JP4641578B2

JP4641578B2 - 光学モジュール、撮像装置及びカメラシステム

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Publication number: JP4641578B2
Application number: JP28896599A
Authority: JP
Inventors: 正則岩崎
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Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2019-10-12
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像用光学系として用いて好適な光学モジュールと、これを用いた撮像装置、さらには該撮像装置を用いたカメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来における撮像装置の構成を示す側断面図である。
図示した撮像装置は、主として、光学モジュール８１と撮像モジュール８２によって構成されている。
【０００３】
光学モジュール８１は、鏡筒８３、鏡筒ホルダ８４、光学フィルタ８５、固定用スペーサ８６、レンズ８７、レンズ押え部材８８等によって構成されている。鏡筒８３の外周面には雄ネジが形成されている。これに対して、鏡筒ホルダ８４の内周面には雌ネジが形成されている。そして、互いのネジ同士を螺合させることにより、鏡筒８３と鏡筒ホルダ８４とが結合されている。また、鏡筒８３の先端部には絞り部８３Ａが一体に形成されている。光学フィルタ８５は、絞り部８３Ａに隣接するかたちで鏡筒８３内に組み込まれている。また、固定用スペーサ８６は光学フィルタ８５とレンズ８７の間に介装され、この状態でレンズ押え部材８８によりレンズ８７を押えることにより、光学フィルタ８５、固定用スペーサ８６及びレンズ８７が鏡筒８３内で一体に保持されている。
【０００４】
一方、撮像モジュール８２は、パッケージ体８９、撮像素子９０、シールガラス９１等によって構成されている。撮像素子９０は、パッケージ体８９の凹部底面にダイボンド材（不図示）を用いて固着されている。このパッケージ体８９の凹部内では、シールガラス９１によって撮像素子９０が気密状態に封止されている。また、撮像素子９０と外部接続用のリード端子（不図示）とは、ボンディングワイヤ（不図示）を介して電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
上記構成からなる光学モジュール８１と撮像モジュール８２とは、鏡筒ホルダ８４の下端部をパッケージ体８９の上端部に載置し、かつそれらの部位同士を嵌合させた状態で、互いに結合されている。
【０００６】
このようにして構成される撮像装置においては、鏡筒８３の絞り部８３Ａから入射した光が光学フィルタ８５、レンズ８７及びシールガラス９１を通して撮像素子９０の撮像部で受光される。
【０００７】
図１１は従来の他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。
図示した光学モジュール９２は、鏡筒９３、光学フィルタ９４、レンズ９５、レンズ押え部材９６等によって構成されている。鏡筒９３の後端部には絞り部９３Ａが一体に形成され、レンズ押え部材９６の先端部にも絞り部９６Ａが一体に形成されている。このうち、絞り部９６Ａは光学モジュール９２における光の入射側に対応し、絞り部９３Ａは光学モジュール９２における光の出射側に対応している。光学フィルタ９４は、接着剤９７によって鏡筒９３の後端面（外面）に固定されている。またレンズ９５は、鏡筒９３内でレンズ押え部材９６により保持されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図１０に示す撮像装置においては、鏡筒８３内に光学フィルタ８５を組み込むにあたって、レンズ８７の有効面（凸面）８７Ａが光学フィルタ８５に接触しないよう、光学フィルタ８５とレンズ８７の間に固定用スペーサ８６を介装している。そのため、部品点数が増えて小型化を図るうえで不利なものとなっていた。
【０００９】
また、撮像装置においては、光軸方向（図の上下方向）における絞り部８３Ａとレンズ８７との位置関係により、光学的な結像特性が大きく左右されるのに対し、従来では、レンズ押え部材８８によって与えられる押圧力によりレンズ８７を介して光学フィルタ８５を保持しているため、光学フィルタ８５の厚みが製造上の公差でばらつくと、そのばらつきによって絞り部８３Ａとレンズ８７の位置関係にズレが生じ、撮像装置の結像性能を低下させる虞れがあった。さらに、固定用スペーサ８６の介在による組み立て上の累積公差により、鏡筒８３内での組み立て精度が低下するという問題もあった。
【００１０】
一方、上記図１１に示す光学モジュール９２においては、光学フィルタ９４が鏡筒９３の外側に取り付けられているため、光学フィルタ９４の厚み公差によって絞り部９３Ａとレンズ９５の位置関係にズレが生じることはないものの、光学フィルタ９４を接着剤９７を用いて固定しているため、その製造過程において接着剤９７を硬化させるための固着時間が必要であった。また、光学フィルタ９４の面上で接着剤９７が流出し、これによって光学モジュール９２の光学的な有効径内に接着剤９７が流れ込んで汚れを生じさせる虞れがあった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学モジュールは、先端部に絞り部が形成された鏡筒と、この鏡筒内に組み込まれたレンズ及び該レンズ以外の光学素子とを備え、レンズの外周部に該レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態で保持部を一体に形成し、この保持部によって光軸方向における前記光学素子の位置を規制するとともに、鏡筒の絞り部に隣接した位置に光学素子の外法とほぼ同じ平面寸法をもって凹部を一体に形成し、この凹部に光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置をレンズの保持部によって規制し、凹部の深さ寸法を光学素子の厚み寸法よりも大きく設定した構成となっている。また、本発明に係る撮像装置は、上記光学モジュールを撮像モジュールに搭載した構成となっており、本発明に係るカメラシステムは、該撮像装置を用いた構成となっている。
【００１２】
上記構成からなる光学モジュール、撮像装置及びカメラシステムにおいては、光学モジュールの構造として、レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態でレンズの外周部に保持部を一体に形成しているため、レンズの有効面を光学素子に接触させることなく、光学素子の位置をレンズで直に規制することが可能となる。これにより、従来用いていた固定用スペーサ等の部品や、光学フィルタ等の光学素子を固定するための接着剤が不要になる。
【００１３】
さらに、鏡筒に凹部を一体に形成するとともに、この凹部に光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置をレンズの保持部によって規制することにより、光学素子の厚み寸法のバラツキ分を凹部の深さ寸法で吸収させることが可能となる。これにより、光学素子の厚み寸法に左右されることなく、鏡筒内でのレンズの位置が一義的に決まるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明に係るカメラシステムの全体構成を概略的に示すブロック図である。図示したカメラシステム１は、撮像装置２と、この撮像装置２によって得られる画像信号に種々の処理（例えば、画像圧縮処理等）を施す信号処理部３と、この信号処理部３によって処理された画像信号を外部に出力する信号出力部４と、これらの機能部に電力を供給する電源部５とから構成されている。
【００１５】
図２は本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。図示した撮像装置は、主として、光学モジュール６と撮像モジュール７によって構成されている。
【００１６】
光学モジュール６は、鏡筒８、鏡筒ホルダ９、光学フィルタ１０、レンズ１１等によって構成されている。鏡筒８の外周面には雄ネジが形成されている。これに対して、鏡筒ホルダ９の内周面には雌ネジが形成されている。そして、互いのネジ同士を螺合させることにより、鏡筒８と鏡筒ホルダ９とが結合されている。
また、鏡筒８の先端部には絞り部８Ａが一体に形成されている。
【００１７】
光学フィルタ１０は、例えば、赤外線を減衰する機能（赤外線カット機能）や、可視光線などの特定波長の光線を減衰する機能（光学的ローパスフィルタ機能等）、或いはそれらの両機能を備える光学素子である。この光学フィルタ１０は鏡筒８の内径に対応する大きさの薄い平板状をなすもので、絞り部８Ａに隣接するかたちで鏡筒８内に組み込まれている。
【００１８】
レンズ１１は、ガラス製或いはプラスチック製の一体成形レンズであって、その両側（上下）の有効面１１Ａ，１１Ｂが各々外側に湾曲した凸面を形成している。このレンズ１１は、上記有効面１１Ａに入射した光を、後述する撮像素子１４の撮像部で結像させるものである。レンズ１１の外周部には、上記有効面１１Ａよりもレンズ厚み方向（図の上下方向）に突出する状態で保持部１１Ｃが一体に形成されている。そして鏡筒８内では、レンズ１１の保持部１１Ｃを光学フィルタ１０に当接させた状態で、レンズ１１が接着剤１２により固定されている。なお、レンズ１１の保持部１１Ｃは、光学フィルタ１０に面する側（図の上側）においてのみ、有効面１１Ａよりも突出する状態で形成されていればよい。
【００１９】
一方、撮像モジュール７は、パッケージ体１３、撮像素子１４、シールガラス１５等によって構成されている。撮像素子１４は、例えばＣＣＤ型撮像素子、或いはＣＭＯＳ型撮像素子等からなるもので、パッケージ体１３の凹部底面にダイボンド材（不図示）を用いて固着されている。このパッケージ体１３の凹部内では、シールガラス１５によって撮像素子１４が気密状態に封止されている。また、撮像素子１４と外部接続用のリード端子（不図示）とは、ボンディングワイヤ（不図示）を介して電気的に接続されるようになっている。
【００２０】
このような構成からなる光学モジュール６と撮像モジュール７とは、鏡筒ホルダ９の下端部をパッケージ体１３の上端部に載置し、かつそれらの部位同士を嵌合させた状態で、互いに結合されている。
【００２１】
上記構成からなる第１実施形態の撮像装置においては、レンズ１１の外周部に該レンズ１１の有効面１１Ａよりも突出する状態で保持部１１Ｃを一体に形成し、この保持部１１Ｃによって光軸方向における光学フィルタ１０の位置を規制するようにしている。そのため、従来のように固定用スペーサを介装しなくても、レンズ１１の有効面１１Ａと光学フィルタ１０との間に隙間を確保した状態で、レンズ１１により直に光学フィルタ１０を保持することが可能となる。これにより、光学モジュール６の部品点数を削減できるとともに、固定用スペーサの介在による組み立て精度の低下を回避することができる。
【００２２】
図３は本発明の第１実施形態に係る他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。図３に示す光学モジュール１６は、鏡筒１７、光学フィルタ１８、レンズ１９、レンズ押え部材２０等によって構成されている。鏡筒１７の後端部には絞り部１７Ａが一体に形成され、レンズ押え部材２０の先端部にも絞り部２０Ａが一体に形成されている。このうち、絞り部２０Ａは光学モジュール１６における光の入射側に対応し、絞り部１７Ａは光学モジュール１６における光の出射側に対応している。
【００２３】
光学フィルタ１８は、例えば、赤外線を減衰する機能（赤外線カット機能）や、可視光線などの特定波長の光線を減衰する機能（光学的ローパスフィルタ機能等）、或いはそれらの両機能を備える光学素子である。この光学フィルタ１８は鏡筒１７の内径に対応する大きさの薄い平板状をなすもので、絞り部１７Ａに隣接するかたちで鏡筒１７内に組み込まれている。
【００２４】
レンズ１９は、ガラス製或いはプラスチック製の一体成形レンズであって、その両側の有効面１９Ａ，１９Ｂが各々外側に湾曲した凸面を形成している。このレンズ１９は、上記有効面１９Ａに入射した光を、図示せぬ撮像素子の撮像部で結像させるものである。レンズ１９の外周部には、上記有効面１９Ｂよりもレンズ厚み方向（図の上下方向）に突出する状態で保持部１９Ｃが一体に形成されている。そして鏡筒１７内では、レンズ１９の保持部１９Ｃを光学フィルタ１８に当接させた状態で、レンズ１９がレンズ押え部材２０により固定されている。
【００２５】
上記構成からなる光学モジュール１６においては、レンズ１９の外周部に該レンズ１９の有効面１９Ｂよりも突出する状態で保持部１９Ｃを一体に形成し、これによってレンズ１９の有効面１９Ｂと光学フィルタ１８との間に隙間を確保した状態で、光軸方向における光学フィルタ１８の位置をレンズ１９の保持部１９Ｃで規制（保持）するようにしているため、従来のように光学フィルタを接着剤で固定する必要がなくなる。これにより、光学モジュール１６の製造過程において、接着剤を硬化させるための固着時間が不要になるとともに、光学フィルタ面上での接着剤の流れ込みによる光学的有効径内での汚れの発生を回避することができる。
【００２６】
図４は本発明の第２実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。本第２実施形態に係る撮像装置においては、上記第１実施形態と比較して、光学モジュール６の構成のみが異なり、それ以外の構成は共通のものとなっている。
【００２７】
即ち、図４に示す光学モジュール６においては、鏡筒８の先端部に絞り部８Ａが一体に形成されるとともに、この絞り部８Ａに隣接して凹部８Ｂが一体に形成されている。鏡筒８の凹部８Ｂには光学フィルタ１０が嵌入され、この状態で鏡筒８内における光学フィルタ１０の位置がレンズ１１の保持部１１Ｃによって規制されている。
【００２８】
さらに詳述すると、鏡筒８の凹部８Ｂは、例えば光学フィルタ１０が四角形の平板状であるとすると、該光学フィルタ１０の外法とほぼ同じか、それよりも僅かに大きな平面寸法（縦横寸法）をもって四角形に形成される。また、凹部８Ｂの深さ寸法は、そこに光学フィルタ１０を嵌め入れたときに、凹部８Ｂから光学フィルタ１０がはみ出さないよう、光学フィルタ１０の製造公差を含む厚み寸法以上に設定される。
【００２９】
具体的には、図４における光学フィルタ１０の厚み寸法Ｔが「Ｔ＝Ｔref ±Δｔ（Ｔref は設計中心値で、Δｔは製造公差）」であるとすると、凹部８Ｂの深さ寸法Ｄは「Ｄ≧Ｔref ＋Δｔ」の条件で設定される。ただし、光学フィルタ１０の厚み寸法Ｔに対して凹部８Ｂの深さ寸法Ｄを極端に大きくすると、凹部８Ｂ内における光学フィルタ１０のガタツキが大きくなる。したがって、上記深さ寸法Ｄと厚み寸法Ｔとの差分（Ｄ−Ｔ）については、必要最小限に設定することが好ましい。また、光学モジュール６の小型化を追求していくと、上記凹部８Ｂの深さ寸法Ｄに対して、光学フィルタ１０の製造公差Δｔの寸法割合が過度に大きくなることも懸念される。そうした場合は、上記製造公差Δｔをそのままプラスせずに、例えば製造公差Δｔを所定の割合（例えば、１／２の割合）で小さくした値を上記設計中心値Ｔref にプラスし、これによって得られた値で凹部８Ｂの深さ寸法Ｄを設定することにより、好適に対応可能となる。
【００３０】
また、図４において、レンズ１１の保持部１１Ｃの内法Ｌ１と光学フィルタ１０の外法Ｌ２とは、少なくとも光学フィルタ１０の相対向する四隅部に保持部１１Ｃを当接し得る条件で設定される。これにより、鏡筒８内においては、レンズ１１の保持部１１Ｃの上端面に光学フィルタ１０の下面が当接する状態で、光軸方向（図の上下方向）における光学フィルタ１０の位置が保持（規制）される。また、この保持状態の下では、レンズ１１の有効面１１Ａからの保持部１１Ｃの突き出しにより、光学フィルタ１０の下面とレンズ１１の有効面１１Ａとの間に常に隙間が確保される。
【００３１】
なお、図４においては、レンズ１１の保持部１１Ｃが光学フィルタ１０に当接し、これによって上記深さ寸法Ｄと厚み寸法Ｔとの差分に応じた隙間が上記当接部分と反対側に存在しているが、かかる隙間については、レンズ１１の保持部１１Ｃと光学フィルタ１０との間に存在していてもよい。
【００３２】
上記構成からなる光学モジュール６においては、鏡筒８に凹部８Ｂを一体に形成するとともに、この凹部８Ｂに光学フィルタ１０を嵌入した状態で、光軸方向における光学フィルタ１０の位置をレンズ１１の保持部１１Ｃで規制するようにしている。そのため、光学フィルタ１０の厚み寸法Ｔが製造上の公差によってばらついても、そのばらつき分が凹部８Ｂの深さ寸法で吸収されるようになる。その結果、絞り部８Ａとレンズ１１の相対的な位置精度を高めて、結像性能の低下を回避することが可能となる。
【００３３】
図５は本発明の第２実施形態に係る他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。図５に示す光学モジュール１６においては、先の図３に示した光学モジュール構造に比較して、鏡筒１７、光学フィルタ１８及びレンズ１９の結合状態が異なっている。
【００３４】
即ち、鏡筒１７の後端部には絞り部１７Ａが一体に形成されるとともに、この絞り部１７Ａに隣接して凹部１７Ｂが一体に形成されている。鏡筒１７の凹部１７Ｂには光学フィルタ１８が嵌入され、この状態で光軸方向（図の上下方向）における光学フィルタ１８の位置がレンズ１９の保持部１９Ｃによって保持されている。
【００３５】
なお、図５における鏡筒１７における凹部１７Ｂの平面寸法と鏡筒１７内に組み込まれる光学フィルタ１８の外法との関係、及び上記凹部１７Ｂの深さ寸法Ｄと光学フィルタ１８の厚み寸法Ｔとの関係、並びにレンズ１９の保持部１９Ｃの内法Ｌ１と光学フィルタ１８の外法Ｌ２との関係については、先の図４を用いて述べた寸法関係と同様である。
【００３６】
また、図５においては、、上記深さ寸法Ｄと厚み寸法Ｔとの差分に応じた隙間がレンズ１９の保持部１９Ｃと光学フィルタ１８との間に存在しているが、レンズ１９の保持部１９Ｃが光学フィルタ１８に当接する場合においては、その当接部分と反対側に同様の隙間が存在することになる。
【００３７】
上記構成からなる光学モジュール１６においては、レンズ１９の外周部に該レンズ１９の有効面１９Ｂよりも突出する状態で保持部１９Ｃを一体に形成し、これによってレンズ１９の有効面１９Ｂと光学フィルタ１８との間に隙間を確保した状態で、光軸方向における光学フィルタ１８の位置をレンズ１９の保持部１９Ｃで規制（保持）するようにしている。そのため、従来のように光学フィルタを接着剤で固定する必要がなくなる。これにより、光学モジュール１６の製造過程において、接着剤を硬化させるための固着時間が不要になるとともに、光学フィルタ面上での接着剤の流れ込みによる光学的有効径内での汚れの発生を回避することができる。
【００３８】
また、鏡筒１７に凹部１７Ｂを一体に形成するとともに、この凹部１７Ｂに光学フィルタ１８を嵌入した状態で、光軸方向における光学フィルタ１８の位置をレンズ１９の保持部１９Ｃにより規制するようにしている。そのため、光学フィルタ１８の厚み寸法Ｔが製造上の公差によってばらついても、そのばらつき分が凹部１７Ｂの深さ寸法で吸収されるようになる。その結果、絞り部１７Ａとレンズ１９の相対的な位置精度を高めて、結像性能の低下を回避することが可能となる。
【００３９】
図６は本発明の第３実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。本第３実施形態に係る撮像装置においては、上記第２実施形態と比較して、撮像モジュール７の構成のみが異なり、それ以外の構成は共通のものとなっている。
【００４０】
即ち、図６に示す撮像モジュール７は、基板２１と撮像素子２２とによって構成されている。基板２１は、例えば板厚の薄い金属プレートとフレキシブル配線基板とを貼り合わせた配線基板、或いは樹脂系材料、セラミック系材料、ガラス系材料等を主体とした配線基板である。基板２１の略中央部には透光用の貫通穴２１Ａが設けられている。
【００４１】
撮像素子２２は、例えばＣＣＤ撮像素子、ＣＭＯＳ撮像素子等からなるもので、その主面上に図示せぬ撮像部が設けられている。撮像部には、光電変換機能を有する多数の画素が２次元的に配列されている。また、撮像素子２２の主面周縁部には、上記撮像部を囲む状態で複数の電極部（アルミニウムパッド等）が形成されている。
【００４２】
この撮像素子２２は、ベアチップの状態で、基板２１の下面（配線パターンの形成面）にフリップチップ方式等にて実装（直付け）され、これによって撮像素子２２の電極部（不図示）と基板２１の配線パターンとが電気的に接続されている。また、この実装状態においては、撮像素子２２の撮像部が基板２１の貫通穴２１Ａから露出する状態で配置されている。
【００４３】
かかる構成の撮像モジュール７に対しては鏡筒ホルダ９の下端部が基板２１の外縁部に嵌合され、これによって光学モジュール６が撮像モジュール７に搭載されている。このように撮像モジュール７の構成が異なるものにおいても、光学モジュール６の構成として、先の第２実施形態と同様に、鏡筒８に凹部８Ｂを一体に形成するとともに、この凹部８Ｂに光学フィルタ１０を嵌入した状態で、光軸方向における光学フィルタ１０の位置をレンズ１１の保持部１１Ｃで規制することにより、絞り部８Ａとレンズ１１の相対的な位置精度を高めて、結像性能の低下を回避することが可能となる。
【００４４】
なお、上記第１〜第３実施形態においては、光学モジュール６に鏡筒ホルダ９を設け、この鏡筒ホルダ９を介して光学モジュール６を撮像モジュール７に搭載するようにしたが、本発明はこれに限らず、図７（ａ），（ｂ）に示すように、鏡筒８の下端部を直に撮像モジュール７に当接（載置）した状態で、撮像モジュール７に光学モジュール６を搭載することも可能である。
【００４５】
また、光学モジュールにおけるレンズ構造としては、先述のように両側が凸面をなすものだけに限らず、種々のものを採用することができる。即ち、図８（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ１１，１９の各有効面１１Ａ，１１Ｂ及び１９Ａ，１９Ｂが、それぞれ平面をなし、その平面上に回折格子を作製して光の収束機能を持たせたバイナリーオプティックスを採用することも可能である。また、両側のレンズ有効面が共に凹面をなすもの、或いは片側が凸面で、もう片側が凹面をなすものを採用することも可能である。
【００４６】
図９は本発明に係る撮像装置の応用例を示す側断面図である。図示した撮像装置においては、光学モジュール６の構成として、１つの鏡筒８内に、光学フィルタ１０とともに、複数（図例では２つ）のレンズ２３，２４が組み込まれている。一方のレンズ２３の外周部には、該レンズ２３の有効面２３Ａ，２３Ｂよりもレンズ板厚方向に突出する状態で保持部２３Ｃが形成されている。また、他方のレンズ２４の外周部には、該レンズ２４の有効面２４Ａよりもレンズ板厚方向に突出する状態で保持部２４Ｃが形成されている。
【００４７】
鏡筒８の先端部には絞り部８Ａとともに凹部８Ｂが一体に形成され、この凹部８Ｂに光学フィルタ１０を嵌入した状態で、光軸方向における光学フィルタ１０の位置がレンズ２３の保持部２３Ｃによって規制されている。また、レンズ２３，２４の間には絞り２５が介装されている。この絞り２５は、上記他方のレンズ２４に一体に形成された段付部２４Ｄに嵌入され、この状態でレンズ２３，２４の保持部２３Ｃ，２４Ｃを互いに当接させることにより、光軸方向における絞り２５の位置が保持部２３Ｃ，２４Ｃによって規制されている。さらに、上記他方のレンズ２４は接着剤２６によって鏡筒８に固定されている。
【００４８】
撮像モジュール７は、先の図４に示したものと同様に、パッケージ体１３、撮像素子１４、シールガラス１５等によって構成されている。そして、上記光学モジュール６と撮像モジュール７とは、鏡筒ホルダ９の下端部をパッケージ体１３の上端部に載置し、かつそれらの部位同士を嵌合させた状態で、互いに結合されている。なお、撮像モジュール７としては、先の図６に示した構成のものを用いることも可能である。また、撮像モジュール７に光学モジュール６を搭載するにあたっては、先の図７（ａ），（ｂ）に示すように、光学モジュール６の鏡筒８を直に撮像モジュール７に当接させて載せることも可能である。
【００４９】
この応用例においては、鏡筒８に凹部８Ｂを一体に形成するとともに、この凹部８Ｂに光学フィルタ１０を嵌入した状態で、光軸方向における光学フィルタ１０の位置をレンズ２３の保持部２３Ｃで規制するようにしているため、絞り部８Ａとレンズ２３の相対的な位置精度を高めることができる。また、２つのレンズ２３，２４の保持部２３Ｃ，２４Ｃを互いに当接させた状態で、それらのレンズ２３，２４間に絞り２５を介装するようにしているため、絞り２５の介在による組み立て精度の低下を回避しつつ、絞り部８Ａとレンズ２４の相対的な位置精度をも高めることができる。これにより、結像性能に優れた撮像装置を実現することが可能となる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光学モジュールの構成として、レンズの外周部に該レンズの有効面よりもレンズ板厚方向に突出する状態で保持部に一体に形成し、この保持部によって光軸方向における光学素子の位置を規制するようにしたので、従来のように固定用スペーサ等の部品や接着剤を用いなくても、レンズの有効面と光学素子との間に隙間を確保しつつ、レンズで直に光学素子を保持することが可能となる。これにより、部品点数を削減できるとともに、固定用スペーサ等の介在による組み立て精度の低下を回避することができる。また、その製造過程においては、光学フィルタ等の平板状の光学素子を接着剤で固定する必要がなくなるため、光学的有効径内への接着剤の流れ込みを回避できるとともに、接着剤を硬化させるための固着時間を製造工数から削減してコストダウンを図ることができる。さらに、固定用スペーサや接着剤が不使用になることで、材料費を削減できるとともに、これまで固定用スペーサ等により占有されてきた空間が解放されるため、光学モジュールの小型化を図るうえで有利になる一方、鏡筒内での光学的なレイアウトの自由度が高まるため、解像度や周辺光量比などの光学性能を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、鏡筒に凹部を一体に形成するとともに、この凹部に光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置をレンズの保持部によって規制することにより、光学素子の厚み寸法のバラツキ分を凹部の深さ寸法で吸収させることができる。これにより、光学素子の厚み寸法に左右されることなく、鏡筒内でのレンズの位置が一義的に決まるため、絞り部を一体に有する鏡筒を用いた場合には、その絞り部とレンズとの相対的な位置精度（組み立て精度）を高めて結像性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカメラシステムの全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る撮像装置の構成を示す側断面図である。
【図７】本発明に係る撮像装置の第１変形例を説明する図である。
【図８】本発明に係る撮像装置の第２変形例を説明する図である。
【図９】本発明に係る撮像装置の応用例を示す側断面図である。
【図１０】従来における撮像装置の構成を示す側断面図である。
【図１１】従来における他の光学モジュールの構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１…カメラシステム、２…撮像装置、６，１６…光学モジュール、７…撮像モジュール、８，１７…鏡筒、８Ａ，１７Ａ…絞り部、８Ｂ，１７Ｂ…凹部、１０，１８…光学フィルタ、１１，１９…レンズ、１１Ａ，１１Ｂ，１９Ａ，１９Ｂ…有効面、１１Ｃ，１９Ｃ…保持部

Claims

先端部に絞り部が形成された鏡筒と、
前記鏡筒内に組み込まれたレンズ及び該レンズ以外の光学素子とを備え、
前記レンズの外周部に該レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態で保持部を一体に形成し、この保持部によって光軸方向における前記光学素子の位置を規制するとともに、
前記鏡筒の前記絞り部に隣接した位置に前記光学素子の外法とほぼ同じ平面寸法をもって凹部を一体に形成し、この凹部に前記光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置を前記レンズの保持部によって規制し、
前記凹部の深さ寸法を前記光学素子の厚み寸法よりも大きく設定してなる
光学モジュール。
前記鏡筒内に複数のレンズ及び複数の光学素子を備え、
前記複数のレンズの各外周部に該レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態で保持部を一体に形成し、前記凹部に嵌入された前記光学素子の光軸方向の位置を一のレンズの保持部によって規制し、前記一のレンズと他のレンズの間で、各々のレンズの保持部によって他の光学素子の光軸方向の位置を規制してなる
請求項１記載の光学モジュール。
先端部に絞り部が形成された鏡筒と、この鏡筒内に組み込まれたレンズ及び該レンズ以外の光学素子とを備え、前記レンズの外周部に該レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態で保持部を一体に形成し、この保持部によって光軸方向における前記光学素子の位置を規制するとともに、前記鏡筒の前記絞り部に隣接した位置に前記光学素子の外法とほぼ同じ平面寸法をもって凹部を一体に形成し、この凹部に前記光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置を前記レンズの保持部によって規制し、前記凹部の深さ寸法を前記光学素子の厚み寸法よりも大きく設定してなる光学モジュールと、
前記光学モジュールを搭載してなる撮像モジュールと
を具備する撮像装置。
先端部に絞り部が形成された鏡筒と、この鏡筒内に組み込まれたレンズ及び該レンズ以外の光学素子とを備え、前記レンズの外周部に該レンズの有効面よりもレンズ厚み方向に突出する状態で保持部を一体に形成し、この保持部によって光軸方向における前記光学素子の位置を規制するとともに、前記鏡筒の前記絞り部に隣接した位置に前記光学素子の外法とほぼ同じ平面寸法をもって凹部を一体に形成し、この凹部に前記光学素子を嵌入した状態で、該光学素子の位置を前記レンズの保持部によって規制し、前記凹部の深さ寸法を前記光学素子の厚み寸法よりも大きく設定してなる光学モジュールと、
前記光学モジュールを搭載してなる撮像モジュールと
を具備する撮像装置を用いた
カメラシステム。