JP5020375B2

JP5020375B2 - 撮像モジュール

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Publication number: JP5020375B2
Application number: JP2010505486A
Authority: JP
Inventors: 弘岡田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2012-09-05
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Description

本発明は、半導体イメージセンサ等の撮像素子を用いた撮像モジュールに関する。

例えば、特許文献１には、小型の撮像モジュールとして、被写体光を電気信号に変換する撮像素子としてＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体イメージセンサを用い、撮像素子が搭載された撮像基板と、被写体光を集光するレンズを支持するレンズ支持用筒部が設けられたホルダとを具備した撮像モジュールが開示されている。

また、特許文献１に記載された撮像モジュールにおいて、撮像基板とホルダとはネジ締めにより固定されている。具体的には、撮像基板にネジを通す貫通孔を、ホルダにネジ止め穴をそれぞれ設けておいて、ネジを、撮像基板の貫通孔に被写体と反対側から挿入し、続けてホルダのネジ止め穴に差し込み、ホルダとネジの頭部とで撮像基板を締め付けることにより、撮像基板がホルダに固定されている。

なお、撮像基板としては、ネジの締め付けに耐えることが可能なエポキシ樹脂等の樹脂材料を用いたプリント基板が用いられる。

先行技術文献

特開2004−272196号公報

前述した撮像基板とホルダとの固定において、ネジを締めた際には、撮像基板が主面と平行な方向に延びて広がる応力が発生するものである。一方で、ホルダには、ネジで締められないので、このような応力が発生しない。このため、撮像基板が延びて広がる応力はネジ締めによる固定部から反力を受けて、撮像基板に対する圧縮応力が発生し、撮像基板に反りが発生するという問題点があった。この状態で撮像素子とレンズとの距離を調整すると、撮像基板に圧縮応力が残留していることから、撮像モジュールを長期的に使用している際に、周囲の温度変化等によるホルダの熱膨張等によって圧縮応力の残留が無くなると、撮像基板の反りが小さくなるので、撮像素子とレンズとの距離が変化してしまうという問題点があった。

このように、従来の撮像モジュールは、長期的な使用に際してレンズと撮像素子との距離が変化しやすいものであり、被写体光の焦点が合わなくなって高精度な画像を取得しにくいというものであった。

本発明は以上のような従来の技術における問題点を解決すべく案出されたものであり、その目的は、撮像素子が搭載されている撮像基板の変形を少なくして高精度な画像の取得を可能にした撮像モジュールを提供することにある。

本発明の撮像モジュールは、被写体光を電気信号に変換する撮像素子が搭載された長方形状の撮像基板と、長方形状の板材からなり、一方の主面が前記撮像基板の前記撮像素子が搭載されている側の主面に対向して配置され、前記撮像基板の４隅に対向する位置に前記撮像基板を固定する基板固定部がそれぞれ設けられ、４箇所の前記基板固定部に囲まれた領域が開口している開口部が設けられているとともに、４箇所の前記基板固定部に対してそれぞれ長手方向の外側に位置するホルダ固定部が設けられた基板保持用板材と、前記撮像素子に被写体光を集光するレンズを内部で支持するレンズ支持用筒部と、該レンズ支持用筒部に一体的に設けられた、前記基板保持用板材の他方の主面に対向して配置され、前記基板保持用板材の前記ホルダ固定部と対向する位置に前記ホルダ固定部をそれぞれ固定する板材固定部が設けられたホルダとを具備することを特徴とするものである。

また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記開口部が、前記撮像基板の長手方向に対向する前記基板固定部間の領域まで開口していることを特徴とするものである。

また、本発明の撮像モジュールは、上記構成において、前記撮像素子が、前記撮像基板と前記基板保持用板材の前記開口部と前記ホルダとにより形成される空間内に収納されていることを特徴とするものである。

本発明の撮像モジュールによれば、撮像基板の４隅に対向する位置に撮像基板を固定する基板固定部がそれぞれ設けられ、４箇所の基板固定部に囲まれた領域が開口している開口部が設けられている基板保持用板材を用いたことから、撮像基板を基板保持用板材に固定する際にそれぞれの基板固定部に応力が加えられて撮像基板が延びて広がろうとすれば、開口部が設けられている分、撮像基板の延びに合わせて基板保持用板材が延びることとなるので、撮像基板が基板固定部から受ける反力が少なくなって圧縮応力が少ないものとなっている。そして、基板保持用板材に設けられた、レンズ支持用筒部に一体的に設けられたホルダを固定するホルダ固定部は、４箇所の基板固定部に対して長手方向の外側に位置していることから、基板保持用板材をホルダに固定することにより、撮像基板の延びに伴う残留応力を緩和するように基板保持用板材が延びて広がるので、撮像基板に残留する圧縮応力を低減したものとなっている。すなわち、本発明の撮像モジュールによれば、撮像基板に残留する圧縮応力が少ないことから、周囲の温度変化等によりホルダが熱膨張しても撮像素子が搭載されている撮像基板の変形が少なくなり、レンズと撮像素子との距離、およびレンズが集光する方向と撮像素子との角度の変化が少なくなるので、長期的な使用においても高精度な画像の取得が可能となる。

また、本発明の撮像モジュールによれば、開口部が、撮像基板の長手方向に対向する基板固定部間の領域まで開口しているときには、基板保持用板材がより延びやすくなるので、撮像基板に残留する圧縮応力がより少なくなり、長期的な使用において、より高精度な画像の取得が可能となる。

また、本発明の撮像モジュールによれば、撮像素子が、撮像基板と基板保持用板材の開口部とホルダとにより形成される空間内に収納されているときには、撮像素子を保護するための保護部材を別途用意しなくてもよいので、撮像モジュールの小型化を図ることができる。

本発明の撮像モジュールの実施の形態の一例であるカメラモジュールを被写体側から見た外観斜視図である。図１に示すカメラモジュールの分解斜視図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１のカメラモジュールをホルダを取り除いて被写体側から平面視した透視平面図である。

発明を実施するための形態

以下に、本発明の撮像モジュールについて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、撮像モジュールの被写体側に対する反対側を背面側と呼ぶ。

図１は本発明の撮像モジュールの実施の形態の一例であるカメラモジュールを被写体側から見た外観斜視図であり、図２は図１に示すカメラモジュールの分解斜視図であり、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すカメラモジュール10は、基本的な構成として、レンズ保持用筒部３、ホルダ４、基板保持用板材５、撮像基板６等を具備するものである。

このようなカメラモジュール10は、例えば車載用として用いられるカメラモジュール10であり、道路上の白線の撮像あるいは車両を運転する運転手の死角を撮像する機能を有し、自動車の走行の制御を行なう不図示のＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）により動作が制御される。なお、カメラモジュール10から出力された電気信号は、ＥＣＵによって画像信号に変換され、例えば運転席の前方に設置されたディスプレイ（不図示）に表示されることとなる。

撮像基板２は、被写体光を電気信号に変換する撮像素子８が一方の主面（被写体側の主面）に搭載された基板であり、例えば、エポキシ樹脂にガラスフィラーを添加して形成したプリント配線基板、あるいはガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて形成したプリント配線基板などから成る。以下に、プリント配線基板の作製方法の一例を示す。

まず、無アルカリガラス，石英ガラス等からなるガラス繊維を、このガラス繊維を保護するためのサイジング剤，収束剤等の樹脂から成るバインダーが付与されたものを用いて製織し、ガラスクロスを作製する。

次に、ガラスクロスからバインダーを除去するために、水洗処理または加熱処理を施す。

次に、シランカップリング剤等を含む溶液に、バインダーが除去されたガラスクロスを浸漬し乾燥することによって、ガラスクロス表面の樹脂との濡れ性や密着性等を確保するためのカップリング処理を施す。

次に、カップリング処理を施したガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させて、絶縁層となるプリプレグを作製する。

次に、この絶縁層となるプリプレグの表面に銅箔を被着させてエッチングして、所定パターンの配線導体を形成する。

次に、配線導体が形成されたプリプレグを熱硬化性樹脂から成る接着材を間に挟んで複数枚積層圧着して熱硬化性樹脂を熱硬化させて、絶縁層と配線導体とが交互に複数積層された積層基板を形成する。

次に、ドリルで、この積層基板の表裏を貫通する貫通孔を形成する。

しかる後、この貫通孔の内面に銅めっきを被着して上下に位置する配線導体間を電気的に接続するスルーホール導体を形成することによって、プリント配線基板が作製される。

撮像基板６に搭載されている撮像素子７は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の半導体イメージセンサ素子が半導体パッケージに収納されたものである。半導体パッケージは、例えばアルミナを主成分としたセラミック配線基板等の気密性が高いパッケージ部材であり、被写体側に形成されたキャビティ（不図示）に半導体イメージセンサ素子を収納したものである。なお、このキャビティはガラス等から成る透光性のリッド（不図示）により封止されている。また、半導体パッケージの側面あるいは下面からは複数の端子（不図示）が延出しており、撮像素子７は、この複数の端子を介して、半田等の接合材により撮像基板６に電気的に接続されるとともに固定された構成となっている。なお、撮像基板６に用いるガラスクロスやガラスフィラーの量は、両者の間で発生する熱応力を低減するために、半導体パッケージの熱膨張率と撮像基板６の熱膨張率とが同等になるように設定されることが好ましい。

また、撮像基板６の表面や内部には、半導体パッケージの端子や搭載される他の部品の端子との電気的接続を行なうかあるいはこれらの端子が固定されている、配線導体（不図示）およびアース用のグランド配線（不図示）が形成されている。このような配線導体およびグランド配線は、銅，金等の金属からなるものとして、めっき法により形成する方法、あるいは予め配線パターン形状に形成した金属箔を接着する方法、あるいは全面に金属箔を被着した基板からエッチングにより不要な部分をエッチング除去して形成する方法等を用いることにより、撮像基板６を構成するプリント配線基板の表面や内部に形成される。

このような撮像基板６は、例えば表裏全面に銅箔を被着した市販の銅貼基板を準備し、この基板を所望の大きさに切断するとともに、表面に被着した銅箔を希塩酸等の酸性溶液で所望の配線パターンにエッチングすることにより製作される。なお、必要に応じてレーザやドリルを用いて貫通孔を形成し、この貫通孔に金属ペーストを充填することによって貫通導体を埋設して、基板表裏の配線パターン間を電気的に接続することも可能である。

撮像基板６の背面側の他方の主面、すなわち撮像基板６の撮像素子７が配置された側とは反対側の主面には、撮像素子７からの電気信号を処理するＩＣ８や、撮像基板６の配線導体とＥＣＵ（不図示）とを電気的に接続する配線ケーブル（不図示）を接続するためのコネクタ９等の部品が搭載されている。

撮像素子７に被写体光を集光するレンズユニット１は、通常は、被写体光を広角度で集光するために被写体側を凸形状とした第１レンズ１ａと、第１レンズ１ａを通過した光を光線として平行に近づけるための第２レンズ１ｂおよび第３レンズ１ｃからなる複数のレンズ群として構成されている。レンズユニット１が上述の３枚のレンズからなる場合は、例えば、被写体側から撮像素子７に向かって、第１レンズ１ａ、第２レンズ１ｂ、第３レンズ１ｃの順で光軸上に重なるように配置される。

レンズユニット１は、押え治具としてのリテーナ２ｂにより被写体側から鏡筒２ａの内部空間の内壁に設けられた段差に押し当てられて固定されている。リテーナ２ｂおよび鏡筒２ａは、例えば、アルマイト処理したアルミニウムの板材を加熱しながら金型を用いて加工されたものである。

また、鏡筒２ａは、外壁にネジ溝が設けられ、このネジ溝がレンズ支持用筒部３の内部の内壁に設けられたネジ溝と嵌め合わされており、レンズ支持用筒部３に対して光軸上の位置を自在に移動可能になっている。このように、本例のカメラモジュール10においては、レンズユニット１は鏡筒２ａを介して間接的にレンズ支持用筒部３の内部に支持されている。

レンズ支持用筒部３の背面側には、ホルダ４がレンズ支持用筒部３に一体的に設けられている。ホルダ４は、後述する基板保持用板材５を介して撮像基板６を保持するものであり、例えば、レンズ支持用筒部３と一体的に設けられた形状に合わせて作製した鋳型に溶融したアルミニウムを注入することによって、鋳物として作製することができる。レンズ支持用筒部３およびホルダ４の材料としては、アルミニウム以外に、ステンレススチール等の金属材料を用いることもできる。

図４は図１のカメラモジュール10をホルダ４を取り除いて被写体側から平面視した透視図である。図４に示すように、基板保持用板材５は、長方形状の板材からなるものであり、一方の主面が撮像基板６の撮像素子７が搭載されている側の主面に対向して配置されており、撮像基板６の４隅に対向する位置に撮像基板６を固定する基板固定部５ｂがそれぞれ設けられている。本例のカメラモジュール10は、撮像基板６の４隅に貫通孔が設けられ、基板保持用板材５の基板固定部５ｂのそれぞれにネジ止め穴が設けられており、撮像基板６と基板保持用板材５とがネジ11によるネジ締めにより固定されている。具体的には、ネジ11を、撮像基板６の４隅の貫通孔のそれぞれに背面側から挿入して、続けて基板保持用板材５の基板固定部５ｂのネジ止め穴に差し込み、基板保持用板材５とネジ11の頭部とで撮像基板６を挟んで締め付けることにより、撮像基板６を基板保持用板材５に固定した構成となっている。基板保持用板材５は、例えば、ホルダ４と同様に、アルミニウム等の金属材料を用いて鋳物として作製することができる。ネジ11は、ネジ締めの際に受ける応力に耐えるとともに、錆等が発生しにくいものが好ましく、材料としては、例えば、ステンレススチール等の金属材料が用いられる。

また、基板保持用板材５には、４箇所の基板固定部５ｂに囲まれた領域Ｍ（図４中に右上から左下への斜線を引いた領域で示す。）が開口している開口部５ａが設けられている。撮像基板６を基板保持用板材５に固定した際、撮像素子７およびＩＣ８は、この４箇所の基板固定部５ｂに囲まれた領域Ｍ内に配置されることとなる。

本例のカメラモジュール10において、基板保持用板材５には、４箇所の基板固定部５ｂに対してそれぞれ長手方向の外側に位置するホルダ固定部５ｃが設けられている。一方、ホルダ４は、基板保持用板材５の他方の主面に対向して配置されるとともに、基板保持用板材５のホルダ固定部５ｃと対向する位置に、ホルダ固定部５ｃをそれぞれ固定する板材固定部４ａが設けられている。

本例のカメラモジュール10は、基板保持用板材５のホルダ固定部５ｃにそれぞれ貫通孔が設けられ、ホルダ４の板材固定部４ａにそれぞれネジ止め穴が設けられており、基板保持用板材５とホルダ４とがネジ12によるネジ締めにより固定されている。具体的には、ネジ12を、基板保持用板材５のホルダ固定部５ｃの貫通孔のそれぞれに背面側から挿入して、続けてホルダ４の板材固定部４ａのネジ止め穴に差し込み、ネジ12の頭部とホルダ４とで基板保持用板材５を挟んで締め付けることにより、基板保持用板材５をホルダ４に固定した構成となっている。

このような本例のカメラモジュール10は、まず最初に、撮像基板６を、ネジ11を用いて基板保持用板材５の撮像素子７が搭載されている側の主面に固定しておいて、次いで、ネジ12を用いて基板保持用板材５の他方の側の主面をホルダ４の背面側の主面に当接させて固定することにより組み立てることができる。

レンズユニット１と撮像素子７との位置合わせは、基板保持用板材５をホルダ４に固定する際に行なう。具体的には、まず、ネジ12を基板保持用板材５のホルダ固定部５ｃの貫通孔に挿入してホルダ４の板材固定部４ａのネジ止め穴に差し込んだときに仮止めし、レンズ支持用筒部３の内部にレンズユニット１を支持した鏡筒２ａを挿入しておく。次いで、基板保持用板材５の被写体側の主面をホルダ４の背面側の主面に当接させて固定する際には、被写体側に画像調整用の被写体を配置してコネクタ９に調整用配線ケーブルを接続し、この調整用配線ケーブルを画像分析装置に接続しておいて、撮像素子７により得られる電気信号を確認しながら、撮像素子７に対してホルダ４を移動させてレンズユニット１の位置を合わせる。そして、ネジ12を増し締めした後に、撮像素子７に対して鏡筒２ａを移動させてレンズユニット１との距離を合わせる。なお、基板保持用板材５のホルダ固定部５ｃの貫通孔の内径を、撮像素子７を搭載した際の位置ズレ等を鑑みて大きめに設定しておくと位置合わせの幅が広がり位置合わせしやすくなる。また、このような方法を用いてホルダ４、基板保持用板材５および撮像基板６の接続を行なった後、調整用配線ケーブルとコネクタ９との接続を解除する。

本例のカメラモジュール10は、撮像基板６の４隅に対向する位置に撮像基板６を固定する基板固定部５ｂがそれぞれ設けられ、４箇所の基板固定部５ｂに囲まれた領域Ｍが開口している開口部５ａが設けられている基板保持用板材５を用いたことから、撮像基板６を基板保持用板材５に固定する際にそれぞれの基板固定部５ｂ付近にネジ締めによる応力が加えられて撮像基板６が延びて広がろうとすれば、開口部５ａが設けられている分、撮像基板６の延びに合わせて基板保持用板材５が延びることとなるので、撮像基板６が基板固定部５ｂから受ける反力が少なくなって圧縮応力が少ないものとなっている。

特に、基板保持用板材５および撮像基板６における、撮像基板６の長手方向に対向する４隅間の領域Ｍの長手方向に垂直な面の断面積をそれぞれＸ[ｍ^２]（基板保持用板材５の断面積），Ｙ[ｍ^２]（撮像基板６の断面積）とし、ヤング率をＡ[Ｐａ]，Ｂ[Ｐａ]としたとき、Ｘ×Ａ＜Ｙ×Ｂを満たすときには、撮像基板６の長手方向の伸びに対して基板保持用板材５の剛性が弱いことから、基板保持用板材５が撮像基板６の長手方向に延びるので、撮像基板６に残留する圧縮応力を効果的に少なくすることができる。

そして、基板保持用板材５に設けられた、レンズ支持用筒部３に一体的に設けられたホルダ４を固定するホルダ固定部５ｃは、４箇所の基板固定部５ｂに対して長手方向の外側に位置していることから、基板保持用板材５をホルダ４に固定することにより、ネジ12によるネジ締めの際に、撮像基板６の延びに伴う残留応力を緩和するように基板保持用板材５が延びて広がるので、撮像基板６に残留する圧縮応力を低減したものとなっている。

すなわち、本例のカメラモジュール10によれば、撮像基板６に残留する圧縮応力が少ないことから、周囲の温度変化等によりホルダ４が熱膨張しても撮像素子７が搭載されている撮像基板６の変形が少なくなり、レンズユニット１と撮像素子７との距離、およびレンズユニット１が集光する方向と撮像素子７との角度の変化が少なくなるので、高精度な画像の取得が可能となる。

また、ネジ11を基板保持用板材５の基板固定部５ｂに固定して撮像基板６を基板保持用板材５に取り付ける際に、ネジ11にワッシャー（不図示）を通し、ネジ11の頭部をワッシャーを介して撮像基板６に当接させるようにして、ネジ11の締結を行なうことが好ましい。この場合には、ネジ11の頭部のみが撮像基板６に当接して締結されている場合に比較して、ネジ11の締結により生じる撮像基板６への荷重が加わる面積が大きくなることから、ネジ締めによる応力が低減されるので、撮像基板６が延びて広がろうとする力が少なくなり、撮像基板６に残留する応力をさらに小さくすることができる。

また、本例のカメラモジュール10によれば、開口部５ａが、撮像基板６の長手方向に対向する基板固定部５ｂ間の領域Ｓまで開口していることから、基板保持用板材５がより延びやすくなるので、撮像基板６に残留する圧縮応力がより小さくなり、より高精度な画像の取得が可能となる。なお、本例のカメラモジュール10においては、開口部５ａが、図４に示す、撮像基板６の長手方向に垂直な方向に対向する基板固定部５ｂ間の領域Ｏまで開口しており、これによる撮像基板６の変形を小さくする効果は大きく向上するものではないが、これにより基板保持用板材５の軽量化を図ったものとしている。

また、本例のカメラモジュール10においては、撮像素子７が、撮像基板６と基板保持用板材５の開口部５ａとホルダ４とにより形成される空間内に収納されていることから、撮像素子７を保護するための保護部材を別途用意しなくてもよいので、カメラモジュール10の小型化を図ることができる。なお、このような構成とするには、基板保持用板材５の厚みを、撮像基板６上に搭載されている撮像素子７およびＩＣ８等の部品の最も厚い部品よりも厚くしておけばよい。または、撮像素子７およびＩＣ８が取り付けられている、撮像基板６の被写体側の主面に、予め撮像素子７，ＩＣ８等の他、比較的厚みの大きい電子部品の形状に適合するように凹部を設けてもよい。この場合には、撮像素子７，ＩＣ８等の電子部品が基板保持用板材５の背面側の主面に干渉しないようにしながら、撮像基板６を基板保持用板材５に背面側の主面に押し込んだ状態で当接させることができるので、カメラモジュール10を小型化させることが可能となる。

また、撮像基板６と基板保持用板材５との当接部、および基板保持用板材５とホルダ４との当接部に接着剤を充填しておけば、単にこれらの部材を当接させておくだけの場合と比較して、撮像素子７を収納する空間内の気密性を高くすることができ、カメラモジュール10の信頼性を向上させることができる。

なお、撮像基板６と基板保持用板材５との当接部に接着剤を充填するとは、撮像基板６の当接面と基板保持用板材５の当接面とを接着剤を介して隙間なく接着させるという意味である。

また、本例のカメラモジュール10においては、撮像基板６の４隅の貫通孔の背面側の開口部の周囲に、グランド配線に接続する電極パッド（不図示）を設けておいて、この電極パッドにネジ11の頭部が接触するようにしておけば、ホルダ４および基板保持用板材５が金属材料からなることから、ネジ11を介して撮像基板６のグランド配線が基板保持用板材５と電気的に接続され、さらに、ネジ12を介してホルダ４と電気的に接続されるので、撮像基板６の撮像素子７が搭載されている側の面に搭載されている部品群は、被写体側からの電磁波ノイズに対して遮蔽されることとなり、これによっても高精度な画像の取得を可能にしている。

なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良等が可能である。

例えば、上述したカメラモジュール10の例では、レンズユニット１においてレンズユニット１が３枚のレンズで構成された場合を例にして説明したが、レンズユニット１が１枚からなる場合であってもよく、また、レンズユニット１が２枚からなる場合であってもよく、さらに、レンズユニット１が４枚以上のレンズの場合に適用することも可能である。

また、撮像基板６は、短辺については、完全に直線である必要は無く、例えば、長手方向の外側に延出する延出部が設けられたものであってもよく、その場合も上述したカメラモジュール10と同様の効果を得ることが可能である。

次のような本発明の撮像モジュールを作製した。

まず、４隅に貫通孔が設けられている、縦が20ｍｍ，横が40ｍｍ，厚みが1.6ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂からなる長方形状の撮像基板６を準備し、前面側の主面に撮像素子７およびＩＣ８を搭載し、背面側の主面にコネクタ９を搭載した。

次に、縦が20ｍｍ，横が55ｍｍ，厚みが2.5ｍｍのアルマイト処理されたアルミニウムからなる長方形状の基板保持用板材５を、４箇所の基板固定部５ｂおよび４箇所のホルダ固定部５ｃのそれぞれに貫通孔を加工し、４箇所の基板固定部５ｂに囲まれた領域Ｍが開口する開口部５ａを設けるように加工して準備した。

次に、基板保持用板材５の一方の主面を、開口部５ａ内に撮像素子７およびＩＣ８が位置するようにして撮像基板６に当接させ、撮像基板６の４隅の貫通孔のそれぞれにステンレススチールからなるネジ11を背面側から挿入して、さらに、それぞれのネジ11を４箇所の基板固定部５ｂの貫通孔に差し込んでネジ締めすることにより、撮像基板６を基板保持用板材５に固定した。

次に、内壁にネジ溝が形成されている直径15ｍｍのレンズ支持用筒部３の背面側に一体的に設けられた、縦が20ｍｍ，横が55ｍｍ，厚みが４ｍｍのアルマイト処理されたアルミニウムからなる長方形状のホルダ４を、４箇所の板材固定部４ａに貫通孔を設けるように加工して準備した。

次に、基板保持用板材５の他方の主面をホルダ４の背面側に当接させ、基板保持用板材５の４箇所のホルダ保持部５ｃの貫通孔のそれぞれにステンレスからなるネジ12を背面側から挿入して、さらに、それぞれのネジ12をホルダ４の４箇所の板材固定部４ａの貫通孔に差し込んで仮止めした。

次に、直径13ｍｍの外周にネジ溝が形成されている鏡筒２ａを準備し、３枚のレンズ群からなるレンズユニット１をリテーナ２ｂにより被写体側から鏡筒２ａの内部空間の内壁に設けられた段差に押し当てて固定し、この鏡筒２ａをネジ溝同士を嵌め合わせるようにしてレンズ支持用筒部３の内部に挿入して支持した。

次に、レンズ支持用筒部３の内部にレンズユニット１を支持した鏡筒２ａを挿入した。

次に、撮像素子７に対してホルダ４を移動させてレンズユニット１の位置を合わせてネジ12を増し締めし、撮像素子７に対して鏡筒２ａを移動させてレンズユニット１との距離を合わせることにより、本発明の撮像モジュールとしてのカメラモジュール10を作製した。

本発明の撮像モジュールとしてのカメラモジュール10を自動車に取り付け、30日間、走行中に自動車の前方を被写体として撮像を続けたところ、焦点精度の顕著な変化は見られなかった。

以上のことから、本発明の撮像モジュールによれば、撮像基板の４隅に対向する４箇所の基板固定部に囲まれた領域が開口している開口部が設けられているとともに、４箇所の基板固定部に対してそれぞれ長手方向の外側に位置するホルダ固定部が設けられた基板保持用板材を用いていることから、撮像基板に残留する圧縮応力が発生しにくいものとなり、長期間の使用においても高精度な画像の取得を可能にした撮像モジュールであることが確認できた。

符号の説明

１・・・レンズユニット
１ａ・・・第１レンズ
１ｂ・・・第２レンズ
１ｃ・・・第３レンズ
２ａ・・・鏡筒
２ｂ・・・リテーナ
３・・・レンズ支持用筒部
４・・・ホルダ
４ａ・・・板材固定部
５・・・基板保持用板材
５ａ・・・開口部
５ｂ・・・基板固定部
５ｃ・・・ホルダ固定部
６・・・撮像基板
７・・・撮像素子
８・・・ＩＣ
９・・・コネクタ
10・・・カメラモジュール（撮像モジュール）
11，12・・・ネジ

Claims

被写体光を電気信号に変換する撮像素子が搭載された長方形状の撮像基板と、
長方形状の板材からなり、一方の主面が前記撮像基板の前記撮像素子が搭載されている側の主面に対向して配置され、前記撮像基板の４隅に対向する位置に前記撮像基板を固定する基板固定部がそれぞれ設けられ、４箇所の前記基板固定部に囲まれた領域が開口している開口部が設けられているとともに、４箇所の前記基板固定部に対してそれぞれ長手方向の外側に位置するホルダ固定部が設けられた基板保持用板材と、
前記撮像素子に被写体光を集光するレンズを内部で支持するレンズ支持用筒部と、
該レンズ支持用筒部に一体的に設けられた、前記基板保持用板材の他方の主面に対向して配置され、前記基板保持用板材の前記ホルダ固定部と対向する位置に前記ホルダ固定部をそれぞれ固定する板材固定部が設けられたホルダと
を具備することを特徴とする撮像モジュール。
前記開口部が、前記撮像基板の長手方向に対向する前記基板固定部間の領域まで開口していることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
前記撮像素子が、前記撮像基板と前記基板保持用板材の前記開口部と前記ホルダとにより形成される空間内に収納されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
前記撮像基板と前記基板保持用板材との当接部および前記基板保持用板材と前記ホルダとの当接部に、接着剤が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
前記撮像基板は４隅に貫通孔を有しており、前記撮像素子が搭載されていない側の主面の前記貫通孔の開口部周辺に電極パッドを有する前記撮像基板および前記基板保持用板材は、前記貫通孔を貫通するネジと前記基板固定部とによって固定され、前記ネジの一部が前記電極パッドに接触していることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。