JP2010206838A

JP2010206838A - 撮像装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2010206838A
Application number: JP2010122538A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Ina; 裕彦伊奈
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: JP4968365B2

Abstract

【課題】本発明は、鏡筒と撮像素子とを接着させる際に、強い押圧力を作用させることなく、鏡筒と撮像素子の間の位置決め状態を精度よく保持できるようにした撮像装置を提供する。
【解決手段】鏡筒３は、撮像素子４が着座する着座部３ｂと、着座部３ｂにおける撮像素子４の受光面６から離れた部位に形成された、撮像素子４の上面に当接して光軸方向の位置を位置決めする突部５と、着座部３ｂに着座部３ｂの外周には撮像素子４に外嵌するフランジ状部３ｃと、フランジ状部３ｃの内面に撮像素子４の側面を位置決めする位置決め部とを具備し、位置決め部に対向する位置には、撮像素子４の側面の他の一部に付勢当接することにより、撮像素子４の側面の一部を鏡筒３の位置決め部に付勢当接するバネ部１０ａが設けられ、撮像素子４がバネ部１０ａにより鏡筒３の位置決め部及び突部５に位置決めされた状態で、鏡筒３の着座部３ｂに接着固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ＣＣＤからなる撮像素子を組み込んだ撮像装置に係り、特に、鏡筒と撮像素子の受光面との間の位置決め状態を精度よく保持させて鏡筒と撮像素子とを一体化させることができるようにした撮像装置に関する。

近時は、携帯電話機やパソコンカメラ等に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子を用いたデジタルカメラ等の撮像装置が搭載されるようになった。これらの撮像装置で、鮮明な画像を得るためには、レンズを保持するレンズホルダーおよびこれを支持する鏡筒の光軸が撮像素子の受光面の中心位置で直交するよう高い精度で位置決めされていなければならない。

そこで、例えば、鏡筒（ホルダー）には、撮像素子を包囲する内周部に、この撮像素子の１つの角部を形成する２側面にそれぞれ当接する位置決め部を設け、この撮像素子の上記角部を形成する上記２側面がそれぞれ上記位置決め部に当接する位置において鏡筒の光軸と撮像素子の受光面の中心とを一致させると共に、鏡筒の内周上面（撮像素子の表面と対向する面）にリブ状の押さえ部を設け、該押さえ部を撮像素子の表面に当接させることで、鏡筒の光軸を撮像素子の受光面に対して直交させるようにした固体撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３０４５６７号公報

ところで、上述の従来例（特許文献１）のような構成で、鏡筒と撮像素子との位置決め状態を固定するために、例えば、接着剤で鏡筒を回路基板に固定するような方法がとられているが、回路基板がフレキシブルなものである場合には、安定した固定状態が得られないという難点がある。そこで、鏡筒の内周部に設けた押さえ部を、撮像素子に対して接着させる構成が考えられる。

しかし、その場合、接着剤の粘性により接着部に形成される接着剤層の厚さが不均一となり、位置決め精度が低下するおそれがある。そして、かかる不均一を矯正するために接着部に強い押圧力を作用させようとすると、鏡筒に歪みが発生するおそれがある。また、使用する接着剤としてＵＶ硬化型の接着剤を用いることができれば、ＵＶ照射を行うことで接着剤がすばやく硬化するので、接着剤が乾燥するまで鏡筒を押さえ続けたりすることなく鏡筒を撮像素子に固定することができるが、上記の構成では、接着部が鏡筒の内部に隠蔽されるため、後のＵＶ照射ができず、結果としてＵＶ硬化型の接着剤を使用できないという難点もある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、鏡筒と撮像素子とを所定の位置に位置決めしながら接着させる際に、強い押圧力を作用させることなく、鏡筒と撮像素子の間の位置決め状態を精度よく保持できるようにした撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載された撮像装置は、レンズを保持する鏡筒と、前記レンズで捉えた被写体画像を撮像する撮像素子とを少なくとも備え、前記鏡筒は、前記撮像素子が着座する着座部と、該着座部における前記撮像素子の受光面から離れた部位に形成された、前記撮像素子の上面に当接して光軸方向の位置を位置決めする突部と、前記着座部に該着座部の外周には前記撮像素子に外嵌するフランジ状部と、該フランジ状部の内面に前記撮像素子の側面を位置決めする位置決め部とを具備し、該位置決め部に対向する位置には、前記撮像素子の側面の他の一部に付勢当接することにより、該撮像素子の前記側面の一部を前記鏡筒の位置決め部に付勢当接するバネ部が設けられ、前記撮像素子が前記バネ部により前記鏡筒の位置決め部及び前記突部に位置決めされた状態で、前記鏡筒の着座部に接着固定されていることを特徴とする。

このような構成によれば、撮像素子がバネ部により鏡筒のフランジ状部内面の位置決め部及び着座部に形成された突部に位置決めされた状態で、鏡筒の着座部に接着固定されているので、特に、その接着部に対して外部から強い押圧力を作用させる必要がないため歪みを発生させる心配がなく、撮像素子の位置決め状態が安定に保持され、高い位置決め精度で一体化が可能となる。
なお、鏡筒は、レンズを保持するレンズホルダーを光軸方向に位置調整自在に支持するものであってもよい。また、撮像素子の上面に当接する突部を少なくとも３つ形成してもよい。このようにすれば、撮像素子の角部を形成する上記２側面をそれぞれ鏡筒の位置決め部に当接させることにより、鏡筒の光軸と撮像素子の受光面の中心とを一致させ、さらに、鏡筒の着座部に設けた突部を撮像素子の上面に当接させることにより、鏡筒の光軸と撮像素子の受光面とを直交させることができ、突部の設置数を少なくとも３つにすることにより、上記直交状態を安定的に保持することができる。
請求項２に記載された撮像装置は、前記着座部において、前記接着剤を充填する貫通孔を形成したことを特徴とする。
このような構成によれば、鏡筒と撮像素子を位置決めした状態にて、鏡筒の着座部に設けた貫通孔に接着剤を充填することで、撮像素子の上面を着座部に一体化させることができる。また、その接着部は外部に露出しているため、ＵＶ硬化型の接着剤の使用も可能となる。なお、突部の設置数を少なくとも３つにし、この状態で鏡筒の着座部に設けた貫通孔に接着剤を充填することにより、上記直交状態を安定的に保持することができるような作用・効果をより確実に奏することができるようになる。

本発明の撮像装置は、撮像素子がバネ部により鏡筒のフランジ状部内面の位置決め部及び着座部に形成された突部に位置決めされた状態で、鏡筒の着座部に接着固定されているので、特に、その接着部に対して外部から強い押圧力を作用させる必要がないため歪みを発生させる心配がなく、撮像素子の位置決め状態が安定に保持され、高い位置決め精度で一体化が可能となる。

本発明の実施の形態１に係る撮像装置の平面図同図１のII−II線矢視断面図（ａ）は同接着部の斜視図、（ｂ）は断面図（ａ）は本発明の実施の形態２に係る撮像装置の平面図、（ｂ）は要部斜視図

以下に、本発明の最良の実施の形態に係る撮像装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１は撮像装置の平面図、図２は図１のII−II線断面図、図３（ａ）は接着部の斜視図、（ｂ）は断面図である。これらの図に示すように、レンズ１を保持した筒状のレンズホルダー２の外周面には、雄ねじ溝（図示省略）が形成される一方、鏡筒３の筒状部３ａの内周面には雌ねじ溝（図示省略）が形成され、レンズホルダー２が、鏡筒３内に光軸方向の位置調整自在となるように螺合されている。鏡筒３の筒状部３ａのまわりには、回路基板７と一体化された矩形状の撮像素子４に着座する着座部３ｂが撮像素子４の形状に合わせて矩形状に形成されており、その着座部３ｂの外周には撮像素子４に外嵌する下向きのフランジ３ｃが形成されている。
そして、着座部３ｂにおける撮像素子４の受光面６から離れた四隅の位置には、接着剤９を充填するための貫通孔８が三角形状に形成されている。また、着座部３ｂの内周部には、撮像素子４の上面に当接する突部５が形成されており、この突部５により、鏡筒３の光軸の撮像素子４に対して垂直に位置決めされる。その突部５は上述の貫通孔８から少し離れた箇所に４つ設けられている。一方、隣り合う２つのフランジ３ｃと、それに対応する撮像素子４の２辺が、鏡筒３の光軸に直交する方向の位置決め基準位置として設定されている。

以上のように構成される撮像装置では、鏡筒３のフランジ３ｃを撮像素子４に外嵌させると、まず、４つの突部５が撮像素子４の上面に当接して鏡筒３の傾き調整が行われ、鏡筒３の光軸が撮像素子４の受光面６に対して垂直になるように位置決めされる。次いで、鏡筒３を図１の矢印Ｃ方向に押すことで、撮像素子４の受光面６と平行方向の位置調整が行われ、鏡筒３の光軸と撮像素子４の受光面６の中心とが一致した状態に位置決めされる。この状態で、４つの貫通孔８に接着剤９を充填することにより（図３（ａ）（ｂ）参照）、鏡筒３と撮像素子４とを位置決めした状態で接着一体化することができる。

このような接着過程では、強い押圧力を作用させる必要がないため、歪みの発生を懸念するには及ばず、位置決め状態も安定に保持され、高い位置決め精度が得られる。また、位置決め基準となる当接部には接着剤を介在させなくてもよいため、たとえ接着剤９の粘性が高くても位置決め状態に影響を及ぼすことがない。そして、４隅の接着部は外部に露出しているためＵＶ硬化型の接着剤の使用が可能となる。
〔実施の形態２〕
図４では、光軸に直交する方向の位置決めを自動的に行えるように構成している。即ち、着座部３ｂの隣り合う２つのフランジ３ｃに対向する１つの角部に、櫛歯状のバネ片１０ａ，１０ａを有するバネ部１０を形成している。鏡筒３は、弾性を有するＰＥＴ等の合成樹脂材の一体成形で、上述のバネ部１０を容易に形成することができる。

図４の例では、撮像素子４に鏡筒３の着座部３ｂを嵌合させた状態にて、一対のバネ片１０ａ，１０ａ間に、撮像素子４の角部を嵌め込んで、矢印Ｄ方向に撮像素子４を付勢して、撮像素子４の２辺を位置決め基準位置に設定されている２つのフランジ３ｃの内面に押圧状態に当接させて、撮像素子４の受光面６と平行方向の位置調整を行い、鏡筒３の光軸と撮像素子４の受光面６の中心とが一致した状態に位置決めされる。

その他の構成については、前実施の形態と同様であり、前実施の形態１と同一部材又は同等部材については、同一符号を付して、その説明を省略する。

なお、本発明の撮像装置は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由であり、例えば、貫通孔は、着座部３ｂの四隅に限らず、受光面６から離れた箇所であれば別の位置にいくつ形成さてもよく、その形状の選択も自由である。また、突部の数も４つに限らないが、安定的に平面を出すために少なくとも３つ以上であることが好ましい。

本発明に係る撮像装置は、接着部に対して外部から強い押圧力を作用させる必要がないため、高い位置決め精度で鏡筒と撮像素子の一体化を図ることができるので、コンパクトで鮮明な画像が要求される携帯電話機やパソコンカメラ等の分野に適用することができる。

１レンズ
２レンズホルダー
３鏡筒
３ｂ着座部
４撮像素子
５突部
６受光面
７回路基板
８貫通孔
９接着剤

Claims

レンズを保持する鏡筒と、前記レンズで捉えた被写体画像を撮像する撮像素子とを少な
くとも備え、前記鏡筒は、前記撮像素子が着座する着座部と、該着座部における前記撮像素子の受光面から離れた部位に形成された、前記撮像素子の上面に当接して光軸方向の位置を位置決めする突部と、前記着座部に該着座部の外周には前記撮像素子に外嵌するフランジ状部と、該フランジ状部の内面に前記撮像素子の側面を位置決めする位置決め部とを具備し、該位置決め部に対向する位置には、前記撮像素子の側面の他の一部に付勢当接することにより、該撮像素子の前記側面の一部を前記鏡筒の位置決め部に付勢当接するバネ部が設けられ、前記撮像素子が前記バネ部により前記鏡筒の位置決め部及び前記突部に位置決めされた状態で、前記鏡筒の着座部に接着固定されていることを特徴とする撮像装置。
前記着座部において、前記接着剤を充填する貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
請求項１又は請求項２に記載の撮像装置が携帯電話機、パソコンカメラ又はデジタルカメラに搭載されたことを特徴とする電子機器。