JP4061935B2 - 撮像装置および撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話やパーソナルコンピュータなどに搭載可能な撮像装置及び撮像装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、撮像装置の高性能化、小型化に伴い、撮像装置を備えた携帯電話やパーソナルコンピュータなどが普及しつつある。
【0003】
このような従来の撮像装置の一例を図7に示す。図7の撮像装置は、ガラスエポキシ製の基板PCの上に、撮像素子110が配置され、基板PCの上面に設けられた図示しない端子から多数のワイヤWで、基板PCの裏面に配置された画像処理IC回路111に接続されている。
【0004】
撮像素子110を覆うようにして、第1筐体101が配置され、その上に第2筐体102が載置されて、ボルト103で基板PCに対して共締めされている。第1筐体101と第2筐体102との間には、赤外線カットフィルタ104が配置されている。
【0005】
第2筐体102の上部は円筒状となっており、その内面に形成された雌ねじ102aに雄ねじ105aを螺合させることで、レンズ106を内包するレンズ鏡筒105が、第2筐体102に対し光り軸方向の位置を調整可能に取り付けられている。レンズ鏡筒105は、上部に絞り部105bを形成している。
【0006】
また、図7に示すように、基板PCには、上記の撮像素子110、第1筐体101、第2筐体102、レンズ鏡筒105、レンズ106等の他、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等の様々な電気部品112が配置されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第1筐体101を、撮像素子110を覆うようにして基板PC上に組み付ける際の位置決めは、基板PC上の撮像素子110との位置関係から寸法を測ったり、基板PC上に組み立て位置のマーク付けをするなどして行っていた。したがって、目視で位置決めする際には位置決め作業に手間取ったり、組み付けロボット等に精度よく組み立て作業をさせる際には、精密な調整などが必要となり、撮像装置の製造には、手間とコストがかかっていた。
【0008】
本発明の課題は、手間をかけずに効率よく部品を位置決めし、かつそのことにより製造コストを削減することが可能な、撮像装置、および撮像装置の製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、この発明は、以下のように構成した。
【0010】
請求項1に記載の発明は、撮像素子および他の電気部品を備えた基板と、
前記撮像素子に集光するための光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記外枠部材が固着される前記基板の固着部位と、前記撮像素子との間に、前記基板の固着部位に近接して、前記電気部品が配置されることを特徴とする。
【0011】
この請求項1に記載の発明によれば、電気部品が、外枠部材が固着される基板の固着部位と、撮像素子との間の、基板の固着部位に近接して配置されるので、外枠部材を基板上に固着する際の位置決めの指標とすることができることとなって、外枠部材の位置決め作業が容易となる。従って、撮像装置の製造における手間とコストとを省くことができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、
前記光学部材は、前記外枠部材と、前記基板及び前記撮像素子の少なくとも何れか一方とによって位置規制されることを特徴としている。
【0013】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、前記光学部材は、前記外枠部材と、前記基板及び前記撮像素子の少なくとも何れか一方とによって位置規制されるので、光学部材の光軸方向の位置決めが容易となる。
【0014】
ここで、電気部品は、例えば、請求項3に記載の発明のように、コンデンサ、請求項4に記載の発明のように、抵抗、又は請求項5に記載の発明のようにダイオードである。
【0015】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の撮像装置において、
前記外枠部材は矩形状を有し、少なくとも前記外枠部材の対向する角部に近接して前記電気部品が配置されることを特徴とする。
【0016】
この請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5の何れかに記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、外枠部材は矩形状を有しており、電気部品は、少なくともその対向する角部に近接して配置されるので、かかる電気部品を位置決め指標とすることで、外枠部材を基板上に配置する際の位置決めが容易となる。
【0017】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置において、前記基板から前記電気部品の上端までの距離は、前記基板から前記撮像素子の上端までの距離よりも長いことを特徴とする。
【0018】
この請求項7に記載の発明によれば、請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、前記基板から前記電気部品の上端までの距離は、前記基板から前記撮像素子の上端までの距離よりも長いので、外枠部材を基板に固着する際、撮像素子に接触する前に電気部品に接触することとなって、外枠部材によって撮像素子が傷つくのを防止できる。
【0019】
請求項8に記載の発明は、
撮像素子および他の電気部品を備えた基板と、
前記基板上に固着され、少なくとも前記撮像素子を掩蔽する外枠部材と、
前記撮像素子に集光するための光学部材と、を備える撮像装置の製造方法であって、
前記外枠部材が固着される前記基板の固着部位と前記撮像素子との間の、前記固着部位に近接して前記電気部品を配置し、
次いで、前記固着部位に近接して配置された前記電気部品を位置決めの指標として前記外枠部材を前記基板に固着することを特徴とする。
【0020】
この請求項8に記載の発明によれば、外枠部材が固着される基板の固着部位と撮像素子との間の、固着部位に近接して配置された電気部品を位置決めの指標として外枠部材を前記基板に固着するので、外枠部材の位置決めが容易となる。従って、外枠部材の固着作業が容易となって、製造コストと手間とを省くことができる。
【0021】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記外枠部材を前記基板に固着する際、前記電気部品に当接させてから固着することを特徴とする。
【0022】
この請求項9に記載の発明によれば、請求項8に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、外枠部材を電気部品に当接させてから基板に固着することにより、電気部品に当接するまでは比較的速い動作で大雑把に外枠部材を移動させることができることとなって、外枠部材の位置決め動作を迅速に行うことができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0024】
図1は、本実施の形態のかかる撮像装置の断面図である。図2は、図1の撮像装置の斜視図である。図3は、光学部材1の斜視図であり、図4は、光学部材の下面図である。図5は、撮像素子の上面図である。図6は、図1のA−A断面図である。
【0025】
撮像装置10は、図1、図2に示すように、基板PCと、光学部材1、撮像素子2、絞り板3、鏡枠4、遮光板5、フィルタ6、押圧部材7、位置決め電気部品8、およびその他基板PCに配置された電気部品9などにより構成されている。
【0026】
光学部材1は、透明なプラスチック材料を素材とし、図3、図4に示すように、管状の脚部1cと、この脚部1cに支持される凸レンズ形状のレンズ部1aとが一体的に形成されている。脚部1cは、下端に形成された4つの当接部1dと、上端周囲に形成された上脚部1eと、上端を塞ぐ板状の上面部1bと、当接部1dと上脚部1eとの間に形成された下脚部1fとを備え、上面部1bの中央にレンズ部1aが形成されている。
下脚部1fは、光軸に対して垂直な面において円の外周の2点を結ぶ線(弦)によって切り欠かかれた略D字形状となっている。
【0027】
また、上面部1bの上面であって、レンズ部1aの周囲には、遮光性のある素材からなり、凸レンズ部1aのFナンバーを規定する第1の絞りとしての開口3aを有する絞り板3が接着剤により固定されている。
【0028】
光学部材1の外側には、遮光性のある素材からなる外枠部材としての鏡枠4が配置されている。鏡枠4には、図2から明らかなように、角柱状の下部4aと、円筒状の上部4bとが設けられている。下部4aの下端部は、基板PC上に鏡枠4が取り付けられる際の接着部位となる箇所であって、図1に示すように、鏡枠4の内側面と外側面とにおいて、側面から底面4aaに向かって所定の角度で切り欠かれ、傾斜面を有する切欠部4ab、4abが形成されている。鏡枠4の下部4aが基板PC上に当接され取り付けられる際には、底面4aaおよび切欠部4ab、4abと、基板PCとの間の接着剤Bが塗布され、固着される。
また、接着剤Bを塗布した基板PCに対して、鏡枠4を上方から押し付けるように当接させると、切欠部4ab、4abが傾斜面を形成しているため、接着の際、接着剤Bと鏡枠4との間に気泡が生じることを防止しながら基板PCに対して固着させることができる。それによって、基板PCと鏡枠4とをより強固に固着させることができる。
【0029】
下部4aの上面の隔壁4cの円形内周面には、光学部材1の下脚部1fに対応したD溝4c1が設けられており、このD溝4c1に下脚部1fが密着的に嵌合している。従って、基板PCと鏡枠4とを、例えば自動組立機に備えられた光学センサなどを用いて隔壁4cの円形開口部中心と、後述する撮像素子2の光電変換部2aの中心を一致させるように位置決め配置するだけで、光電変換部2aに対してレンズ部1aを、光軸直交方向に精度よく位置決めすることができる。
【0030】
一方、鏡枠4の上部4bの上端には、遮光板5が接着剤Bにより取り付けられている。遮光板5は、その中央に第2の絞りとしての開口5aを有している。遮光板5の中央の開口5aの下方に、赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ6が接着剤Bにより接合されている。
そして、この遮光板5とフィルタ6とでカバー部材11を構成する。このように、基板PCと鏡枠4とカバー部材11とが密着し接合しているので、撮像装置10は、防塵、防湿の構造を有する。
【0031】
図1において、光学部材1と、遮光板4との間には、例えば、コイルばねなどの弾性部材により構成された押圧部材7が配置されている。遮光板5が鏡枠4に取り付けられることで、遮光板5が押圧部材7を押圧して、押圧部材7が弾性変形する。この押圧部材7は、光学部材1を図1中、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、光学部材1を撮像素子2に付勢する。ここで、遮光板5から下方の撮像素子2に向かう力が加わった際、押圧部材7が弾性変形することにより、その力を吸収する緩衝作用が働くので、その力は直接撮像素子2には伝達されず、撮像素子2が破損することを防ぐ効果がある。
【0032】
図5において、撮像素子2は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサからなる。矩形薄板状の撮像素子2の下面は、基板PCの上面に取り付けられている。撮像素子2の上面中央には、画素が2次元的に配列された光電変換部2aが形成されている。そして、その外側に処理部2bが形成されており、処理部2bの外縁近傍には、複数のパッド2cが配置されている。結線用端子であるパッド2cは、図1に示すようにワイヤWを介して基板PCに接続されている。ワイヤWは、基板PC上の所定の回路に接続されている。
【0033】
更に、光学部材1の当接部1dは、図4に示すような形状で、脚部1cの下端から突き出し、脚部1cの一部を構成してなる。本実施の形態においては、図5で点線に示すように、撮像素子2の処理部2bに当接部1dのみが当接した状態で配置されることとなる。従って、面平面度に関しては、当接部1dの下面のみ所定範囲に維持されれば足りる。又、当接部1dは4本であって、光学部材1の重心はその中央に来るため、光学部材1を単体で平面に載置したときに、レンズ部1aの光軸が平面に対して直交するような位置と形状とを有していると言える。従って、鏡枠4内周面と光学部材1の外周面との間にスキマがあったとしても、撮像素子2の処理部2bに当接部1dを当接させたときに、撮像素子2の光電変換部2aに対して光軸が直交し、よりひずみの少ない画像を得ることができる。
【0034】
ここで、当接部1dからの荷重は500g以下(但し、面圧で1000g/mm2以下)であることが好ましい。この荷重(面圧)を越えると、撮像素子2にダメージが付与される恐れがあるからである。但し、振動などによる画像のブレを考慮すると、当接部1dからの荷重は、5g以上であることが望ましい。かかる荷重は、押圧部材7であるコイルばねの線径・巻数などを選択することにより、適切に管理することができる。ここで、面圧とは、光学部材の当接部1dを介して撮像素子2に加えられる荷重を、その当接部1dが当接されているレンズ部1aに向いた面の面積で割ったものである。
【0035】
本実施の形態によれば、当接部1dが、撮像素子2の処理部2bに当接した状態で、光学部材1の上脚部1eの下面と、鏡枠4の下部4aの隔壁4cとの間には、スキマΔが形成されるようになっているので、レンズ部1aと撮像素子2の光電変換部2aとの距離L(即ち光軸方向の位置決め)は、脚部1cの長さにより精度よく設定されるようになっている。本実施の形態では、4ヶ所の当接部1dを設けてはいるが、1ヶ所乃至3ヶ所でもよい。また、パッド2cとの干渉が回避できるのであれば、光学部材1の円筒状の脚部1cに沿った、輪帯状の当接部であってもよい。
【0036】
又、光学部材1をプラスチック材料で構成しているので、温度変化時のレンズ部1aの屈折率変化に基づく合焦位置のずれを低減することも可能である。すなわち、プラスチックレンズは温度が上昇するにつれて、レンズの屈折率が下がり、合焦位置がレンズから離れる方向に変化する。一方、脚部1cは温度上昇により伸びるため、合焦位置ずれの低減効果がある。尚、本実施の形態の光学部材1は、比重が比較的軽いプラスチック材料からなるので、同一体積でもガラスに比べて軽量であり、かつ衝撃吸収特性に優れるため、撮像装置10を誤って落としたような場合でも、撮像素子2の破損を極力抑制できるという利点がある。
【0037】
又、光学部材1が鏡枠4の中で任意に回転できる構造であると、当接部1dがパッド2cと干渉してしまうので、光学部材1の回転が規制されながら組み付けられる回転止機構が設けられている。
回転止機構は、具体的には、図6に示すように、鏡枠と嵌合する嵌合部位である略D字形状の下脚部1fと、鏡枠4の隔壁4cにおける嵌合部位であるD溝4c1により構成されている。
即ち、光学部材1の下脚部1fをこのD溝4c1に挿入すると、光学部材1は、光軸を中心とした回転が規制されるので、水平方向の2軸の位置決めがなされるようになっている。
【0038】
位置決め電気部品8は、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等であり、図1において、基板PC上の撮像素子2と鏡枠4との間であって、鏡枠4に近接して配置されている。また、基板PCから位置決め電気部品8の上端部までの高さは、基板PCから撮像素子2の上端部までの高さよりも高くなっている。また図5において、位置決め電気部品8は、鏡枠4の固着部位内側の4角を囲むようにして4つ設けられている。従って、この位置決め電気部品8は、鏡枠4を基板PC上に固着する際の、鏡枠4の位置決め指標となる。また、位置決め電気部品8の上端が撮像素子2の上端よりも高くなっているので、鏡枠4が、撮像素子2に接触して撮像素子2のワイヤW等を傷つけるのを防ぐ。尚、図5において、位置決め電気部品8の外側を囲んでいる点線は、鏡枠4の固着部位を示している。
尚、位置決め電気部品8は、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等に限らず、撮像装置10に必要な電気部品であればよい。
電気部品9は、位置決め電気部品8以外に撮像装置10を動作させるために必要な電気部品である。
【0039】
本実施の形態の動作について説明する。
光学部材1のレンズ部1aは、被写体像を、撮像素子2の光電変換部2aに結像する。撮像素子2は、受光した光の量に応じた電気的信号を画像信号等に変換し、パッド2cおよびワイヤWを介して出力できるようになっている。
【0040】
更に、本実施の形態においては、撮像素子2の処理部2b上に取り付けているので、光学部材1の脚部1c(当接部1dを含む)の寸法精度、即ち、上述した距離Lの精度を管理することで、組み付け時に、レンズ部1aの合焦位置に関する調整を不要とできる。尚、合焦位置に関する調整を不要とするためには、撮像素子2の光電変換部2aと、光学部材1のレンズ部1aの像点のズレを、空気換算長で±F×2P(F:レンズ部のFナンバー、P:撮像素子の画素ピッチ)程度に抑える必要がある。
【0041】
又、本実施の形態によれば、光学部材1の脚部1cの当接部1dが、撮像素子2の処理部2bに当接することで、レンズ部1aと撮像素子2の光電変換部2aとの光軸方向の位置決めを行うことができる。又、鏡枠4が、基板PCに撮像素子2の光電変換部2aを位置決め基準として設置されることで、レンズ部1aと撮像素子2の光電変換部2aとの光軸直交方向の位置決めが行われるので、低コストでありながら高い位置決め精度を達成できることとなる。
【0042】
特に、鏡枠4が基板PCに接着剤により接着されており、他の2ヶ所の接着部とあわせて、撮像装置10の外部に対して、異物が侵入しないよう密封された状態に維持されるため、撮像素子2の光電変換部2aに対する異物の悪影響を排除することができる。これらに用いる接着剤は、防湿性を有するのが好ましい。これにより、湿気の侵入による撮像素子2やパッド2cの表面劣化を防ぐことができる。
【0043】
更に、光学部材1の上脚部1eを、所定の弾性力で光軸方向に押圧する押圧部材7を設けているので、かかる押圧部材7の弾性力を用いて、鏡枠4に対して光軸方向に沿って、当接部1dを撮像素子2の処理部2bに適切な当接力(上述した5g以上500g以下の荷重に相当する力)で押し付けることができる。従って、光学部材1と、撮像素子2との光軸方向の位置決めが容易であるにもかかわらず、経時変化により部品に反りなどの変形が生じたような場合にも、安定した弾性力で、光学部材1を撮像素子2に対して付勢することができ、それにより振動が生じた際における光学部材1のガタつきを抑えることができ、しかも衝撃が生じた際に、内側に回路が配置された撮像素子2の処理部2bに過大なストレスを生じさせることがない。また、鏡枠4の光軸方向に衝撃力などの大きな力が加わった場合、その力は基板PCに伝達されるが、直接撮像素子2に伝達されることはなく、撮像素子2の保護という観点から好ましい。尚、弾性部材としては、例えば、コイルばねなどの弾性部材を用いる。また、ウレタンやスポンジなども考えられるが、長期間安定した弾性力を発揮できる樹脂製や金属製の弾性材料が好ましい。
【0044】
また、遮光板5とフィルタ6とで構成されるカバー部材11を、レンズ部1aより被写体側に配置しているので、レンズ部1aを剥き出しにすることなく、その保護が図れると共に、レンズ面への異物の付着防止も図れる。更に、フィルタ6が、赤外線吸収特性を有する物質から形成されているので、別個に赤外線カットフィルタを設ける必要がなくなり、部品点数を削減できるため好ましい。フィルタ6に赤外線カット特性を付与する代わりに、光学部材1自体を赤外線吸収特性のある素材から形成したり、レンズ部1aの表面に、赤外線カット特性を有する被膜をコーティングすることも考えられる。
【0045】
更に、組み付け時において、遮光板5を鏡枠4から取り外した状態で、光学部材1を、鏡枠4に対して被写体側より挿入することができ、その後、遮光板5を鏡枠4に組み付けることができる。このような構成により、光学部材1の組み付け性が向上し、自動組立などを容易に行うことができる。この際に、鏡枠4の下部4aいずれかに空気逃げの孔を形成しておくと、鏡枠4と光学部材1とのスキマがわずかであっても、容易に組み付けを行うことができる。但し、かかる空気逃げの孔は、組み付け後に充填材などで封止することで、外部からの異物の侵入や、湿気による撮像素子2およびパッド2cの表面劣化などを抑制することが好ましい。また、かかる場合の充填材は、光漏れを抑制するように遮光性のあるものが好ましい。尚、基板PCに鏡枠4を接着した後に、光学部材1を挿入してもよく、或いは光学部材1を鏡枠4に取り付けた後に、そのユニット毎、基板PCに接着するようにしてもよく、それにより工程の自由度が確保される。後者の組み付け手順とする場合は、鏡枠4の隔壁4cは光学部材1の抜け落ち防止の機能をかねることができる。
【0046】
光学部材1の脚部1cが、撮像素子2の光電変換部2aの近くに配置されているため、結像に寄与しない光束が脚部1cに反射し、光電変換部2aに入射することで、ゴーストやフレアが生じる原因となることが懸念される。これを防止するには、レンズ部1aのFナンバーを規定する第1の絞り(開口3a)の被写体側に、周辺光束を規制する第2の絞り(開口5a)を配置し、不要光の入射を低減させるのが効果的である。なお、撮像素子2の光電変換部2aの短辺・長辺、対角方向で画角が異なるため、第2の絞りの開口5aを矩形とすることで、より一層の効果が得られる。更に、本実施の形態では、遮光板5の開口5aにこの機能を持たせているが、フィルタ6の被写体側に遮光性を有する被膜を必要な開口部以外にコーティング、もしくは塗布することで絞りを形成してもよい。又、同様な理由により、脚部1cの少なくとも一部に内面反射防止処理を施すのが好ましい。内面反射防止処理とは、例えば、微小な凹凸を設けた面を形成し、結像に寄与しない光束を散乱させるようにすること、反射防止コーティングまたは低反射特性を有する塗料を塗布することを含む。
【0047】
又、開口3aを備えた絞り板3をレンズ部1aの入射面側に設けているので、撮像素子2の光電変換部2aに入射する光束を垂直に近い角度で入射させ、即ち、テレセントリックに近いものとすることができ、それにより高画質な画像を得ることができる。更に、レンズ部1aの形状は、像側に強い曲率の面を向けた正レンズの形状とすることで、第1の絞り(開口3a)とレンズ部1aの主点との間隔が大きくとれ、よりテレセントリックに近い望ましい構成となる。
【0048】
次いで、上述のように構成され、動作する撮像装置10の製造方法について説明する。
【0049】
まず、複数の基板PC…が集合している集合状態の基板PC…のそれぞれにおいて、図5に示す鏡枠4の配置範囲内かつ撮像素子2の配置外に位置決め電気部品8を半田付け等により実装するとともに、その他の電気部品9を所定位置に実装する。
次いで、基板PC上の撮像素子2を組み立てる。具体的には、まず、シリコンウェハを賽の目に切断し、このシリコンウェハより、撮像素子2を構成するCMOS型イメージセンサを取り出す。次いで、基板PC…上の所定位置に、接着剤、例えば銀ペーストを塗布する。次いで、CMOS型イメージセンサを所定位置に貼着する。次いで、接着剤硬化のために、キュアを行う。次いで、ワイヤWを、撮像素子2のパッド2cと、基板PC…上の所定の回路とに接合させるワイヤボンディングを行うことにより、撮像措置2と基板PCとを接続処理が完了する。
【0050】
次いで、基板PC上において、図5の位置決め電気部品8を囲む点線に示す鏡枠4との固着部位に、接着剤Bを塗布する。
その後、当該固着部位に上方から鏡枠4の下部4aを基板PC上の位置決め電気部品8に当接させて固着部位を確認しながら、基板PC上における鏡枠4の位置決めを行う。次いで、この基板PCと鏡枠4との固着部位に紫外線を照射する。この紫外線照射処理により、接着剤Bをやや硬化させて、鏡枠4の仮止めを行う。
【0051】
次いで、鏡枠4の上方から、光学部材1の下脚部1fを鏡枠4の隔壁4cの嵌合部位に形成されているD溝4c1に挿入することにより、光学部材1の水平方向の2軸の位置決めを行う。
次いで、基板PCの撮像素子2に、当接部1dを当接させる。そして、光学部材1の上側に、押圧部材7を載置した後、遮光板5を鏡枠4の上部4bに嵌合させ、遮光板5と鏡枠4とを接着剤Bで仮止め固着させる。
さらに、フィルタ6を遮光板5の開口部5aに取り付けて、接着剤Bで固着させる。これらの撮像装置10の構成部材の組み込み終了後、基板PCと、鏡枠4との接着部位およびその他の接着部位を、電熱ヒータ等による加熱処理及び冷却処理を施すことにより、この箇所における接着剤Bを完全に硬化させて本止めする。
【0052】
このように、本実施の形態における鏡枠4の基板PCへの固着方法において、鏡枠4は、基板PC上の鏡枠4の固着部位の4角に近接して設けられた位置決め電気部品8に当接されながら位置決めされるので、位置決めを行う高精度な機械や、位置決め用のマークを基板PC上に配置させるといった手間やコストをかけずに容易に、かつ精度良く撮像装置を製造することができる。
【0053】
また、基板PCから位置決め電気部品8の上端部までの高さは、基板PCから撮像素子2の上端部までの高さよりも高くなっているので、鏡枠4を基板PCに固着させる際に、鏡枠4の下部4aが、撮像素子2の各部や、ワイヤWに接触して傷つけることを防ぐことができる。
【0054】
また、位置決め電気部品8は、従来より基板PC上に配置されていた部材である。したがって、わざわざ鏡枠4の位置決め用の部材を設けることなく、従来、ある部材を有効的に活用できる。また、例えば、鏡枠4と撮像素子2との間に従来あった隙間に位置決め電気部品8を設ける場合には、基板PC自体を小さく形成できることとなって、撮像装置10の小型化および製造コストの削減も可能となる。
【0055】
また、位置決め電気部品8は、従来よりも撮像素子2に近接して配置されるので、電気回路の構成からしても好ましい。
【0056】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更・改良が可能であることは勿論である。例えば、本実施の形態では、位置決め電気部品8を、基板PC上における鏡枠4の固着部位の4角部に4つ配置する構成で説明を行ったが、この4角部のうち、少なくとも対向する2角部に配置すればよい。また、鏡枠4を、基板PC上に固着する際に、位置決め電気部品8に当接させて位置決めを行う構成で説明を行ったが、当接させずとも位置決め電気部品8を指標として位置決めする方法であってもよい。
【0057】
光学部材の当接部1dを撮像素子2の上面に当接させているが、基板PCと当接させてもよいし、或いは撮像素子2及び基板PCの両方に当接させてもよい。
【0058】
また、撮像素子2と基板PCとの接続は、ワイヤWを用いて行っているが、撮像素子2の内部に配線をはわせて、撮像素子2の背面(光電変換部2aと反対側)又は側面より信号を取り出す構成も考えられる。かかる構成によれば、撮像素子2の処理部を広く確保できると共に、配線を容易に行うことができる。
【0059】
また、本実施の形態では、撮像素子2をベアチップである構成としたが、その上面又は下面にガラス、フィルムなどの保護部材を張り付けることで、より丈夫な構成とすることも考えられる。また、基板PCは、ハードなものに限らず、フレキシブルなものであってもよい。
また、本実施の形態では、撮像素子2として、CMOS型イメージセンサを用いる構成で説明したが、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサであっても良い。
本発明の撮像装置は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、PDA、AV装置、テレビ、家庭電化製品など、種々のものに組み込むことが可能と考えられる。
【0060】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、電気部品が、外枠部材が固着される基板の固着部位と、撮像素子との間の、基板の固着部位に近接して配置されるので、外枠部材を基板上に固着する際の位置決めの指標とすることができることとなって、外枠部材の位置決め作業が容易となる。従って、撮像装置の製造における手間とコストとを省くことができる。
【0061】
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、前記光学部材は、前記外枠部材と、前記基板及び前記撮像素子の少なくとも何れか一方とによって位置規制されるので、光学部材の光軸方向の位置決めが容易となる。
【0062】
請求項6記載の発明によれば、請求項1〜5の何れかに記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、外枠部材は矩形状を有しており、電気部品は、少なくともその対向する角部に近接して配置されるので、かかる電気部品を位置決め指標とすることで、外枠部材を基板上に配置する際の位置決めが容易となる。
【0063】
請求項7に記載の発明によれば、請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、前記基板から前記電気部品の上端までの距離は、前記基板から前記撮像素子の上端までの距離よりも長いので、外枠部材を基板に固着する際、撮像素子に接触する前に電気部品に接触することとなって、外枠部材によって撮像素子が傷つくのを防止できる。
【0064】
請求項8に記載の発明によれば、外枠部材が固着される基板の固着部位と撮像素子との間の、固着部位に近接して配置された電気部品を位置決めの指標として外枠部材を前記基板に固着するので、外枠部材の位置決めが容易となる。従って、外枠部材の固着作業が容易となって、製造コストと手間とを省くことができる。
【0065】
請求項9に記載の発明によれば、請求項8に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、外枠部材を電気部品に当接させてから基板に固着することにより、電気部品に当接するまでは比較的速い動作で大雑把に外枠部材を移動させることができることとなって、外枠部材の位置決め動作を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置の断面図である。
【図2】図1の撮像装置の斜視図である。
【図3】光学部材の斜視図である。
【図4】光学部材の下面図である。
【図5】撮像素子の上面図である。
【図6】図1のA−A断面図である。
【図7】従来技術の撮像装置の一例を示す図であって、(a)は断面図、(b)は上面図である。
【符号の説明】
1 光学部材
2 撮像素子
4 鏡枠(外枠部材)
8 位置決め電気部品(電気部品)
10 撮像装置
Claims (9)
- 撮像素子および他の電気部品を備えた基板と、
前記基板上に固着され、少なくとも前記撮像素子を掩蔽する外枠部材と、
前記撮像素子に集光するための光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記外枠部材が固着される前記基板の固着部位と、前記撮像素子との間に、前記基板の固着部位に近接して、前記電気部品が配置されることを特徴とする撮像装置。 - 前記光学部材は、前記外枠部材と、前記基板及び前記撮像素子の少なくとも何れか一方とによって位置規制されることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記電気部品は、コンデンサであることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記電気部品は、抵抗であることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記電気部品は、ダイオードであることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記外枠部材は矩形状を有し、少なくとも前記外枠部材の対向する角部に近接して前記電気部品が配置されることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の撮像装置。
- 前記基板から前記電気部品の上端までの距離は、前記基板から前記撮像素子の上端までの距離よりも長いことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の撮像装置。
- 撮像素子および他の電気部品を備えた基板と、
前記基板上に固着され、少なくとも前記撮像素子を掩蔽する外枠部材と、
前記外枠部材と、前記撮像素子に集光するための光学部材と、を備える撮像装置の製造方法であって、
前記外枠部材が固着される前記基板の固着部位と前記撮像素子との間の、前記固着部位に近接して前記電気部品を配置し、
次いで、前記固着部位に近接して配置された前記電気部品を位置決めの指標として前記外枠部材を前記基板に固着することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 前記外枠部材を前記基板に固着する際、前記電気部品に当接させてから固着することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置の製造方法。
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