JP2005244392A

JP2005244392A - 撮像素子の取付け装置

Info

Publication number: JP2005244392A
Application number: JP2004048972A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Konno; 達夫今野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】撮像センサーの保持構造を簡略化し、機器の小型化・コストダウンを図る。
【解決手段】撮像センサーのカバーガラスにＩＴＯ処理などを利用して半田付けランドを構成し、センサー位置を調整後本体側ベースプレートにカバーガラスを直接半田固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像素子の取付け装置に関し、より具体的には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いる電子撮像装置において、固体撮像装置の位置出し時の固定方法に関するものである。

ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いる電子撮像装置においては、その撮像性能を最大限に引き出すために、撮像面の位置を正確に設定する必要がある。正確な位置を設定するには、通常６軸方向に調整が行われている。６軸方向とは、画面位置合わせのためのＸ軸、Ｙ軸、θ軸（ローテーション方向）と、ピント合せのためのＺ軸、片ボケ調整のための水平と垂直のチルトの２軸をいう。

この様な調整を高精度に行うためにその調整手段を撮像装置内に設けようとすると、徒に装置の大型化を招くばかりでなく、コストが上昇し好ましくない。そのために通常は、撮像装置とは別途に調整治具を準備し、調整後に撮像装置内にこれらの素子を固定する方法が採られている。この場合、撮像素子の固着は半田等の溶融金属によることが多い。溶融金属による固着は、接着剤による場合と比較して固定強度及び信頼性の面で極めて優れている。

溶融金属により固体撮像素子を固定する装置として、特開２０００−３３３０５０号公報に示された提案がなされている。

図５は上記従来例の分解斜視図を示し、図６はその組立状態の斜視図を示す。

１０は、上記従来例の取付け装置の本体である。本体１０の前面には交換レンズを装着可能なマウント１０ａが形成されている。本体１０の後面には、シャッターユニット１２がビス１４で固定されている。

固体撮像素子１６を固定するための第１の金具１８が、本体１０の取付け部１０ｂにビス２０により固定される。第１の金具１８は、略中央に、撮影レンズからの光学像を透過して撮像素子１６に入射するための開口部１８ａを具備する。

２２は、光学ローパスフィルター２４を保持するローパスフィルター保持枠であり、シャッターユニット１２と第１の金具１８との間に挿入される。ローパスフィルター保持枠２２は、ビス２６により第１の金具１８に固定される。光学ローパスフィルター２４の周縁部であって、ローパスフィルター保持枠２２の、第１の金具１８に対面する面側には、防塵ゴム２８が装着及び固定される。

第２の金具３０は、第１の金具１８との間に固体撮像素子１６を挟み込む。固体撮像素子１６は、第２の金具３０に接着固定される。

第１の金具１８はまた、第２の金具３０の方向に突出し、先端部分が撮像素子１６の撮像面に並行に折れ曲がっている４本の脚部１８ｂを具備する。第２の金具３０は、脚部１８ｂの先端の折れ曲がった面を第２の金具３０の脚部３０ａに接近又は当接させることで、第１の金具１８と第２の金具３０の間隔を一定距離に保持できる。各脚部１８ｂの根本近傍には孔１８ｃが開けられている。

マウント１０ａと固体撮像素子１６の撮像部との間の相対位置を調整した後、第１の金具１８の脚部１８ｂと第２の金具３０の脚部３０ａとの間を溶融金属３２により結合する。溶融金属３２は、例えば、低融点クリーム半田等からなる。

上記従来例では、以下のような欠点を有していた。

第１の金具１８への固体撮像素子１６の取付けは、それに接着固定された第２の金具３０を介して行われるが、この場合、以下のデメリットが生じる。

即ち、第２の金具３０の板厚分がそのまま装置全体の厚味に付加されてしまう。極めて薄い金属板ならそれほどの影響はないが、固定信頼性を維持するためには少なくとも１ｍｍ以上の板厚が必要であり、特にカメラのような機器の場合は携帯性・操作性を損なう虞が出てくる。

更に、第２の金具３０は、第１の金具１８から突出した脚部１８ｂに固定されるが、脚部１８ｂはプレス曲げ加工で形成されるため、その面高さの精度は曲げ加工分だけ低下し、位置調整の安定化の阻害要因となる。

また、上記従来例における固体撮像素子のパッケージ構造は、セラミックなどの一般的なハードパッケージが使用されているが、たとえばＴＡＢ方式のパッケージのように、ハードパッケージの構造をとらない場合は、第２の金具３０のような金属板の接着は極めて困難であり、よって上記従来例の構造が成立しなくなってしまう。

本発明は、上述したような問題を解決する撮像素子の取付け装置を提供することを目的としている。

本発明に係わる撮像素子取付け装置は、撮像素子を構成するカバーガラス面に導電部を形成し、該導電部と、それに相対する保持具とを溶融金属にて固着してなることを特徴とする撮像素子の取付け装置であって、これによりカバーガラス面を直接保持具に固着できるものである。

また、前記撮像素子のパッケージ周縁部には、少なくとも２個以上の、略Ｖ字状の切欠きを有し、これにより位置調整及び固定時の撮像素子のクランプを容易にできるものである。

更に、ＴＡＢ方式の撮像素子等の場合、そのカバーガラス周縁部には、少なくとも２個以上の、略Ｖ字状の切欠きを有し、これにより位置調整及び固定時の撮像素子のクランプを容易にできるものである。

以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。

即ち、撮像素子の固定信頼性を維持しながら、機器の厚みを最低限に抑えることができ、したがって機器としての携帯性・操作性を損なうことがない。

更に、金属の保持具のプレス加工が単純な抜き加工で済むため部品精度が出し易く、よって撮像素子の位置調整の安定化が図られる。

また、撮像素子そのものの薄型化が可能なたとえばＴＡＢ方式のパッケージのような構造においても、本発明の固定方式が適用できるため、機器の薄型化が促進される。

図１は本発明の第１の実施例の分解斜視図を示す。図１の中で、図３の従来例で示されている部材と同一機能の部材については同一番号を付し、説明を省略する。

固体撮像素子１２０を固定するための金属プレート１１０が、本体１０の取付け部１０ｂにビス２０により固定される。ローパスフィルター保持枠２２は、ビス２６により金属プレート１１０に固定される。

金属プレート１１０は、略中央に、撮影レンズからの光学像を透過して撮像素子１２０に入射するための開口部１１０ａを具備する。また、金属プレート１１０には、舌片部１１０ｂが４個所設けられている。

次に、図２は固体撮像素子１２０の上面図（図２Ａ）と側面図（図２Ｂ）である。

１２０ａはセラミック等で形成されるパッケージ、１２０ｂは回路基板との接続のためのリード、１２０ｃはカバーガラスである。カバーガラス１２０ｃを透過した光学像がパッケージ１２０ａ内の撮像素子に到り撮像される。

カバーガラス１２０ｃの表面上には、導電部１２０ｄが４個所形成されている。この導電部１２０ｄは、例えば、カバーガラス１２０ｃ面に生成された透明電極に導電体を被着して形成されたものであるが、導電性を有するものであればその限りではない。

また、パッケージ１２０ａの周縁部には、Ｖ字状の切欠き部１２０ｅが２個所設けられており、固体撮像素子１２０の位置調整時には、調整治具がこの切欠き部１２０ｅを利用してクランプするものである。

４個所の導電部１２０ｄは、図１において、上述した金属プレート１１０の４個所の舌片部１１０ｂとそれぞれ対向した位置関係にある。

マウント１０ａと固体撮像素子１２０の撮像部との間の相対位置を調整した後、金属プレート１１０の舌片部１１０ｂとカバーガラス１２０ｃの導電部１２０ｄとの間を、低融点クリーム半田等の溶融金属により結合する。

図３は本発明の第２の実施例の分解斜視図を示す。図３において、固体撮像素子１３０以外の部材は全て図１の第１実施例と同一であるので、説明は省略する。固体撮像素子１３０については図４で説明する。

図４は固体撮像素子１３０の上面図（図４Ａ）と側面図（図４Ｂ）である。１３０ａは不図示の回路基板との接続のためのフレキシブル配線板、１３０ｂはカバーガラスである。カバーガラス１３０ｂを透過した光学像が撮像素子チップ１３０ｃに到り撮像される。

カバーガラス１３０ｂの表面上には、導電部１３０ｄが４個所形成されている。この導電部１３０ｄは、例えば、カバーガラス１３０ｂ面に生成された透明電極に導電体を被着して形成されたものであるが、導電性を有するものであればその限りではない。

また、カバーガラス１３０ｂの周縁部には、Ｖ字状の切欠き部１３０ｅが２個所設けられており、固体撮像素子１３０の位置調整時には、調整治具がこの切欠き部１３０ｅを利用してクランプするものである。

４個所の導電部１３０ｄは、図３において、上述した金属プレート１１０の４個所の舌片部１１０ｂとそれぞれ対向した位置関係にある。

マウント１０ａと固体撮像素子１３０の撮像部との間の相対位置を調整した後、金属プレート１１０の舌片部１１０ｂとカバーガラス１３０ｂの導電部１３０ｄとの間を、低融点クリーム半田等の溶融金属により結合する。

本発明の第１の実施例の分解斜視図本発明の第１実施例の固体撮像素子の上面図（図２Ａ）と側面図（図２Ｂ）本発明の第２の実施例の分解斜視図本発明の第２実施例の固体撮像素子の上面図（図４Ａ）と側面図（図４Ｂ）従来例の分解斜視図従来例の組立状態の斜視図

符号の説明

１１０金属プレート（保持具）
１１０ａ開口部
１１０ｂ舌片部
１２０第１実施例の固体撮像素子
１２０ａパッケージ
１２０ｂリード
１２０ｃカバーガラス
１２０ｄ導電部
１３０第２実施例の固体撮像素子
１３０ａフレキシブル配線版
１３０ｂカバーガラス
１３０ｃ撮像素子チップ
１３０ｄ導電部

Claims

撮像素子を構成するカバーガラス面に導電部を形成し、該導電部と、それに相対する保持具とを溶融金属にて固着してなることを特徴とする撮像素子の取付け装置。
当該導電部は、カバーガラス面に生成された透明電極に導電体を被着してなる特許請求項１に記載の撮像素子の取付け装置。
前記撮像素子のパッケージ周縁部には、少なくとも２個以上の、略Ｖ字状の切欠きを有することを特徴とする撮像素子の取付け装置。
前記撮像素子のカバーガラス周縁部には、少なくとも２個以上の、略Ｖ字状の切欠きを有することを特徴とする撮像素子の取付け装置。