JP4555732B2

JP4555732B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP4555732B2
Application number: JP2005151335A
Authority: JP
Inventors: 有二小林
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2025-05-24
Also published as: CN1870725A; CN100409668C; JP2006332894A

Description

本発明は、撮像素子の支持構造に関する。

従来、電子的に被写体画像を取り込む撮像装置において、撮像素子の該撮像装置への組み込み構造に関して特許文献１に開示されたものは、光透通性部材と、上記光透過性部材に接着した配線基板と、上記配線基板の開口部にレンズユニットと光透過性部材を通過した被写体像を撮像するように実装された撮像素子とで構成された撮像素子ユニットを有する撮像装置に関するものある。該撮像装置においては、上記撮像素子ユニットが上記光透過性部材の撮像素子側の面を撮像装置本体の前記レンズユニット側に向く受け面に突き当てて組み込まれていることを特徴としており、レンズユニットの光軸方向における撮像素子ユニットの位置決めが精度良く行える。
特開２００２−２１８２９３号公報である。

しかしながら、上述した特許文献１に開示された撮像装置においては、撮像素子がフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと記載する）に接続され、このＦＰＣが構造部材としてカメラ本体内に組み込まれている。しかし、このＦＰＣは、機械的構造物としてはその寸法精度おいて、光電変換面（撮像面）の光軸Ｏ方向の位置のばらつきがあり、撮像装置における光電変換面の位置精度が必ずしもよいとはいえない。また、撮像素子がＦＰＣに接続されていることから撮像素子の放熱性がよくないといった問題もあった。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、撮像装置に組み込まれた状態での撮像素子の位置精度がよく、放熱効果もよい撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の撮像装置は、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、上記撮像光が通過する開口を有し、当該開口を覆って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当該撮像面が上記開口より露呈して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ベアチップタイプの撮像素子と、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、上記撮像素子と上記支持部材との間に挟まれた絶縁シートと、を具備したことを特徴とする。

本発明の第２の撮像装置は、第１の撮像装置において、さらに、撮影レンズを着脱可能な撮影レンズ支持部材を有し、上記撮像面の裏面に固着した支持部材は、上記撮影レンズ支持部材に固定されることを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置に組み込まれた状態での撮像素子の位置精度がよく、放熱効果もよい撮像装置を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての一眼レフレックスカメラ（カメラボディ）の主要構成を示す縦断面図である。図２は、上記カメラボディに組み込まれた撮像装置の分解斜視図である。図３は、上記撮像装置の撮像ユニットの縦断面図である。

本実施形態の一眼レフレックスカメラ（以下、一眼レフカメラと記載する）は、図１のカメラボディ１と、カメラボディ１に着脱可能な光学部材（撮像レンズ，絞り）を有する交換式レンズ鏡筒（図示せず）とからなる。なお、以下の説明において、図１に示す撮影レンズの光軸Ｏ方向における被写体側を前方とし、撮像面側（結像面側）を後方とする。光軸Ｏに対して垂直なＹ方向を上下方向とし、＋側を上方とする。

カメラボディ１のカメラ外装２内には撮像装置が収納されており、その撮像装置は、カメラ外装２に固定支持され、光軸Ｏに沿った中央開口部４ａを有する本体構造体４と、上記交換式レンズ鏡筒が着脱される撮影レンズ支持部材としてのボディ側マウント１４と、さらに、本体構造体４の中央開口部４ａに光軸Ｏに沿って配置される構成部材として、メインミラー５と、フォーカルプレーン式シャッタ６と、撮像ユニット８とを含み、さらに、本体構造体４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９と、ペンタプリズム１０と、接眼レンズ１１とを含んでなる。

なお、カメラ外装２の背面側には、モニタ表示窓１３の内側に液晶モニタ装置１２が配されている。

ボディ側マウント１４は、本体構造体４の前面に光軸Ｏ方向に当て付けた状態で固定される。

メインミラー５は、被写体光束を上方のフォーカシングスクリーン側に反射する斜設位置と光軸Ｏの被写体光路上から退避した退避位置とに回動可能である。

シャッタ６は、光軸Ｏ上であって斜設位置にあるメインミラー５の後方位置に配される。

撮像ユニット８は、シャッタ６の後方位置に配されるユニットであって、図２，３に示すように支持部材である撮像素子固定板２８と、絶縁シート２７を介して該固定板２８に裏面側が接着固定される撮像素子２６と、撮像素子２６の前面である撮像面側表面２６ａに取り付け接続される接続フレキシブルプリント基板（以下、接続ＦＰＣと記載する）２５と、光透過部材からなる保護ガラス２４と、ゴム枠２３に支持される光学ローパスフィルタ２２と、ゴム枠２３およびローパスフィルタ２２を保持するホルダ部材２１とを有してなり、さらに、撮像素子固定板２８の後方にインターフェース回路部品や画像処理回路部品等が実装される回路基板２９が配されている。

撮像素子固定板２８は、アルミニューム板、あるいは、ステンレス鋼板で形成され、撮像素子２６を保持すると共に撮像素子の放熱機能も有している。撮像素子固定板２８は、後述するように本体構造体４の背面部の撮像ユニット支持部４ｃに固定して取り付けられる。

絶縁シート２７は、所定寸法の極めて薄い厚みを有するシートであり、接着剤塗布用穴２７ａが設けられる。

接続ＦＰＣ２５は、中央に開口部２５ａが設けられ、上下端部に接続コネクタ部２５ｂが設けられ、裏面側には、ＦＰＣ側接続用パターン２５ｃが配されている。

撮像素子２６は、ベアチップタイプ（非パッケージ）の撮像素子であって、前面の撮像面側表面２６ａ側に接続ＦＰＣ２５に対する接続用バンプ２６ｂが設けられている。なお、撮像面（光電変換面）は、撮像面側表面２６ａの裏面である非撮影面側表面２６ｃから所定の離間距離の位置にある。

撮像素子２６の裏面である非撮像面側表面２６ｃは、絶縁シート２７を挟んだ状態で撮像素子固定板２８の前面側に当て付け状態で接着固定される。さらに、撮像素子２６の上記レンズ鏡筒側である撮像面側表面２６ａを接続ＦＰＣ２５の開口部２５ａから露呈させた状態で接続用バンプ２６ｂと接続ＦＰＣ側の接続用パターン２５ｃを接触させた状態で接着固定される。この固定状態で撮像素子２６の撮像面は、光学部材であるレンズ鏡筒と対向する状態となる。

保護ガラス２４は、接続ＦＰＣ２５の開口部２５ａの前面を密封状態で覆って接着される。従って、撮像素子２６の撮像面側表面２６ａは、保護ガラス２４によりその外側の光学ローパスフィルタ２２内側からの埃の侵入が防止される。

ホルダ部材２１は、中央に開口部２１ａを有する枠部材であり、開口部２１ａの背面に光学系ローパスフィルタ２２を有するゴム枠２３を装着した状態で撮像素子固定板２８の前面側に固着（ネジ、または、接着による）される。その固着状態でゴム枠２３の背面側全周に亘って配される枠状突部２３ａが保護ガラス２４の前面に密着当接する。従って、撮像素子２６の撮像面側表面２６ａを保護する保護ガラス２４の表面は、外周から密封され、ボディ内からの埃の侵入が防止される。

撮像ユニット８として撮像素子２６，接続ＦＰＣ２５，保護ガラス２４，光学ローパスフィルタ２２，ホルダ部材２１が取り付けられた撮像素子固定板２８は、本体構造体４の背面側に設けられる３箇所の凸状の撮像ユニット支持部４ｃに位置決めして取り付けられる。詳しくは、本体構造体４の撮像ユニット支持部４ｃに設けられる位置決めピン（図示せず）に撮像素子固定板２８の位置決め穴２８ｂを嵌入させて光軸Ｏ直交位置決めを行い、ビス３０を撮像素子固定板２８のビス挿通穴２８ａを挿通させ、支持部４ｃのネジ穴４ｂに螺着して撮像素子固定板２８の光軸Ｏ方向の固定を行う。また、接続ＦＰＣ２５の接続コネクタ部２５ｂを回路基板２９のコネクタ部に挿入し、接続する。

上述したようにカメラボディ１に組み込まれた撮像装置において、本体構造体４の背面部に撮像ユニット８を固着して取り付けた状態では、撮像素子固定板２８が光軸Ｏと直交する方向に位置決めした状態で光軸Ｏ方向に対して、撮像ユニット取り付け部４ｂに当て付けて位置精度よく固着される。該撮像素子固定板２８には、ベアチップタイプの撮像素子２６が絶縁シート２７を挟んで当て付け状態で固着されている。従って、撮像素子固定板２８の前面側に固着されるボディ側マウント１４の前面から撮像素子固定板２８上の撮像素子２６の撮像面（光電変換面）までの距離（フランジバック）の精度は、撮像素子２６がベアチップであることも加味され、高精度が確保される。

さらに、撮像素子２６がパッケージタイプでなくベアチップであり、また、撮像素子２６が金属板製の撮像素子固定板２８に対して薄い絶縁シート２７を介して接着固定されていることから撮像素子２６の発熱量は、撮像素子固定板２８を放熱板として放熱され、撮像素子２６の温度上昇を抑えることができる。ベアチップであることからコスト的にも有利である。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明による撮像装置は、組み込まれる撮像素子の位置精度がよく、放熱効果もよい撮像装置としての利用が可能である。

本発明の一実施形態としての一眼レフレックスカメラ（カメラボディ）の主要構成を示す縦断面図である。図１のカメラボディに組み込まれた撮像装置の分解斜視図である。図１のカメラボディに組み込まれた撮像装置の撮像ユニットの縦断面図である。

符号の説明

１４ …ボディ側マウント（撮影レンズ支持部材）
２５ …接続ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
２５ａ…開口（フレキシブルプリント基板の開口）
２５ｃ…接続用パターン
２６ …撮像素子
２６ｂ…バンプ
２８ …撮像素子固定板（支持部材）

Claims

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、上記撮像光が通過する開口を有し、当該開口を覆って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当該撮像面が上記開口より露呈して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ベアチップタイプの撮像素子と、
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、
上記撮像素子と上記支持部材との間に挟まれた絶縁シートと、
を具備したことを特徴とする撮像装置。
さらに、撮影レンズを着脱可能な撮影レンズ支持部材を有し、
上記撮像面の裏面に固着した支持部材は、上記撮影レンズ支持部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。