JP2004333615A

JP2004333615A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JP2004333615A
Application number: JP2003126286A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kumagai; 聡熊谷
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】簡単な構成でしかも容易にピントを合わせ込むことができるようにし、作業を簡単にして製造コストの低減を達成する。
【解決手段】回路基板１に搭載されている撮像素子２を取り囲んでホルダ３を搭載する。ホルダ３に撮像素子２に被写体像を結像させるためのレンズ６を保持するレンズホルダ５を固定保持する。ホルダ３には、レンズホルダ５の筒状部５ｂに嵌合する平面形状が非円形の弾性変形可能な保持部３ｂが設けてあり、この保持部３ｂは、外力を加えてその平面形状を円形に弾性変形することにより、レンズホルダ５の筒状部５ｂを撮像素子２の受光部２ａの光軸方向に進退可能に嵌合可能であり、外力を取り除くことによりレンズホルダ５を保持部３ｂの弾性力で固定保持可能である。保持部３ｂは、軟質のプラスチックを用いて成形されていることが好ましい。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機やノート型パソコン等の携帯機器に搭載され、撮像素子を用いて撮像する固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、レンズを透過した光を撮像素子の受光部の上に導いて被写体像を結像させる装置には、レンズと撮像素子との距離を調整するピントの合わせ込み機構が設けてある。このための一例として、下記の特許文献１にはねじによる機構が示されている。即ち、図４に実質的に同じ構成を示しており、レンズを保持するレンズホルダ１０の筒状部の外周面に雄ねじ部１１が設けられ、撮像素子を取り囲むホルダ２０の内周面に雌ねじ部２１が設けられ、雄ねじ部１１と雌ねじ部２１とを螺合させる。この螺合部で回転させることにより、レンズホルダ１０を撮像素子に向かって進退させ、撮像素子上にピントを合わせ込むものである。
【０００３】
また、下記の特許文献２にはカム機構によるものが示されており、第１リングホルダに周方向に等間隔に３個の突起部を１組として形成し、第２レンズホルダに３個の凹部を１組として深さの異なる３組の凹部を形成し、突起部に嵌合させる凹部を選択することにより撮像素子上にピントを合わせ込むものである。実質的に同じ構成を簡略化して図５に示している。即ち、レンズホルダ３０の筒状部の下端面には、同じ深さの複数の凹部３１を周方向に等間隔に設け、凹部３１と凹部３１とをなだらかな曲線部３２で結んでいる。また撮像素子を取り囲むホルダ４０の筒状部には、内周面に複数の凹部３１に対向するように突起部４１を設けている。レンズホルダ３０とホルダ４０をそれぞれの筒状部で嵌合させると、凹部３１と突起部４１とが係合し、この状態で回転させると、突起部４１は曲線部３２に沿って係合位置を変え、レンズホルダ３０を撮像素子に向かって進退させ、撮像素子上にピントを合わせ込むものである。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−１２８１０２号（段落「００１２」、図２）
【特許文献２】
特願２００２−０７１１９６号（段落「００１２」、図３〜図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の装置では、ピントの合わせ込みの際に、レンズホルダとホルダとを相対的に回転させることが必要であるので、撮像素子に向かって進退させる機構に加えて回転させる機構が必要であり、構造が複雑となるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、簡単な構造でしかも容易にピントを調整できるようにして製造コストの低減を達成するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体撮像装置は、回路基板に搭載されている撮像素子を取り囲むホルダと、前記撮像素子に被写体像を結像させるためのレンズを保持するレンズホルダとを具備している。前記ホルダには、前記レンズホルダの筒状部に嵌合する弾性変形可能な保持部が設けてある。そして、前記保持部は、外力を加えて弾性変形することにより、前記レンズホルダを前記撮像素子の受光部の光軸方向に進退可能に嵌合可能であり、前記外力を取り除くことにより前記レンズホルダを弾性力で固定保持可能であることを特徴としている。前記の構成にすることにより、ホルダの保持部に外力を加えてホルダの保持部を弾性変形させれば、レンズホルダを受光部の光軸方向に進退可能にでき、ホルダの保持部への外力を取り除くだけでレンズホルダをホルダの保持部の弾性力によりホルダに固定保持することができる。したがって、ホルダに弾性変形可能な保持部を設けるだけの簡単な構成でしかも容易にピントを合わせ込むことが可能である。前記保持部は、軟質のプラスチックを用いて成形されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１及び図２に示すように、回路基板１には、その表面に撮像素子等の駆動用の不図示の配線パターンが形成してある。撮像素子２は回路基板１の配線パターン形成面に、フリップチップ方式等により搭載されている。
【００１０】
回路基板１の表面側には、撮像素子２の受光部２ａ上に被写体像を結像させるためのレンズ６を保持しかつ撮像素子２を取り囲むホルダ３が搭載してある。ホルダ３は２つの部分からなり、撮像素子２を取り囲む箱形部３ａと、レンズ６を保持するレンズホルダ５の筒状部５ｂに嵌合し、自由状態にて平面形状が非円形の弾性変形可能な保持部３ｂとからなる。ホルダ３の箱形部３ａには撮像素子２の受光部２ａに対向する位置に光学フィルタ４が保持してある。また、保持部３ｂにはレンズホルダ５が撮像素子２に向かって進退可能に嵌合してある。レンズホルダ５には外光を取り込む開口５ａと筒状部５ｂとが設けてあり、筒状部５ｂにレンズ６が保持してある。レンズホルダ５は、筒状部５ｂを保持部３ｂに嵌合した状態で撮像素子２に向かって進退させ、レンズ６と受光部２ａとの距離を調整して、レンズ６及び光学フィルタ４を通過した光により撮像素子２の受光部２ａ上に被写体像が結像するように、ピントの合わせ込みを可能にしてある。
【００１１】
ホルダ３の形状についてさらに詳細に説明する。箱形部３ａは、図１及び図２に示されているように撮像素子２を取り囲んでおり、ポリカーボネート（ＰＣ）等の硬質のプラスチックで形成されている。保持部３ｂは、図２及び図３（ｂ）に示されているように、自由状態にて平面形状が非円形、例えば角部を円弧で連続させた三角形、所謂おにぎり形や、その他、楕円形状や、角部を円弧で連続させた四角形等の多角形状の筒状をしており、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の軟質のプラスチックで形成されている。即ち、箱形部３ａと保持部３ｂとは、異なった性質のプラスチックを用いて２色成形されたものである。
【００１２】
組立に際しては、図３（ｃ）に示すように、非円形の保持部３ｂの突出している部分の外壁を外力Ｆを加えて弾性変形させて、平面形状を円形に保つ。そしてこの平面形状が円形の筒状の内部に、レンズホルダ５の筒状部５ｂを挿入して嵌合させる。外力Ｆが加えられている間は、レンズホルダ５の筒状部５ｂは、保持部３ｂに嵌合した状態で撮像素子２の受光部２ａの光軸方向に容易に進退可能であるので、光軸方向に進退させてその位置を微調整し、レンズ６と受光部２ａとの距離を調整してピントを合わせ込む。外力Ｆを取り除くと、保持部３ｂは再び非円形に形状復元するので、図３（ｄ）に示すようにレンズホルダ５の筒状部５ｂは保持部３ｂにその弾性力で固定保持され、レンズホルダ５は保持部３ｂ内で容易に進退できなくなり、ピントが合わせ込まれた位置が保持される。
【００１３】
ピントの合わせ込みを終了した後で、筒状部５ｂと保持部３ｂとの間を接着剤等を用いて接着してその位置を確定してもよい。このようにレンズホルダ５は、受光部２ａの光軸方向の一方向のみの調整作業によってピントの合わせ込みが可能であり、ピントが合わせ込まれた上でホルダ３に容易に固定保持できる。
【００１４】
ホルダ３は遮光性の材質のものが望ましいが、ホルダ３の外周面の全面に、銀等の導電性材料を用いてシールド層を形成してもよく、シールド層によりシールド効果が容易に得られて誤動作の防止に有効である。
【００１５】
レンズホルダ５の筒状部５ｂは円形断面形状に弾性変形する場合に限らず、多角形断面形状に弾性変形する構成としてもよい。この場合にはホルダ３の保持部３ｂは筒状部５ｂの形状に対応して多角形断面形状に変形した状態で筒状部５６と嵌合される。
【００１６】
ホルダ３の保持部３ｂは弾性変形可能な構成であればよく、金属で形成するようにしてもよく、この場合にはインサート成形により箱状部３ａと一体に形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明は、ホルダの保持部を弾性変形可能な構成にしているので、ホルダの保持部に外力を加えて弾性変形させれば、レンズホルダを撮像素子の受光部の光軸方向に進退可能に嵌合でき、ホルダの保持部への外力を取り除くだけでレンズホルダをホルダの保持部にその弾性力により固定保持することができる。したがって、ホルダに弾性変形可能な保持部を設けるだけの簡単な構成で、しかも容易にピントを合わせ込むことができる。また、保持部を軟質のプラスチックを用いて成形することにより製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】同上、平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は要部を分解して示すもので、レンズホルダをホルダに嵌合して組立てる過程を示す斜視図である。
【図４】従来の構成を示す分解斜視図である。
【図５】従来の他の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１回路基板
２撮像素子
２ａ受光部
３ホルダ
３ｂ保持部
５レンズホルダ
５ｂ筒状部
６レンズ

Claims

回路基板に搭載されている撮像素子を取り囲むホルダと、前記撮像素子に被写体像を結像させるためのレンズを保持するレンズホルダとを具備しており、
前記ホルダには、前記レンズホルダの筒状部に嵌合する弾性変形可能な保持部が設けてあり、
前記保持部は、外力を加えて弾性変形することにより、前記レンズホルダを前記撮像素子の受光部の光軸方向に進退可能に嵌合可能であり、前記外力を取り除くことにより前記レンズホルダを弾性力で固定保持可能である
ことを特徴とする固体撮像装置。
請求項１において、前記保持部は、軟質のプラスチックを用いて成形されていることを特徴とする固体撮像装置。