JP4941781B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
そして、この撮像素子に赤外線が到達してしまわないようにカットする赤外線吸収フィルタが撮像装置に備えられている。
その赤外線吸収フィルムの表面における被写体光の光路に接着剤が付着してしまうと被写体の撮像の妨げになるので、その撮像装置は不良品となってしまい、好ましくないという問題があった。
撮像素子と、
前記撮像素子に被写体光を導く第1のレンズ及び第2のレンズと、
前記撮像素子、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズを覆う外枠部材と、を備える撮像装置であって、
前記被写体光に含まれる赤外光を前記撮像素子に到達させないようにカットする0.02mm以上、0.2mm以下の厚さの赤外線カット部材をさらに備え、
前記第1のレンズ及び前記第2のレンズは、前記撮像素子に対し所定のピント位置を得るように位置決めされ、かつ、互いの光軸を一致させるように互いの外周部で嵌合して、前記第1レンズと前記第2のレンズとの間に空間が形成され、
前記空間内に前記赤外線カット部材が位置し接着剤を用いずに挟み固定されることを特徴とする。
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、
不要光をカットする絞り部材と遮光シートとを前記空間内に備え、
前記赤外線カット部材が前記絞り部材と前記遮光シートとの間に位置することを特徴とする。
撮像素子と、
前記撮像素子に被写体光を導く複数のレンズと、
前記撮像素子及び前記複数のレンズを覆う外枠部材と、を備える撮像装置であって、
前記被写体光に含まれる赤外光を前記撮像素子に到達させないようにカットする0.02mm以上、0.2mm以下の厚さの赤外線カット部材をさらに備え、
前記複数のレンズは前記撮像素子に対し所定のピント位置を得るように位置決めされ、
前記赤外線カット部材は、前記撮像素子側のレンズから光軸方向に延出した延出部と、前記外枠部材の内面から突き出た内装部との間に位置し、前記延出部と前記内装部との間に形成された隙間に前記赤外線カット部材が位置し接着剤を用いずに挟み固定されることを特徴とする。
(実施形態1)
図1は、本実施形態における撮像装置100の上面図であり、図2は、図1のII−II線における断面図、図3は、図1のIII−III線における断面図、図4は、図1のIV−IV線における断面図である。図5は、撮像装置100の絞り蓋17を取り外した状態を示す上面図である。
なお、図2〜図4において、本発明の撮像装置の光軸方向に沿う前後方向を、図視に相当する上下方向として、以下の説明を行う。
外枠部材30は、基板1に固定される鏡枠16と、鏡枠16の上部に配設される絞り蓋17と、を備えている。
また、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撮像領域が形成されている。そして、その撮像領域の外側の非撮像領域に、下レンズ11の当接部11cが当接するようになっている。
なお、撮像素子2の結線用端子であるパッド(図示省略)は、ワイヤW(図3参照)を介して基板1に接続されている。そのワイヤWは、基板1上の所定の回路に接続されている。
この下レンズ11は、当接部11cを撮像素子2に突き当てるとともに、延出部11eを鏡枠16の嵌合溝16cに嵌め込むように配されている。
この上レンズ12は、上レンズ12の係合部12cが下レンズ11の冠部11dの内周面に嵌め合わされるとともに接着されて、下レンズ11の上面に取り付けられている。
そして、絞り板13は、その上面が上レンズ12に当接するとともに、その下面と下レンズ11との間に赤外線吸収フィルム14と遮光シート15とを挟み込むように配されている。
この赤外線吸収フィルム14は、被写体光に含まれる赤外光を撮像素子2に到達させないようにカットする。
遮光シート15は、その中央に不要光をカットする絞りとしての開口部15aを有しているシート部材である。
特に、赤外線吸収フィルム14と遮光シート15とは、接着剤を用いずに、絞り板13と下レンズ11の挟持力に支持されて固定されている。つまり、下レンズ11と上レンズ12の間に、絞り板13と赤外線吸収フィルム14と遮光シート15とが密着するように配置されるとともに、絞り板13と下レンズ11の間の隙間が、赤外線吸収フィルム14と遮光シート15が重なった厚みとほぼ同じになるように調整されている。
なお、赤外線吸収フィルム14と遮光シート15の外周形状は、下レンズ11のレンズ部11aの上面であって冠部11dの内周形状とほぼ同じ形状を有している。
鏡枠16は、光学ユニット10を支持する内装部16aと、基板1に取り付けられる外装部16bを有している。
また、内装部16aには、下レンズ11の延出部11eが嵌め込まれる嵌合溝16cが形成されている。この嵌合溝16cに、下レンズ11の延出部11eが嵌め込まれることによって、下レンズ11(光学ユニット10)が、レンズの光軸を中心とした回転をしてしまわないように、その姿勢や向きを規制することが可能になっている。
そして、内装部16aと下レンズ11との間の隙間に、基板1や撮像素子2の上面に対して垂直な方向に接着剤Bを注入するとともに、その隙間の開口側では、基板1や撮像素子2の上面に対して平行な方向に接着剤Bを流し入れて、下レンズ11(光学ユニット10)を鏡枠16に接着する。
この内装部16aと下レンズ11との間の空間(隙間)に充填された接着剤Bによって、下レンズ11(光学ユニット10)と鏡枠16とが密着されて固定されている。
特に、鏡枠16の外装部16bの下端における外周面の全周に亘って接着剤Bを基板1の上面に対して付着させることによって、鏡枠16と基板1とが密着するように固定することができる。
つまり、下レンズ11と鏡枠16とが接着剤Bによって接着されて、光学ユニット10が外枠部材30に固着されているので、鏡枠16と基板1とを接着剤Bで固着することにより、外枠部材30とともに光学ユニット10を、撮像素子2が備えられている基板1に固定することができ、撮像装置100を組み立てることができる。
なお、ここでいう対角とは、撮像素子2の撮像領域における対角の隅部2a(図11参照)を指している。
つまり、従来のように、赤外線吸収フィルム14を接着剤によってレンズなどの所定箇所に貼付する際に、赤外線吸収フィルム14の表面に接着剤が流れ出て付着してしまうことに伴うトラブルを防止することができるので、赤外線吸収フィルム14を撮像装置100に好適に組み付けることができる。
よって、撮像装置100は、赤外線吸収フィルム14を容易且つ好適に組み付けることができる撮像装置であるといえる。
また、赤外線吸収フィルム14は、有機材料(例えば、高分子樹脂)からなる部材であるので、ガラスなどからなる赤外線吸収フィルタよりチッピングを起こし難く、その赤外線吸収フィルム14の破片が撮像装置100内で撮像素子2に付着してしまうなどの不具合を発生させることを防ぐことができる。
次に、本発明に係る撮像装置の実施形態2について説明する。なお、実施形態1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
なお、図7〜図9において、本発明の撮像装置の光軸方向に沿う前後方向を、図視に相当する上下方向として、以下の説明を行う。
外枠部材40は、基板1に固定される鏡枠28と、鏡枠28の上部に配設される絞り蓋29と、を備えている。
撮像素子2は、例えば、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサであり、その下面が基板1の上面に取り付けられている。
また、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撮像領域が形成されている。そして、その撮像領域の外側の非撮像領域に、第1レンズ21の当接部21cが当接するようになっている。
なお、撮像素子2の結線用端子であるパッド(図示省略)は、ワイヤW(図9参照)を介して基板1に接続されている。そのワイヤWは、基板1上の所定の回路に接続されている。
この第1レンズ21は、当接部21cを鏡枠28の内装部28aの貫通孔28cを通じて撮像素子2に突き当てるとともに、延出部21eを鏡枠28の内装部28aの上面側に突き当てるように配されている。
この第2レンズ22は、第2レンズ22の係合部22cが第1レンズ21の冠部21dの内周面に嵌め合わされるとともに接着されて、第1レンズ21の上面に取り付けられている。
この第3レンズ23は、フランジ部23bの底面が第2レンズ22の冠部22dの内周面に嵌め合わされるとともに接着されて、第2レンズ22の上面に取り付けられている。
この赤外線吸収フィルム24は、図10に示すように、平面視略十字形状を呈するように成形されている。そして、赤外線吸収フィルム24は、鏡枠28の内装部28aの上面において、その赤外線吸収フィルム24の外周形状とほぼ同じ形状に一段低く形成された載置面に載置されるとともに、その赤外線吸収フィルム24の四隅に相当する切欠部に第1レンズ21の当接部21cが位置するように配されている。それによって、赤外線吸収フィルム24は、鏡枠28の内装部28aの上面に位置合わせされて、光学ユニット20のレンズの光軸を中心とした回転をしてしまわないように、その向きが規制されている。
特に、赤外線吸収フィルム24は、接着剤を用いずに、第1レンズ21と鏡枠28の挟持力に支持されて固定されている。つまり、第1レンズ21の延出部21eと鏡枠28の内装部28aの間に、赤外線吸収フィルム24が密着するように配置されるとともに、その延出部21eと内装部28aの間の隙間が、赤外線吸収フィルム24の厚みとほぼ同じとなるように調整されている。
遮光シート27は、その中央に不要光をカットする絞りとしての開口部27aを有しているシート部材である。そして、遮光シート27は、第3レンズ23の冠部23cの内側であって、フランジ部23bの上面に両面テープによって貼付されて配されている。
鏡枠28は、光学ユニット20を支持する内装部28aと、基板1に取り付けられる外装部28bを有している。
また、内装部28aには、第1レンズ21の当接部21cが挿入される貫通孔28cが形成されている。この貫通孔28cに、第1レンズ21の当接部21cが挿入されることによって、第1レンズ21(光学ユニット20)が、レンズの光軸を中心とした回転をしてしまわないように、その姿勢や向きを規制することが可能になっている。
そして、第2レンズ22のフランジ部22bの外周側上面から鏡枠28の内周面に亘る範囲に接着剤Bを注入して流し入れて、第2レンズ22(光学ユニット20)を鏡枠28に接着する。
この第2レンズ22のフランジ部22bの上面から鏡枠28の内周面にかけて充填された接着剤Bによって、第2レンズ22(光学ユニット20)と鏡枠28とが密着されて固定されている。
なお、遮光シート291は、蓋部292の上面に両面テープによって貼付されて配設されている。また、蓋部292は、鏡枠28の上部に接着剤Bにより固着されている。なお、遮光シート291と蓋部292は、遮光性を有する素材からなる。
特に、鏡枠28の外装部28bの下端における外周面の全周に亘って接着剤Bを基板1の上面に対して付着させることによって、鏡枠28と基板1とが密着するように固定することができる。
つまり、第2レンズ22と鏡枠28とが接着剤Bによって接着されて、光学ユニット20が外枠部材40に固着されているので、鏡枠28と基板1とを接着剤Bで固着することにより、外枠部材40とともに光学ユニット20を、撮像素子2が備えられている基板1に固定することができ、撮像装置200を組み立てることができる。
なお、ここでいう対角とは、撮像素子2の撮像領域における対角の隅部2a(図11参照)を指している。
つまり、従来のように、赤外線吸収フィルム24を接着剤によってレンズや鏡枠などの所定箇所に貼付する際に、赤外線吸収フィルム24の表面に接着剤が流れ出て付着してしまうことに伴うトラブルを防止することができるので、赤外線吸収フィルム24を撮像装置200に好適に組み付けることができる。
よって、撮像装置200は、赤外線吸収フィルム24を容易且つ好適に組み付けることができる撮像装置であるといえる。
また、赤外線吸収フィルム24は、有機材料(例えば、高分子樹脂)からなる部材であるので、ガラスなどからなる赤外線吸収フィルタよりチッピングを起こし難く、その赤外線吸収フィルム24の破片が撮像装置200内で撮像素子2に付着してしまうなどの不具合を発生させることを防ぐことができる。
2 撮像素子
2a 隅部
10 光学ユニット
11 下レンズ(光学部材)
11a レンズ部
11b 脚部
11c 当接部
11d 冠部
11e 延出部
12 上レンズ(光学部材)
12a レンズ部
12b フランジ部
12c 係合部
13 絞り板(光学部材)
14 赤外線吸収フィルム(赤外線カット部材)
15 遮光シート
16 鏡枠
16a 内装部
16b 外装部
16c 嵌合溝
17 絞り蓋
20 光学ユニット
21 第1レンズ(光学部材)
21a レンズ部
21b 環部
21c 当接部
21d 冠部
21e 延出部
22 第2レンズ(光学部材)
22a レンズ部
22b フランジ部
22c 係合部
22d 冠部
23 第3レンズ(光学部材)
23a レンズ部
23b フランジ部
23c 冠部
24 赤外線吸収フィルム(赤外線カット部材)
25 絞り板(光学部材)
26 遮光シート
27 遮光シート
28 鏡枠
28a 内装部
28b 外装部
28c 貫通孔
29 絞り蓋
291 遮光シート
292 蓋部
30、40 外枠部材
100、200 撮像装置
B 接着剤
Claims (7)
- 撮像素子と、
前記撮像素子に被写体光を導く第1のレンズ及び第2のレンズと、
前記撮像素子、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズを覆う外枠部材と、を備える撮像装置であって、
前記被写体光に含まれる赤外光を前記撮像素子に到達させないようにカットする0.02mm以上、0.2mm以下の厚さの赤外線カット部材をさらに備え、
前記第1のレンズ及び前記第2のレンズは、前記撮像素子に対し所定のピント位置を得るように位置決めされ、かつ、互いの光軸を一致させるように互いの外周部で嵌合して、前記第1レンズと前記第2のレンズとの間に空間が形成され、
前記空間内に前記赤外線カット部材が位置し接着剤を用いずに挟み固定されることを特徴とする撮像装置。 - 不要光をカットする絞り部材と遮光シートとを前記空間内に備え、
前記赤外線カット部材が前記絞り部材と前記遮光シートとの間に位置することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 撮像素子と、
前記撮像素子に被写体光を導く複数のレンズと、
前記撮像素子及び前記複数のレンズを覆う外枠部材と、を備える撮像装置であって、
前記被写体光に含まれる赤外光を前記撮像素子に到達させないようにカットする0.02mm以上、0.2mm以下の厚さの赤外線カット部材をさらに備え、
前記複数のレンズは前記撮像素子に対し所定のピント位置を得るように位置決めされ、
前記赤外線カット部材は、前記撮像素子側のレンズから光軸方向に延出した延出部と、前記外枠部材の内面から突き出た内装部との間に位置し、前記延出部と前記内装部との間に形成された隙間に前記赤外線カット部材が位置し接着剤を用いずに挟み固定されることを特徴とする撮像装置。 - 前記内装部は、前記赤外線カット部材の外周形状と同じ形状に一段低く形成された載置面を有し、
前記赤外線カット部材が前記載置面に載置される請求項3に記載の撮像装置。 - 前記赤外線カット部材は、有機材料からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子側のレンズと前記外枠部材とが接着剤で密着されることにより、前記撮像素子が前記外枠部材内に封止されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記赤外線カット部材に入射する対角の主光線と、前記レンズの光軸とのなす角度は、30°以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置。
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