JP2003169235A

JP2003169235A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2003169235A
Application number: JP2001366420A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kubota; 義浩久保田; Shuichi Yamamoto; 秀一山本; Noboru Sakaguchi; 登坂口
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP4017382B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モジュール部品の部品点数を減らし、小型化
軽量化が図れ、製造コストを削減可能な撮像装置を提供
する。【解決手段】筒状のハウジング２と、ハウジング２の
一方側の開口部に装着され、該開口部より取り込まれた
光を集光させる集光レンズ５と、ハウジング２の他方側
の開口部に装着され、集光レンズ５より取り込まれた光
を受光するセンサー素子８が搭載された回路基板７とを
備え、ハウジング２の他方側の開口部に回路基板７が嵌
め込まれ、回路基板７とハウジング２との界面が接着さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、筒状のハウジング
の一方側の開口部から、該開口部より取り込まれた光を
集光させる集光レンズが装着され、前記ハウジングの他
方側の開口部から、前記集光レンズより取り込まれた光
を受光するＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳなどの固
体撮像素子が搭載された基板が装着された撮像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報通信技術の急速な進歩発展に
よりデータ通信速度の向上やデータ通信量の拡大が実現
し、携帯電話やノートパソコンなどのモバイル系の電子
機器にはＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサやＣＭ
ＯＳイメージセンサなどの撮像装置が組込まれているも
のが普及しつつある。これらは、文字データのほかに撮
像装置により撮像した画像データをリアルタイムで送信
できるようになっている。

【０００３】この撮像装置の一例について図９を参照し
て説明する。筒状のハウジング５１の一方側の開口部に
はレンズホルダー５２がねじ嵌合されて装着されてい
る。レンズホルダー５２には、アパーチャ５３や集光レ
ンズ５４が取付けられている。レンズホルダー５１の集
光面には、カバーガラス５５が嵌め込まれており、アパ
ーチャ５３や集光レンズ５４側に塵が侵入するのを防止
している。

【０００４】また、ハウジング５１の他方側の開口部に
は、回路基板５６が嵌め込まれ、その外側にバックプレ
ート（例えばステンレススチール板）５７が嵌め込まれ
ている。回路基板５６には、ＣＣＤ（電荷結合素子）イ
メージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等のセンサ素子
５８、制御（プロセッサー）素子５９、コンデンサーな
どの受動素子６０などが搭載されている。

【０００５】回路基板５６は、ハウジング５１の他方側
の開口部内壁面に突設された位置決め部６１に突き当て
られ、図示しない位置決めピン（ハウジングポスト）に
基板側の嵌合孔を嵌め込むことにより、集光レンズ５４
とセンサ素子５８の光軸が一致するように位置決めされ
て装着されている。また、回路基板５６は、その外側
（裏面側）よりバックプレート５７が重ね合わされ、該
バックプレート５７のプレート本体の周縁部より起立し
て設けられた係止片５７ａがハウジング５１に係止する
ことにより、回路基板５６が位置決め部６１へ押し当て
るように装着されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示す撮像装置は、小型、薄型対応のモジュール部品であ
るが、部品点数が多く、組立て工数も増えて製造コスト
が嵩む。また、部品点数が多いと、装置サイズが大型化
し易く、重量も増えるという課題を有する。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、モジュール部品の部品点数を減らし、小型化、軽
量化が図れ、製造コストを削減可能な撮像装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。即ち、筒状のハウジン
グと、ハウジングの一方側の開口部に装着され、該開口
部より取り込まれた光を集光させる集光レンズと、ハウ
ジングの他方側の開口部に装着され、集光レンズより取
り込まれた光を受光する固体撮像素子が搭載された基板
とを備え、ハウジングの他方側の開口部に前記基板が嵌
め込まれて、基板とハウジングとの界面が接着されてい
ることを特徴とする。また、ハウジング他方側の開口部
内に、基板の周縁部が当接して基板を位置決めする位置
決め部が形成されていることを特徴とする。また、ハウ
ジング他方側の開口端に、基板が突き当てられて嵌め込
まれる段差部が形成されていることを特徴とする。ま
た、段差部に連続して開口端側に拡径したテーパー部が
形成されていることを特徴とする。また、段差部には複
数段の段差が形成されていることを特徴とする。また、
ハウジングには位置決めピンが突設されており、該位置
決めピンに基板の嵌合孔を嵌め込むことにより固体撮像
素子が集光レンズの光軸と位置合わせが行われているこ
とを特徴とする。また、ハウジングと基板との界面の全
周若しくは一部に接着剤が塗布されて基板がハウジング
に接着されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面と共に詳述する。図１は撮像装置の一
例を示す断面説明図、図２及び図３は基板の接着箇所を
示す説明図、図４乃至図６は基板接着部の形態を示す説
明図、図７（ａ）（ｂ）は位置決めピンが形成された位
置決め部の構造を示す説明図、図８は回路基板にステフ
ナーを接合した実施例を示す部分断面図である。

【００１０】先ず、図１を参照して撮像装置の概略構成
について説明する。１は撮像装置であり、携帯電話やノ
ートパソコンなどのモバイル系の電子機器に装備されて
いる。２は筒状のハウジングであり、該ハウジング２の
一方側の開口部にはレンズホルダー３がねじ嵌合されて
装着されている。レンズホルダー３は筒状樹脂（例えば
ポリカーボネート等）により形成されており、ハウジン
グ２内に嵌め込まれる底部側にアパーチャ４及び集光レ
ンズ５が取付けられている。アパーチャ４は、集光レン
ズ５を通過する光の通路を規定し、集光レンズ５はアパ
ーチャ４を通過した光を、後述するセンサー素子の受光
部にて受光するようになっている。レンズホルダー３の
集光面には、カバーガラス（石英ガラス）６が嵌め込ま
れており、アパーチャ４や集光レンズ５側に塵が侵入す
るのを防止している。

【００１１】また、ハウジング２の他方側の開口部（ハ
ウジング２の底部）には、回路基板７が嵌め込まれてい
る。回路基板７の一例としては、フレキシブル性を有す
るポリイミド等の樹脂基板が用いられる。また、回路基
板７は、後述する補強用のステフナー（樹脂板、金属板
など）が一体に貼り合わされていても良い。回路基板７
には、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサやＣＭＯ
Ｓイメージセンサ等のセンサ素子８、制御（プロセッサ
ー）素子９が一体化（スタック）されて搭載され、更に
はコンデンサーなどの受動素子１８などが搭載されてい
る。センサ素子８の受光部には、集光レンズ５より取り
込まれた光を受光して光電変換が行われ、制御（プロセ
ッサー）素子９は光電変換された電気信号を画像データ
として送信するようになっている。

【００１２】ハウジング２の他方側の開口部内に、回路
基板７の周縁部が当接して該回路基板７を位置決めする
位置決め部１０が形成されている。位置決め部１０に
は、位置決めピン（ハウジングポスト）１１が突設され
ている。回路基板７に形成された嵌合孔７ａ（図２、図
３参照）を位置決めピン１１に嵌め込むことにより、セ
ンサ素子８が集光レンズ５の光軸と位置合わせが行われ
るようになっている。

【００１３】また、回路基板７は、位置決め部１０に突
き当てられて嵌め込まれた後、該回路基板７とハウジン
グ２との界面が接着されている。具体的には、回路基板
７の端面とハウジング２の内壁との界面の全周（図２参
照）若しくは一部（図３参照）に接着剤１２が塗布され
て回路基板７がハウジング２に接着されている。接着剤
１２としては、例えばエポキシ系の接着剤が好適に用い
られる。接着剤１２は、ディスペンスノズルを用いて回
路基板７とハウジング２との界面に流下させて塗布され
る。また、接着剤１２を塗布された界面部分は、加温さ
れて、接着剤１２を硬化させることにより接着が行われ
る。尚、図２及び図３において、回路基板７の基板端子
部にはフレキシブル回路基板（フレキシブルケーブル）
１３が接続されており、回路基板７とハウジング２の隙
間より外部に延設されている。このフレキシブル回路基
板１３は撮像装置１と外部機器との電気的接続を取るた
めのケーブルとして用いられる。組立て性を考慮する
と、回路基板７とフレキシブル回路基板１３とは、ポリ
イミド等の樹脂基板により一体に形成されているのが好
ましい。

【００１４】撮像装置１の製造方法について説明する
と、予めセンサ素子８、制御素子９などが搭載され、フ
レキシブル回路基板１３が接続された回路基板７を用意
しておき、ハウジング２の他方側の開口部より回路基板
７を嵌め込んで嵌合孔７ａを位置決めピン１１に嵌め込
んで回路基板７の周縁部を位置決め部１０に突き当て
る。そして、ディスペンスノズルより接着剤１２を流下
させ、回路基板７とハウジング２との界面の全周若しく
は一部に塗布する。次いで、回路基板７とハウジング２
との界面部に塗布された接着剤１２を加温して硬化させ
て、組立てが行われる。尚、回路基板７をハウジング２
に組み付ける際に、予めハウジング２の一方側の開口部
からアパーチャ４、集光レンズ５、カバーガラス６が組
み付けられたレンズホルダー３が装着されていても良い
し、回路基板７をハウジング２に組み付けた後で、レン
ズホルダー３を装着するようにしても良い。

【００１５】上述した撮像装置１の構成によれば、従来
品に用いられているバックプレートを省略できるので、
部品点数を減らし、モジュール部品の更なる小型化、軽
量化が実現できる。また、部品の組立て工数を減らして
製造コストを削減することができ、安価に大量生産する
ことができる。

【００１６】次に、回路基板７のハウジング２に対する
基板接着部の他の形態について図４〜図６を参照して説
明する。尚、図４〜図６において、回路基板７が当接す
るハウジング２側の段差部には、位置決めピン１１が立
設されているものとする。図４において、ハウジング２
の他方側の開口端に、回路基板７の周縁部が突き当てら
れる段差部１４が形成されている。この段差部１４によ
り、回路基板７とハウジング２との界面に塗布された接
着剤１２の厚み分を吸収できるので、製品の高さに影響
を与えずに回路基板７を接着することができる。尚、デ
ィスペンスノズル１５は、可能な限り回路基板７とハウ
ジング２との界面に近接して接着剤１２を流下させるこ
とが望ましい。このとき、接着剤１２が界面に滞留せず
に回路基板７の中心側に流れ出すのを防ぐため、ディス
ペンスノズル１５を図４の矢印方向に移動させて塗布す
るのが好ましい。

【００１７】また、図５において、段差部１４に連続し
てハウジング２の開口端側に拡径したテーパー部１６が
形成されていても良い。この場合には、ディスペンスノ
ズル１５をハウジング２の開口端に近づけても、コーナ
ー部に干渉するおそれがないので、回路基板７とハウジ
ング２との界面により近接した位置で接着剤１２を精度
良く塗布でき、しかも接着剤１２の液溜まりを形成し易
いので接着剤１２の挙動を安定させて塗布することがで
きる。

【００１８】また、図６において、段差部には複数段の
段差が形成された階段状段差部１７に形成されていても
良い。この場合には、回路基板７とハウジング２との界
面上に多くの接着剤１２を溜めておくことができるの
で、界面における接着剤の浸透が図れるので接着性を向
上させることができる。

【００１９】接着剤１２は回路基板７とハウジング２と
の界面に塗布され、回路基板７の端面とハウジング２の
内壁とが接合されるのが以下の理由より好ましい。即
ち、ハウジング２の位置決め部１０や段差部１４、１７
に接着剤１２を予め塗付しておいて回路基板７を接着す
ると、接着剤１２がハウジング２内部に飛散し、センサ
素子８の表面などに付着して撮像装置１として使用不可
能になるおそれがある。本発明に係る撮像装置１の基板
接着部の構造は、接着剤１２が回路基板７の端面とハウ
ジング２の内壁との界面及び回路基板７の表面（回路基
板７の裏面上）に塗付されているので、回路基板７を接
着しても、接着剤１２がハウジング２の内部に飛散する
ことなく接着することができる。尚、回路基板７とハウ
ジング２との界面に隙間が生じているが、回路基板７は
位置決めピン１１に嵌合して位置決めされて装着されて
いるため、位置ずれの問題は生じない。

【００２０】また、図７（ａ）（ｂ）に位置決めピン１
１が形成された位置決め部１０の構造を示す。位置決め
部１０は、図７（ａ）に示すように、ハウジング２の内
壁より鍔状に突設されており、該位置決め部１０に位置
決めピン１１が形成されていても良いし、図７（ｂ）に
示すように、ハウジング２の開口端側内壁に段差部１４
を形成し、該段差部１４に位置決めピン１１が形成され
ていても良い。

【００２１】また、図８に示すように、回路基板７にス
テフナー１９が一体に接合されている場合には、回路基
板７が位置決め部１０に突き当てられた状態で、回路基
板７及びステフナー１９の端面とハウジング２の内壁と
の界面に接着剤１２を塗付して接着するようにしても良
い。

【００２２】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述した各実施例に限定される
のものではなく、例えば、回路基板７の外径寸法とハウ
ジング２の位置決め部１０における内径寸法精度によ
り、集光レンズ５とセンサ素子８との光軸の位置合わせ
が行えれば、位置決め部１０に突設された位置決めピン
１１は省略しても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲
で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る撮像装置によれば、従来品
に用いられているバックプレートを省略できるので、部
品点数を減らし、モジュール部品の更なる小型化、軽量
化が実現できる。また、部品の組立て工数を減らして製
造コストを削減することができ、安価に大量生産するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像装置の一例を示す断面説明図である。

【図２】基板の接着箇所を示す説明図である。

【図３】基板の接着箇所を示す説明図である。

【図４】基板接着部の他の形態を示す説明図である。

【図５】基板接着部の他の形態を示す説明図である。

【図６】基板接着部の他の形態を示す説明図である。

【図７】位置決めピンが形成された位置決め部の構造を
示す説明図である。

【図８】回路基板にステフナーを接合した実施例を示す
部分断面図である。

【図９】従来の撮像装置の一例を示す断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１撮像装置２ハウジング３レンズホルダー４アパーチャ５集光レンズ６カバーガラス７回路基板８センサ素子９制御素子１０位置決め部１１位置決めピン１２接着剤１３フレキシブル回路基板１４段差部１５ディスペンスノズル１６テーパー部１７階段状段差部１８受動素子１９ステフナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂口登長野県長野市大字栗田字舎利田711番地新光電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 BA14 GD03 GD07 HA05 HA11 HA20 HA22 HA27 HA30 HA40 5C022 AC42 AC54 AC70 AC77 AC78 5C024 EX42 GY01 GY31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状のハウジングと、ハウジングの一方側の開口部に装着され、該開口部より
取り込まれた光を集光させる集光レンズと、前記ハウジングの他方側の開口部に装着され、前記集光
レンズより取り込まれた光を受光する固体撮像素子が搭
載された基板とを備え、前記ハウジングの他方側の開口部に前記基板が嵌め込ま
れて、基板とハウジングとの界面が接着されていること
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】ハウジング他方側の開口部内に、基板の
周縁部が当接して基板を位置決めする位置決め部が形成
されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】ハウジング他方側の開口端に、基板が突
き当てられて嵌め込まれる段差部が形成されていること
を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】段差部に連続して開口端側に拡径したテ
ーパー部が形成されていることを特徴とする請求項３記
載の撮像装置。
【請求項５】段差部には複数段の段差が形成されてい
ることを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項６】ハウジングには位置決めピンが突設され
ており、該位置決めピンに基板の嵌合孔を嵌め込むこと
により固体撮像素子が集光レンズの光軸と位置合わせが
行われていることを特徴とする請求項２、３、４又は５
記載の撮像装置。
【請求項７】ハウジングと基板との界面の全周若しく
は一部に接着剤が塗布されて基板がハウジングに接着さ
れていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
は６記載の撮像装置。