JP4467656B2 - 焦点検出装置及び位置調整方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部材と保持部材の位置決め固定方法に係る焦点検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の焦点検出装置は、焦点検出センサーの光軸中心や傾きなどの位置調整を行えるように焦点検出装置の本体ブロックに固着された再結像レンズに対して焦点検出センサーを揺動可能にする必要がある。
【０００３】
そこで従来例として、焦点検出センサーをクリアーモールドを使ったタイプの説明を行うが、その前にまずクリアモールドの説明を図７で行う。
【０００４】
図７( ａ) はクリアモールドの平面図であり、図７( ｂ) はクリアモールドの図７( ａ) のＡ−Ａ' から見た断面図である。
【０００５】
３０１は焦点検出センサーであり、リードフレーム３０２に位置決めされ、周知のワイヤーボンディングにより、焦点検出センサー３０１と接続される。この状態で、透明樹脂のモールディングにより焦点検出センサー３０１とリードフレーム３０２を挟みこむように一体的にパッケージしたものがクリアモールド３００である。
【０００６】
３０４はクリアモールド３００の透明樹脂部である。また、前記リードフレーム３０２にはリード部３０３が一体的に形成されており、このリード部３０３を実装部材３０５に半田付け等により接続される。
【０００７】
３０６はガラス板であり、クリアモールド３００のセンサー側面が透明樹脂３０４のままだと傷がつく恐れがあるため、ガラス板３０６を貼ってセンサー３０１の光路上に傷がつくのを防いでいる。
【０００８】
このように構成された前記クリアーモールド３００を前記再結像レンズに対して傾き調整可能なセンサーホルダーに位置調整可能に保持させ、前記再結像レンズに対する位置調整が行えるようにしている。また、前記センサーホルダーは焦点検出装置の本体ブロックに位置調整可能に保持されており、前記再結像レンズに対する焦点検出センサーの位置調整を行えるようにしている。
【０００９】
上記のように、焦点検出センサーとセンサーホルダー、センサーホルダーと焦点検出装置の本体ブロックの各々の位置調整を行うことにより、焦点検出センサーを再結像レンズに対して最適な位置に調整可能としている。このように焦点検出センサーの位置調整を行なわれた後に、焦点検出センサーとセンサーホルダー、センサーホルダーと焦点検出装置の本体ブロックは接着剤により接着固定される。
【００１０】
これら従来の特徴は、焦点検出センサーの位置調整終了後にすべての接着作業を行う点にある。また、上記のように従来の焦点検出センサーはクリアーモールド３００を使用しており、クリアーモールド３００を焦点検出センサーを保持するためのセンサーホルダーにセットした状態で焦点検出装置の本体ブロックに取り付け、位置調整を行った後に瞬間接着剤で固定していたため、焦点検出センサーの外装であるクリアーモールドパッケージと前記クリアーモールドパッケージを固定するセンサーホルダーと前記センサーホルダーを固定する焦点検出装置の本体ブロックは同様のプラスチック材料でモールド成型されたものを使用しているため、瞬間接着剤で非常に接着しやすく、また接着強度もかなり出る構成となっているため接着の問題によるＡＦ精度への影響が非常に少なかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリアーモールドの場合以下のような問題点がある。
【００１２】
接着強度や焦点検出精度からみると非常に良好な特性を示すが、一方で問題も多くある。それは、製造上の問題としてセンサー３０１とリードフレーム３０２の位置精度が非常に厳しく、また、透明樹脂３０４をモールディングするときもごみの混入や気泡の発生が多いため、非常に歩留まりが悪く製品としてのコストが高いという問題がある。また、リード部３０３やセンサー側面保護用のガラス板３０６が必要であるため外形寸法も大きいという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明では、焦点検出センサーをチップオンボード( 以降ＣＯＢと呼ぶ) パッケージとしたものであり、クリアーモールドパッケージに対して以下のようなメリットが有る。
【００１４】
本発明に用いられているＣＯＢパッケージの特徴は基板上に実装した焦点検出センサーチップをガラス板で挟んで、前記基板と前記ガラス板の間に樹脂を充填したものであり、クリアモールドに対して、ごみの混入や気泡の発生が少ないため、歩留まりがよく製品としてのコストが安いというメリットがある。また、クリアモールドに必要なリードもＣＯＢ製造時のスルーホール部を兼用できるため必要がなくなり、センサー側面もガラス板を使っているので別途保護用のガラス板が必要ないため外形寸法も小さいというメリットがあった。
【００１５】
このようなＣＯＢパッケージを前記従来のクリアーモールドパッケージと全く同じ構成にした場合の問題点を述べる。
【００１６】
ＣＯＢパッケージに実装された焦点検出センサーのセンサーホルダーに対する位置調整は、ＣＯＢパッケージのガラス面とセンサーホルダーのセンサー受け面が従来のクリアーモールドパッケージとは、ほぼ平面で受ける構造は同様であるため位置調整可能であるが、位置調整後の接着固定が問題となる。
【００１７】
つまり、従来はクリアーモールドパッケージとセンサーホルダーの接着であったため、どちらも同様のプラスチック材料でモールド成型されたものであり、瞬間接着剤等による接着を行う場合非常に接着性が良く、接着強度も十分に出る構成となっている。
【００１８】
しかし、本発明に用いるＣＯＢパッケージではガラス面とプラスチック材料との接着となるため非常に接着性が悪く、また、焦点検出ユニットの状態で瞬間接着剤を流す必要があるので瞬間接着剤がセンサーホルダー全体に流れているか確認する方法がないという問題があるため、瞬間接着剤が十分にセンサーホルダー全体に流れていなかった場合、接着強度を満足しないという問題があった。
【００１９】
また、接着強度を満足させるために接着剤にＵＶ硬化樹脂を用いた接着方法も考えられるが、ＵＶ硬化樹脂は硬化乾燥時の収縮変化が大きいため、焦点検出センサーの接着に用いた場合、焦点検出センサーの位置調整後にＵＶ硬化樹脂で接着すると硬化乾燥時の収縮変化により焦点検出センサーの調整位置がズレるという問題が発生する。
【００２０】
また、接着乾燥後もＵＶ硬化樹脂は膨張係数が比較的大きいため環境温度変化による膨張・収縮が大きいという問題があるため、ＵＶ硬化樹脂を焦点検出センサーの接着に使うことは好ましくない。
【００２１】
本発明は上記のような従来の問題点を解消する為になされたものであり、焦点検出センサーをＣＯＢパッケージとして低コストでコンパクト化を図り、かつ接着強度や焦点検出精度を良好な特性とすることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の焦点検出装置は、対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置し当該基板とガラス板との間に樹脂が充填されたパッケージとを用いた焦点検出装置である。前記焦点検出装置は、前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、前記本体ブロックに対して接着前において揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、前記光電変換素子を実装した前記パッケージを当該パッケージのガラス板および樹脂と接着して接着保持する部材であって、前記調整部材との接着前において当該調整部材に対して揺動可能な平面を有することで前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を当該接着前において調整することができる保持部材とを有している。
【００２３】
また、本発明の焦点検出装置では、前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記ＣＯＢパッケージの位置調整は、前記ＣＯＢパッケージを前記保持部材に接着固定後に、前記保持部材と前記調整部材の位置調整により行うようにしたので、ＣＯＢパッケージの接着固定時の接着剤の乾燥収縮にＣＯＢパッケージが引っ張られ、ＣＯＢパッケージの調整位置がずれることを防ぐことができる。
【００２４】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材を透明もしくは半透明のプラスチック材料で形成したので、ＣＯＢパッケージと保持部材との接着固定作業を単品状態で行うときに、保持部材に接着剤を塗布したときの接着剤の流れ具合を目視で確認できるようになるので、安定した接着作業ができるようになり、安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００２５】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材には、前記再結像レンズからの物体像に関する光量分布を前記光電変換素子に受容するための開口部と、前記ＣＯＢパッケージの前記ガラス板の表面を受ける受け面と、前記ＣＯＢパッケージの外形の端面を囲むような壁面と、少なくとも１つ以上の接着剤を供給する供給口を有し、接着剤を供給した際には前記ＣＯＢパッケージの前記ガラス板の表面と前記保持部材の前記受け面及び、前記ＣＯＢパッケージの外形の端面と前記保持部材の前記壁面の隙間に接着剤が供給されるようにしたので、瞬間接着剤での接着性が悪いＣＯＢパッケージのガラス面と保持部材の接着固定だけではなく、ＣＯＢパッケージを構成するガラス面、硬化樹脂面、基板面の端面と保持部材を接着固定することになるので、ＣＯＢパッケージと保持部材の接着強度を増すことができる。
【００２６】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、保持部材の前記壁面に少なくとも１つ以上設けたので、ＣＯＢパッケージの外形の端面に直接接着剤を塗布することができ、ＣＯＢパッケージと保持部材に十分に接着剤を導くことができるので、ＣＯＢパッケージと保持部材の安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００２７】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、前記受け面に少なくとも１つ以上設けたので、ＣＯＢパッケージと保持部材に十分に接着剤を導きつつ、保持部材の一方向から容易に接着作業ができるようになる。
また、本発明の位置検出方法は、対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置したパッケージと、前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、前記本体ブロックに対して揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、前記調整部材に対して揺動可能であって前記光電変換素子を実装した前記パッケージを保持し且つ前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる保持部材とを有している焦点検出装置の前記パッケージの位置調整方法であって、前記保持部材と前記調整部材の位置調整により、前記保持部材に接着固定された前記パッケージの前記再結像レンズに対する位置調整を行う。
以上のように、ＣＯＢパッケージであってもクリアモールドと同等以上の接着強度、接着安定性、焦点検出精度を達成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の第１の実施の形態について図面に基づき説明する。
【００２９】
図１、図２は、本発明の特徴をもっともよく表している図であり、図１は複数の測距視野を持つ焦点検出装置の断面図、図２はその分解斜視図である。
【００３０】
図において、１０は不図示の対物レンズの後方に位置し測距光束を分離して不要な光束を除去するためのマスクの役割をする視野マスク、２０は一次結像面に形成される像を受光手段であるセンサーに導く分割フィールドレンズ、３０は複数の測距視野のうちの中央測距視野の光束と周辺測距視野の光束を分離して各測距視野に対応した有効光束以外の光束がセンサーに入射するのを防止するための遮光板である。
【００３１】
４０は焦点検出ユニットに入射した焦点検出光束をセンサーに向けて折り曲げるための表面鏡であるミラー、５０は赤外光を除去するための赤外カットフィルター、６０は焦点検出光束を分離するための多孔絞り、７０はセンサー上に像を結像させるための対になった複数組のレンズを持つ光学部材である再結像レンズである。
【００３２】
８０はセンサーユニットを調整保持するための調整ホルダー、９０はセンサーを保持するためのセンサーホルダー、１００は焦点検出動作を行なうための像を検出する受光手段としてのセンサーであり、対になったラインセンサーが複数組形成されている。
【００３３】
１１０は焦点検出ユニットとカメラの焦点検出ユニット取付部の隙間をふさぐ遮光シート、１２０は焦点検出ユニットを構成する各構成部品を保持し、外部の光を遮光する保持部材である本体ブロックである。
【００３４】
上記構成において、本体ブロック１２０には、視野マスク１０、分割フィールドレンズ２０、遮光板３０、ミラー４０、赤外カットフィルター５０、多孔絞り６０、再結像レンズ７０、調整ホルダー８０、センサーホルダー９０、センサー１００、遮光シート１１０が取り付けられている。
【００３５】
視野マスク１０は、嵌合軸と嵌合穴により位置決めされて本体ブロック１２０に固定され、分割フィールドレンズ２０は、本体ブロック１２０に接着され、遮光板３０及びミラー４０、及び赤外カットフィルター５０は本体ブロック１２０に位置決めされた後、接着固定されている。
【００３６】
また、多孔絞り６０は、多孔絞り６０に設けられている嵌合穴と長穴により再結像レンズ７０に設けられている複数の位置決め用嵌合軸により再結像レンズ７０に位置決め固定されている。そして、再結像レンズ７０は、本体ブロック１２０に設けられている位置決め用嵌合穴と再結像レンズの位置決め用嵌合軸により位置決め固定されている。
【００３７】
調整ホルダー８０は、後記する図４に示すように、位置決め調整するための一対の同一中心軸を有する凸面の略半球形状の当接部８１と、本体ブロック１２０に凹面の構成される略半球形状を有する一対の調整ホルダー当接受部１２３とにより、調整ホルダー８０の当接部８１を中心として、本体ブロック１２０に揺動可能に位置決めされている。
【００３８】
センサーホルダー９０は、位置決め調整するための平面部９３により調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２に揺動可能に位置決めされている。センサー１００は、センサーホルダー９０に対して、あらかじめ接着固定されセンサー１００とセンサーホルダー９０は一体的なセンサーユニットとなる。
【００３９】
そして、センサー１００を接着固定したセンサーホルダー９０は、調整ホルダー８０と共に本体ブロック１２０に固定された再結像レンズ７０に対する光軸調整やセンサー傾き調整などの各種調整が行なわれた後に、調整ホルダー８０は本体ブロック１２０に接着固定され、センサーホルダー９０は調整ホルダー８０に接着固定され、遮光シート１１０は、視野マスク１０と本体ブロック１２０に挟まれて保持されている。
【００４０】
図３は本実施の形態に使用するセンサー１００の構造を示す断面図である。
【００４１】
１０１は実装基板、１０２は焦点検出動作を行なうための像を検出する受光手段としてのセンサーチップであり、実装基板１０１に実装されている。
【００４２】
１０３はガラス板であり、実装基板１０１とガラス板１０３とでセンサーチップ１０２を挟むように構成している。
【００４３】
１０４は前記実装基板１０１とガラス板１０３の間にできた空間に充填する透明な樹脂であり、硬化させることによりセンサーチップ１０２を包み込み、実装基板１０１とガラス板１０３を一体的に固定している。
【００４４】
１０５はフレキシブルプリント基板である。このように構成したセンサーをチップオンボード（以降ＣＯＢと呼ぶ）パッケージという。
【００４５】
このＣＯＢパッケージの特徴は、コンパクトなパッケージであり、樹脂層にごみの混入が少なく、気泡ができにくいため、センサーの生産時の歩留まりもよく、コストが安いと言う点である。
【００４６】
図４は、ＣＯＢパッケージを用いた焦点検出装置の再結像レンズ７０からセンサー１００までの構成を示した断面図である。
【００４７】
再結像レンズ７０に形成される一対の位置決め用嵌合軸７１，７２が設けられており、本体ブロック１２０には形成された一対の再結像レンズ位置決め用の嵌合穴１２１と、長穴１２２が設けられている。
【００４８】
本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１には再結像レンズ７０の位置決め嵌合軸７１が嵌合して、再結像レンズ７０に対して再結像レンズ７０の光軸Ａに垂直な面内の並進方向移動を規制し、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用長穴１２２には再結像レンズ７０の位置決め嵌合軸７２が嵌合して、再結像レンズ７０に対して再結像レンズ７０の光軸に垂直な面で再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１に関する回転方向移動を規制している。
【００４９】
本体ブロック１２０と再結像レンズ７０の接着固定は、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１と再結像レンズ位置決め用長穴１２２の再結像レンズ７０の取付面の反対側から接着剤を塗布することによって、再結像レンズ７０と本体ブロック１２０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００５０】
再結像レンズ７０と本体ブロック１２０の接着固定部は、位置決め用の嵌合軸７１、７２及び、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１及び再結像レンズ位置決め用長穴１２２の周囲に存在している。
【００５１】
調整ホルダー８０は、位置決め調整するための一対の同一中心軸を持つ凸面の略半球形状の当接部８１と本体ブロック１２０に構成される凹面の略半球形状を持つ一対の調整ホルダー当接受部１２３により、調整ホルダー８０の当接部８１を中心として、本体ブロック１２０に揺動可能に位置決めされている。
【００５２】
８２はセンサーホルダー９０の平面部９３を受けるセンサーホルダー受け面である。
【００５３】
センサーホルダー９０は、位置決め調整するために不図示の位置決め調整用工具ピンと嵌合する嵌合穴９１，９２が設けられており、後述するセンサー１００の位置調整時に使われる。
【００５４】
そして、センサーホルダー９０の平面部９３は調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２と当接し、調整ホルダー８０に揺動可能に位置決めされる。９４はセンサー１００のセンサー受け面であり、９５は調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０を接着するための接着剤を塗布するためのセンサーホルダー接着溝であり、９６はセンサーホルダー９０とセンサー１００を接着するための接着剤を塗布するためのセンサー接着溝であり、９７はセンサー１００のセンサー端面１００ｂと当接するセンサー端面当接部であり、センサー１００の外形を囲むように形成している。
【００５５】
センサー１００のセンサー面１００ａはセンサーホルダー９０のセンサー受け面９４と当接し、光軸方向Ａの位置決めを行っている。この状態で、センサーホルダー９０のセンサー接着溝９６に接着剤を塗布することによって、センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００５６】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０の当接受け面９６とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００５７】
このとき、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００５８】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるようにし、その隙間を接着固定した時の接着強度を十分に満足できる程度の隙間とした。
【００５９】
また、センサーホルダー９０とセンサー１００を接着固定するとき、従来はセンサー位置調整状態で接着作業を行う必要があったため、接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているか確認する手段が無かった。
【００６０】
しかし、本実施の形態ではセンサーホルダー９０とセンサー１００を単品状態で接着作業ができるので、接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているか確認することができるようになったので、センサー１００の接着強度は十分である。
【００６１】
また、センサーホルダー９０に透明もしくは半透明は材料を使うことにより、容易に接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているかを目視確認することができるようになり、より安定した接着作業を行うことができる。
【００６２】
また、センサー１００の接着乾燥時の接着剤の収縮変化によりセンサー１００の位置が変化することがあるが、本実施の形態ではセンサーホルダー９０とセンサー１００を単品状態で接着作業ができるので、センサー１００を接着乾燥後の位置が安定した状態で位置調整を行うことができる。
【００６３】
これにより、センサー１００は、センサーホルダー９０に対して、あらかじめ接着固定されセンサー１００とセンサーホルダー９０は一体的なセンサーユニット２００となる。センサー１００とセンサーホルダー９０を接着固定後、センサー１００の再結像レンズ７０に対する各種位置調整を行う。
【００６４】
センサー１００の光軸中心調整や傾き調整を行うために、不図示の位置決め調整用工具ピンがセンサーホルダー９０の嵌合穴９１，９２と嵌合し、不図示の位置決め調整用工具ピンの移動量に対して、調整ホルダー８０及びセンサーホルダー９０が追従して動くようにした状態で不図示の位置決め調整用工具ピンを移動させることにより、調整ホルダー８０を位置決め調整するための一対の同一中心軸を持つ凸面の略半球形状の当接部８１と本体ブロック１２０に構成される凹面の略半球形状を持つ一対の調整ホルダー当接受部１２３の間の揺動と、センサーホルダー９０の当接面９３と調整ホルダー８０の当接受け面８２の間の揺動とで、センサーユニット２００を移動して、センサー１００の光軸中心調整や傾き調整を行う。
【００６５】
センサー１００の各種調整が終了すると、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０及び調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定を行う。
【００６６】
調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着は、調整ホルダー８０の当接部８１と本体ブロック１２０の当接受け面１２３の間に接着剤を塗布することによって、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００６７】
調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着固定部は、調整ホルダー８０の当接部８１と本体ブロック１２０の当接受け面１２３に挟まれた部分に存在している。
【００６８】
調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着は、調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２とセンサーホルダー９０の平面部９３に設けられた接着溝９５の間に接着剤を塗布することによって、調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００６９】
調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定部は、調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２とセンサーホルダー９０の平面部９３及び接着溝９５に挟まれた部分に存在している。
【００７０】
このように、センサー１００の再結像レンズ７０に対する各種位置調整を行った後に、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着及び調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着を行うことにより、調整ホルダー８０からセンサー１００までが一体的に本体ブロック１２０に接着固定され、不図示の対物レンズからの測距光束をセンサー１００に導くことができるようになる。
【００７１】
図５は、ＣＯＢパッケージをセンサーホルダーに接着固定する際の、第１の実施の形態を示した接着剤の塗布方法の斜視図である。
【００７２】
センサーホルダー９０には、センサー受け面９４とセンサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成したセンサー端面当接部９７を備えており、センサー１００を位置決めするようになっている。
【００７３】
このセンサー１００を位置決めした状態で、センサーホルダー９０の接着剤の塗布口９８から接着剤を塗布することにより、接着剤は接着溝９６に達してセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００７４】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００７５】
このとき、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００７６】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるように、矢印Ａ及び矢印Ｂのようにセンサーホルダー９０の横方向から接着剤を塗布するようにして、接着強度を十分に確保できるようにした。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図６は、ＣＯＢパッケージをセンサーホルダーに接着固定する際の、第２の実施の形態を示した接着剤の塗布方法の斜視図である。
【００７８】
センサーホルダー９０には、センサー受け面９４とセンサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成したセンサー端面当接部９７を備えており、センサー１００を位置決めするようになっている。
【００７９】
このセンサー１００を位置決めした状態で、センサーホルダー９０の接着剤の塗布口９９から接着剤を塗布することにより、接着剤は接着溝９６に達してセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００８０】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００８１】
このとき、センサーホルダー９０の当接受け面９６に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００８２】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるように、矢印Ｃ及び矢印Ｄのようにセンサーホルダー９０のセンサー面方向から接着剤を塗布するようにして、接着強度を十分に確保できるようにした。
【００８３】
この矢印Ｃ及び矢印Ｄのようにセンサーホルダー９０のセンサー面方向から接着剤を塗布することにより、センサーホルダー９０の同一面から一箇所以上の接着剤の塗布口を設けることができるので、接着作業を容易に行うことができるようになる。
【００８４】
以上、ＣＯＢの位置決め固定構造を焦点検出装置に関して説明してきたが、本実施の形態によるＣＯＢの位置決め固定構造は、焦点検出装置のみに限定されるものではなく、一般的な光学部材の位置決め固定にも適用できるものである。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の焦点検出装置では、保持部材を有しているので基板（ＣＯＢ）と保持部材との接着固定作業を単品状態で行うことができ、接着作業が容易になる。また、調整部材への接着固定は、保持部材が無い場合ＣＯＢのガラス板面と調整部材の接着となるため、接着剤に瞬間接着剤を使用するとガラス面の接着性が悪く接着強度が不十分となる問題が生じるが、保持部材がある場合は保持部材と調整部材の接着となるため、保持部材と調整部材を形成する材料を瞬間接着剤で接着性のよいプラスチック材料等の同一材料にすることにより、接着強度を十分に確保することができる。
【００８６】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢの接着固定時の接着剤の乾燥収縮にＣＯＢが引っ張られ、ＣＯＢの調整位置がずれること防ぐことができる。
【００８７】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢと保持部材との接着固定作業を単品状態で行うときに、保持部材に接着剤を塗布したときの接着剤の流れ具合を目視で確認できるようになるので、安定した接着作業ができるようになり、安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００８８】
また、本発明の焦点検出装置では、瞬間接着剤での接着性が悪いＣＯＢのガラス面と保持部材の接着固定だけではなく、ＣＯＢを構成するガラス面、硬化樹脂面、基板面の端面と保持部材を接着固定することになるので、ＣＯＢと保持部材の接着強度を増すことができる。
【００８９】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢの外形の端面に直接接着剤を塗布することができ、ＣＯＢと保持部材に十分に接着剤を導くことができるので、ＣＯＢと保持部材の安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００９０】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢと保持部材に十分に接着剤を導きつつ、保持部材の一方向から容易に接着作業ができるようになる。
【００９１】
以上のように、ＣＯＢパッケージであってもクリアモールドと同等以上の接着強度、接着安定性、焦点検出精度を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る出願の第１の実施の形態を示す焦点検出装置の断面図
【図２】図１の焦点検出装置の分解斜視図
【図３】本発明に係る出願の第１の実施の形態を示すＣＯＢパッケージの構成を示す断面図
【図４】本発明に係る出願の第１の実施の形態の要部詳細を示す断面図
【図５】本発明に係る出願の第１の実施の形態のＣＯＢ接着固定方法を示す斜視図
【図６】本発明に係る出願の第２の実施の形態のＣＯＢ接着固定方法を示す斜視図
【図７】従来例を示すもので、（ａ）は焦点検出センサーのクリアーモールドタイプの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図
【符号の説明】
７０…再結像レンズ
８０…調整ホルダー（調整部材）
９０…センサーホルダー（保持部材）
９４…センサー受け面
９６…接着溝
９７…センサー端面当接部
９８，９９…塗布口
１００…センサー（光電変換素子）
１００ａ…センサー面
１００ｂ…センサー端面
１２０…本体ブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部材と保持部材の位置決め固定方法に係る焦点検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の焦点検出装置は、焦点検出センサーの光軸中心や傾きなどの位置調整を行えるように焦点検出装置の本体ブロックに固着された再結像レンズに対して焦点検出センサーを揺動可能にする必要がある。
【０００３】
そこで従来例として、焦点検出センサーをクリアーモールドを使ったタイプの説明を行うが、その前にまずクリアモールドの説明を図７で行う。
【０００４】
図７( ａ) はクリアモールドの平面図であり、図７( ｂ) はクリアモールドの図７( ａ) のＡ−Ａ' から見た断面図である。
【０００５】
３０１は焦点検出センサーであり、リードフレーム３０２に位置決めされ、周知のワイヤーボンディングにより、焦点検出センサー３０１と接続される。この状態で、透明樹脂のモールディングにより焦点検出センサー３０１とリードフレーム３０２を挟みこむように一体的にパッケージしたものがクリアモールド３００である。
【０００６】
３０４はクリアモールド３００の透明樹脂部である。また、前記リードフレーム３０２にはリード部３０３が一体的に形成されており、このリード部３０３を実装部材３０５に半田付け等により接続される。
【０００７】
３０６はガラス板であり、クリアモールド３００のセンサー側面が透明樹脂３０４のままだと傷がつく恐れがあるため、ガラス板３０６を貼ってセンサー３０１の光路上に傷がつくのを防いでいる。
【０００８】
このように構成された前記クリアーモールド３００を前記再結像レンズに対して傾き調整可能なセンサーホルダーに位置調整可能に保持させ、前記再結像レンズに対する位置調整が行えるようにしている。また、前記センサーホルダーは焦点検出装置の本体ブロックに位置調整可能に保持されており、前記再結像レンズに対する焦点検出センサーの位置調整を行えるようにしている。
【０００９】
上記のように、焦点検出センサーとセンサーホルダー、センサーホルダーと焦点検出装置の本体ブロックの各々の位置調整を行うことにより、焦点検出センサーを再結像レンズに対して最適な位置に調整可能としている。このように焦点検出センサーの位置調整を行なわれた後に、焦点検出センサーとセンサーホルダー、センサーホルダーと焦点検出装置の本体ブロックは接着剤により接着固定される。
【００１０】
これら従来の特徴は、焦点検出センサーの位置調整終了後にすべての接着作業を行う点にある。また、上記のように従来の焦点検出センサーはクリアーモールド３００を使用しており、クリアーモールド３００を焦点検出センサーを保持するためのセンサーホルダーにセットした状態で焦点検出装置の本体ブロックに取り付け、位置調整を行った後に瞬間接着剤で固定していたため、焦点検出センサーの外装であるクリアーモールドパッケージと前記クリアーモールドパッケージを固定するセンサーホルダーと前記センサーホルダーを固定する焦点検出装置の本体ブロックは同様のプラスチック材料でモールド成型されたものを使用しているため、瞬間接着剤で非常に接着しやすく、また接着強度もかなり出る構成となっているため接着の問題によるＡＦ精度への影響が非常に少なかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリアーモールドの場合以下のような問題点がある。
【００１２】
接着強度や焦点検出精度からみると非常に良好な特性を示すが、一方で問題も多くある。それは、製造上の問題としてセンサー３０１とリードフレーム３０２の位置精度が非常に厳しく、また、透明樹脂３０４をモールディングするときもごみの混入や気泡の発生が多いため、非常に歩留まりが悪く製品としてのコストが高いという問題がある。また、リード部３０３やセンサー側面保護用のガラス板３０６が必要であるため外形寸法も大きいという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明では、焦点検出センサーをチップオンボード( 以降ＣＯＢと呼ぶ) パッケージとしたものであり、クリアーモールドパッケージに対して以下のようなメリットが有る。
【００１４】
本発明に用いられているＣＯＢパッケージの特徴は基板上に実装した焦点検出センサーチップをガラス板で挟んで、前記基板と前記ガラス板の間に樹脂を充填したものであり、クリアモールドに対して、ごみの混入や気泡の発生が少ないため、歩留まりがよく製品としてのコストが安いというメリットがある。また、クリアモールドに必要なリードもＣＯＢ製造時のスルーホール部を兼用できるため必要がなくなり、センサー側面もガラス板を使っているので別途保護用のガラス板が必要ないため外形寸法も小さいというメリットがあった。
【００１５】
このようなＣＯＢパッケージを前記従来のクリアーモールドパッケージと全く同じ構成にした場合の問題点を述べる。
【００１６】
ＣＯＢパッケージに実装された焦点検出センサーのセンサーホルダーに対する位置調整は、ＣＯＢパッケージのガラス面とセンサーホルダーのセンサー受け面が従来のクリアーモールドパッケージとは、ほぼ平面で受ける構造は同様であるため位置調整可能であるが、位置調整後の接着固定が問題となる。
【００１７】
つまり、従来はクリアーモールドパッケージとセンサーホルダーの接着であったため、どちらも同様のプラスチック材料でモールド成型されたものであり、瞬間接着剤等による接着を行う場合非常に接着性が良く、接着強度も十分に出る構成となっている。
【００１８】
しかし、本発明に用いるＣＯＢパッケージではガラス面とプラスチック材料との接着となるため非常に接着性が悪く、また、焦点検出ユニットの状態で瞬間接着剤を流す必要があるので瞬間接着剤がセンサーホルダー全体に流れているか確認する方法がないという問題があるため、瞬間接着剤が十分にセンサーホルダー全体に流れていなかった場合、接着強度を満足しないという問題があった。
【００１９】
また、接着強度を満足させるために接着剤にＵＶ硬化樹脂を用いた接着方法も考えられるが、ＵＶ硬化樹脂は硬化乾燥時の収縮変化が大きいため、焦点検出センサーの接着に用いた場合、焦点検出センサーの位置調整後にＵＶ硬化樹脂で接着すると硬化乾燥時の収縮変化により焦点検出センサーの調整位置がズレるという問題が発生する。
【００２０】
また、接着乾燥後もＵＶ硬化樹脂は膨張係数が比較的大きいため環境温度変化による膨張・収縮が大きいという問題があるため、ＵＶ硬化樹脂を焦点検出センサーの接着に使うことは好ましくない。
【００２１】
本発明は上記のような従来の問題点を解消する為になされたものであり、焦点検出センサーをＣＯＢパッケージとして低コストでコンパクト化を図り、かつ接着強度や焦点検出精度を良好な特性とすることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の焦点検出装置は、対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置し当該基板とガラス板との間に樹脂が充填されたパッケージとを用いた焦点検出装置である。前記焦点検出装置は、前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、前記本体ブロックに対して接着前において揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、前記光電変換素子を実装した前記パッケージを当該パッケージのガラス板および樹脂と接着して接着保持する部材であって、前記調整部材との接着前において当該調整部材に対して揺動可能な平面を有することで前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を当該接着前において調整することができる保持部材とを有している。
【００２３】
また、本発明の焦点検出装置では、前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記ＣＯＢパッケージの位置調整は、前記ＣＯＢパッケージを前記保持部材に接着固定後に、前記保持部材と前記調整部材の位置調整により行うようにしたので、ＣＯＢパッケージの接着固定時の接着剤の乾燥収縮にＣＯＢパッケージが引っ張られ、ＣＯＢパッケージの調整位置がずれることを防ぐことができる。
【００２４】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材を透明もしくは半透明のプラスチック材料で形成したので、ＣＯＢパッケージと保持部材との接着固定作業を単品状態で行うときに、保持部材に接着剤を塗布したときの接着剤の流れ具合を目視で確認できるようになるので、安定した接着作業ができるようになり、安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００２５】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材には、前記再結像レンズからの物体像に関する光量分布を前記光電変換素子に受容するための開口部と、前記ＣＯＢパッケージの前記ガラス板の表面を受ける受け面と、前記ＣＯＢパッケージの外形の端面を囲むような壁面と、少なくとも１つ以上の接着剤を供給する供給口を有し、接着剤を供給した際には前記ＣＯＢパッケージの前記ガラス板の表面と前記保持部材の前記受け面及び、前記ＣＯＢパッケージの外形の端面と前記保持部材の前記壁面の隙間に接着剤が供給されるようにしたので、瞬間接着剤での接着性が悪いＣＯＢパッケージのガラス面と保持部材の接着固定だけではなく、ＣＯＢパッケージを構成するガラス面、硬化樹脂面、基板面の端面と保持部材を接着固定することになるので、ＣＯＢパッケージと保持部材の接着強度を増すことができる。
【００２６】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、保持部材の前記壁面に少なくとも１つ以上設けたので、ＣＯＢパッケージの外形の端面に直接接着剤を塗布することができ、ＣＯＢパッケージと保持部材に十分に接着剤を導くことができるので、ＣＯＢパッケージと保持部材の安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００２７】
また、本発明の焦点検出装置では、前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、前記受け面に少なくとも１つ以上設けたので、ＣＯＢパッケージと保持部材に十分に接着剤を導きつつ、保持部材の一方向から容易に接着作業ができるようになる。
また、本発明の位置検出方法は、対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置したパッケージと、前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、前記本体ブロックに対して揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、前記調整部材に対して揺動可能であって前記光電変換素子を実装した前記パッケージを保持し且つ前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる保持部材とを有している焦点検出装置の前記パッケージの位置調整方法であって、前記保持部材と前記調整部材の位置調整により、前記保持部材に接着固定された前記パッケージの前記再結像レンズに対する位置調整を行う。
以上のように、ＣＯＢパッケージであってもクリアモールドと同等以上の接着強度、接着安定性、焦点検出精度を達成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に、本発明の第１の実施の形態について図面に基づき説明する。
【００２９】
図１、図２は、本発明の特徴をもっともよく表している図であり、図１は複数の測距視野を持つ焦点検出装置の断面図、図２はその分解斜視図である。
【００３０】
図において、１０は不図示の対物レンズの後方に位置し測距光束を分離して不要な光束を除去するためのマスクの役割をする視野マスク、２０は一次結像面に形成される像を受光手段であるセンサーに導く分割フィールドレンズ、３０は複数の測距視野のうちの中央測距視野の光束と周辺測距視野の光束を分離して各測距視野に対応した有効光束以外の光束がセンサーに入射するのを防止するための遮光板である。
【００３１】
４０は焦点検出ユニットに入射した焦点検出光束をセンサーに向けて折り曲げるための表面鏡であるミラー、５０は赤外光を除去するための赤外カットフィルター、６０は焦点検出光束を分離するための多孔絞り、７０はセンサー上に像を結像させるための対になった複数組のレンズを持つ光学部材である再結像レンズである。
【００３２】
８０はセンサーユニットを調整保持するための調整ホルダー、９０はセンサーを保持するためのセンサーホルダー、１００は焦点検出動作を行なうための像を検出する受光手段としてのセンサーであり、対になったラインセンサーが複数組形成されている。
【００３３】
１１０は焦点検出ユニットとカメラの焦点検出ユニット取付部の隙間をふさぐ遮光シート、１２０は焦点検出ユニットを構成する各構成部品を保持し、外部の光を遮光する保持部材である本体ブロックである。
【００３４】
上記構成において、本体ブロック１２０には、視野マスク１０、分割フィールドレンズ２０、遮光板３０、ミラー４０、赤外カットフィルター５０、多孔絞り６０、再結像レンズ７０、調整ホルダー８０、センサーホルダー９０、センサー１００、遮光シート１１０が取り付けられている。
【００３５】
視野マスク１０は、嵌合軸と嵌合穴により位置決めされて本体ブロック１２０に固定され、分割フィールドレンズ２０は、本体ブロック１２０に接着され、遮光板３０及びミラー４０、及び赤外カットフィルター５０は本体ブロック１２０に位置決めされた後、接着固定されている。
【００３６】
また、多孔絞り６０は、多孔絞り６０に設けられている嵌合穴と長穴により再結像レンズ７０に設けられている複数の位置決め用嵌合軸により再結像レンズ７０に位置決め固定されている。そして、再結像レンズ７０は、本体ブロック１２０に設けられている位置決め用嵌合穴と再結像レンズの位置決め用嵌合軸により位置決め固定されている。
【００３７】
調整ホルダー８０は、後記する図４に示すように、位置決め調整するための一対の同一中心軸を有する凸面の略半球形状の当接部８１と、本体ブロック１２０に凹面の構成される略半球形状を有する一対の調整ホルダー当接受部１２３とにより、調整ホルダー８０の当接部８１を中心として、本体ブロック１２０に揺動可能に位置決めされている。
【００３８】
センサーホルダー９０は、位置決め調整するための平面部９３により調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２に揺動可能に位置決めされている。センサー１００は、センサーホルダー９０に対して、あらかじめ接着固定されセンサー１００とセンサーホルダー９０は一体的なセンサーユニットとなる。
【００３９】
そして、センサー１００を接着固定したセンサーホルダー９０は、調整ホルダー８０と共に本体ブロック１２０に固定された再結像レンズ７０に対する光軸調整やセンサー傾き調整などの各種調整が行なわれた後に、調整ホルダー８０は本体ブロック１２０に接着固定され、センサーホルダー９０は調整ホルダー８０に接着固定され、遮光シート１１０は、視野マスク１０と本体ブロック１２０に挟まれて保持されている。
【００４０】
図３は本実施の形態に使用するセンサー１００の構造を示す断面図である。
【００４１】
１０１は実装基板、１０２は焦点検出動作を行なうための像を検出する受光手段としてのセンサーチップであり、実装基板１０１に実装されている。
【００４２】
１０３はガラス板であり、実装基板１０１とガラス板１０３とでセンサーチップ１０２を挟むように構成している。
【００４３】
１０４は前記実装基板１０１とガラス板１０３の間にできた空間に充填する透明な樹脂であり、硬化させることによりセンサーチップ１０２を包み込み、実装基板１０１とガラス板１０３を一体的に固定している。
【００４４】
１０５はフレキシブルプリント基板である。このように構成したセンサーをチップオンボード（以降ＣＯＢと呼ぶ）パッケージという。
【００４５】
このＣＯＢパッケージの特徴は、コンパクトなパッケージであり、樹脂層にごみの混入が少なく、気泡ができにくいため、センサーの生産時の歩留まりもよく、コストが安いと言う点である。
【００４６】
図４は、ＣＯＢパッケージを用いた焦点検出装置の再結像レンズ７０からセンサー１００までの構成を示した断面図である。
【００４７】
再結像レンズ７０に形成される一対の位置決め用嵌合軸７１，７２が設けられており、本体ブロック１２０には形成された一対の再結像レンズ位置決め用の嵌合穴１２１と、長穴１２２が設けられている。
【００４８】
本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１には再結像レンズ７０の位置決め嵌合軸７１が嵌合して、再結像レンズ７０に対して再結像レンズ７０の光軸Ａに垂直な面内の並進方向移動を規制し、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用長穴１２２には再結像レンズ７０の位置決め嵌合軸７２が嵌合して、再結像レンズ７０に対して再結像レンズ７０の光軸に垂直な面で再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１に関する回転方向移動を規制している。
【００４９】
本体ブロック１２０と再結像レンズ７０の接着固定は、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１と再結像レンズ位置決め用長穴１２２の再結像レンズ７０の取付面の反対側から接着剤を塗布することによって、再結像レンズ７０と本体ブロック１２０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００５０】
再結像レンズ７０と本体ブロック１２０の接着固定部は、位置決め用の嵌合軸７１、７２及び、本体ブロック１２０の再結像レンズ位置決め用嵌合穴１２１及び再結像レンズ位置決め用長穴１２２の周囲に存在している。
【００５１】
調整ホルダー８０は、位置決め調整するための一対の同一中心軸を持つ凸面の略半球形状の当接部８１と本体ブロック１２０に構成される凹面の略半球形状を持つ一対の調整ホルダー当接受部１２３により、調整ホルダー８０の当接部８１を中心として、本体ブロック１２０に揺動可能に位置決めされている。
【００５２】
８２はセンサーホルダー９０の平面部９３を受けるセンサーホルダー受け面である。
【００５３】
センサーホルダー９０は、位置決め調整するために不図示の位置決め調整用工具ピンと嵌合する嵌合穴９１，９２が設けられており、後述するセンサー１００の位置調整時に使われる。
【００５４】
そして、センサーホルダー９０の平面部９３は調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２と当接し、調整ホルダー８０に揺動可能に位置決めされる。９４はセンサー１００のセンサー受け面であり、９５は調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０を接着するための接着剤を塗布するためのセンサーホルダー接着溝であり、９６はセンサーホルダー９０とセンサー１００を接着するための接着剤を塗布するためのセンサー接着溝であり、９７はセンサー１００のセンサー端面１００ｂと当接するセンサー端面当接部であり、センサー１００の外形を囲むように形成している。
【００５５】
センサー１００のセンサー面１００ａはセンサーホルダー９０のセンサー受け面９４と当接し、光軸方向Ａの位置決めを行っている。この状態で、センサーホルダー９０のセンサー接着溝９６に接着剤を塗布することによって、センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００５６】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０の当接受け面９６とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００５７】
このとき、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００５８】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるようにし、その隙間を接着固定した時の接着強度を十分に満足できる程度の隙間とした。
【００５９】
また、センサーホルダー９０とセンサー１００を接着固定するとき、従来はセンサー位置調整状態で接着作業を行う必要があったため、接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているか確認する手段が無かった。
【００６０】
しかし、本実施の形態ではセンサーホルダー９０とセンサー１００を単品状態で接着作業ができるので、接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているか確認することができるようになったので、センサー１００の接着強度は十分である。
【００６１】
また、センサーホルダー９０に透明もしくは半透明は材料を使うことにより、容易に接着剤を塗布したときにセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に接着剤が十分に流れているかを目視確認することができるようになり、より安定した接着作業を行うことができる。
【００６２】
また、センサー１００の接着乾燥時の接着剤の収縮変化によりセンサー１００の位置が変化することがあるが、本実施の形態ではセンサーホルダー９０とセンサー１００を単品状態で接着作業ができるので、センサー１００を接着乾燥後の位置が安定した状態で位置調整を行うことができる。
【００６３】
これにより、センサー１００は、センサーホルダー９０に対して、あらかじめ接着固定されセンサー１００とセンサーホルダー９０は一体的なセンサーユニット２００となる。センサー１００とセンサーホルダー９０を接着固定後、センサー１００の再結像レンズ７０に対する各種位置調整を行う。
【００６４】
センサー１００の光軸中心調整や傾き調整を行うために、不図示の位置決め調整用工具ピンがセンサーホルダー９０の嵌合穴９１，９２と嵌合し、不図示の位置決め調整用工具ピンの移動量に対して、調整ホルダー８０及びセンサーホルダー９０が追従して動くようにした状態で不図示の位置決め調整用工具ピンを移動させることにより、調整ホルダー８０を位置決め調整するための一対の同一中心軸を持つ凸面の略半球形状の当接部８１と本体ブロック１２０に構成される凹面の略半球形状を持つ一対の調整ホルダー当接受部１２３の間の揺動と、センサーホルダー９０の当接面９３と調整ホルダー８０の当接受け面８２の間の揺動とで、センサーユニット２００を移動して、センサー１００の光軸中心調整や傾き調整を行う。
【００６５】
センサー１００の各種調整が終了すると、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０及び調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定を行う。
【００６６】
調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着は、調整ホルダー８０の当接部８１と本体ブロック１２０の当接受け面１２３の間に接着剤を塗布することによって、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００６７】
調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着固定部は、調整ホルダー８０の当接部８１と本体ブロック１２０の当接受け面１２３に挟まれた部分に存在している。
【００６８】
調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着は、調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２とセンサーホルダー９０の平面部９３に設けられた接着溝９５の間に接着剤を塗布することによって、調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００６９】
調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着固定部は、調整ホルダー８０のセンサーホルダー受け面８２とセンサーホルダー９０の平面部９３及び接着溝９５に挟まれた部分に存在している。
【００７０】
このように、センサー１００の再結像レンズ７０に対する各種位置調整を行った後に、調整ホルダー８０と本体ブロック１２０の接着及び調整ホルダー８０とセンサーホルダー９０の接着を行うことにより、調整ホルダー８０からセンサー１００までが一体的に本体ブロック１２０に接着固定され、不図示の対物レンズからの測距光束をセンサー１００に導くことができるようになる。
【００７１】
図５は、ＣＯＢパッケージをセンサーホルダーに接着固定する際の、第１の実施の形態を示した接着剤の塗布方法の斜視図である。
【００７２】
センサーホルダー９０には、センサー受け面９４とセンサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成したセンサー端面当接部９７を備えており、センサー１００を位置決めするようになっている。
【００７３】
このセンサー１００を位置決めした状態で、センサーホルダー９０の接着剤の塗布口９８から接着剤を塗布することにより、接着剤は接着溝９６に達してセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００７４】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００７５】
このとき、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００７６】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるように、矢印Ａ及び矢印Ｂのようにセンサーホルダー９０の横方向から接着剤を塗布するようにして、接着強度を十分に確保できるようにした。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図６は、ＣＯＢパッケージをセンサーホルダーに接着固定する際の、第２の実施の形態を示した接着剤の塗布方法の斜視図である。
【００７８】
センサーホルダー９０には、センサー受け面９４とセンサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成したセンサー端面当接部９７を備えており、センサー１００を位置決めするようになっている。
【００７９】
このセンサー１００を位置決めした状態で、センサーホルダー９０の接着剤の塗布口９９から接着剤を塗布することにより、接着剤は接着溝９６に達してセンサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部に対して接着剤が導かれるようになっている。
【００８０】
センサーホルダー９０とセンサー１００の接着固定部は、センサーホルダー９０のセンサー受け面９４とセンサー１００のセンサー面１００ａに挟まれた部分及び、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７とセンサー１００のセンサー端面１００ｂに挟まれた部分に存在しており、センサー１００のセンサー端面１００ｂ全周に渡り接着固定部となっている。
【００８１】
このとき、センサーホルダー９０の当接受け面９６に当接するセンサー１００のセンサー面１００ａはガラス板面であるため特に瞬間接着剤などでの接着性が悪く、接着固定をしたときの接着強度が不十分である。
【００８２】
そこで、センサーホルダー９０のセンサー端面当接部９７は、センサー１００のセンサー外形であるセンサー端面１００ｂを囲むように形成し、センサー１００のガラス板１０３だけではなく、硬化樹脂１０４及び実装基板１０１の端面と共に接着できるように、矢印Ｃ及び矢印Ｄのようにセンサーホルダー９０のセンサー面方向から接着剤を塗布するようにして、接着強度を十分に確保できるようにした。
【００８３】
この矢印Ｃ及び矢印Ｄのようにセンサーホルダー９０のセンサー面方向から接着剤を塗布することにより、センサーホルダー９０の同一面から一箇所以上の接着剤の塗布口を設けることができるので、接着作業を容易に行うことができるようになる。
【００８４】
以上、ＣＯＢの位置決め固定構造を焦点検出装置に関して説明してきたが、本実施の形態によるＣＯＢの位置決め固定構造は、焦点検出装置のみに限定されるものではなく、一般的な光学部材の位置決め固定にも適用できるものである。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の焦点検出装置では、保持部材を有しているので基板（ＣＯＢ）と保持部材との接着固定作業を単品状態で行うことができ、接着作業が容易になる。また、調整部材への接着固定は、保持部材が無い場合ＣＯＢのガラス板面と調整部材の接着となるため、接着剤に瞬間接着剤を使用するとガラス面の接着性が悪く接着強度が不十分となる問題が生じるが、保持部材がある場合は保持部材と調整部材の接着となるため、保持部材と調整部材を形成する材料を瞬間接着剤で接着性のよいプラスチック材料等の同一材料にすることにより、接着強度を十分に確保することができる。
【００８６】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢの接着固定時の接着剤の乾燥収縮にＣＯＢが引っ張られ、ＣＯＢの調整位置がずれること防ぐことができる。
【００８７】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢと保持部材との接着固定作業を単品状態で行うときに、保持部材に接着剤を塗布したときの接着剤の流れ具合を目視で確認できるようになるので、安定した接着作業ができるようになり、安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００８８】
また、本発明の焦点検出装置では、瞬間接着剤での接着性が悪いＣＯＢのガラス面と保持部材の接着固定だけではなく、ＣＯＢを構成するガラス面、硬化樹脂面、基板面の端面と保持部材を接着固定することになるので、ＣＯＢと保持部材の接着強度を増すことができる。
【００８９】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢの外形の端面に直接接着剤を塗布することができ、ＣＯＢと保持部材に十分に接着剤を導くことができるので、ＣＯＢと保持部材の安定した接着強度を十分に確保することができる。
【００９０】
また、本発明の焦点検出装置では、ＣＯＢと保持部材に十分に接着剤を導きつつ、保持部材の一方向から容易に接着作業ができるようになる。
【００９１】
以上のように、ＣＯＢパッケージであってもクリアモールドと同等以上の接着強度、接着安定性、焦点検出精度を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る出願の第１の実施の形態を示す焦点検出装置の断面図
【図２】図１の焦点検出装置の分解斜視図
【図３】本発明に係る出願の第１の実施の形態を示すＣＯＢパッケージの構成を示す断面図
【図４】本発明に係る出願の第１の実施の形態の要部詳細を示す断面図
【図５】本発明に係る出願の第１の実施の形態のＣＯＢ接着固定方法を示す斜視図
【図６】本発明に係る出願の第２の実施の形態のＣＯＢ接着固定方法を示す斜視図
【図７】従来例を示すもので、（ａ）は焦点検出センサーのクリアーモールドタイプの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図
【符号の説明】
７０…再結像レンズ
８０…調整ホルダー（調整部材）
９０…センサーホルダー（保持部材）
９４…センサー受け面
９６…接着溝
９７…センサー端面当接部
９８，９９…塗布口
１００…センサー（光電変換素子）
１００ａ…センサー面
１００ｂ…センサー端面
１２０…本体ブロック
Claims (6)
- 対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置し当該基板とガラス板との間に樹脂が充填されたパッケージとを用いた焦点検出装置において、
前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、
前記本体ブロックに対して接着前において揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、
前記光電変換素子を実装した前記パッケージを当該パッケージのガラス板および樹脂と接着して接着保持する部材であって、前記調整部材との接着前において当該調整部材に対して揺動可能な平面を有することで前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を当該接着前において調整することができる保持部材と
を有していることを特徴とする焦点検出装置。 - 前記保持部材を透明もしくは半透明のプラスチック材料で形成したことを特徴とする請求項１記載の焦点検出装置。
- 前記保持部材には、前記再結像レンズからの物体像に関する光量分布を前記光電変換素子に受容するための開口部と、前記パッケージの前記ガラス板の表面を受ける受け面と、前記パッケージの外形の端面を囲むような壁面と、少なくとも１つ以上の接着剤を供給する供給口を有し、接着剤を供給した際には前記パッケージの前記ガラス板の表面と前記保持部材の前記受け面及び、前記パッケージの外形の端面と前記保持部材の前記壁面の隙間に接着剤が供給されるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の焦点検出装置。
- 前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、前記壁面に少なくとも１つ以上設けたことを特徴とする請求項３記載の焦点検出装置。
- 前記保持部材に接着剤を供給する前記供給口は、前記受け面に少なくとも１つ以上設けたことを特徴とする請求項３記載の焦点検出装置。
- 対物レンズの予定結像面の後方に再結像レンズと、前記再結像レンズによる物体像に関する光量分布を受容する光電変換素子を基板上に実装し当該光電変換素子を当該基板との間に挟むようにガラス板を配置し当該基板とガラス板との間に樹脂が充填されたパッケージと、前記再結像レンズを位置決め固定する本体ブロックと、前記本体ブロックに対して接着前において揺動可能であり前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を調整することができる調整部材と、前記光電変換素子を実装した前記パッケージを当該パッケージのガラス板および樹脂と接着して接着保持する部材であって、前記調整部材との接着前において当該調整部材に対して揺動可能な平面を有することで前記再結像レンズに対する前記光電変換素子を実装した前記パッケージの位置を当該接着前において調整することができる保持部材とを有している焦点検出装置の前記パッケージの位置調整方法であって、
前記保持部材と前記調整部材の位置調整により、前記保持部材に接着固定された前記パッケージの前記再結像レンズに対する位置調整を行うことを特徴とする位置調整方法。
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