JPH03197911A - 固体撮像装置の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を備えた固体撮像装
置の組み立て方法に関する。

〔従来の技術） 従来、ＣＣＤ等の固体撮像素子を撮像素子に用いた固体
撮像装置は、第１図に示すように、被写体２の画像を光
学レンズｌを介して固体撮像素子３上に結像させ、この
固体撮像素子３によって上記画像情報を光電変換して電
気的な映像信号として出力するように構成されている。

ところで、固体撮像素子３は、その表面に結像された映
像の光エネルギーのレベルである映像の明るさ、陰影に
応じたレベルの映像信号を出力する。そのため、固体撮
像素子３の表面に結像された映像がボケていたりすると
、その状態に応じた映像信号を出力する。そして、固体
撮像素子３の光学レンズ４に対する取付は状態が、上記
光学レンズ１の光軸４に対し第１図中Ｚ軸方向にずれて
いたり、同図中Ｘ軸方向の光軸４の軸周り方向に傾いた
り、同図中Ｙ軸方向にずれていたりすると、固体撮像素
子３の表面への正確な結像を行うことができなくなり、
いわゆる結像ボケ、片ボケ、ケラレ等を発生させてしま
う。

このような固体撮像素子３と光学レンズ４との取付は誤
差をなくすため、固体撮像装置として組み立てた後、上
記固体撮像素子３と光学レンズ４との相対取付は位置の
調整を行うようにしている。

この調整方法としては、固体撮像素子３に結像された映
像をモニタテレビジョンに映し出しながら上記固体撮像
素子３の取付は位置の調整を行うようなことが行われて
いる。

また、実開昭５６−４５８１０号公報に開示されるよう
に、光学レンズと固体撮像素子間に複数の調整板を設は
−これら調整板を適宜可変調整して上記光学レンズと固
体撮像素子との相対取付は位置の調整を行うように構成
されたものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記組み立て後に調整を行う調整方法は、調整
に熟練を要するなど極めて調整が困難であるばかりか、
調整中に固体撮像素子を破損する虞れもある。さらに、
固体撮像内に調整用のスペースを設けておく必要があり
、装置自体の小型化を十分に達成できない。

また、上記公報に開示されるものも同様に、部品点数の
増加を招き、構造が複雑となり、装置自体の小型化を十
分に達成できない。

そこで、本発明は、固体撮像装置としての部品点数の増
加を招くことなく、正確且つ容易に光学レンズと固体撮
像素子との相対取付は位置の調整を可能となし、高精度
の固体撮像装置を構成できる固体撮像装置の組み立て方
法を提供することを目的に提案されたものである。

〔課題を達成するための手段〕

本発明に係る固体撮像装置の組み立て方法は、上述した
ような目的を達成するため、互いに相対位置関係が調整
可能となされた第１及び第２の支持台とを備えてなる治
具の一方の支持台に設けられた位置決め穴に、第１の面
及びこの第１の面に対向する第２の面にそれぞれ位置決
めピンが設けられた組付は部材の上記第２の面倒の位置
決めピンを挿入し上記組付は部材を位置決めの支持台に
位置決め支持するとともに、他方の支持台に固体撮像素
子を保持した保持部材が取付けられた固定部材を固定し
、上記治具の第１及び第２の支持台との相対位置関係を
調整することによって上記固体撮像素子と上記組付は部
材の相対位置関係を調整した後に上記組付は部材と上記
固定部材を互いに固定し、次いで、上記組付は部材の第
１の面に設けられた位置決めピンを、前面に光学レンズ
が取付けられた光学レンズ保持部材の後面に設けられた
位置決め穴と係合させることにより、上記光学レンズ保
持部材を上記組付は部材に取付けるようにしたものであ
る。

〔作用〕

本発明に係る固体撮像装置の組み立て方法は、互いに相
対位置関係が調整可能となされた第１及び第２の支持台
の一方に設けられた位置決め穴と組付は部材の第２の面
に設けられた位置決めピンとを係合させ、また固体撮像
素子を保持した保持部材が取付けられた固定部材を他方
の支持台に取付けて固体撮像素子と固定部材の相対取付
は位置の調整を行った後、上記組付は部材と固定部材を
互いに固定し、上記組付は部材の第１の面に設けられた
位置決めピンと光学レンズ保持部材の後面に設けられた
位置決め穴とを係合させることにより、固体撮像素子の
中心と光学レンズの光軸とが一致されて組み立てられる
。

〔実施例〕 以下、本発明刃、法の具体的な実施例を図面を参照して
説明する。

まず、本発明方法によって組み立てられる固体撮像装置
を説明すると、この撮像装置は、第２図及び第３図に示
すように、固体撮像素子ＩＯ１この固体撮像素子ｌＯを
保持する保持部材１１、この保持部材１１が取付けられ
る固定部材２０及びこの固定部材２０に固定されるとと
もにレンズ取付は部材７０が取付けられる組付は部材３
５とから構成される固体撮像素子ユニット１００を備え
ている。

そして、上記固体撮像素子ＩＯを保持する保持部材１１
は方形状に形成され、−側面には上記固体撮像素子ｌＯ
からの映像信号を記録再生系に出力させるための複数の
端子ピン１２が突設されている。また、上記保持部材１
１の相対向する短辺には、この保持部材１１を固定部材
２０に取付は支持するための固定ネジ１３．１４が挿通
するためのネジ挿通部１５．１６が凹状に切欠き形成さ
れている。

上記保持部材１１が支持される固定部材２０は、上記保
持部材１１を組付は部材３５に支持させるためのもので
あって、固定用ビス２７．　２８．　２９．３０が螺合
又は挿通するネジ孔２３．２４及びビス挿通孔２５．２
６が穿設されている。

そして、保持部材ｌ！は、第３図に示すように、固定部
材２０上に重ね合わせるように載置され、ネジ挿通部１
５．１６に挿通されて上記固定部材２０に穿設されたネ
ジ穴２１．２２に螺合される固定ネジ１３．１４の頭部
によって抑圧支持されて上記固定部材２０に支持される
。

上記保持部材ｌ！が支持された固定部材２０は、上記組
付は部材３５に取付けられる。この組付は部材３５は、
中央部に上記保持部材１１が嵌合する開口部３６を有す
る方形の枠状に形成され、相対向する短辺には、上記固
定部材２０のネジ孔２３．２４と対応するビス挿通孔３
７．３８及びビス挿通孔２５．２６と対応するネジ孔３
０．４０が穿設されている。なお、ビス挿通孔３７，３
８が穿設される部分には、第２図に示すように、固定用
ビス２７．２９の頭部が組付は部材３５の前面から突出
しないように切欠き凹部４１．４２が形成されている。

そして、上記組付は部材３５の前面側及び背面側には、
それぞれ位置決めピン４３ａ、４３ｂ及び４４ａ、４４
ｂが突設されている。これら位置決めピン４３ａ、４３
ｂ及び４４ａ、４４ｂは、前面側及び背面側にそれぞれ
対応して突設されている。

なお、上記位置決めピン４３ａ、４３ｂ及び４４ａ、４
４ｂは、例えば上記組付は部材３５の前面側及び背面側
に連通ずる１本のピンで構成されている。

次に、上述のような部材をもって構成される固体撮像装
置の組み立て方法について説明する。

この固体撮像装置の組み立てには、第４図に示すような
治具５０が用いられる。この治具５０は、基台５１上に
配置された第１の支持台を構成する一対の固定支持ブロ
ック５２．５３を備えている。

これら固定支持ブロック５２．５３は、組付は部材３５
を支持するためのものである。上記固定支持ブロック５
２．５３間には位置調整軸５４及び５５．５６によって
位置調整を可能とされた第２の支持台５７が配設されて
いる。

なお、第１の支持台を構成する一対の固定支持ブロック
５２．５３の上面側の載置面と、第２の支持台５７の上
面側の載置面とは正確に平行となされている。

上記第１の支持台を構成する一方の支持ブロック５２に
は、上記組付は部材３５の背面側に突設した位置決めピ
ン４３ｂ及び４４ｂがそれぞれ係合する係合孔５８．５
９が穿設されている。そして、組付は部材３５は、上記
位置決めピン４３ｂ及び４４ｂを係合孔５Ｂ、５９に係
合させて支持されることにより、一対の固定支持ブロッ
ク５２゜５３の載置面上に亘って位置決め支持される。

また、固体撮像素子１０を保持した保持部材ｌｌが支持
された固定部材２０は、第２の支持台５７の載置面に載
置固定される。上記固定部材２０が、第２の支持台５７
上に固定部材２０を載置固定された状態で、例えば光学
式レーザｉｔやオートコリメータ等を用いて上記載置面
に対する保持部材１１の光軸４に対するＺ軸方向（第１
図参照）の傾きの検出か行われる。そして、上記傾きが
許容量以上であった場合、すなわち固体撮像素子１０の
面が光軸４に対し直交していない場合には、固定部材２
０と組付は部材３５を相対結合させる際に上記傾きを調
整するスペーサ６０を介在させる。

そして、固定部材２０と組付は部材３５をそれぞれ第２
の支持台５７及び第１の支持台上に載置させた状態で、
固体撮像装置の光学系を構成する光学レンズの光軸４と
一致する光軸を持つ顕微鏡６１によって固体撮像素子１
０の位置を見ながら、位Ｕｌ整軸５４及び５５．５６を
操作して第２の支持台５７を可変調整し、固体撮像素子
１０の中心とレンズの光軸４が一致するように位置調整
する。

すなわち、上記位置調整軸５４及び５５．５６中の第１
の位１調整軸５４は、固体撮像素子１０のＸ軸方向（第
１−図番照）の位置調整を行うものであり、この第１の
位置調整軸５４を操作することにより、固体撮像素子ｌ
Ｏを第５図（Ａ）に示すように光軸４に対しＸ軸方向に
調整し得るものである。また、第２及び第３の位置調整
軸５５゜５６は、固体撮像素子ｌＯのＹ軸方向く第１図
参照）の位置調整を行うものである。特に、上記第２及
び第３の位置調整軸５５．５６を選択的に操作すること
により、第５図（Ｂ）に示すように、固体撮像素子ｌＯ
を光軸４に対してＹ軸方向に調整し得るとともに、上記
光軸４の軸回り方向に調整することができる。

上記各位置調整軸５４及び５５．５６を可変操作し、第
５図（Ｃ）に示すように固体撮像素子ｌＯの中心と光学
レンズの光軸４との一致が図られ、且つ上記固体撮像素
子ｌＯの各辺が第１の支持台側の組付は部材３５と平行
になされた状態で、上記固定部材２０と組付は部材３５
とを固定用ビス２７．２８，２９．３０によって相対結
合する。

この結合を図る際、組付は部材３５の両側にある一対の
ビス挿通孔３７．３８及びネジ孔３０゜４０の各々には
互いに逆向きに固定用ビス２７゜２８．２９．３０が挿
通螺合され、上記組付は部材３５と固定部材２０との固
定状態が安定し得るようになされている。

上述のように固体撮像素子１０を保持した保持体１１が
支持された固定部材２ｏと組付は部材３５の相対係合を
行った後、上記組付は部材３５の前面側に突設した位置
決めピン４３ａ及び４４ａを、第６図に示すように、前
面に光学レンズを保持するレンズホルダ８０が取付けら
れる光学レンズ保持部材７０の後面に設けられた位置決
め穴７１．７２に係合させる。そして、上記光学レンズ
保持部材７０の上記組付は部材３５への位置決めを図っ
た取付けを行うことによって固体撮像装置が組み立てら
れる。

このように組み立てられることにより、固体撮像装置ｌ
Ｏは、レンズホルダ８０に保持された光学レンズの光軸
に対して正確に位置合わせが図られる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、互いに相対位置関係が調整
可能となされた第１及び第２の支持台の一方に設けられ
た位置決め穴と組付は部材の第２の面に設けられた位置
決めピンとを係合させ、また固体撮像素子を保持した保
持部材が取付けられた固定部材を他方の支持台に取付け
て固体撮像素子と固定部材の相対取付は位置の調整を行
った後、上述組付は部材と固定部材を多義に固定し、上
記組付は部材の第！の面に設けられた位置決めピンと光
学レンズ保持部材の後面に設けられた位置決め穴とを係
合させることにより、固体撮像素子の中心と光学レンズ
の光軸とが正確に一致されて組み立てられる。

このようにして組み立てられる固体撮像装置は、固体撮
像装置としての部品点数の増加を招くことなく、正確且
つ容易に光学レンズと固体撮像素子との相対取付は位置
の調整が図られ、上記光学レンズと固体撮像素子との位
置決めが極めて高精度に維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は固体撮像素子と光学レンズとの位置関係を示す
斜視図である。 第２図は本発明方法によって組み立てられる固体撮像装
置を示す分解斜視図であり、第３図は保持部材と固定部
材の組付けた状態を示す斜視図であり、第４図は固定部
材と組付は部材を治具によって位置決めを行って組付け
る状態を示す斜視図である。 第５図は固体撮像素子の光学レンズの光軸に対する位置
調整を行う状態を示す模式図であって、第５図（Ａ）は
Ｘ軸方向の位置調整する状態を示し、第５図（Ｂ）はＹ
軸方向の位置調整する状態を示し、第５図（Ｃ）は固体
撮像素子の中心と光学レンズの光軸が一致した状態を示
す。 第６図は組付は部材とレンズ保持部材との組付は状態を
示す斜視図である。 ｌＯ・・・固体撮像素子 １１・・・保持部材 ２０・・・固定部材 ３５・・・組付は部材 ５２．５３・・・第１の支持台を構成する支持台ブロッ
ク ５７・・・第２の支持台 ７０・・・レンズ保持部材 ８０・・・レンズホルダ １００・・・固体撮像素子ユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに相対位置関係が調整可能となされた第１及び第２
   の支持台とを備えてなる治具の一方の支持台に設けられ
   た位置決め穴に、第１の面及びこの第１の面に対向する
   第２の面にそれぞれ位置決めピンが設けられた組付け部
   材の上記第２の面側の位置決めピンを挿入し上記組付け
   部材を位置決めの支持台に位置決め支持するとともに、
   他方の支持台に固体撮像素子を保持した保持部材が取付
   けられた固定部材を固定し、 上記治具の第１及び第２の支持台との相対位置関係を調
   整することによって上記固体撮像素子と上記組付け部材
   の相対位置関係を調整した後に上記組付け部材と上記固
   定部材を互いに固定し、次いで、上記組付け部材の第１
   の面に設けられた位置決めピンを、前面に光学レンズが
   取付けられた光学レンズ保持部材の後面に設けられた位
   置決め穴と係合させることにより、上記光学レンズ保持
   部材を上記組付け部材に取付けるようにしてなる固体撮
   像装置の組み立て方法。