JP2007101737A

JP2007101737A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2007101737A
Application number: JP2005289239A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kumagai; 英治熊谷
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】レンズホルダを鏡筒に固定する場合に、撮像素子に対するレンズの光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能であり、より良い解像度の画像を得ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】支持部材１４ｂの雌ねじ部１４１ｂを鏡筒１２の雄ねじ部１２ａに螺合させながら、レンズ１３と撮像素子１０の受光面との間の距離を調整して、焦点合わせを行う。レンズ保持部材１４ａのつまみ部１４４ａを把持して、円筒部１４３ａを、支持部材１４ｂの溝１４２ｂ上で摺動させることにより、レンズ保持部材１４ａをレンズ１３の光軸を中心として正逆方向に回転運動させて、レンズ１３の回転方向の位置を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関する。

近年、微小なカメラを搭載した携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等の携帯用電子機器が広く普及している。このような携帯用電子機器に搭載するカメラに用いられる撮像装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。

この特許文献１に開示された撮像装置は、レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダを支持する鏡筒と、レンズからの結像された被写体像を撮像すべくレンズに対向して設けられるとともに、基板に搭載された固体撮像素子とを有する。

この撮像装置では、レンズホルダを回転させてレンズホルダのおねじ部と鏡筒のめねじ部とを螺合させながら、レンズと撮像素子の受光面との間の距離を調整して、焦点合わせを行って、レンズホルダを鏡筒に固定する。
特開２００５−０５１５２４号公報

しかしながら、上述した撮像装置のように、レンズホルダを鏡筒に固定する場合には、レンズと撮像素子の受光面との間の距離を調整できるのみで、撮像素子に対するレンズの光軸を中心とする回転方向の位置を調整することができなかった。

このため上述した撮像装置では、所望のより良い解像度を得ることができないという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、レンズホルダを鏡筒に固定する場合に、撮像素子に対するレンズの光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能であり、より良い解像度の画像を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の撮像装置は、
基板上に配置され、レンズにより結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記撮像素子を囲むように前記基板上に配置され、前記レンズホルダが固定される鏡筒とを備えた撮像装置であって、
前記レンズホルダには、前記レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸と直交する平面上に前記レンズの光軸回りに回転可能に支持して前記撮像素子に対する前記レンズの光軸回りの回転方向の位置を調整可能とするとともに前記鏡筒に前記レンズの光軸方向に位置調節可能に螺合される支持部材とが設けられていることを特徴とする。

また、前記レンズ保持部材には、前記撮像素子側に円筒部が前記レンズの光軸と同軸に形成されており、前記支持部材には、前記円筒部が前記レンズの光軸回りに回転可能に挿入嵌合されて前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸回りに回転可能に支持する環状の溝が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、レンズホルダを鏡筒に固定する場合に、撮像素子に対するレンズの光軸を中心とする回転方向の位置が調整可能であり、より良い解像度の画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る撮像装置について、以下図面を参照して説明する。

撮像装置１は、図１〜図３に示すように、基板１１上に配置された撮像素子(画像センサ)１０と、基板１１上に立設された鏡筒(ベース)１２と、レンズ１３を保持するレンズホルダ１４とを備えている。なお、図中、フィルターや絞り等は省略されている。

撮像素子１０は、レンズ１３により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換するものである。撮像素子１０は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。撮像素子１０は、所定の配線パターンが形成された基板１１に、例えばワイヤボンディング等で電気的に接続されるとともに、固定されている。

なお、基板１１は、例えば、携帯機器の本体回路基板のソケット部に嵌合されて、本体回路基板に導通される。

鏡筒１２は、レンズホルダ１４を支持するものである。鏡筒１２は、基板１１に接着して立設されて、基板１１上の鏡筒の中央の位置に撮像素子１０が配置される。
すなわち、撮像素子１０を囲むように鏡筒１２は配置される。鏡筒１２の外周にはレンズホルダ１４と螺合するための雄ねじ部１２ａが形成されている。

レンズ１３は、被写体の光学画像を集光するものであり、光学特性の向上や光学モジュールの小型化などを考慮して設計されている。

レンズホルダ１４は、鏡筒１２に固定されることにより、レンズ１３を撮像素子１０に対して適切な位置に配置させるものである。レンズホルダ１４は、レンズ１３を直接保持するレンズ保持部材１４ａと、レンズ保持部材１４ａを支持する支持部材１４ｂとにより構成されている。

レンズ保持部材１４ａは、レンズ１３が嵌められて固定保持される円筒部１４１ａと、周縁に円筒部１４３ａが形成されたフランジ部１４２ａと、つまみ部１４４ａと、レンズ１３へと光学画像を集光させるための開口孔１４５ａとが一体に形成されて構成されている。

円筒部１４３ａは、フランジ部１４２ａの周縁に沿って撮像素子１０側に円筒部１４１ａよりも大径であってレンズ１３の光軸と同軸に形成されている。円筒部１４３ａを支持部材１４ｂの後述する溝１４２ｂに沿って摺動回転させることにより、レンズ保持部材１４ａの回転位置が調整される。つまみ部１４４ａは、レンズ保持部材１４ａを支持部材１４ｂ上で回転させる際に把持される。

支持部材１４ｂは、図２に示すように、筒状に形成され、その内壁面には鏡筒１２の雄ねじ部１２ａと螺合する雌ねじ部１４１ｂが形成されているとともに、外周面にはレンズ保持部材１４ａの円筒部１４３ａがレンズ１３の光軸回りに回転可能に挿入嵌合されてレンズ保持部材１４をレンズ１３の光軸回りに回転可能に支持する環状の溝１４２ｂと、レンズ保持部材１４ａの円筒部１４１ａと対向する対向部１４３ｂと、レンズ保持部材１４ａの円筒部１４１ａが挿入される開口孔１４４ｂと、レンズ保持部材１４ａを支持部材１４ｂ上に固定する接着剤２０を埋めるための接着剤用穴１４５ｂとが形成されている。すなわち、支持部材１４ｂは、レンズ保持部材１４ａを前記レンズの光軸と直交する平面（溝１４２ｂの底壁）上にレンズ１３の光軸回りに回転可能に支持して撮像素子１０に対するレンズ１３の光軸回りの位置を調整可能となっている。

溝１４２ｂを構成する摺動壁１４６ｂに、レンズ保持部材１４ａの外周面(円筒部１４３ａの外周面を含む)が当接してレンズ保持部材１４ａのレンズ１３の光軸方向と直交する方向の移動が規制されることにより、レンズ１３の光軸方向と直交する方向のレンズ保持部材１４ａと支持部材１４ｂとの位置決めは行われる。

レンズ保持部材１４ａの円筒部１４３ａが溝１４２ｂを摺動して回転することにより、ゴミが発生する場合があるが、溝１４２ｂがある程度の深さを有しているためにゴミは溝１４２ｂ内に留めておくことができる。また、溝１４２ｂ内からゴミがこぼれた場合のために、レンズ保持部材１４ａの円筒部１４１ａと対向する対向面１４７ｂには、ダストトラップ剤が塗られている。すなわち、円筒部１４１ａと近接する対向面１４７ｂに塗布されたダストトラップ剤により、ゴミが撮像素子１０の受光面等に落ちることを防止することができる。ダストトラップ剤には例えば粘着剤等が用いられる。

この撮像装置１において、鏡筒１２にレンズホルダ１４を固定するには、まず、レンズホルダ１４のレンズ保持部材１４ａの円筒部１４３ａを、支持部材１４ｂの溝１４２ｂに、レンズ保持部材１４ａの外周面が支持部材１４ｂの摺動壁１４６ｂに当接するように挿入して載置する。これにより、レンズ１３の光軸方向と直交する方向のレンズ保持部材１４ａと支持部材１４ｂとの位置決めが行われる。

次に、支持部材１４ｂの雌ねじ部１４１ｂを鏡筒１２の雄ねじ部１２ａに螺合させながら、レンズ１３と撮像素子１０の受光面との間の距離を調整して、焦点合わせを行う。これにより、レンズホルダ１４の支持部材１４ｂは鏡筒１２に固定される。

さらに、レンズ保持部材１４ａのつまみ部１４４ａを把持して、円筒部１４３ａを、支持部材１４ｂの溝１４２ｂ上で摺動させることにより、レンズ保持部材１４ａをレンズ１３の光軸回りに正逆方向に回転運動させて、レンズ１３の回転方向の位置を調整する。すなわち、レンズ保持部材１４ａを回転運動させることにより、最適な解像度が得られる撮像素子１０に対するレンズ１３の回転方向の位置を調整する。最適な解像度の確認は被写体像をモニターで観察しながら行ってもよい。

そして、接着剤用穴１４５ｂに接着剤２０を埋めることにより、レンズ保持部材１４ａを支持部材１４ｂ上に固定する。なお、支持部材１４ｂの雌ねじ部１４１ｂを鏡筒１２の雄ねじ部１２ａに螺合させながら、レンズ１３と撮像素子１０の受光面との間の距離を調整するのと、レンズ保持部材１４ａを回転運動させることにより、最適な解像度が得られる撮像素子１０に対するレンズ１３の回転方向の位置を調整するのは同時に行ってもよい。

このように本実施の形態の撮像装置では、レンズ保持部材１４ｂをレンズ１３の光軸回りに回転運動させることにより、撮像素子１０に対するレンズ１３の回転方向の位置を調整して、レンズホルダ１４を鏡筒１２に固定できるようにしたので、最適な解像度で画像を得ることができる。

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば上記実施形態では、レンズ１３を１枚保持するレンズホルダ１４について説明したが、レンズを２枚以上保持するレンズホルダであっても本発明は適用可能である。

また、上記各実施形態では、レンズホルダ１４に雌ねじ部１４１ｂを形成し、鏡筒１２に雄ねじ部１２ａを形成する例について説明したが、逆にレンズホルダ１４に雄ねじ部を形成し、鏡筒１２に雌ねじ部を形成するようにしてもよい。

(Ａ)は本発明の実施形態に係る撮像装置の平面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＡ−Ａ’線での矢視断面図である。 (Ａ)は本発明の実施形態に係る撮像装置のレンズ保持部材を装着する前の平面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＢ−Ｂ’線での矢視断面図である。 (Ａ)は本発明の実施形態に係る撮像装置の支持部材にレンズ保持部材を接着する前の平面図であり、(Ｂ)は(Ａ)のＡ−Ａ’線での矢視断面図である。

符号の説明

１撮像装置
１０撮像素子
１２鏡筒
１２ａ雄ねじ部
１３レンズ
１４レンズホルダ
１４ａレンズ保持部材
１４１ａ円筒部
１４２ａフランジ部
１４３ａ円筒部
１４ｂ支持部材
１４１ｂ雌ねじ部
１４２ｂ溝
１４３ｂ対向部
１４６ｂ摺動壁
１４７ｂ対向面
２０接着剤

Claims

基板上に配置され、レンズにより結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記撮像素子を囲むように前記基板上に配置され、前記レンズホルダが固定される鏡筒とを備えた撮像装置であって、
前記レンズホルダには、前記レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸と直交する平面上に前記レンズの光軸回りに回転可能に支持して前記撮像素子に対する前記レンズの光軸回りの回転方向の位置を調整可能とするとともに前記鏡筒に前記レンズの光軸方向に位置調節可能に螺合される支持部材とが設けられていることを特徴とする撮像装置。
前記レンズ保持部材には、前記撮像素子側に円筒部が前記レンズの光軸と同軸に形成されており、前記支持部材には、前記円筒部が前記レンズの光軸回りに回転可能に挿入嵌合されて前記レンズ保持部材を前記レンズの光軸回りに回転可能に支持する環状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。