JPH0795133B2 - 固体撮像装置の組み立て方法 - Google Patents

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１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に対する取付け状態が、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の光学レンズ４との取付け誤
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との相対取付け位置の
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の取付け位置の調整
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け、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
素子との相対取付け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け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
具の上記第１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上記第１の支持
台に位置決め支持するとともに、上記第２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け部材の第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
け位置の調整を行った後、上記組付け部材と固定部材を
互いに固定し、上記組付け部材の第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、本発明方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10、この固体撮像素子10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
付け部材70が取付けられる組付け部材35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10を保持する保持部材11は方
形状に形成され、一側面には上記固体撮像素子10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11の相対向
する短辺には、この保持部材11を固定部材20に取付け支
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を組付け部材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25,26が穿設されている。

そして、保持部材11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15,16
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の頭部によって押圧支持さ
れて上記固定部材20に支持される。

上記保持部材11が支持された固定部材20は、上記組付け
部材35に取付けられる。この組付け部材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37,38及びビス挿通孔2
5,26と対向するネジ孔30,40が穿設されている。なお、
ビス挿通孔37,38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の頭部が組付け部材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、上記組付け部材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,44bが突設されてい
る。これら位置決めピン43a,43b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,44bは、例えば
上記組付け部材35の前面側及び背面側に連通する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5
2,53を備えている。これら固定支持ブロック52,53は、
組付け部材35を支持するためのものである。上記固定支
持ブロック52,53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、上記組付け部材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58,59が穿設され
ている。そして、組付け部材35は、上記位置決めピン43
b及び44bを係合孔58,59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11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装置や
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
検出が行われる。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20と組付け部材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の組付け部材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10の位置を
見ながら、位置調整軸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の位置
調整軸54は、固体撮像素子10のＸ軸方向（第１図参照）
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10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10のＹ軸方向（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55,5
6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10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10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10の
各辺が第１の支持台側の組付け部材35と平行になされた
状態で、上記固定部材20と組付け部材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、組付け部材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、上記組付け
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20と組付け部材35の相対係合を行った
後、上記組付け部材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の上記組付け
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10
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け部材の第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け位置の調整を行
った後、上述組付け部材と固定部材を多義に固定し、上
記組付け部材の第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け位置
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
材と組付け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図は組付け部材とレンズ保持部材との組付け状態を
示す斜視図である。 10……固体撮像素子 11……保持部材 20……固定部材 35……組付け部材 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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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上記第１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上記第１の支持台に位置決め支
   持するとともに、上記第２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。