JP6035687B2 - カメラモジュール - Google Patents

Description

本発明はカメラモジュールに関するものであって、さらに詳しくは、レンズユニットと撮像素子とホルダとを有してなるカメラモジュールに関するものである。

車両の後部などに撮像手段を搭載して、撮像した画像を車内の表示手段によって表示する、いわゆる、ビューモニタシステムの普及が進んでいる。このようなビューモニタシステムの撮像手段として、カメラモジュールが広く用いられている。

昨今、ビューモニタシステムの高性能化の要求、すなわち、高画質化や表示レスポンスの高速化に対する要求が高まってきている。これらを実現するためには、カメラモジュール内部の撮像素子の多画素化や、撮像データの処理回路の高速化が必要となる。これらのことは、カメラモジュールの内部素子の信号処理負荷の増大を来すものであり、必然的に、これらの素子が発する熱量が大きくなる。中でも、撮像素子が高温になると画質が劣化するため、特に撮像素子が動作中に発する熱への対策が求められている。

例えば、引用文献１には、このようなカメラモジュールの撮像素子の発熱対策の一例が開示されている（本願の図９を参照）。引用文献１に開示されているカメラモジュールは、固体撮像素子１４０とフレキシブルプリント基板１５０との隙間に、固体撮像素子１４０からフレキシブルプリント基板１５０に至る放熱経路が形成されるように接着樹脂１６０を充填する（あるいは樹脂フィルムを貼着する）ことで、撮像モジュールの放熱効果を高めることができるものである。

その一方で、従来から、カメラモジュールの撮像に影響し得るゴミへの対処が課題となっている。例えば、引用文献２には、イメージセンサ２００のパッケージ内の周壁、および、イメージセンサ２００のパッケージ外のホルダ３００の周壁の少なくとも一面に両面テープ４００を貼着し、両面テープ４００を貼着面を下向きにして振動試験にかけることによって、カメラモジュール内部のゴミｄを両面テープ４００で捕捉して、ゴミに起因するカメラモジュールの不良を回避する技術が開示されている（本願の図１０を参照）。

特開２０１２−１１９７９５（段落００５６，図２） 特開２００９−４４５４１（段落００１６，図２）

引用文献２の構成によれば、ゴミを捕捉する効果は得ることができると考えられる。しかしながら、実際のカメラモジュールの外形寸法を鑑みた場合、貼着する両面テープの寸法は極めて小さいものとならざるを得ない。カメラモジュールの組み立て工程において、そのような小さい両面テープを周壁に貼着する作業は、極めて困難であることが想定される。

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであって、簡素な構造で容易に組み立てることがき、かつ、ゴミによる撮像への影響を回避することができるカメラモジュールを実現することを目的とする。また、これに加えて、撮像素子の放熱を促進することができるカメラモジュールを実現することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明によるカメラモジュールは、円筒形の螺合部を有するレンズユニットと、印刷配線基板に実装された平板状の撮像素子と、前記レンズユニットの光軸に沿って開口して前記螺合部と螺合する円筒状の開口部を有してなり、前記レンズユニットと前記印刷配線基板とを互いに所定の位置関係で保持するホルダと、を備えてなるものであって、あらゆる表面が粘着面を呈する弾性材料によって環状に形成され、前記レンズユニットの光軸に対して直交する面と平行な２つの面であって、前記開口部側に位置する第１の面と、前記撮像素子側に位置する第２の面と、を有する第１スペーサを備え、前記ホルダと前記印刷配線基板との間において、前記撮像素子の撮像範囲が前記第１スペーサによって密閉された空間内に配設されており、かつ、少なくとも前記第１スペーサの内周壁面に前記粘着面が露出しているとともに、前記第１の面、または、前記第２の面は、全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされていることを特徴とする。

弾性材料によって環状に形成された第１スペーサによって密閉された空間内に撮像素子の撮像範囲を配設したので、撮像に影響し得るゴミが外部から侵入することを防ぐことができる。

また、第１スペーサを、表面が粘着面を呈する材料で形成し、第１スペーサの内周壁面にその粘着面を露出させたことによって、カメラモジュールの組み立て工程で、上述した密閉された空間内で発生したゴミ、あるいは、この密閉された空間内に侵入していたゴミが、この粘着面によって効果的に捕捉されるので、ゴミによる撮像への影響を回避することができる。第１スペーサを形成するための材料が、その特性として有している粘着面を、ゴミを捕捉するための粘着面として利用するため、ゴミを捕捉するための粘着面を別に貼り付けるなどする必要がない。

本発明によるカメラモジュールは、前記第１スペーサが、１Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導性をさらに有する材料によって形成されていてよい。

第１スペーサを良好な熱伝導性を有する材料によって形成したことによって、撮像素子が発した熱が第１スペーサを介して放熱されるため、良好な放熱作用を得ることができる。

本発明によるカメラモジュールは、前記ホルダが、前記開口部の前記撮像素子側の開放端から前記レンズユニットの光軸に対して直交する面に沿って連接する開口周縁部を有し、前記第１の面が前記粘着面によって全周にわたって前記開口周縁部に貼り付けられ、前記第２の面が全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされていてよい。

環状に形成された第１スペーサにおいて、開口部側に位置する第１の面は粘着面を呈するので、この第１の面を全周にわたって開口周縁部に貼り付け、その一方で、撮像素子側に位置する側の第２の面を前記撮像素子の受光面に当接させたことによって、レンズユニット、開口部の内壁面、開口周縁部、第１スペーサ、および、撮像素子によって形成される空間が密閉される。その密閉された空間内に撮像素子の撮像範囲が配設されるので、撮像に影響し得るゴミが外部から侵入することを確実に防ぐことができる。

また、第１スペーサの撮像素子と対向する面である第２の面が粘着面を呈していると、カメラモジュールの組み立て工程において、撮像素子の撮像範囲とレンズユニットの光軸との位置関係を調整する光軸調整作業を施す際に、第１スペーサによって、撮像素子の移動が妨げられる懸念がある。このため、第１スペーサの第２の面に、例えば薄膜フィルムを貼り付けるなどして、粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とすることで、光軸調整作業において支障を来すことがない。

さらに、良好な熱伝導性を有する材料によって第１スペーサを形成した場合は、第１スペーサによって、撮像素子とホルダとの間が放熱経路として接続された状態になっているので、撮像素子が発した熱が第１スペーサを介してホルダへと導かれる。この結果、撮像素子が発した熱が、第１スペーサやホルダからも放熱されるため、高い放熱作用を得ることができる。

本発明によるカメラモジュールは、前記滑動面が前記撮像素子の受光面に対して弾性力をもって全周にわたって当接していてよい。

第１スペーサを弾性材料で形成し、その厚さを、開口周縁部から撮像素子の受光面までの距離よりも、若干、厚くすることで、ホルダに印刷配線基板を取り付けた状態において、第１スペーサが弾性変形して適度に圧縮された状態となる。この結果、第１スペーサの滑動面は、弾性力をもって撮像素子の受光面に当接する。このようにすることで、第１スペーサと撮像素子の受光面との間が密閉された状態となるので、この部分において外部からゴミが侵入することを確実に防ぐことができる。

本発明によるカメラモジュールは、前記撮像素子の周囲を取り囲む形状に形成された第２スペーサをさらに有し、前記第２スペーサが、前記印刷配線基板の前記撮像素子が実装されている実装面に貼り付けられており、前記開口周縁部と対向する面の前記印刷配線基板の実装面からの高さが、前記撮像素子の高さとほぼ同一であって、前記滑動面が前記第２スペーサに対して弾性力をもって全周にわたって当接していてよい。

撮像素子の外形寸法に応じた形状に形成された第２スペーサで撮像素子を取り囲んだ上で、第１スペーサの滑動面と第２スペーサとを全周にわたって当接させたことによって、レンズユニット、開口部の内壁面、開口周縁部、第１スペーサ、第２スペーサ、および、撮像素子によって形成される空間が密閉される。その密閉された空間内に撮像素子の撮像範囲が配設されるので、撮像に影響し得るゴミが外部から侵入することを確実に防ぐことができる。撮像素子が比較的小型である場合に、このように、撮像素子の外形寸法に応じた第２スペーサを設けることが好適である。

本発明によるカメラモジュールは、前記第１スペーサの内周の径が前記開口部の径よりも小さくてよい。

第１スペーサの内周の径を開口部の径よりも小さくしたことで、開口周縁部において、第１スペーサの内周側の部分が開口部の径方向の内側へ向けてせり出す。第１スペーサの開口部へせり出した部分は粘着面を呈するので、この粘着面によって、カメラモジュールの組み立て工程で、上述した密閉された空間内で発生したゴミ、あるいは、この密閉された空間内に侵入していたゴミが捕捉される。特に、レンズユニットの螺合部をホルダの開口部へ螺合させる際に発生したゴミが、その自重で落下してきた場合、ちょうど落下してきた個所が粘着面を呈しているので、このようなゴミを極めて効果的に捕捉することができる。この結果、これらのゴミによる撮像への影響を回避することができる。ここで、第１スペーサを形成するための材料が、その特性として有している粘着面を、ゴミを捕捉するための粘着面として利用するため、ゴミを捕捉するための粘着面を別に貼り付けるなどする必要がない。

また、本発明によるカメラモジュールは、前記第１の面が全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされて、前記螺合部の先端面に対して弾性力をもって全周にわたって当接し、前記第２の面が前記粘着面によって全周にわたって前記撮像素子の受光面に貼り付けられていてよい。

レンズユニットの螺合部の先端面が、ホルダの開口周縁部よりも撮像素子側に突出する態様のカメラモジュールにおいて、螺合部の先端面から撮像素子の受光面までの距離よりも、若干、厚く形成した第１スペーサを、第２の面に現れている粘着面によって撮像素子の受光面上に貼り付けることで、ホルダに印刷配線基板を取り付けた状態で、第１スペーサが弾性変形して適度に圧縮された状態となる。この結果、第１スペーサの滑動面は、弾性力をもって螺合部の先端面に当接する。第１スペーサの第１の面を螺合部の先端面に当接させたことで、レンズユニット、第１スペーサ、および、撮像素子によって形成される空間が密閉される。その密閉された空間内に撮像素子の撮像範囲が配設されるので、撮像に影響し得るゴミが外部から侵入することを確実に防ぐことができる。

第１スペーサの第１の面は滑動面であり、カメラモジュールの組み立て工程において、第１スペーサを撮像素子の受光面に貼り付けた後に、上述した光軸調整作業、ならびに、レンズユニットを回転させて螺合部によって光軸方向に移動させる焦点調整作業を施す際に、第１スペーサとレンズユニットの螺合部の先端面との間が滑らかに摺動するので、これらの作業を行う上での支障を来すことがない。

さらに、良好な熱伝導性を有する材料によって第１スペーサを形成した場合は、撮像素子とレンズユニットとの間が放熱経路として接続された状態になっているので、撮像素子が発した熱が第１スペーサを介してレンズユニットやホルダへと導かれる。この結果、撮像素子が発した熱が、第１スペーサに加えて、レンズユニットやホルダからも放熱されるため、高い放熱作用を得ることができる。

本発明によれば、撮像素子とホルダとの間に表面が粘着面を呈するスペーサを設けるという簡素な構造としたことによって、容易に組み立てることがき、かつ、粘着面によってゴミを捕捉することでゴミによる撮像への影響を回避することができるカメラモジュールが実現される。加えて、スペーサを良好な熱伝導性を有する材料によって形成した場合には、スペーサによって撮像素子の放熱を促進することができるカメラモジュールが実現される。

本発明の第１実施例に係るカメラモジュールの外観を示す図である。 図１に示すカメラモジュールの要部断面図である。 図１に示すカメラモジュールにおけるホルダの外観を示す図である。 図１に示すカメラモジュールにおける撮像素子と第１スペーサに係る位置 関係を示すための図である。 本発明の第２実施例に係るカメラモジュールの要部断面図である。 図４に示すカメラモジュールの撮像素子と第２スペーサを示す図である。 図４に示すカメラモジュールにおける撮像素子と第１スペーサと第２スペーサに係る位置関係を示すための図である。 本発明の第３実施例に係るカメラモジュールの要部断面図である。 従来のカメラモジュールを示す図である。 別の従来のカメラモジュールを示す図である。

本発明の第１の実施例に係るカメラモジュール１について、図１から図４を用いて説明する。図１は本発明による実施例に係るカメラモジュール１の外観を示す斜視図、図２は図１に示したカメラモジュール１のＡ−Ａ線に沿った要部断面図、図３は図１に示したカメラモジュール１におけるホルダ３０の外観を示す斜視図、図４は印刷配線基板と撮像素子６０と第１スペーサ７０の位置関係を示した図である。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）において一点鎖線で示す円内を拡大して示している。

カメラモジュール１は、主に、図示しない自動車の車体に取り付けられて用いられるものであって、自動車の運転席から死角となる範囲を撮像し、その状況を把握する用途で用いられるものである。なお、カメラモジュール１の用途はこれに限定されず、他のあらゆる用途に用いられてよい。

カメラモジュール１は、内部に収容部１３を有する略直方体の箱状体をなしている。収容部１３内には、後述する、レンズユニット２０、ホルダ３０、第１印刷配線基板４０、第２印刷配線基板５０、撮像素子６０などが収容され、保持されている。カメラモジュール１の外装は、上側の第１ケース１１と下側の第２ケース１２とを水密に接合することで形成されている。

第１ケース１１は、上面と４つの側壁面で構成される箱状であって、その内部は収容部１３を形成する空洞になっている。第１ケース１１の上面には、円形の開口が設けられており、この開口から、収容部１３内に収容されているレンズユニット２０の頂部が露出している。開口とレンズユニット２０との間は水密な状態で当接している。露出しているレンズユニット２０の中央部には、対物レンズ２１が配設されている。カメラモジュール１は、この対物レンズ２１を介して得られる画像を撮像する。

第２ケース１２は、４つの側壁面で構成される枠状である。第１ケース１１の下部と第２ケース１２の上部との間は、水密な状態で接合されている。第２ケース１２の下側には、接続用のコネクタを介してケーブル１４が水密な状態で接続されている。撮像された画像データは、ケーブル１４から外部へ出力される。

第１ケース１１、第２ケース１２、レンズユニット２０、ケーブル１４で形成される空間が収容部１３となる。これらの間は、いずれも水密な状態で接合されているので、収容部１３は水密な空間となる。

レンズユニット２０は公知な構造のものであって、筒状をなすレンズバレルの内部に、複数の円形の凸レンズあるいは凹レンズを保持している。複数の円形レンズは、撮像素子６０の受光面６１に対する垂直方向（図２における上下方向）に沿う直線である軸線、すなわち、光軸に沿って、同心状に保持されている。なお、保持されているレンズの枚数やレンズ間の間隔など、レンズユニット２０内部に係る構造については、所望する光学特性を得るために任意に設定されてよいものであり、この点は本発明の特徴点との直接的な関係がないので、図２の中では、レンズユニット２０内部の構造を簡略化して示している。レンズユニット２０の下部は、ホルダ３０の開口部３１と螺合する円柱状の螺合部２２となっている。螺合部２２の下端部は、レンズユニット２０の光軸と直交する面に沿った平面をなす先端面２３になっている。なお、図２の中では、螺合部２２の螺子形状を省略して示している。

図３に示すように、ホルダ３０は、合成樹脂によって形成されており、印刷配線基板を収容して保持する箱形部３３と、箱形部３３の上面に設けられ、レンズユニット２０の光軸に沿って円筒状に開口している開口部３１とを有する。開口部３１の内壁面にはレンズユニット２０の螺合部２２に対応する螺子形状が形成されており、開口部３１と螺合部２２とが螺合することで、レンズユニット２０を保持することができる（図３の中では、螺合部２２の螺子形状を省略している）。なお、カメラモジュール１の組み立て工程において、ホルダ３０に対してレンズユニット２０を適宜回転させることで、撮像素子６０とレンズユニット２０との間の距離を変化させることができ、これによって焦点の調整を行うことが可能である。なお、ホルダ３０は、金属など、合成樹脂以外の材料によって形成されていてもよい。

図２を参照して、上述した開口部３１の撮像素子６０側の開放端の周辺部において、円筒状の開口部３１の内周壁から連接し、光軸と直交する平面、すなわち、撮像素子６０と平行な面に沿う開口周縁部３２となっている。開口周縁部３２は、十分に平坦に形成されており、後述する第１スペーサ７０における第１の面７１に現れている粘着面によって、全周にわたって隙間を生じることなく第１スペーサ７０を貼り付けることができる。なお、このカメラモジュール１の場合は、レンズユニット２０の先端面２３が開口周縁部３２よりも上方に位置している。

ホルダ３０の箱形部３３の内側には、第１印刷配線基板４０が接着されて保持されている。箱形部３３の内側の開口寸法は、第１印刷配線基板４０の主面を平面視した外形寸法に対して、全周にわたって若干大きく設定されている。第１印刷配線基板４０は、ホルダ３０の箱形部３３に固定される際に、第１印刷配線基板４０の主面方向に沿って第１印刷配線基板４０を移動させて、第１印刷配線基板４０上に実装されている撮像素子６０の撮像範囲６２の中心と、レンズユニット２０の光軸とを一致させる光軸調整作業を行った上で、相互の位置関係を保ったまま、接着剤を用いて、箱形部３３の内側に接着される。結果、ホルダ３０は、撮像素子６０の撮像範囲６２の中心と、レンズユニット２０の光軸とが一致する位置関係で両者を保持している。

撮像素子６０は、平面状の矩形をなす公知なＣＭＯＳタイプの撮像素子である。撮像素子６０は、ホルダ３０に保持されている第１印刷配線基板４０上に実装されている。撮像素子６０は、図４（ｂ）において一点鎖線で示すように矩形の撮像範囲６２を有しており、この撮像範囲６２内の撮像が可能である。上述したように、この撮像範囲６２の中心と、レンズユニット２０の光軸とが一致する状態で、ホルダ３０によって固定されている。なお、下側に位置する第２印刷配線基板５０には光学系の素子が実装されていないので、配設位置は厳密なものでなくてよい。

第１スペーサ７０は、適度な弾性を有し、かつ、良好な熱伝導性を有するアクリル系ゲル状体からなる薄板状の材料を円環状に打ち抜き加工することによって形成されている。アクリル系ゲル状体は、それ自体が粘着性を有するものであり、アクリル系ゲル状体を任意な形状に成形した場合の外表面、あるいは、切断した場合の切断面など、あらゆる表面が粘着性を有する粘着面を呈する。なお、第１スペーサ７０の材料として、アクリル系ゲル状体以外にも、シリコン系ゲル状体など、他の同等な特性を有するあらゆる材料を用いることができる。ここで、良好な熱伝導性とは、一般的な樹脂等の成形材料の熱伝導性の目安である０．１Ｗ／ｍ・Ｋ程度より大きい熱伝導性を指す。好ましくは、１Ｗ／ｍ・Ｋ程度より大きい熱伝導性であれば、放熱効果の点で有利となる。

第１スペーサ７０の撮像素子６０側に位置する第２の面７２には、極めて薄いＰＥＴ（ポチエチレンテレフタレート）製のシートが貼り付けられており、この第２の面７２は、粘着性を呈しない滑動面となっている。このように、第２の面７２を滑動面としたことで、上述した光軸調整作業を行う上で、印刷配線基板の位置調整を妨げることがない。なお、滑動面を得るための手法は、上述のように薄いシートを貼り付けることに限定されず、例えば、熱などによって硬化する液状体を薄く塗布するなど、他の手法によって形成されてもよい。

第１スペーサ７０と第１印刷配線基板４０と撮像素子６０は、図４に示すように配置されている。なお、第１スペーサ７０は、実際は開口周縁部３２に貼り付けられてホルダ３０に固定されているが、図４では、撮像素子６０との関係を示すための便宜上、第１スペーサ７０を抜き取って示している。図４（ｂ）に示すように、第１スペーサ７０の内周の径は、撮像素子６０の撮像範囲６２を取り囲むことがでるように設定されており、撮像範囲６２の全域が第１スペーサ７０の内側に配設されて、露出している。また、第１スペーサ７０の外周の径は、撮像素子６０の平面視の外形寸法よりもやや大きく設定されている。第１スペーサ７０と撮像素子６０の受光面６１の間について、必ずしも第１スペーサ７０の第２の面７２の全面では当接していないが、少なくとも、第１スペーサ７０の全周にわたって当接している。

第１スペーサ７０の厚さは、開口周縁部３２から撮像素子６０の受光面６１までの距離よりも、若干、厚く形成されている。第１スペーサ７０は、ホルダ３０の箱形部３３に第１印刷配線基板４０を接着固定した状態において、適度に弾性変形して圧縮された状態となっている。したがって、第１スペーサ７０の第２の面７２は、圧縮された状態から元の形状に復元しようとして作用する弾性力をもって撮像素子６０の受光面６１に当接している。この結果、レンズユニット２０、開口部３１の内壁面、開口周縁部３２、第１スペーサ７０、および、撮像素子６０によって形成される空間Ｓが密閉されているので、ゴミが外部から侵入することを防ぐことができる。撮像素子６０の撮像範囲６２が、この密閉された空間Ｓ内に配設されているので、ゴミが侵入することによる撮像への影響が回避される。

また、図２（ｂ）に示すように、第１スペーサ７０の内周壁面に露出した粘着面によって、カメラモジュール１の組み立て工程において、上述した密閉された空間Ｓ内で発生したゴミ、あるいは、この密閉された空間Ｓ内に侵入していたゴミが効果的に捕捉されるので、ゴミによる撮像への影響を回避することができる。このように、第１スペーサ７０を形成するための材料が、その特性として有している粘着面をゴミを捕捉するための粘着面として利用することで、簡素な構造としたので、ゴミを捕捉するために個別の部材としての両面テープなどを貼り付ける必要がなく、極めて容易に組み立てることがきる。

さらに、良好な熱伝導性を有するアクリル系ゲル状体からなる第１スペーサ７０によって、撮像素子６０の受光面６１とホルダ３０との間が熱伝導経路として接続されていることで、撮像素子６０が発した熱が第１スペーサ７０を介してホルダ３０へと導かれる。この結果、撮像素子６０が発した熱が、第１スペーサ７０やホルダ３０からも放熱されるため、高い放熱作用を得ることができる。

本発明の第２の実施例に係るカメラモジュール２について、図５から図７を用いて説明する。図５は、図１に示したカメラモジュール１のＡ−Ａ線と同一個所における第２の実施例に係るカメラモジュール２の断面図、図６は、印刷配線基板と撮像素子６０と第２スペーサ８０の位置関係を示した斜視図、図７は、印刷配線基板と撮像素子６０と第１スペーサ７０と第２スペーサ８０の位置関係を示した図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）において一点鎖線で示す円内を拡大して示している。なお、カメラモジュール２の主な構成は、上述した第１実施例に係るカメラモジュール１と同様であるので、第１実施例と同一の部位に対しては同一の符号を付している。

第２の実施例に係るカメラモジュール２における、第１実施例に係るカメラモジュール１との相違点は、撮像素子６０の平面視外形サイズが第１実施例の場合よりも小さく、これに対応するべく第２スペーサ８０を追加した点と、第１スペーサ７０の内周の径を、ホルダ３０の開口部３１の径よりも若干小さく設定した点にある。なお、このカメラモジュール２の場合も、上述した第１の実施例に係るカメラモジュール１と同様に、レンズユニット２０の先端面２３が開口周縁部３２よりも上方に位置している。

第２スペーサ８０は、適度な弾性を有するウレタンスポンジによって形成されている。なお、第２スペーサ８０は、ゴミの侵入を防ぎ得るようなあらゆる材料で形成されてよく、例えば、弾性を有さない硬質な合成樹脂で形成されていてもよい。また、例えば、第１スペーサ７０と同様に、アクリル系ゲル状体からなる材料によって形成されていてもよく、この場合は、第１スペーサ７０と対向する面を滑動面にする。

図６に示すように、第２スペーサ８０は、矩形をなす枠状に形成されており、その内側の開口寸法は撮像素子６０の平面視寸法よりも若干大きい。その結果、第２スペーサ８０は、撮像素子６０の全体を取り囲んでいる。第２スペーサ８０の下面は、全面に両面接着テープを貼り付けた貼着面となっており、この貼着面によって、第１印刷配線基板４０の撮像素子６０の実装面と同一な面に貼り付けられている。第２スペーサ８０の厚さは、ほぼ撮像素子６０と同じであり、撮像素子６０の受光面６１と第２スペーサ８０の上面は、概ね面一な状態になっている。

図７に示すように、第１スペーサ７０の内周の径は、撮像素子６０の撮像範囲６２を取り囲むことができるように設定されており、撮像範囲６２の全域が第１スペーサ７０の内側に露出している。ただし、第１実施例の場合と異なり、撮像素子６０が小さくなった結果、第１スペーサ７０の内周の径が撮像素子６０の平面視外形サイズよりも若干大きくなっている。第１スペーサ７０の外周の径は、第２スペーサ８０の平面視の外形寸法よりも若干大きく設定されている。第１スペーサ７０の第２の面７２は、撮像素子６０の受光面６１と第２スペーサ８０の上面にわたって当接している。なお、第１スペーサ７０の第２の面７２と第２スペーサ８０の上面とは、必ずしも第１スペーサ７０の第２の面７２の全面では当接していないが、少なくとも、第１スペーサ７０の全周にわたって当接している。

第１スペーサ７０の厚さは、第１実施例の場合と同様に、開口周縁部３２から撮像素子６０の受光面６１までの距離よりも、若干、厚く形成されており、第１スペーサ７０の第２の面７２は、圧縮された状態から元の形状に復元しようとして作用する弾性力をもって、撮像素子６０の受光面６１と第２スペーサ８０の上面に当接している。この結果、レンズユニット２０、開口部３１の内周壁、第１スペーサ７０、第２スペーサ８０によって形成される空間Ｓが密閉されているので、ゴミが外部から侵入することを防ぐことができる。第１実施例の場合と同様、撮像素子６０の撮像範囲６２が、この密閉された空間Ｓ内に位置しているので、ゴミが侵入することによる撮像への影響が回避される。

第２スペーサ８０は、撮像素子６０の平面視の外形サイズや厚さに応じて、撮像素子６０を取り囲むことができて、かつ、撮像素子６０の厚さとほぼ同一の厚さの任意の形状に形成されてよい。このとき、第２スペーサ８０の形状は、第２スペーサ８０で撮像素子６０を取り囲んだ上で、第１スペーサ７０の第２の面７２と第２スペーサ８０の上面とを、少なくとも第１スペーサ７０の全周にわたって途切れることなく当接させることができるような形状とする必要がある。なお、第２スペーサ８０の厚さは、第１スペーサ７０の第２の面７２が弾性力をもって第２スペーサ８０に当接し得る範囲で設定されてよい。

また、図５（ｂ）に示すように、カメラモジュール２においては、第１スペーサ７０の内周の径が、ホルダ３０の開口部３１の径よりも、若干、小さく設定されているので、開口周縁部３２において、第１スペーサ７０の内周側の部分が開口部３１の径方向の内側へ向けてせり出す。第１スペーサ７０の開口部３１へせり出した部分は粘着面を呈するので、第１スペーサ７０の内周壁面に露出した粘着面に加えて、せり出した部分の粘着面によっても、カメラモジュール２の組み立て工程において、上述した密閉された空間Ｓ内で発生したゴミ、あるいは、この密閉された空間Ｓ内に侵入していたゴミが捕捉される。

とりわけ、レンズユニット２０の螺合部２２をホルダ３０の開口部３１へ螺合させる際に、螺合部２２と開口部３１の螺子形状部が互いに摺接することに伴って発生し得る樹脂の削れカスなどのゴミが、その自重で落下してきた場合、ちょうど落下してきた個所が粘着面を呈しているので、このようなゴミを極めて効果的に捕捉することができる。この結果、これらのゴミによる撮像への影響を回避することができる。

このように、第１スペーサ７０を形成するための材料が、その特性として有している粘着面をゴミを捕捉するための粘着面として利用することで、簡素な構造としたので、ゴミを捕捉するために個別の部材としての両面テープなどを貼り付ける必要がなく、極めて容易に組み立てることがきる。

さらに、良好な熱伝導性を有するアクリル系ゲル状体からなる第１スペーサ７０によって、撮像素子６０の受光面６１とホルダ３０との間が熱伝導経路として接続されていることで、撮像素子６０が発した熱が第１スペーサ７０を介してホルダ３０へと導かれる。この結果、撮像素子６０が発した熱が、第１スペーサ７０やホルダ３０からも放熱されるため、高い放熱作用を得ることができる。なお、撮像素子６０の平面視外形サイズが小さい場合で、第１スペーサ７０の第２の面７２が撮像素子６０の受光面６１と対向しない態様である場合でも、第２スペーサ８０を良好な熱伝導性を有する材料で形成することで、撮像素子６０に隣接する第２スペーサ８０から第１スペーサ７０を介する熱伝導経路による放熱効果を得ることができる。

本発明の第３の実施例に係るカメラモジュール３について、図８を用いて説明する。図８は、図１に示したカメラモジュール１のＡ−Ａ線と同一個所における第３の実施例に係るカメラモジュール３の断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）において一点鎖線で示す円内を拡大して示している。なお、カメラモジュール３の主な構成は、上述した第１実施例に係るカメラモジュール１と同様であるので、第１実施例と同一の部位に対しては同一の符号を付している。

第３の実施例に係るカメラモジュール３における、第１実施例に係るカメラモジュール１との相違点は、上述した第１の実施例に係るカメラモジュール１や第２の実施例に係るカメラモジュール２とは異なり、レンズユニット２０の先端面２３が開口周縁部３２よりも下方に位置していることに対応するために、第１スペーサ７０の第２の面７２に現れている粘着面によって、第１スペーサ７０を撮像素子６０の受光面６１に貼り付けた上で、第１の面７１を全面にわたって粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とし、レンズユニット２０の螺合部２２の先端面２３に対して、弾性力をもって全周にわたって当接させた点にある。

カメラモジュール３における第１スペーサ７０は、第１実施例に係るカメラモジュール１の場合と同様に、アクリル系ゲル状体によって形成されており、その厚さは、レンズユニット２０の螺合部２２の先端面２３から、撮像素子６０の受光面６１までの距離よりも、若干、厚くされている。第１スペーサ７０の開口部３１側に位置する第１の面７１は、第１実施例に係るカメラモジュール１の場合と同様の手法によって、その全面が粘着性を損なわせた滑動面となっている。第１スペーサ７０は、第２の面７２に現れている粘着面によって、撮像素子６０の受光面６１の上に貼り付けられている。

第１スペーサ７０は、ホルダ３０に第１印刷配線基板４０が取り付けられた状態において、厚さ方向に弾性変形して適度に圧縮された状態となる。ここで、レンズユニット２０を回転させすることによってレンズユニット２０を光軸方向に移動させて焦点の調整を行うことに伴って、螺合部２２の先端面２３から受光面６１までの距離が変化し得るが、この距離の変化を第１スペーサ７０の弾性変形によって吸収できるように設定されている。したがって、第１スペーサ７０の第１の面７１は、圧縮された状態から元の形状に復元しようとして作用する弾性力をもってレンズユニット２０の先端面２３に当接している。この結果、レンズユニット２０、第１スペーサ７０、および、撮像素子６０によって形成される空間Ｓが密閉されているので、ゴミが外部から侵入することを防ぐことができる。撮像素子６０の撮像範囲６２が、この密閉された空間Ｓ内に配設されているので、ゴミが侵入することによる撮像への影響が回避される。

なお、第２の実施例に係るカメラモジュール２で述べた、螺合部２２と開口部３１との間から発生し得るゴミについて、第３の実施例に係るカメラモジュール３の場合には、螺合部２２と開口部３１とが、上述した密閉された空間Ｓの外側に位置するため、この部位から発生し得るゴミが空間Ｓ内に落下することはない。

また、図８（ｂ）に示すように、第１スペーサ７０の内周壁面に露出した粘着面によって、カメラモジュール３の組み立て工程において、上述した密閉された空間Ｓ内で発生したゴミ、あるいは、この密閉された空間Ｓ内に侵入していたゴミが効果的に捕捉されるので、ゴミによる撮像への影響を回避することができる。このように、第１スペーサ７０を形成するための材料が、その特性として有している粘着面をゴミを捕捉するための粘着面として利用することで、簡素な構造としたので、ゴミを捕捉するために個別の部材としての両面テープなどを貼り付ける必要がなく、極めて容易に組み立てることがきる。

第１スペーサ７０の第１の面７１は滑動面であり、カメラモジュール３の組み立て工程において、第１スペーサ７０を受光面６１に貼り付けた後に、上述した光軸調整作業、ならびに、レンズユニット２０を回転させることによる焦点調整作業を施す際に、第１スペーサ７０と螺合部２２の先端面２３との間が滑らかに摺動するので、これらの作業を行う上で支障を来すことがない。

さらに、良好な熱伝導性を有するアクリル系ゲル状体からなる第１スペーサ７０によって、撮像素子６０とレンズユニット２０との間が放熱経路として接続されていることで、撮像素子６０が発した熱が第１スペーサ７０を介してレンズユニット２０やホルダ３０へと導かれる。この結果、撮像素子６０が発した熱が、第１スペーサ７０に加えて、レンズユニット２０やホルダ３０からも放熱されるため、高い放熱作用を得ることができる。

本発明は、例えば、車両周辺監視の用途で用いられるカメラモジュールにおいて好適に利用することができる。

１ カメラモジュール（第１実施例）
１１ 第１ケース
１２ 第２ケース
１３ 収容部
１４ ケーブル
Ｓ 空間
２０ レンズユニット
２１ 対物レンズ
２２ 螺合部
２３ 先端面
３０ ホルダ
３１ 開口部
３２ 開口周縁部
３３ 箱形部
４０ 第１印刷配線基板
５０ 第２印刷配線基板
６０ 撮像素子
６１ 受光面
６２ 撮像範囲
７０ 第１スペーサ
７１ 第１の面
７２ 第２の面
８０ 第２スペーサ
２ カメラモジュール（第２実施例）
３ カメラモジュール（第３実施例）

Claims (7)

1. 円筒形の螺合部を有するレンズユニットと、
   印刷配線基板に実装された平板状の撮像素子と、
   前記レンズユニットの光軸に沿って開口して前記螺合部と螺合する円筒状の開口部を有してなり、前記レンズユニットと前記印刷配線基板とを互いに所定の位置関係で保持するホルダと、
   を備えてなるカメラモジュールにおいて、
   あらゆる表面が粘着面を呈する弾性材料によって環状に形成され、前記レンズユニットの光軸に対して直交する面と平行な２つの面であって、前記開口部側に位置する第１の面と、前記撮像素子側に位置する第２の面と、を有する第１スペーサを備え、
   前記ホルダと前記印刷配線基板との間において、前記撮像素子の撮像範囲が前記第１スペーサによって密閉された空間内に配設されており、かつ、少なくとも前記第１スペーサの内周壁面に前記粘着面が露出しているとともに、前記第１の面、または、前記第２の面は、全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされている
   ことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記第１スペーサが、１Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導性をさらに有する材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記ホルダは、
   前記開口部の前記撮像素子側の開放端から、前記レンズユニットの光軸に対して直交する面に沿って連接する開口周縁部を有し、
   前記第１の面は、
   前記粘着面によって、全周にわたって前記開口周縁部に貼り付けられ、
   前記第２の面は、
   全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のカメラモジュール。
4. 前記滑動面が、前記撮像素子の受光面に対して、弾性力をもって全周にわたって当接している
   ことを特徴とする請求項３に記載のカメラモジュール。
5. 前記撮像素子の周囲を取り囲む形状に形成された第２スペーサをさらに有し、
   前記第２スペーサは、
   前記印刷配線基板の前記撮像素子が実装されている実装面に貼り付けられており、
   前記開口周縁部と対向する面の前記印刷配線基板の実装面からの高さが、前記撮像素子の高さとほぼ同一であって、
   前記滑動面が、前記第２スペーサに対して、弾性力をもって全周にわたって当接している
   ことを特徴とする請求項３記載のカメラモジュール。
6. 前記第１スペーサの内周の径が、前記開口部の径よりも小さい
   ことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のカメラモジュール。
7. 前記第１の面は、
   全面にわたって前記粘着面の粘着性を損なわせた滑動面とされ、
   前記螺合部の先端面に対して、弾性力をもって全周にわたって当接し、
   前記第２の面は、
   前記粘着面によって、全周にわたって前記撮像素子の受光面に貼り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。

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