使将它们从对准装置中移除,也可以维持对准状态。临时接合可以比最终接合花费更少的时间完成。当执行临时接合时,减少了通过对准装置保持基板3和保持构件4的时间。即,可以减少对准装置的节拍时间。节拍时间的减少可以减少对准装置的数量。因此,可以降低成像装置1的制造成本。此外,当在临时接合之后执行最终接合时,可以提高成像装置1的可靠性。通过使用各种接合构件,既可以降低基板3和保持构件4的对准工序的成本,又可以提高成像装置1的可靠性。
粘合剂在固化时可以以预定的收缩率收缩。第一接合构件50的收缩率可以小于第二接合构件60的收缩率。当固化时第一接合构件50的收缩率较小时,即使在基板3和保持构件4临时接合之后,也不太可能将基板3与保持构件4之间的位置关系从通过对准装置彼此对准的状态改变。即,利用固化时收缩率较小的粘合剂的临时接合,可以提高基板3与保持构件4之间的位置精度。
将第一接合构件50施加在接合部分31的第一表面32与基板接合面41之间,并且接合部分31的第一表面32和基板接合面41可以通过固化第一接合构件50而彼此接合。固化的第一接合构件50可各自位于每个接合部分31的第一表面32与每个基板接合面41之间。当每个第一接合构件50位于每个接合部分31的第一表面32与每个基板接合面41之间时,可以防止每个接合部分31相对于每个基板接合面41在Z轴的负方向上移位。即,第一接合构件50可以防止基板3和保持构件4向彼此靠近的方向移位。固化的第一接合构件50可以被夹持在接合部分31的第一表面32与基板接合面41之间。当第一接合构件50被夹持在接合部分31与基板接合面41之间时,可以更容易地防止接合部分31相对于基板接合面41在Z轴的负方向上移位。
当第一接合构件50位于基板3与保持构件4之间时,可以固定基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置。即,可以通过每个第一接合构件50在Z轴方向上的厚度来调整基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置。
作为比较示例,当在基板3与保持构件4之间定位有间隔件时,能够调整基板3相对于保持构件4的Z轴方向的位置。在比较示例中,间隔件的厚度可以是离散值,而不是连续值。当间隔件的厚度是离散值时,可以以离散的方式设置基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置。另一方面,在本实施例中,每个第一接合构件50的厚度可以通过连续值来调节。以这种方式,可以以相对自由的方式确定基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置。
在比较示例中,基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置的精度可以取决于间隔件等的厚度的精度。另一方面,在本实施例中,可以在基板3与保持构件4在Z轴方向上对准的情况下确定每个第一接合构件50的厚度。以这种方式,基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置的精度不太可能取决于构件的尺寸精度。因此,可以提高基板3在Z轴方向上相对于保持构件4的位置的精度。
如图4中所示,第一接合构件50可以具有位于接合部分31的Y轴的正方向侧和负方向侧的侧部51和位于第一表面32侧的基部52。侧部51可以防止接合部分31在Y轴方向上移位。底部52可以防止接合部分31在Z轴的负方向上移位。
如图3和图4中所示,可以填充第一接合构件50,使得在接合部分31的第一表面32与基板接合面41之间没有保留空间,或者如图5中所示,可以施加第一接合构件50使得在其间保留有空间。在图5所示的示例中,第一接合构件50的底部52可各自从每个侧部51朝向接合部分31的第一表面32突出并且与接合部分31的第一表面32的一部分接触。底部52可以通过与接合部分31的第一表面32的至少一部分接触而防止接合部分31在Z轴的负方向上移位。当底部52与接合部分31的第一表面32的至少一部分接触时,可以说第一接合构件50位于接合部分31的第一表面32与基板接合面41之间。
如图3至图5中所示,第二接合构件60可以从接合部分31的第二表面33施加到基板接合表面41。当在接合部分的第二表面33与基板接合面41由此接合的状态下固化时,第二接合构件60会收缩。当第二接合构件60收缩时,接合部分31的第二表面33可被基板接合面41拉动。即,固化的第二接合构件60可将基板3压向保持构件4。以这种方式,与仅通过第一接合构件50进行接合的情况相比,可以将基板3牢固地接合到保持构件4。当固化的第一接合构件50位于接合部分31的第一表面32与基板接合面41之间时,即使被固化的第二接合构件60在Z轴的负方向上按压接合部分31,接合部分31也不太可能相对于基板接合面41移位。即,基板3和保持构件4彼此牢固地接合,并且也能够通过位于基板3与保持构件4之间的第一接合构件50以及配置为将基板3压向保持构件4的第二接合构件60来准确地维持基板3与保持构件4之间的位置关系。
当接合部分31从基板3突出并形成突起时,即使由接合构件引起的应力作用在接合部分31上并发生变形,变形的影响也不太可能到达基板3的安装有图像传感器30的部分。
当接合部分31从基板3突出并形成突起时,接合部分31具有如图3至图5中所示的边缘36。在图3至图5中,边缘36可以在X轴方向上延伸。每个第一接合构件50可以至少位于接合部分31的每个边缘36与基板接合面41之间。以这种方式,第二接合构件60将接合部分31的每个边缘36压向保持构件4的力和第一接合构件50支撑接合部分31的每个边缘36的力可以平衡。因此,即使将第一接合构件50和第二接合构件60一起使用,接合部分31和与其连接的基板3也不太可能变形。每个第一接合构件50可以位于接合部分31的边缘36的整个上方或位于其一部分处。
在图3至图5所示的示例中,虽然接合部分31的每个边缘36形成有沿Z轴的面,但是不限于此,并且可以形成为具有与Z轴相交的面的形状,诸如波纹管形状或螺纹形状等。即,每个边缘36可以具有面向基板接合面41一侧的面。每个第一接合构件50可以与每个边缘36接触。与每个边缘36由沿着Z轴的面形成的情况相比,当每个边缘36具有面向基板接合面41一侧的面时,通过每个第一接合构件50可以容易地防止在Z轴的负方向上移位。此外,当每个边缘36具有面向基板接合面41一侧的面时,可以说每个第一接合构件50的至少一部分位于基板3与基板接合面41之间。
第二接合构件60可以不位于接合部分31与基板接合面41之间。即,当从基板3侧面观察基板接合面41时,第二接合构件60可以接合到基板接合面41上与接合部分31不重叠的位置。如果第二接合构件60位于接合部分31与基板接合面41之间,则当固化后收缩率相对较高的第二接合构件60能够以比第一接合构件50更大的力将接合部分31朝向基板接合面41拉动。在这种情况下,接合部分31和连接至接合部分31的基板3容易变形。当从基板3的侧面观察基板接合面41时,如果第二接合构件60接合到基板接合面41上的不与接合部分31重叠的位置,则接合部分31和连接到接合部分31的基板3不太可能变形。
第二接合构件60可以在将突起夹持在其间的至少两个部分处接合到基板接合面41。如图3中所示,第二接合构件60可以相对于在X轴方向上延伸并形成突起的接合部分31在Y轴正方向侧和Y轴负方向侧上接合到基板接合面41。在这种情况下,形成突起的接合部分31被第二接合构件60从Y轴正方向侧和Y轴负方向侧拉动。当从两侧拉动突起时,在与从基板3到保持构件4的方向相交的方向上的力被抵消。因此,与从一侧拉动突起的情况相比,基板3不易变形。如图3至图5中所示,第一接合构件50的每个侧部51的高度可以与接合部分31的第二表面33的高度相同或者低于接合部分31的第二表面33的高度。侧部51的高度和接合部分31的第二表面33的高度由距基板接合面41的距离表示。当侧部51的高度等于或低于接合部分31的第二表面33的高度时,第二接合构件60在固化时的收缩使得接合部分31的第二表面33不太可能在Z轴的正方向上被拉动。
作为比较示例,当仅通过第一接合构件50将基板3和保持构件4彼此接合时,第一接合构件50的相对较低的接合强度会降低成像装置1的可靠性。作为另一比较示例,当仅通过第二接合构件60将基板3和保持构件4彼此接合时,第二接合构件60在固化时的相对较高的收缩率会降低基板3与保持构件之间的对准精度。另一方面,在根据本实施例的成像装置1中,当第一接合构件50和第二接合构件60一起使用时,基板3和保持构件4彼此牢固地接合,并且在基板3与保持构件4之间可以维持高的对准精度。当基板3为矩形时,如果接合部分31位于基板3的每一侧上,则可以平衡地保持基板3。当从基板3的第二表面33观察时,在保持构件4的基板接合面41与基板3之间可以存在间隙。基板接合面41与基板3之间的间隙可以用作基板3的散热口。
如图6中所示,基板3可以在每个接合部分31中具有接合孔34。当从第一表面32或第二表面33的侧面观察时,接合孔34的形状不限于圆形,并且可以具有各种形状,诸如椭圆或多边形等形状。如图7中所示,基板3可在每个接合部分31中具有凹口35。当从第一表面32或第二表面33的侧面观察时,凹口35的形状不限于图7所示的形状,并且可以具有各种形状。基板3可以具有接合孔34和凹口35中的至少一个。接合孔34和凹口35中的至少一个可以位于突出的接合部分31中或不突出的接合部分31中。
图8示出了图6所示的接合孔34的放大图。接合孔34可以被定义为由边缘36包围的部分。图9是图7所示的凹口3的放大图。凹口35可以被定义为由边缘36包围的部分。图10是沿图8和图9共同的C-C的截面图。
在接合部分31的每个第一表面32的侧面,每个第一接合构件50可以沿着接合孔34或凹口35的边缘36施加。可以沿着接合孔34的边缘36以环形方式施加第一接合构件50。可以沿着凹口35的边缘36以U形施加第一接合构件50。以这种方式,与图3至图5中各自所示的示例相同或相似,第一接合构件50可以防止基板3和保持构件4在它们彼此靠近的方向上移位。可以沿着接合孔34或凹口35的边缘36连续地或离散地施加第一接合构件50。当离散地施加第一接合构件50时,施加接合构件的部分之间的每段距离可以彼此相等。可以将第二接合构件60的施加位置包括在其中施加第一接合构件50的位置是外周的图内、在其中施加第一接合构件50的位置是顶点的图内,或在与上述相似的图内。可以使施加第二接合构件60的位置接近其中施加第一接合构件50的位置为外周的图的重心、其中施加第一接合构件50的位置是顶点的图的重心,或与上述相似的图的重心。
第二接合构件60可以注入到接合孔34或凹口35中。第二接合构件60可以从位于边缘36周围的接合部分31的第二表面33一侧的面通过接合孔34或凹口35施加到保持构件4的基板接合面41。以这种方式施加的第二接合构件60固化,并因此接合到基板3的第二表面33的边缘36的周围,并且当从基板3的侧面观察时,接合到位于边缘36内侧的基板接合面41。当通过第二接合构件60以这种方式接合基板3时,第二接合构件60可以将基板3更牢固地接合到保持构件4,与图3至图5中各自所示的示例相同或相似。在分别示出接合孔34和凹口35的图8和图9中,第二接合构件60由双点划虚线表示。在图8至图10各自示出的示例中,当将第二接合构件60注入到接合孔34或凹口35中时,可以减少施加第二接合构件60的喷嘴的移动量。因此,可以减少施加接合构件的工作的节拍时间。
当第二接合构件60穿过接合孔34或凹口35时,第一接合构件50可围绕第二接合构件60。以这种方式,从第二接合构件60施加到接合孔34或凹口35的边缘36的力被第一接合构件50吸收,这使得基板3不太可能变形。
当第二接合构件60穿过接合孔34或凹口35时,第一接合构件50可相对于第二接合构件60分别位于靠近基板3的安装有图像传感器30的位置的一侧上,或位于远离基板3的安装有图像传感器30的位置的一侧上。如果第一接合构件50位于近侧或远侧,则第二接合构件60的位置是在基板3上施加压力的点,并且第一接合构件50的位置是支点,因此基板3会变形。换句话说,基板3的安装有图像传感器30的部分可以移位。因此,可以降低成像光学系统2与图像传感器30之间的对准精度。当第一接合构件50相对于第二接合构件60位于分别靠近图像传感器30的一侧和远离图像传感器30的一侧时,施加压力的点被夹在支点之间。在这种情况下,压力可以被两侧的支点吸收。换句话说,从第二接合构件60施加到基板3的力被第一接合构件50吸收,并且不太可能到达基板3的安装有图像传感器30的部分。因此,基板3不太可能变形。
相对于第二接合构件60并沿着连接图像传感器30的图像捕获平面的中心和第二接合构件60的中心的线,第一接合构件50可以位于分别靠近基板3的安装有图像传感器30的位置的一侧和远离基板3的安装有图像传感器30的位置的一侧。
第一接合构件50与第二接合构件60之间的位置关系可以通过将它们中的每一个正交投影到投影平面上来指定。投影平面是与基板3的第一表面32正交的平面,并且包括连接在图像传感器30的图像捕获平面的中心与第二接合构件60的中心之间的线。例如,在图8中,当从接合孔34观察时,图像传感器30位于Y轴的正方向上。在这种情况下,投影平面被定义为平行于YZ平面并且穿过第二接合构件60的中心的平面。
如图11中所示,相对于第二接合构件60的正交投影,第一接合构件50在投影平面上的正交投影可以位于Y轴的正方向侧和Y轴的负方向侧。换句话说,相对于第二接合构件60的正交投影,第一接合构件50的正交投影可以位于靠近图像传感器30的一侧和远离图像传感器30的一侧。在这种情况下,从第二接合构件60施加到基板3的力也被第一接合构件50吸收,并且不太可能到达基板3上安装有图像传感器30的部分。因此,基板3不太可能变形。
当接合部分31从基板3突出时,相对于第二接合构件60并沿着接合部分31突出的方向,第一接合构件50可以分别位于靠近基板3的一侧和远离基板3的一侧。在这种情况下,从第二接合构件60施加到接合部分31的力也被第一接合构件50吸收,并且不太可能到达基板3。因此,基板3不太可能变形。
如图12和图13中所示,保持构件4的基板接合面41可以面向Z轴的负方向,该负方向与各自在图2和图3所示的示例中的方向相反。即,基板接合面41可以面向从图像传感器30到成像光学系统2的方向。在这种情况下,基板接合面41面向基板3的第二表面33。第一接合构件50可以位于接合部分31的第二表面33的侧面与基板接合面41之间。第二接合构件60可以从接合部分31的第一表面32施加至基板接合面41。以这种方式,如同各自在图3至图5中所示的示例,基板3和保持构件4彼此牢固地接合,并且可以高度维持基板3与保持构件4之间的位置关系的精度。
在根据本实施例的成像装置1中,第一接合构件50在保持构件4的基板接合面41与基板3的第一表面32和第二表面33中面向基板接合面41的面之间接合。当从基板接合面41观察时,第二接合构件60在基板3的第一表面32和第二表面33中位于基板的相对侧的面与基板接合面41之间接合。以这种方式,基板3和保持构件4彼此牢固地接合,并且可以高度维持基板3与保持构件4之间的位置关系的精度。
如图14中所示,接合部分31可以沿着基板3的彼此相对的一组侧面定位。在这种情况下,第一接合构件50和第二接合构件60可以沿一个方向施加。以这种方式,可以减少施加接合构件的节拍时间。因此,可以实现制造成本的降低或生产率的提高。接合部分31的数量不限于基板3的每侧有两个,并且可以是一个或三个或更多个。从基板3突出的每个接合部分31可以位于基板3的拐角附近。当基板3具有多边形形状时,接合部分31可以位于基板3的顶点附近。以这种方式,可以更稳定地保持基板3。
如图15中所示,当接合部分31位于设置在基板3中的两个凹口35之间时,接合部分31可以从基板3突出。以这种方式,当与图1中所示的示例相比时,可以增加其上安装有部件的基板3的面积。接合部分31的数量不限于基板3的每侧有一个,并且可以是两个或更多个。
如图16中所示,接合部分31可以位于设置在基板3中的两个开口37之间。以这种方式,如同图15中所示的示例,可以增加其上安装有部件的基板3的面积。与图15中所示的示例相比,可以增加接合部分31与基板3的另一部分之间的连接部分的数量。当连接部分的数量增加时,基板3抵抗外力的强度增加,并且热量容易通过接合部分31从基板3释放到保持构件4。可以说图16中所示的接合部分31在开口37之间突出,因此也称为突起。接合部分31的数量不限于基板3的每侧有一个,并且可以是两个或更多个。
如图17中所示,基板3可以具有由边缘36包围的接合孔34,而不是突出的接合部分31。以这种方式,与图1中所示的示例相比,可以增加其上安装有部件的基板3的面积。接合孔34所处的位置不限于图17中所示的位置,并且接合孔34可以仅位于保持构件4的每侧上,或者仅位于保持构件4的每个拐角中。可以将接合孔34替换为由边缘36包围的凹口35。接合孔34或凹口35的数量不限于基板3的每侧有一个,并且可以是两个或更多个。
如图18中所示,当基板3具有由边缘36包围的接合孔34时,保持构件4可以具有从基板接合面41向基板3突出的肋条42。肋条42可以沿着基板3的接合孔34的边缘36定位。当从基板3的第二表面33的侧面观察时,肋条42的形状可以与接合孔34的边缘36的形状相同或相似。例如,当接合孔34为圆形时,肋条42可以为圆形。肋条42不仅可以定位成对应于接合孔34,还可以对应于凹口35。
每个肋条42可以位于第一接合构件50与第二接合构件60之间。即,每个肋条42可以将第一接合构件50和第二接合构件60分开。以这种方式,第一接合构件50和第二接合构件60彼此不太可能接触。因此,第一接合构件50和第二接合构件60彼此不太可能阻碍固化。
当每个肋条42朝向基板3突出时,可以增加第二接合构件60与每个肋条42的侧面之间的接触面积。以这种方式,可以提高第二接合构件60与保持构件4之间的接合强度。当每个肋条42朝向基板3突出时,可以减小肋条42与基板3的第一表面32之间的距离。以这种方式,可以减少要施加在基板3与基板接合面41之间的接合构件的量。
当减小肋条42与基板3的第一表面32之间的距离时,可以减小第一接合构件50的厚度。在这种情况下,当固化时,可以减小施加在肋条42与基板3的第一表面32之间的第一接合构件50的收缩量。因此,可以提高肋条42与基板3的第一表面32之间的距离的精度。
如图19中所示,保持构件4可以在基板接合面41上具有凸台43。当从基板3的第二表面33的侧面观察时,凸台43可以位于基板3的接合孔34内。当从基板3的第二表面33的侧面观察时,凸台43的形状可以与接合孔34的形状相同或相似。例如,当接合孔34为圆形时,凸台43可以为圆形。凸台43可以具有通过填充图18中所示的肋条42的内部而获得的形状。
与肋条42相似,凸台43可以位于第一接合构件50与第二接合构件60之间。以这种方式,第一接合构件50和第二接合构件60彼此不太可能接触。因此,第一接合构件50和第二接合构件60彼此不太可能阻碍固化。当凸台43朝向基板3突出时,可以减少要施加到接合孔34的第二接合构件60的量。
成像装置1可以通过根据图20所示的流程图的过程执行制造方法来组装。
将第一接合构件50施加到保持构件4的基板接合面41(步骤S1)。第一接合构件50可以被施加为使得其填充在基板3的接合部分31与基板接合面41之间,例如,如图3和图4中所示。第一接合构件50可以沿着基板3的接合部分31的边缘36施加,例如,如图5中所示。第一接合构件50可以沿着接合孔34 36或基板3的凹口35的边缘施加,例如,如图8和图9中所示。
基板3设置在保持构件4上并与保持构件4对准(步骤S2)。当基板接合面41沿从成像光学系统2到图像传感器30的方向取向时,基板3的第一表面32面向基板接合面41。当基板接合面41沿从图像传感器30到成像光学系统2的方向取向时,基板3的第二表面33面向基板接合面41。可以基于成像光学系统2的位置来确定基板3的位置。可以确定基板3的位置,使得图像传感器30的图像捕获平面的位置与成像光学系统2的光轴和焦点位置对准。可以通过对准装置保持基板3和保持构件4。基板3的位置可以通过对准装置的机械臂等来确定。
使基板3和保持构件4彼此临时保持(步骤S3)。临时保持可以维持基板3与保持构件4之间的位置关系,直到它们彼此接合为止。基板3可以设置有夹具等,并由保持构件4临时保持到基板3。基板3可以由保持构件4临时保持,同时其位置例如由对准装置的机械臂确定。
使第一接合构件50固化(步骤S4)。当第一接合构件50是紫外线固化粘合剂时,通过对彼此临时保持的基板3和保持构件4照射紫外线来使第一接合构件50固化。当第一接合构件50包含另一种材料时,可以执行使该材料固化的步骤。当第一接合构件50固化时,基板3和保持构件4彼此临时接合。
解除基板3和保持构件4的临时保持(步骤S5)。即使解除临时保持,也可以维持彼此临时接合的基板3与保持构件4之间的位置关系。
施加第二接合构件60(步骤S6)。当基板接合面41在从成像光学系统2到图像传感器30的方向上取向时,可以将第二接合构件60施加在基板3的第二表面33与基板接合面41之间。当基板接合面41在从图像传感器30到成像光学系统2的方向上取向,可以将第二接合构件60施加在基板3的第一表面32与基板接合面41之间。当基板3具有突起时,可以将第二接合构件60施加在每个突起与位于每个突起的侧面上的基板接合面41之间。当基板3具有接合孔34或凹口35时,可以将第二接合构件60施加到接合孔34或凹口35的内部。
使第二接合构件60固化(步骤S7)。当第二接合构件60是热固性粘合剂时,通过对施加有第二接合构件60的成像装置1施加热量来使第二接合构件60固化。当第二接合构件60包含另一种材料时,可以执行使该材料固化的步骤。在步骤S7之后,图20中所示的流程图的过程结束。
在图20的流程图的过程中,例如,可以在基板3与保持构件4之间对准(步骤S2)或者临时保持基板3和保持构件4(步骤S3)之后执行施加第一接合构件50(步骤S1)。例如,可以在基板3与保持构件4之间对准(步骤S2)之前或者在临时保持基板3和保持构件4(步骤S3)之前,施加第二接合构件60(步骤S6)。图20的流程图中包括的每个步骤可以以各种顺序重新布置。
根据本发明的成像装置1可以被安装在移动体上。本发明中的移动体可以包括例如车辆、轮船、飞机等。虽然根据本发明的车辆包括汽车和工业车辆,但不限于此,并且可以包括轨道车辆、露营车、在跑道上行驶的飞机等。虽然汽车可以包括例如乘用车、卡车、公共汽车、两轮车、无轨电车等,但不限于此,并且可以包括在道路上行驶的其他车辆。工业车辆可以包括例如农业和建筑工业车辆等。工业车辆可以包括例如叉车、高尔夫球车等,但不限于此。虽然农业工业车辆可以包括例如拖拉机、耕种机、移植机、捆扎机、联合收割机、割草机等,但不限于此。虽然建筑工业车辆可以包括例如推土机、铲运机、装载铲、起重机车、自卸车、压路机等,但不限于此。例如,车辆可以包括人力车辆。车辆分类不限于上述示例。例如,汽车可以包括可以在道路上行驶的工业车辆。一些类别中可能包括同种车辆。根据本发明的轮船可以包括例如喷气滑雪自行车、船、油轮等。根据本发明的飞机可以包括固定翼飞机和旋翼飞机。
用于说明根据本发明的实施例的图是示意图。要注意,附图不一定按比例绘制。
虽然已经基于附图和示例描述了根据本发明的实施例,但是应该理解,本领域的普通技术人员可以基于本发明的原理容易地进行各种改变和修改。因此,这类改变和修改包括在本文的发明范围内。例如,每个组件、每个步骤等中包括的功能等可以在没有逻辑不一致的情况下重新布置。可以将多个组件或步骤组合为一个或进行划分。虽然已经主要针对装置描述了根据本发明的实施例,但是根据本发明的实施例可以被实现为包括由该装置的每个组件执行的步骤的方法。根据本发明的实施例可以被实现为由提供给装置的处理器执行的方法或程序,或者存储程序的存储介质。应该理解,它们包括在本发明的范围内。
在本发明中,对“第一”和“第二”的描述是用于区分本发明的配置的标识符。在以“第一”和“第二”等的描述进行区分的配置中,可以交换数字。例如,关于第一表面和第二表面,可以交换“第一”和“第二”的标识符。标识符的交换是同时进行的。即使在交换标识符之后也可以区分配置。标识符可以省略。省略标识符后,将通过附图标记来区分配置。低序标识符的配置顺序和存在性不应仅基于本发明中诸如“第一”和“第二”之类的标识符的描述来确定。
在本发明中,为了便于描述而提供了X轴、Y轴和Z轴,并且它们可以彼此替换。已经通过使用X轴、Y轴和Z轴的正交坐标系描述了根据本发明的配置。根据本发明的每个组件的位置关系不限于正交关系。
附图标记列表
1 成像装置
2 成像光学系统
3 基板
30 图像传感器
31 接合部分
32 第一表面
33 第二表面
34 接合孔
35 凹口
36 边缘
37 开口
4 保持构件
41 基板接合面
42 肋条
43 凸台
50 第一接合构件
51 侧部
52 底部
60 第二接合构件。
Claims (12)
1.一种成像装置,包括:
成像光学系统,包括至少一个光学元件;
图像传感器,被配置为捕获由所述成像光学系统形成的对象图像;
基板,所述基板上安装有所述图像传感器;
保持构件,被配置为保持所述成像光学系统,所述保持构件包括接合到所述基板的基板接合面;
第一接合构件,被配置为将所述基板的面对所述基板接合面的第一面的至少一部分接合到所述基板接合面;以及
第二接合构件,被配置为将所述基板的相对所述基板的第一面的第二面的至少一部分接合到所述基板接合面。
2.根据权利要求1所述的成像装置,其中所述第一接合构件的至少一部分位于所述基板与所述基板接合面之间。
3.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中,
所述基板具有突起;
所述第一接合构件的至少一部分位于所述突起与所述基板接合面之间;并且
所述第二接合构件接合到所述基板接合面的与所述突起不重叠的部分。
4.根据权利要求3所述的成像装置,其中所述第二接合构件接合到将突起夹在其间的所述基板接合面的至少两个部分。
5.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中
所述基板具有接合孔和凹口中的至少一个,所述接合孔和凹口中的至少一个包括边缘,所述边缘从所述第一面到所述第二面延伸穿过所述基板;
所述第一接合构件的至少一部分位于所述基板的第一面上的所述接合孔和所述凹口中的至少一个的边缘与所述基板接合面之间;并且
当从所述基板的侧面观察时,所述第二接合构件接合到所述基板的第二面上的所述接合孔和凹口中的至少一个的所述边缘周围,并且穿过所述接合孔和凹口中的至少一个延伸到位于所述边缘内的所述基板结合面的部分。
6.根据权利要求5所述的成像装置,其中,在穿过连接所述图像传感器的图像捕获平面的中心和所述第二接合构件的中心的线并且与所述基板的安装有所述图像传感器的表面正交的投影平面上,所述第二接合构件的正交投影位于所述第一接合构件的正交投影内。
7.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中在固化所述第一接合构件时的收缩率小于在固化所述第二接合构件的收缩率。
8.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中所述第二接合构件的接合强度高于所述第一接合构件的接合强度。
9.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中所述第一接合构件是紫外线固化粘合剂,所述第二接合构件是热固性粘合剂。
10.根据权利要求1或2所述的成像装置,其中所述第一接合构件的至少一部分被夹持在所述基板与所述基板接合面之间。
11.一种成像装置制造方法,包括以下步骤:
将第一接合构件施加在保持构件的基板接合面与基板的第一面的至少一部分之间,其中所述保持构件被配置为保持包括至少一个光学元件的成像光学系统,在所述基板上安装有图像传感器,所述图像传感器被配置为捕获由所述成像光学系统形成的对象图像,使所述第一结合构件固化;以及
将第二接合构件施加在所述基板的相对所述基板的第一面的第二面的至少一部分与所述基板接合面上,并使所述第二接合构件固化。
12.一种配备有成像装置的移动体,所述成像装置包括:
成像光学系统,包括至少一个光学元件;
图像传感器,被配置为捕获由所述成像光学系统形成的对象图像;
基板,所述基板上安装有所述图像传感器;
保持构件,被配置为保持所述成像光学系统,所述保持构件包括接合到所述基板的基板接合面;
第一接合构件,被配置为将所述基板的面对所述基板接合面的第一面的至少一部分接合到所述基板接合面;以及
第二接合构件,被配置为将所述基板的相对所述基板的第一面的第二面的至少一部分接合到所述基板接合面。
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