JP2014197769A - 撮像ユニット及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像ユニットの薄型化を図る。【解決手段】撮像ユニットは、撮像領域を有する半導体チップ３１と、撮像領域を覆うように半導体チップ３１に接合された第１の透光性板３２と、開口部３３ａを有し第１の透光性板３２を支持する支持部材３３と、支持部材３３における開口部３３ａに対するＹ軸方向の両側に局所的に設けられ、第１の透光性板３２の後面又は前面が、光軸方向に当接された複数の当接部３３ｄと、第１の透光性板３２と支持部材３３との間を部分的に接着する接着剤と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像ユニット及びこれを用いた撮像装置に関するものである。

下記特許文献１には、撮像光を透過させる光学部材と、一方の面に接続用パターンが設けられ、他方の面に上記光学部材の面を固着させられたフレキシブルプリント基板と、撮像面が上記光学部材と対向するように上記フレキシブルプリント基板の上記一方の面の上記接続用パターンとバンプを介して電気的に接続された撮像素子と、上記撮像素子の上記撮像面の裏面に固着した支持部材と、を有した撮像装置が、開示されている。

特開２００６−３３２８９４号公報

しかしながら、前記従来の撮像装置は、前記撮像素子の前記撮像面の裏面に固着した支持部材を有しているので、前記撮像素子の裏面において前記支持部材が存在することから、前記支持部材の厚さの分、撮像装置の光軸方向の厚さが厚くなってしまい、当該撮像装置を薄型化することができなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、薄型化を図ることができる撮像ユニット及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による撮像ユニットは、撮像領域を有する半導体チップと、前記撮像領域を覆うように前記半導体チップに接合された第１の透光性板と、開口部を有し前記第１の透光性板を支持する支持部材と、前記支持部材における前記開口部に対する第１の方向の両側に局所的に設けられ、前記第１の透光性板の後面又は前面が、光軸方向に当接された複数の当接部と、前記第１の透光性板と前記支持部材との間を部分的に接着する接着剤と、を備えたものである。

なお、本明細書において、前後については、光軸方向の被写体側を前、その反対側を後とする。

第２の態様による撮像ユニットは、前記第１の態様において、前記接着剤は、第１及び第２の接着剤からなり、前記第１の接着剤は、前記第１の透光性板における前記第１の方向の一方側に位置しかつ前記第１の方向と直交する第２の方向の中央付近に位置する部分と、前記支持部材における前記開口部に対する前記第１の方向の一方側に位置する部分との間を接着し、前記第２の接着剤は、前記第１の透光性板における前記第１の方向の他方側に位置しかつ前記第２の方向の中央付近に位置する部分と、前記支持部材における前記開口部に対する前記第１の方向の他方側に位置する部分との間を接着するものである。

第３の態様による撮像ユニットは、前記第２の態様において、前記支持部材における前記第１の接着剤による接着部分と前記第２の接着剤による接着部分との間の距離が伸縮する際の前記支持部材の変形による応力を緩和させるための欠損部が、前記支持部材における前記開口部に対する前記第２の方向の両側の部分に形成されたものである。

第４の態様による撮像ユニットは、前記第２又は第３の態様において、前記第１及び第２の接着剤を受け入れる凹部を構成する接着剤溜りを備えたものである。

第５の態様による撮像ユニットは、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記第１の透光性板には、前記半導体チップと電気的に接続された配線パターンが形成され、前記第１の透光性板の前記配線パターンに電気的に接続された第１及び第２のフレキシブルプリント基板を備え、前記第１及び第２のフレキシブルプリント基板は、前記第１の透光性板における前記第２の方向の両側部分から、前記開口部における前記第１の透光性板に対する前記第２の方向の両側の開口部分をそれぞれ通して、後方へ導かれたものである。

第６の態様による撮像ユニットは、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記第１の透光性板の後面が前記複数の当接部に当接され、前記第１の透光性板の前側に前記第１の透光性板から間隔をあけて配置された第２の透光性板と、前記第１の透光性板と前記第２の透光性板との間の空間を密封する枠状のゴム部材と、前記第２の透光性板、前記ゴム部材及び前記第１の透光性板を後方へ付勢する枠状の押さえ部材と、を備えたものである。

第７の態様による撮像装置は、前記第１乃至第６のいずれかの態様による撮像ユニットを備えたものである。

本発明によれば、薄型化を図ることができる撮像ユニット及びこれを用いた撮像装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態による電子カメラを模式的に示す概略断面図である。 図１中の撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図である。 図２中のＹ１−Ｙ２線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニットを模式的に示す概略断面図である。 図２中のＹ３−Ｙ４線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニットを模式的に示す概略断面図である。 図２中のＸ１−Ｘ２線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニットを模式的に示す概略断面図である。 比較例による撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図である。 図２中のＹ５−Ｙ６線に沿った断面に相当する、比較例による撮像ユニットを模式的に示す概略断面図である。 本発明の第２の実施の形態による電子カメラの撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図である。 本発明の第３の実施の形態による電子カメラの撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図である。

以下、本発明による撮像ユニット及び撮像装置について、図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態による撮像装置としての電子カメラ１を模式的に示す概略断面図である。図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｘ方向又は＋Ｘ側、その反対の向きを−Ｘ方向又は−Ｘ側と呼び、Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。Ｚ軸は電子カメラ１の撮影レンズ３の光軸Ｏの方向と一致し、Ｘ軸は電子カメラ１の左右方向（水平方向）と一致し、Ｙ軸は電子カメラ１の上下方向（垂直方向）と一致している。−Ｚ側は被写体側で前側と呼び、＋Ｚ側を後側と呼ぶ。これらの点は、後述する図についても同様である。

本実施の形態による電子カメラ１は、一眼レフのデジタルカメラとして構成されているが、本発明による撮像装置は、これに限らず、ミラーレスカメラやコンパクトカメラなどの他の電子カメラや、携帯電話に搭載された電子カメラや、動画を撮像するビデオカメラ等の電子カメラなどの種々の撮像装置に適用することができる。

本実施の形態による電子カメラ１は、カメラボディ２と、カメラボディ２に交換可能に保持される撮影レンズ３とを備えている。図１では、撮影レンズ３を想像線で示している。

カメラボディ２は、撮影レンズ３を交換可能に保持するレンズマウント（ボディ側マウント）１１と、レンズマウント１１が取り付けられたマウントベース１２と、これら及び後述する部品を収容している外筐体１３とを有している。マウントベース１２は光軸Ｏに沿った中央開口部１２ａを有し、その前側にレンズマウント１１が取り付けられている。また、カメラボディ２は、マウントベース１２の中央開口部１２ａに光軸Ｏに沿って配置される部材として、クイックリターンミラー１４と、フォーカルプレーンシャッタ１５と、撮像ユニット１６とを有している。さらに、カメラボディ２は、マウントベース１２の上側に固定支持されファインダ装置を構成する部材として、フォーカシングスクリーン１７と、ペンタプリズム１８と、接眼レンズ１９とを有している。外筐体１３における接眼レンズ１９との対向位置には、ファインダ観察窓２０が設けられている。

撮影レンズ３を通過した被写体光はクイックリターンミラー１４で上方に反射されてフォーカシングスクリーン１７上に結像する。フォーカシングスクリーン１７に結像した被写体像はペンタプリズム１８から接眼レンズ１９を通してファインダ観察窓２０から観察される。クイックリターンミラー１４は図示しないレリーズ釦が全押しされると上方に跳ね上がり、撮影レンズ３からの被写体像が撮像ユニット１６に入射する。

また、カメラボディ２の外筐体１３の背面には液晶表示装置２１が設けられている。撮像ユニット１６と液晶表示装置２１と間には、所定の回路（例えば、半導体チップ３１に搭載されたイメージセンサを制御する回路など）が搭載された回路基板２２が、図示しない部材により支持されて配置されている。

図２は、図１中の撮像ユニット１６の一部（半導体チップ３１、ガラス基板３２、支持部材３３及び第１及び第２のフレキシブルプリント基板３４，３５）を模式的に示す概略平面図である。図３は、図２中のＹ１−Ｙ２線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニット１６を模式的に示す概略断面図である。図４は、図２中のＹ３−Ｙ４線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニット１６を模式的に示す概略断面図である。理解を容易にするため、図３及び図４には、当該断面には現れない支持部材３３の−Ｘ側かつ＋Ｙ側の耳部３３ｃも記載している。図５は、図２中のＸ１−Ｘ２線に沿った断面に相当する、図１中の撮像ユニット１６を模式的に示す概略断面図である。

本実施の形態では、撮像ユニット１６は、前面（−Ｚ側の面）に撮像領域（受光領域）３１ａを有する半導体チップ３１と、第１の透光性板としてのガラス基板３２とを備え、いわゆるＣＯＧ（Chip on glass）構造を有している。また、撮像ユニット１６は、開口部３３ａを有しガラス基板３２を支持する板状の支持部材（ブラケット）３３と、第１及び第２のフレキシブルプリント基板３４，３５と、第２の透光性板としての光学ローパスフィルタ３６と、枠状のゴム部材３７と、枠状の押さえ部材３８と、を備えている。

本実施の形態では、半導体チップ３１は、チップとして構成されたＣＭＯＳ、ＣＣＤ等のイメージセンサであり、撮像領域３１ａには複数の画素（図示せず）が２次元状に配置されている。半導体チップ３１は、ガラス基板３２を介して撮像領域３１ａに入射した入射光を光電変換して、画像信号を出力する。半導体チップ３１には、例えば、前記画素を駆動して画像信号を読み出す読み出し回路（図示せず）や、出力信号を処理する処理回路（例えば、ＡＤ変換回路等）を搭載してもよい。

ガラス基板３２は、半導体チップ３１の−Ｚ側の撮像領域３１ａを覆うように半導体チップ３１の−Ｚ側に配置され、バンプ３９及び接着剤４０によって半導体チップ３１に接合されている。半導体チップ３１とガラス基板３２との間の空間は、接着剤４０によって気密に保たれている。ガラス基板３２は、＋Ｚ側から−Ｚ方向に見た平面視で、半導体チップ３１から周囲にはみ出すようになっている。半導体チップ３１の前面（−Ｚ側の面）における＋Ｘ側及び−Ｘ側に電極パッド（図示せず）が形成され、ガラス基板３２の後面（＋Ｚ側の面）に内部接続用電極パッド４１ａが形成され、それらの間がバンプ３９によって接合されている。ガラス基板３２の後面における半導体チップ３１からの＋Ｘ側及び−Ｘ側へのはみ出し部分には、外部接続用電極パッド４１ｂが形成されている。また、ガラス基板３２の後面には、前記電極パッド４１ａ，４１ｂ間を接続する配線パターン４１ｃが形成されている。電極パッド４１ａ，４１ｂ及び配線パターン４１ｃを構成する導体パターンは、例えば、ガラス基板３２に対する蒸着や印刷等により形成することができる。なお、第１の透光性板として、ガラス基板３２に代えて、光学ローパスフィルタなどの他の透光性板を用いてもよい。

本実施の形態では、支持部材３３は、矩形の枠板状に構成され、開口部３３ａを有している。支持部材３３の材料としては、例えば、金属等の任意の材料を用いることができるが、アルミニウムやステンレスなどの剛性が高くかつ線膨張係数のなるべく小さな材料を用いることが好ましい。

支持部材３３は、取り付け穴３３ｂを有する３つの耳部３３ｃを有している。１つの耳部３３ｃは−Ｘ側において＋Ｙ側に突出するように配置され、もう１つの耳部３３ｃは＋Ｘ側において＋Ｙ側に突出するように配置され、残りの１つの耳部３３ｃは＋Ｘ側寄りにおいて−Ｙ側に突出するように配置されている。マウントベース１２は、その後面側において各耳部３３ｃに対応する位置に、後方へ（＋Ｚ側へ）突出した撮像ユニット取り付け部１２ｂを有している。支持部材３３は、位置決め等された後に、各耳部３３ｃの取り付け穴３３ｂを挿通して対応する撮像ユニット当該取り付け部１２ｂのネジ孔（図示せず）に螺合したネジ４２（図１参照）等によって、マウントベース１２の撮像ユニット取り付け部１２ｂに取り付けられている。

支持部材３３には、ガラス基板３２の後面（＋Ｚ側の面）が光軸Ｏの方向（本実施の形態では＋Ｚ方向）に当接された複数の当接部３３ｄが、開口部３３ａに対する第１の方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）の両側に設けられている。本実施の形態では、当接部３３ｄの数は３つとされ、１つの当接部３３ｄは開口部３３ａに対する＋Ｙ側かつ＋Ｘ側に配置され、もう１つの当接部３３ｄは開口部３３ａに対する＋Ｙ側かつ−Ｘ側に配置され、残りの１つの当接部３３ｄは開口部３３ａに対する−Ｙ側かつＸ軸方向の中央に配置され、３つの当接部３３ｄがガラス基板３２をバランス良く受けるよう広域な３角形を成すように配置されている。もっとも、当接部３３ｄの数は必ずしも３つに限らず、４つ以上でもよいし、それらの配置も前述した配置に限らない。当接部３３ｄは、ガラス基板３２の後面に当接しているだけであり、ガラス基板３２の後面に固着されているわけではない。

支持部材３３における開口部３３ａに対する＋Ｙ側部分（特に、開口部３３ａに近い部分）と、ガラス基板３２における＋Ｙ側部分（特に、半導体チップ３１から＋Ｙ側へはみ出した部分）とが、Ｚ軸方向に重なっている。同様に、支持部材３３における開口部３３ａに対する−Ｙ側部分（特に、開口部３３ａに近い部分）と、ガラス基板３２における−Ｙ側部分（特に、半導体チップ３１から−Ｙ側へはみ出した部分）とが、Ｚ軸方向に重なっている。本実施の形態では、支持部材３３におけるガラス基板３２との重なり部分付近の前面（−Ｚ側の面）のＺ軸方向の位置は、他の部分に比べて＋Ｚ方向に一段低くされている。これにより、撮像ユニット１６の全体としてのＺ軸方向の厚さをより薄くすることができるので、好ましい。もっとも、本発明では、支持部材３３におけるガラス基板３２との重なり部分付近を、必ずしも一段低くする必要はない。本実施の形態では、３つの当接部３３ｄは、支持部材３３におけるガラス基板３２との重なり部分の−Ｚ側の面に、周囲から−Ｚ方向に若干突出するように設けられている。例えば、当接部３３ｄは、支持部材３３をなすアルミニウム等からなる金属板においてハーフブランク製法や絞り製法により形成した凸形状によって、構成することができる。必要に応じて、前記凸形状の表面の面粗度をフライス加工等により整えることによって、当接部３３の面精度を高めてもよい。

ガラス基板３２における前記第１の方向（Ｙ軸方向）の一方側（＋Ｙ側）に位置しかつ前記第１の方向（Ｙ軸方向）と直交する第２の方向（Ｘ軸方向）の中央付近に位置する部分と、支持部材３３における開口部３３ａに対する前記第１の方向（Ｙ軸方向）の一方側（＋Ｙ側）に位置する部分との間が、第１の接着剤５１によって接着されている。

本実施の形態では、支持部材３３における−Ｚ側の面が＋Ｚ方向に一段低い部分は、Ｘ軸方向の中央付近において、支持部材３３におけるガラス基板３２との＋Ｙ側の重なり部分付近から、＋Ｙ方向にも拡張され、その拡張部分が第１の接着剤５１を受け入れる凹部を構成する接着剤溜り３３ｅとなっている。この接着剤溜り３３ｅに第１の接着剤５１が設けられることで、第１の接着剤５１によってガラス基板３２の＋Ｙ側の端面が支持部材３３と接着固定されている。

また、ガラス基板３２における前記第１の方向（Ｙ軸方向）の他方側（−Ｙ側）に位置しかつ前記第２の方向（Ｘ軸方向）の中央付近に位置する部分と、支持部材３３における開口部３３ａに対する前記第１の方向（Ｙ軸方向）の他方側（−Ｙ側）に位置する部分との間が、第２の接着剤５２によって接着されている。

本実施の形態では、支持部材３３における−Ｚ側の面が＋Ｚ方向に一段低い部分は、Ｘ軸方向の中央付近において、支持部材３３におけるガラス基板３２との−Ｙ側の重なり部分付近から、−Ｙ方向にも拡張され、その拡張部分が第２の接着剤５２を受け入れる凹部を構成する接着剤溜り３３ｆとなっている。この接着剤溜り３３ｆに第２の接着剤５２が設けられることで、第２の接着剤５２によってガラス基板３２の−Ｙ側の端面が支持部材３３と接着固定されている。

なお、本実施の形態では、接着剤溜り３３ｅ，３３ｆが設けられていることから、接着剤５１，５２のＸ軸方向の位置や幅を容易に規定することができるので、好ましい。もっとも、本発明では、接着剤溜り３３ｅ，３３ｆは必ずしも設ける必要はない。

ガラス基板３２と支持部材３３との間は、第１及び第２の接着剤５１，５２で部分的に接着され、第１及び第２の接着剤５１，５２のみで固定されている。接着剤溜り３３ｅ，３３ｆのＸ軸方向の幅は、電子カメラ１の使用温度範囲内での支持部材３３とガラス基板３２との線膨張変形差の影響を受け難い幅で構成することが好ましい。また、接着剤５１，５２としては、半導体チップ３１の絶対位置を保証するために、基本的に硬質の接着剤を用いることが好ましいが、電子カメラ１の使用温度範囲での支持部材３３とガラス基板３２との線膨張変形差が多少発生しても接着剤５１，５２の剥離や破断がない若干軟質要素を持つ接着剤を採用することが好ましい。そのような接着剤の例として、合成ゴム系やシリコーン系などの接着剤を挙げることができる。なお、接着剤５１，５２として若干軟質な接着剤を採用することで、落下等の衝撃に対してガラス基板３２が割れ難くなる。

また、本実施の形態では、支持部材３３における第１の接着剤５１による接着部分と第２の接着剤５２による接着部分との間の距離が伸縮する際の支持部材３３の変形による応力を緩和させるための欠損部３３ｇが、支持部材３３における開口部３３ａに対する第２の方向（Ｘ軸方向）の両側の部分（＋Ｘ側部分と−Ｘ側部分）に形成されている。本実施の形態では、欠損部３３ｇは、開口部３３ａに連続する台形状の切欠部として構成されている。

前述したように、ガラス基板３２の後面における半導体チップ３１からの＋Ｘ側及び−Ｘ側へのはみ出し部分には、外部接続用電極パッド４１ｂが形成されている。−Ｘ側の外部接続用電極パッド４１ｂには、第１のフレキシブルプリント基板３４がバンプ６１により接合されている。＋Ｘ側の外部接続用電極パッド４１ｂには、第２のフレキシブルプリント基板３５がバンプ６２により接合されている。

支持部材３３の開口部３３ａにおける＋Ｘ側部分及び−Ｘ側部分は、ガラス基板３２が重なることなく、そのまま開口部分となっている。第１及び第２のフレキシブルプリント基板３４，３５は、ガラス基板３２におけるＸ軸方向の両側部分から、開口部３３ａにおけるガラス基板３２に対するＸ軸方向の両側の開口部分をそれぞれ通して、後方へ導かれ、回路基板２２に接続されている。このようにして、半導体チップ３１と回路基板２２との間が、第１及び第２のフレキシブルプリント基板３４，３５を経由して電気的に接続される。第１及び第２のフレキシブルプリント基板３４，３５は、開口部３３ａにおける＋Ｘ側の開口部分及び−Ｘ側の開口部分を利用することで後方へ導かれるので、いたずらに引き回す必要がなくなり短くすることができる。

本実施の形態では、第２の透光性板として、光学ローパスフィルタ３６が用いられているが、ＩＲカットフィルタなどの他の透光性板を用いてもよい。光学ローパスフィルタ３６は、ガラス基板３２の前側にガラス基板３２から間隔をあけて配置されている。枠状のゴム部材３７は、ガラス基板３２と光学ローパスフィルタ３６との間の空間を密封している。枠状の押さえ部材３８は、支持部材３３に固定され、光学ローパスフィルタ３６、ゴム部材３７及びガラス基板３２を後方へ付勢し、これらを押さえ付けることで保持している。

本実施の形態によれば、支持部材３３に開口部３３ａが設けられ、半導体チップ３１の後面において支持部材３３が存在せずに、ガラス基板３２が支持部材３３の当接部３３ｄに当接しているので、撮像ユニット１６の全体としての光軸Ｏの方向（Ｚ軸方向）の厚さを薄くすることができ、ひいては、電子カメラ１を薄型化することができる。換言すれば、レンズ交換式のカメラにおいて、レンズ取り付けマウントから撮像受光面までの距離が制約される（ある一定の距離に固定される）ため、撮像受光面の背部（＋Ｚ方向）に物体を配置させないことにより、電子カメラ１の総厚を最小にすることができるのである。

そして、本実施の形態では、ガラス基板３２と支持部材３３との間が、ガラス基板３２のＸ軸方向の中央付近でのみ第１及び第２の接着剤５１，５２によって固定されているので、電子カメラ１の使用温度範囲での支持部材３３とガラス基板３２との線膨張変形差のうちのＸ軸方向の変形差によっては、第１及び第２の接着剤５１，５２による接着部分に応力がほとんど生じない。したがって、本実施の形態によれば、ガラス基板３２と支持部材３３との間の線熱膨張係数の差の影響を低減することができる。また、ガラス基板３２と支持部材３３との間が、ガラス基板３２のＸ軸方向の中央付近でかつガラス基板３２のＹ軸方向の両側で、第１及び第２の接着剤５１，５２によって固定されているので、電子カメラ１の使用温度範囲で支持部材３３とガラス基板３２との線膨張変形差が生じても、支持部材３３とガラス基板３２の光軸中心がずれることなく半導体チップ３１の撮像面の位置を維持することができる。

また、本実施の形態では、ガラス基板３２と支持部材３３との間が、ガラス基板３２のＸ軸方向の中央付近でかつガラス基板３２のＹ軸方向の両側で、第１及び第２の接着剤５１，５２によって固定されているので、電子カメラ１の使用温度範囲での支持部材３３とガラス基板３２との線膨張変形差のうちのＹ軸方向の変形差によっては、第１及び第２の接着剤５１，５２による接着部分に応力が生ずる。しかし、本実施の形態では、この応力は、支持部材３３に形成された欠損部３３ｇによって緩和される。したがって、本実施の形態によれば、ガラス基板３２と支持部材３３との間の線熱膨張係数の差の影響をより低減することができる。もっとも、本発明では、必ずしも支持部材３３に欠損部３３ｇを形成する必要はない。

図６は、本実施の形態における撮像ユニット１６と比較される比較例による撮像ユニット７１の一部を模式的に示す概略平面図であり、図２に対応している。図７は、図２中のＹ５−Ｙ６線に沿った断面に相当する、比較例による撮像ユニット７１を模式的に示す概略断面図であり、図３に対応している。図６及び図７において、図２及び図３中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

この比較例による撮像ユニット７１が本実施の形態における撮像ユニット１６と異なる所は、以下に説明する点である。

この比較例では、支持部材３３は、ガラス基板３２ではなく半導体チップ３１を支持する。支持部材３３には、開口部３３ａ、−Ｚ側の面が＋Ｚ方向に一段低くされた部分、欠損部３３ｇ及び接着剤溜り３３ｅ，３３ｆは形成されておらず。その代わりに、中央付近に接着剤溜り３３ｈが形成されている。そして、この比較例では、支持部材３３にはガラス基板３２が当接されておらず、半導体チップ３１の後面（＋Ｚ側の面）の中央付近が接着剤溜り３３ｈ内の接着剤７２によって支持部材３３に接着され、半導体チップ３１の後面の他の部分は、支持部材３３の前面（−Ｚ側の面）に当接されるのみであって支持部材３３に固定されていない。

この比較例では、半導体チップ３１と支持部材３３との間が、半導体チップ３１の中央付近でのみ接着剤７２によって固定されているので、電子カメラ１の使用温度範囲での支持部材３３と半導体チップ３１とのいずれの方向の線膨張変形差によっても、第１及び第２の接着剤５１，５２による接着部分に応力がほとんど生じない。しかし、この比較例では、半導体チップ３１の後面（＋Ｚ側の面）に支持部材３３が存在しているので、支持部材３３の厚さの分、撮像ユニット７１の厚さが厚くなってしまう。

これに対し、本実施の形態における撮像ユニット１６では、前述したように薄型化を図ることができる。

このように、本実施の形態によれば、撮像ユニット１６の薄型化を図ることができ、しかも、ガラス基板３２と支持部材３３との間の線熱膨張係数の差の影響を低減することができる。

［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態による電子カメラの撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図であり、図２に対応している。図８において、図２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、支持部材３３の欠損部３３ｇが、台形状の切欠部ではなく、支持部材３３における開口部３３ａに対するＸ軸方向の両側の部分の一部がそれぞれジグザク状をなすように形成されている点のみである。この欠損部３３ｇによっても、支持部材３３における第１の接着剤５１による接着部分と第２の接着剤５２による接着部分との間の距離が伸縮する際の支持部材３３の変形による応力が緩和される。すなわち、支持部材３３において横方向の梁を形成することで、Ｙ方向の弾性力が構成され、線膨張によるガラスと接着剤との応力がその弾性力で吸収され、支持部材３３の変形応力が緩和される。

本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

［第３の実施の形態］
図９は、本発明の第３の実施の形態による電子カメラの撮像ユニットの一部を模式的に示す概略平面図であり、図２に対応している。図９において、図２中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、支持部材３３の欠損部３３ｇが、台形状の切欠部ではなく、Ｙ軸方向に延びたそれぞれ２本のスリットとして形成されている点のみである。この欠損部３３ｇによっても、支持部材３３における第１の接着剤５１による接着部分と第２の接着剤５２による接着部分との間の距離が伸縮する際の支持部材３３の変形による応力が緩和される。すなわち、Ｙ方向の断面積を縮小して線膨張による変形量を少なくすることで、カメラの使用環境範囲内で接着剤の剥離が生じないようにすることができるとともに、その変形量を精度の許容範囲内で収めることができる。

本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、本発明では、前記各実施の形態において、支持部材３３の＋Ｚ側と−Ｚ側とを反転させ、ガラス基板３２の前面（−Ｚ側の面）を支持部材３３の＋Ｚ方向に突出した当接部３３ｄに＋Ｚ側から−Ｚ方向に当接してもよい。この場合、光学ローパスフィルタ３６とガラス基板３２との間の空間を封止するためには、ゴム部材３７で光学ローパスフィルタ３６と支持部材３３との間を封止するだけでなく、例えば、ガラス基板３２と支持部材３３との間を、ガラス基板３２の全周に渡って封止材で封止する。この封止材としては、十分に軟質性の高い接着剤やオイルシール材を用いるなど、ガラス基板３２と支持部材３３との間を実質的に固定しないものを用いる。

ただし、この場合に比べて前記各実施の形態の方が、撮像ユニット１６をより薄型化することができる点や、前記封止材が不要である点や、ガラス基板３２の厚さのばらついても半導体チップ３１の位置には影響を与えない点などで、好ましい。

１ 電子カメラ
３ 撮影レンズ
１１ レンズマウント
１２ マウントベース
１６ 撮像ユニット
３１ 半導体チップ
３１ａ 撮像領域
３２ ガラス基板（第１の透光性板）
３３ 支持部材
３３ａ 開口部
３３ｄ 当接部
５１ 第１の接着剤
５２ 第２の接着剤

Claims (7)

1. 撮像領域を有する半導体チップと、
   前記撮像領域を覆うように前記半導体チップに接合された第１の透光性板と、
   開口部を有し前記第１の透光性板を支持する支持部材と、
   前記支持部材における前記開口部に対する第１の方向の両側に局所的に設けられ、前記第１の透光性板の後面又は前面が、光軸方向に当接された複数の当接部と、
   前記第１の透光性板と前記支持部材との間を部分的に接着する接着剤と、
   を備えたことを特徴とする撮像ユニット。
2. 前記接着剤は、第１及び第２の接着剤からなり、
   前記第１の接着剤は、前記第１の透光性板における前記第１の方向の一方側に位置しかつ前記第１の方向と直交する第２の方向の中央付近に位置する部分と、前記支持部材における前記開口部に対する前記第１の方向の一方側に位置する部分との間を接着し、
   前記第２の接着剤は、前記第１の透光性板における前記第１の方向の他方側に位置しかつ前記第２の方向の中央付近に位置する部分と、前記支持部材における前記開口部に対する前記第１の方向の他方側に位置する部分との間を接着することを特徴とする請求項１記載の撮像ユニット。
3. 前記支持部材における前記第１の接着剤による接着部分と前記第２の接着剤による接着部分との間の距離が伸縮する際の前記支持部材の変形による応力を緩和させるための欠損部が、前記支持部材における前記開口部に対する前記第２の方向の両側の部分に形成されたことを特徴とする請求項２記載の撮像ユニット。
4. 前記第１及び第２の接着剤を受け入れる凹部を構成する接着剤溜りを備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の撮像ユニット。
5. 前記第１の透光性板には、前記半導体チップと電気的に接続された配線パターンが形成され、
   前記第１の透光性板の前記配線パターンに電気的に接続された第１及び第２のフレキシブルプリント基板を備え、
   前記第１及び第２のフレキシブルプリント基板は、前記第１の透光性板における前記第２の方向の両側部分から、前記開口部における前記第１の透光性板に対する前記第２の方向の両側の開口部分をそれぞれ通して、後方へ導かれたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像ユニット。
6. 前記第１の透光性板の後面が前記複数の当接部に当接され、
   前記第１の透光性板の前側に前記第１の透光性板から間隔をあけて配置された第２の透光性板と、前記第１の透光性板と前記第２の透光性板との間の空間を密封する枠状のゴム部材と、前記第２の透光性板、前記ゴム部材及び前記第１の透光性板を後方へ付勢する枠状の押さえ部材と、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像ユニット。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像ユニットを備えたことを特徴とする撮像装置。

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