JPH08234077A - Optical device - Google Patents

Optical device

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Publication number
JPH08234077A
JPH08234077A JP7065114A JP6511495A JPH08234077A JP H08234077 A JPH08234077 A JP H08234077A JP 7065114 A JP7065114 A JP 7065114A JP 6511495 A JP6511495 A JP 6511495A JP H08234077 A JPH08234077 A JP H08234077A
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JP
Japan
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substrate
optical
actuator
optical device
sub
Prior art date
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Pending
Application number
JP7065114A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Uchino
美洋 内野
Shigeo Ogura
栄夫 小倉
Nobuhiro Takeda
伸弘 竹田
Toshiya Kurihashi
俊也 栗橋
Toshikazu Yanai
敏和 柳井
Kenichi Kimura
研一 木村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide an optical device with which the reduction of the thickness over the entire part of the device is possible and mounting of mounting parts, such as image pickup optical system, actuator, solid-stage image pickup element and electronic parts, on a substrate according to the request for mounting these parts is possible by mounting these mounting parts on the substrate. CONSTITUTION: This optical device has the substrate 1 to be mounted with the image pickup optical system and the solid-stage image pickup element. The substrate 1 is composed of a ceramic base 801, an iron base 801a and an aluminum base 801b. This ceramic base 801 is a base footing the skeleton of the substrate 1. The iron base 801a constitutes a yoke for forming a part of the actuator. The aluminum base 801b forms an image pickup element driving circuit or video signal processing circuit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被写体像を撮影光学系
を介して固体撮像素子に結像させる光学装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device for forming a subject image on a solid-state image pickup device via a photographing optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、固体撮像素子を用いている光学
装置には、所望の撮影範囲が得られるように、ズームレ
ンズ機構が設けられている。
2. Description of the Related Art Generally, an optical device using a solid-state image pickup device is provided with a zoom lens mechanism so as to obtain a desired photographing range.

【0003】この光学装置のズームレンズ機構の構成に
ついて図27を参照しながら説明する。図27は従来の
光学装置のズームレンズ機構の構成を示す縦断面図であ
る。
The structure of the zoom lens mechanism of this optical device will be described with reference to FIG. FIG. 27 is a vertical sectional view showing the configuration of a zoom lens mechanism of a conventional optical device.

【0004】光学装置は、図27に示すように、第1レ
ンズ群101a,第2レンズ群101b、第3レンズ群
101c、第4レンズ群101dからなる複数のレンズ
群を備える。第2レンズ群101bおよび第4レンズ群
101dは所定の範囲内で光軸方向に沿ってそれぞれ移
動される。第2レンズ群101bの移動によってズーム
動作が行われ、第4レンズ群101dの移動によって焦
点調節が行われる。
As shown in FIG. 27, the optical device comprises a plurality of lens groups including a first lens group 101a, a second lens group 101b, a third lens group 101c and a fourth lens group 101d. The second lens group 101b and the fourth lens group 101d are each moved within the predetermined range along the optical axis direction. The zoom operation is performed by moving the second lens group 101b, and the focus adjustment is performed by moving the fourth lens group 101d.

【0005】第4レンズ群101dの後方の光軸上に
は、光学ローパスフィルタ102およびCCDなどの固
体撮像素子103が順次に配置されている。
On the optical axis behind the fourth lens group 101d, an optical low-pass filter 102 and a solid-state image sensor 103 such as a CCD are sequentially arranged.

【0006】第1レンズ群101a、第3レンズ郡10
1c、光学ローパスフィルタ102、固体撮像素子10
3などは筐筒104に保持されている。
First lens group 101a, third lens group 10
1c, optical low-pass filter 102, solid-state image sensor 10
3 and the like are held in the casing 104.

【0007】これに対し、第2レンズ群101bは光学
保持部材105に保持されている。光学保持部材105
は、光軸方向に平行に伸びるガイドピン106およびね
じ部材107によって光軸方向に移動可能に支持されて
いる。ガイドピン106の各端部は筐筒104にそれぞ
れ支持されている。
On the other hand, the second lens group 101b is held by the optical holding member 105. Optical holding member 105
Are movably supported in the optical axis direction by guide pins 106 and screw members 107 extending parallel to the optical axis direction. Each end of the guide pin 106 is supported by the casing 104.

【0008】ねじ部材107には光学保持部材105に
係合されるねじ部が形成されている。ねじ部材107の
各端部は筐筒104にそれぞれ回転可能に支持され、ね
じ部材107にはギア群101を介してステップモータ
110からの駆動力が伝達される。ねじ部材107がス
テップモータ110からの駆動力によって回転される
と、ねじ部材107の回転に伴い光学保持部材105
は、ガイドピン106に案内されながら光軸方向に移動
され、光学保持部材105の移動によって第2レンズ1
01bによるズーム動作が行われる。ねじ部材107と
光学保持部材105との間における遊びは、片寄せばね
108と片寄せ部材109とによって取り除かれる。
The screw member 107 is formed with a screw portion to be engaged with the optical holding member 105. Each end of the screw member 107 is rotatably supported by the casing 104, and the driving force from the step motor 110 is transmitted to the screw member 107 via the gear group 101. When the screw member 107 is rotated by the driving force from the step motor 110, the optical holding member 105 is rotated along with the rotation of the screw member 107.
Is moved in the optical axis direction while being guided by the guide pin 106, and the second lens 1 is moved by the movement of the optical holding member 105.
The zoom operation by 01b is performed. The play between the screw member 107 and the optical holding member 105 is eliminated by the biasing spring 108 and the biasing member 109.

【0009】第4レンズ群101dは、第2レンズ群1
01bと同様に、光学保持部材116に保持されてい
る。光学保持部材116は、光軸方向に平行に伸びるガ
イドピン117およびねじ部材113によって光軸方向
に移動可能に支持されている。ガイドピン117の各端
部は筐筒104にそれぞれ支持されている。
The fourth lens group 101d is the second lens group 1
Like 01b, it is held by the optical holding member 116. The optical holding member 116 is supported by a guide pin 117 extending in parallel with the optical axis direction and a screw member 113 so as to be movable in the optical axis direction. Each end of the guide pin 117 is supported by the casing 104.

【0010】ねじ部材113には光学保持部材116に
係合されるねじ部が形成されている。ねじ部材113の
一端部は筐筒104に回転可能に支持されている。ねじ
部材113の他端部は、筐筒104に回転可能に支持さ
れるとともに、ステップモータ112の出力軸に直接接
続されている。ねじ部材113がステップモータ112
からの駆動力によって回転されると、ねじ部材113の
回転に伴い光学保持部材116は、ガイドピン117に
案内されながら光軸方向に移動され、光学保持部材11
6の移動によって第4レンズ101dによる焦点調節が
行われる。ねじ部材113と光学保持部材116との間
における遊びは、片寄せばね108と片寄せ部材109
とによって取り除かれる。
The screw member 113 is formed with a screw portion which is engaged with the optical holding member 116. One end of the screw member 113 is rotatably supported by the casing 104. The other end of the screw member 113 is rotatably supported by the casing 104 and is directly connected to the output shaft of the step motor 112. The screw member 113 is the step motor 112.
When the optical holding member 116 is rotated by the driving force from the optical holding member 116, the optical holding member 116 is moved in the optical axis direction while being guided by the guide pin 117 as the screw member 113 rotates.
By the movement of 6, the focus adjustment by the fourth lens 101d is performed. The play between the screw member 113 and the optical holding member 116 is caused by the bias spring 108 and the bias member 109.
Removed by and.

【0011】第2レンズ群102bおよび第4レンズ群
101dの移動位置、すなわち各光学保持部材105,
116の移動位置は、位置検出手段(図示せず)で検出
され、その検出量は、ズーミイング動作、焦点調節動作
の制御に用いられる。
The moving positions of the second lens group 102b and the fourth lens group 101d, that is, the respective optical holding members 105,
The moving position of 116 is detected by a position detecting means (not shown), and the detected amount is used for controlling the zooming operation and the focus adjusting operation.

【0012】第2レンズ群102bと第3レンズ群10
1cとの間には絞り114が配置され、絞り114の開
口径は、モータ115からの駆動力によって調節され
る。
The second lens group 102b and the third lens group 10
An aperture 114 is arranged between the aperture 1c and the aperture 1c, and the aperture diameter of the aperture 114 is adjusted by the driving force from the motor 115.

【0013】[0013]

【発明が解決しようする課題】近年、メモリ、マイコン
などの半導体チップの進歩により、携帯型情報機器が普
及し、その小型化、高性能化がさらに進められている。
この携帯型情報機器には、携帯性が必要条件として要求
されているが、その携帯性の中で特に、薄くすることが
強く要求されている。
In recent years, with advances in semiconductor chips such as memories and microcomputers, portable information devices have become widespread and their miniaturization and high performance have been further promoted.
Portability is required as a necessary condition for this portable information device, and in particular, it is strongly required to be thin.

【0014】このような携帯型情報機器としては、被写
体像を撮像する光学装置、またはこの光学装置を含む情
報機器などがあるが、この光学装置を薄型化するために
は、撮像光学系(例えば、図27に示す各レンズ群、絞
りおよび固体撮像素子から構成される系)、機構系(例
えば、図27に示すレンズ群を駆動するギア、モータ、
絞りを駆動するモータなどから構成される系)を含めて
装置全体を薄くしなければならない。
As such a portable information device, there is an optical device for picking up a subject image, or an information device including this optical device. To make the optical device thin, an image pickup optical system (for example, an optical device) is used. , A system including each lens group shown in FIG. 27, a diaphragm and a solid-state image sensor, a mechanical system (for example, a gear that drives the lens group shown in FIG. 27, a motor,
The entire device must be thinned, including the system that consists of the motor that drives the diaphragm.

【0015】しかし、従来の光学装置では、筐筒104
内部に、第1レンズ群101a、第2レンズ群101
b、第3レンズ郡101c、第4レンズ101d、光学
ローパスフィルタ102、固体撮像素子103などが保
持され、筐筒104外部に、絞り114を駆動するため
のモータ115、第2レンズ群101bを駆動するため
のモータ110、第4レンズ群101dを駆動するため
のモータ112などが保持されていることにより、筐筒
104は3次元的に複雑な形状になるから、通常プラス
チックモールドで作成される筐筒用金型製作コストが高
くなるとともに、筐筒104成形時、筐筒104の一部
の熱収縮によってひけ、そりなどが発生し、高い寸法精
度で筐筒104を製作することが困難である。その結
果、撮像素子103に対する各レンズ群の位置決め、そ
の保持部材の位置決めおよび位置検出手段の位置決めな
どを高い精度で行うことは難しく、レンズ群の取付位置
のずれなどによって、撮影画像のぼけ、撮影画像の揺れ
などの画質の劣化を招くことになる。
However, in the conventional optical device, the casing 104
Inside, the first lens group 101a and the second lens group 101
b, the third lens group 101c, the fourth lens 101d, the optical low-pass filter 102, the solid-state image sensor 103, etc. are held, and the motor 115 for driving the diaphragm 114 and the second lens group 101b are driven outside the casing 104. By holding the motor 110 for driving, the motor 112 for driving the fourth lens group 101d, and the like, the casing 104 has a three-dimensionally complicated shape, and therefore a casing usually made of a plastic mold. In addition to increasing the cost of manufacturing the cylinder die, shrinkage and warpage occur due to heat shrinkage of a part of the housing cylinder 104 during the molding of the housing cylinder 104, and it is difficult to manufacture the housing cylinder 104 with high dimensional accuracy. . As a result, it is difficult to perform high-precision positioning of each lens group with respect to the image sensor 103, positioning of its holding member, positioning of the position detection means, and the like, so that a captured image is blurred or photographed due to displacement of the mounting position of the lens group. This causes deterioration of image quality such as image shake.

【0016】また、アクチュエータと、駆動回路が実装
されている電気回路基板とをリード線またはフレキシブ
ル基板などで接続する必要があり、組込みに多数の手順
が掛かり、組立作業が複雑になる。
Further, it is necessary to connect the actuator and the electric circuit board on which the drive circuit is mounted with a lead wire or a flexible board, which requires many steps for assembling and complicates the assembling work.

【0017】さらに、機構系に含まれる光学保持部材1
05は、通常、光軸対称に軸支されているから、筐筒1
04の外形寸法は、レンズ系に比して大きくなり、ま
た、モータなどは筐筒104の外部に配置されているか
ら、装置全体の外形寸法はさらに大きくなり、光軸に直
交する方向の寸法を小さくすること、すなわち光軸に直
交する方向に対して薄くすることは非常に困難である。
Further, the optical holding member 1 included in the mechanical system.
Since 05 is normally supported symmetrically about the optical axis, the casing 1
The outer size of 04 is larger than that of the lens system, and since the motor and the like are arranged outside the casing 104, the outer size of the entire device is further increased, and the size in the direction orthogonal to the optical axis. It is very difficult to reduce the value of, that is, to reduce the thickness in the direction orthogonal to the optical axis.

【0018】本発明の目的は、撮撮影光学系、アクチュ
エータ、固体撮像素子、電子部品などの搭載部品を基板
に搭載することによって装置全体の薄型を図ることがで
きるとともに、搭載部品をその搭載要求に応じて基板に
搭載することができる光学装置を提供することにある。
The object of the present invention is to make it possible to reduce the thickness of the entire apparatus by mounting mounting components such as a photographing / photographing optical system, an actuator, a solid-state image sensor, and electronic components on a board, and to mount the mounting components. It is an object of the present invention to provide an optical device which can be mounted on a substrate according to

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
被写体像を撮影光学系を介して固体撮像素子に結像させ
る光学装置において、前記撮撮影光学系、それに含まれ
る可動光学部材を駆動するアクチュエータ、前記固体撮
像素子、回路素子などの電子部品が搭載されている基板
を有し、前記基板は、異なる材質からなる複数のベース
部材を接合することによって平板状に形成された1つの
ベース材を有することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
In an optical device for forming a subject image on a solid-state image sensor through a photographing optical system, the photographing and photographing optical system, an actuator for driving a movable optical member included therein, the solid-state image sensor, a circuit element, and other electronic parts are mounted. And a base member formed in a flat plate shape by bonding a plurality of base members made of different materials to each other.

【0020】請求項2記載の発明は、請求項1記載の光
学装置において、前記複数のベース部材の内の少なくと
も1つのベース部材は、前記基板の骨組みとなる部材で
あり、その部材は寸法安定性が他のベース部材の材質よ
り優れている材質からなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the optical device according to the first aspect, at least one base member of the plurality of base members is a member serving as a skeleton of the substrate, and the member is dimensionally stable. It is characterized in that it is made of a material having a superior property to other base members.

【0021】請求項3記載の発明は、請求項1記載の光
学装置において、前記複数のベース部材の内の少なくと
も1つのベース部材は、前記アクチュエータの搭載位置
に配置され、透磁率が他のベース部材の材質より高い材
質からなることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the optical device according to the first aspect, at least one base member of the plurality of base members is arranged at a mounting position of the actuator, and the magnetic permeability of the other base member is different. It is characterized by being made of a material higher than the material of the member.

【0022】請求項4記載の発明は、請求項1記載の光
学装置において、前記複数のベース部材の内の少なくと
も1つのベース部材は、前記電子部品の搭載位置に配置
され、熱伝導率が他のベース部材の材質より高い材質か
らなることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical device according to the first aspect, at least one base member of the plurality of base members is arranged at a mounting position of the electronic component and has a different thermal conductivity. The base member is made of a material higher than that of the base member.

【0023】請求項5記載の発明は、被写体像を撮影光
学系を介して固体撮像素子に結像させる光学装置におい
て、前記撮撮影光学系、それに含まれる可動光学部材を
駆動するアクチュエータ、前記固体撮像素子、回路素子
などの電子部品が搭載されている基板を有し、前記基板
は、異なる材質からなる複数のサブ基板を積層すること
によってほぼ平板状に形成されていることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in an optical device for forming a subject image on a solid-state image pickup device via a photographing optical system, the photographing and photographing optical system, an actuator for driving a movable optical member included therein, and the solid state. It has a substrate on which electronic components such as an image sensor and a circuit device are mounted, and the substrate is formed in a substantially flat plate shape by stacking a plurality of sub-substrates made of different materials.

【0024】請求項6記載の発明は、請求項5記載の光
学装置において、前記複数のサブ基板の内の少なくとも
1つのサブ基板は、前記基板の骨組みとなる基板であ
り、その基板は寸法安定性が他のサブ基板の材質より優
れている材質からなることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical device according to the fifth aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is a board serving as a framework of the board, and the board is dimensionally stable. It is characterized in that it is made of a material having better properties than those of other sub-boards.

【0025】請求項7記載の発明は、請求項5記載の光
学装置において、前記複数のサブ基板の内の少なくとも
1つのサブ基板は、前記アクチュエータの搭載位置に配
置され、透磁率が他のサブ基板の材質より高い材質から
なることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical device according to the fifth aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is arranged at a mounting position of the actuator, and magnetic permeability of other sub-boards is different. It is characterized by being made of a material higher than the material of the substrate.

【0026】請求項8記載の発明は、請求項5記載の光
学装置において、前記複数のサブ基板の内の少なくとも
1つのサブ基板は、前記電子部品の搭載位置に配置さ
れ、熱伝導率が他のサブ基板の材質より高い材質からな
ることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical device according to the fifth aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is arranged at a mounting position of the electronic component and has a different thermal conductivity. It is characterized by being made of a material higher than that of the sub-board.

【0027】[0027]

【作用】請求項1記載の光学装置の構成では、撮撮影光
学系、それに含まれる可動光学部材を駆動するアクチュ
エータ、固体撮像素子、電子部品が搭載されている基板
を有し、その基板が異なる材質からなる複数のベース部
材を接合することによって平板状に形成された1つのベ
ース材を有するから、基板の厚さ方向における厚さの増
大を抑制することができるとともに、搭載部品とそれの
搭載要求に適合するベース部材との対応付けを行うこと
ができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical device having a photographing / photographing optical system, an actuator for driving a movable optical member included therein, a solid-state image pickup device, and a substrate on which electronic components are mounted, and the substrate is different. Since one base member formed in a flat plate shape by joining a plurality of base members made of materials is provided, it is possible to suppress an increase in the thickness of the substrate in the thickness direction, and to mount components and their mounting. Correspondence with a base member that meets requirements can be performed.

【0028】請求項2記載の光学装置の構成では、複数
のベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を基板
の骨組みとし、寸法安定性が他のベース部材の材質より
優れている材質から形成するから、祖にベース部材に寸
法安定性を要求する搭載部品(例えば撮影光学系の光学
部材)をその要求を満足させながら搭載することができ
る。
In the optical device according to the second aspect of the present invention, at least one of the plurality of base members is a frame of the substrate, and the dimensional stability is made of a material superior to the other base members. Therefore, it is possible to mount a mounting component (for example, an optical member of a photographing optical system) that requires the base member to have dimensional stability, while satisfying the demand.

【0029】請求項3記載の光学装置の構成では、複数
のベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を、ア
クチュエータの搭載位置に配置し、透磁率が他のベース
部材の材質より高い材質から形成するから、そのベース
部材に高い透磁率を要求するアクチュエータをその要求
を満足させながらに搭載することができる。
In the optical device according to the present invention, at least one base member of the plurality of base members is arranged at the mounting position of the actuator, and the magnetic permeability is made of a material higher than that of the other base members. Therefore, an actuator that requires a high magnetic permeability can be mounted on the base member while satisfying the requirement.

【0030】請求項4記載の光学装置の構成では、複数
のベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を、電
子部品の搭載位置に配置し、熱伝導率が他のベース部材
の材質より高い材質から形成するから、そのベース部材
に高い熱伝導率を要求する電子部品をその要求を満足さ
せながら搭載することができる。
In the optical device according to the fourth aspect of the present invention, at least one base member of the plurality of base members is arranged at the mounting position of the electronic component, and the thermal conductivity is higher than that of the other base members. Since it is formed from, it is possible to mount an electronic component that requires high thermal conductivity on the base member while satisfying the requirement.

【0031】請求項5記載の光学装置の構成では、撮撮
影光学系、それに含まれる可動光学部材を駆動するアク
チュエータ、固体撮像素子、電子部品が搭載されている
基板を有し、基板が異なる材質からなる複数のサブ基板
を積層することによってほぼ平板状に形成されているか
ら、基板の厚さ方向における厚さの増大を抑制すること
ができるとともに、搭載部品とそれの搭載要求に適合す
るサブ基板との対応付けを行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical device having a photographing / photographing optical system, an actuator for driving a movable optical member included therein, a solid-state image pickup device, and a substrate on which electronic components are mounted. Since it is formed into a substantially flat plate shape by stacking a plurality of sub-boards consisting of, it is possible to suppress an increase in the thickness of the board in the thickness direction, Correspondence with a substrate can be performed.

【0032】請求項6記載の光学装置の構成では、複数
のサブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板を基板の骨
組みとし、寸法安定性が他のサブ基板の材質より優れて
いる材質から形成するから、そのサブ基板に寸法安定性
を要求する搭載部品(例えば撮影光学系の光学部材)を
その要求を満足させながら搭載することができる。
In the optical device according to the sixth aspect of the present invention, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is used as a framework of the board, and the dimensional stability is made of a material superior to that of the other sub-boards. Therefore, it is possible to mount a mounting component (for example, an optical member of a photographing optical system) that requires dimensional stability on the sub-board while satisfying the demand.

【0033】請求項7記載の光学装置の構成では、複数
のサブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板をアクチュ
エータの搭載位置に配置し、透磁率が他のサブ基板の材
質より高い材質から形成するから、そのサブ基板に高い
透磁率を要求するアクチュエータをその要求を満足させ
ながら搭載することができる。
In the optical device according to the present invention, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is arranged at the mounting position of the actuator, and the magnetic permeability is made of a material higher than that of the other sub-boards. Therefore, it is possible to mount an actuator that requires a high magnetic permeability on the sub-board while satisfying the requirement.

【0034】請求項8記載の光学装置の構成では、複数
のサブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板を電子部品
の搭載位置に配置し、熱伝導率が他のサブ基板の材質よ
り高い材質から形成するから、サブ基板に高い熱伝導率
を要求する電子部品をその要求を満足させながらに搭載
することができる。
In the optical device according to the present invention, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is arranged at the mounting position of the electronic component, and the thermal conductivity is higher than that of the other sub-boards. Since it is formed, it is possible to mount an electronic component that requires a high thermal conductivity on the sub-board while satisfying the requirement.

【0035】[0035]

【実施例】以下に、本発明の実施例について図を参照し
ながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】(第1実施例)図1は本発明の光学装置の
第1実施例の構成を示す分解斜視図、図2は図1の光学
装置の絞り部の構成を示す分解斜視図、図3は図1の光
学装置の光学部材G2のアクチュエータの構成を示す縦
断面図、図4は図3のB−B線に沿って得られた断面
図、図5は図3のA−A線に沿って得られた断面図、図
6は光学部材G2のアクチュエータの他の構成例を示す
縦断面図、図7は図1の光学装置の固体撮像素子の周辺
を示す縦断面図、図8は図1の光学装置の固体撮像素子
の周辺を示す分解斜視図、図9は図1の光学装置の固体
撮像素子の基板裏面側の周辺を示す分解斜視図、図10
は固体撮像素子の撮像面を保護するガラス部材の他の取
付例を示す縦断面図、図11は固体撮像素子の撮像面を
保護するガラス部材の他の取付例を示す縦断面図、図1
2は図1の光学装置の構成を示すブロック図、図13は
フォーカシング時の合焦特性図、図14はズームトラッ
キングカーブを示す図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a first embodiment of the optical device of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the diaphragm of the optical device of FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of the actuator of the optical member G2 of the optical device of FIG. 1, FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 3, and FIG. 5 is a line AA of FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another configuration example of the actuator of the optical member G2, FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the periphery of the solid-state imaging device of the optical device of FIG. 1, and FIG. 10 is an exploded perspective view showing the periphery of the solid-state image sensor of the optical device shown in FIG. 1, and FIG. 9 is an exploded perspective view showing the periphery of the back side of the substrate of the solid-state image sensor of the optical device shown in FIG.
1 is a vertical cross-sectional view showing another example of mounting a glass member for protecting the image pickup surface of a solid-state image sensor, and FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing another example of mounting a glass member for protecting the image pickup surface of a solid-state image sensor.
2 is a block diagram showing the configuration of the optical device of FIG. 1, FIG. 13 is a focusing characteristic diagram during focusing, and FIG. 14 is a diagram showing a zoom tracking curve.

【0037】光学装置は、図1に示すように、表面に撮
像光学系および機構系が搭載されている基板1を備え
る。基板1には、複数の開口部1a,1b,1cが形成
されている。開口部1aは、ガラスなどで密閉部材で光
束通過可能に密閉され、基板1とシールドケース49と
の間に形成された搭載部品の収容空間内にごみ、埃など
の侵入が防止されている。
As shown in FIG. 1, the optical device includes a substrate 1 on the surface of which an image pickup optical system and a mechanical system are mounted. A plurality of openings 1a, 1b, 1c are formed in the substrate 1. The opening 1a is hermetically sealed by a sealing member such as glass so that a light flux can pass therethrough, and dust and dirt are prevented from entering the accommodation space of the mounted component formed between the substrate 1 and the shield case 49.

【0038】基板1に搭載されている撮像光学系は、開
口部1aから導かれた被写体の光量を調節する絞り部3
0と、自由曲面の反射面が形成されているガラス、プラ
スチックなどのプリズム状の複数の光学部材G1,G
2,G3,G4と、光学部材G4から射出された光を受
光し、この光を電気信号に変換する固定撮像素子2とを
有する。
The image pickup optical system mounted on the substrate 1 has a diaphragm unit 3 for adjusting the amount of light of a subject guided from the opening 1a.
0, and a plurality of prism-shaped optical members G1 and G made of glass, plastic, or the like on which a free-form reflecting surface is formed.
2, G3 and G4, and a fixed image sensor 2 that receives light emitted from the optical member G4 and converts the light into an electric signal.

【0039】紋り部30は、図2に示すように、開口部
1aの軸線に一致する光軸Kを中心に点対称に配置され
ている2枚の絞り羽根31,32を有する。各絞り羽根
31,32は、それぞれに設けられた軸33,34を中
心として回転するように構成されている。絞り羽根31
の軸33は基板1に設けられている位置決め穴37に回
転可能に挿入され、絞り羽根32の軸34が基板1の位
置決め穴41に回転可能に挿入されている。各絞り羽根
31,32の回転によって絞り閉口量が変化し、光量が
調整される。各絞り羽根31,32の回転によって規制
される絞り閉口の位置と光軸Kとは一致する。
As shown in FIG. 2, the pattern portion 30 has two diaphragm blades 31 and 32 which are arranged point-symmetrically with respect to an optical axis K which coincides with the axis of the opening 1a. The diaphragm blades 31 and 32 are configured to rotate about shafts 33 and 34 provided respectively. Diaphragm blade 31
The shaft 33 is rotatably inserted into the positioning hole 37 provided in the substrate 1, and the shaft 34 of the diaphragm blade 32 is rotatably inserted into the positioning hole 41 of the substrate 1. The amount of closing of the diaphragm is changed by the rotation of each diaphragm blade 31, 32, and the amount of light is adjusted. The position of the diaphragm closure regulated by the rotation of each diaphragm blade 31, 32 and the optical axis K coincide.

【0040】各絞り羽根31,32には、アクチュエー
タの一部としてそれぞれ永久磁石35,36が設けられ
ている。この永久磁石35,36は、それぞれ紋り羽根
31,32の位置を検出するための磁気スケールとして
も用いられている。各永久磁石35,36は、各絞り羽
根31,32の回転方向に垂直な方向にかつ基板1に対
し垂直方向に磁極が配置されるように着磁されている。
The diaphragm blades 31 and 32 are provided with permanent magnets 35 and 36, respectively, as a part of the actuator. The permanent magnets 35 and 36 are also used as magnetic scales for detecting the positions of the pattern blades 31 and 32, respectively. The permanent magnets 35 and 36 are magnetized so that their magnetic poles are arranged in a direction perpendicular to the rotation direction of the diaphragm blades 31 and 32 and in a direction perpendicular to the substrate 1.

【0041】永久磁石35に対向する基板1上の位置に
は、コイル38およびヨーク39と位置センサ40とが
配置され、永久磁石36に対向する基板1上の位置に
は、コイル42およびヨーク43と位置センサ44とが
配置されている。
A coil 38, a yoke 39 and a position sensor 40 are arranged at a position on the substrate 1 opposed to the permanent magnet 35, and a coil 42 and a yoke 43 are arranged at a position on the substrate 1 opposed to the permanent magnet 36. And a position sensor 44 are arranged.

【0042】永久磁石35は、コイル38およびヨーク
39と共働して絞り羽根31を駆動するためのアクチュ
エータを構成する。このアクチュエータにおいては、永
久磁石35とヨーク39との間に磁束が通過する状態で
コイル38に電流を流すと、前記磁束と電流との相互作
用によって永久磁石35すなわち紋り羽根31を、軸3
3を中心として回転させる。位置センサ40はホールセ
ンサからなり、このホールセンサは、紋り羽根31の回
転による永久磁石35の磁界の変化を検出する。位置セ
ンサ40による検出値は、所定の紋り値になるように絞
り羽根31の回転量を制御するための制御量として用い
られる。
The permanent magnet 35 constitutes an actuator for driving the diaphragm blade 31 in cooperation with the coil 38 and the yoke 39. In this actuator, when a current is passed through the coil 38 while a magnetic flux passes between the permanent magnet 35 and the yoke 39, the interaction between the magnetic flux and the current causes the permanent magnet 35, that is, the pattern blade 31, to move the shaft 3 to the shaft 3.
Rotate around 3. The position sensor 40 comprises a Hall sensor, and this Hall sensor detects a change in the magnetic field of the permanent magnet 35 due to the rotation of the pattern blade 31. The value detected by the position sensor 40 is used as a control amount for controlling the rotation amount of the diaphragm blade 31 so as to obtain a predetermined print value.

【0043】永久磁石36は、コイル42およびヨーク
43と共働して絞り羽根32を駆動するためのアクチュ
エータを構成する。位置センサ44は、位置センサ42
と同様に、紋り羽根32の回転による永久磁石36の磁
界の変化を検出するホールセンサからなる。
The permanent magnet 36 cooperates with the coil 42 and the yoke 43 to form an actuator for driving the diaphragm blade 32. The position sensor 44 is the position sensor 42.
Similarly to the above, it is composed of a Hall sensor that detects a change in the magnetic field of the permanent magnet 36 due to the rotation of the pattern blade 32.

【0044】なお、永久磁石35,36をプラスチック
マグネットで構成し、プラスチックマグネットを絞り羽
根31,32の一部分となるように一体化することもで
きる。
The permanent magnets 35 and 36 may be formed of plastic magnets, and the plastic magnets may be integrated so as to be a part of the diaphragm blades 31 and 32.

【0045】各光学部材G1,G2,G3,G4は、例
えば、開口部1aから絞り部30を介して入射された光
が、光学部材G1の内部で複数回の反射を繰り返した後
に、光学部材G2に導かれるように、複数の球面レンズ
を組み合わせて構成されたレンズ群と同等の機能を有す
る。
In each of the optical members G1, G2, G3, G4, for example, the light incident from the opening 1a through the diaphragm 30 is repeatedly reflected a plurality of times inside the optical member G1, and then the optical members It has the same function as a lens group configured by combining a plurality of spherical lenses so as to be guided to G2.

【0046】光学部材G1は基板1に固定されている。
光学部材G1には、基板1に対する位置決めをするため
の1対の軸G1aが設けられ、各軸G1aを対応する基
板1の開口部1bに嵌合することによって、基板1に対
する光学部材G1の位置決め固定が行われている。な
お、本実施例では、各軸G1aと対応する開口部1bと
の嵌合によって、基板1と光学部材G1との位置決め固
定をしているが、これに代えて、基板1に対し光学部材
G1を位置決め手段で位置決めをした後に、基板1と光
学部材G1とを接着剤で固定する方法を用いることもで
きる。
The optical member G1 is fixed to the substrate 1.
The optical member G1 is provided with a pair of shafts G1a for positioning with respect to the substrate 1, and each shaft G1a is fitted into the corresponding opening 1b of the substrate 1 to position the optical member G1 with respect to the substrate 1. It is fixed. In the present embodiment, the substrate 1 and the optical member G1 are positioned and fixed by fitting the respective shafts G1a and the corresponding openings 1b, but instead of this, the optical member G1 is attached to the substrate 1. It is also possible to use a method in which the substrate 1 and the optical member G1 are fixed with an adhesive after the positioning is performed by the positioning means.

【0047】光学部材G2,G3のそれぞれは、基板1
の表面に対し平行に所定の方向(基板1の長手方向)に
移動されることによって、ズーミング(焦点距離調整)
動作、フォーカシング(焦点調整)動作を行うための光
学部材である。
Each of the optical members G2 and G3 has a substrate 1
By moving in a predetermined direction (longitudinal direction of the substrate 1) parallel to the surface of the, the zooming (focal length adjustment)
It is an optical member for performing an operation and a focusing (focus adjustment) operation.

【0048】光学部材G2は、移動台3に接着剤で固定
されている。移動台3は、平板状に形成された鉄などの
高透磁率材からなる。移動台3には、それを基板1に対
し平行にかつ所定の方向に移動させるためのアクチュエ
ータの一部、移動位置を検出するための位置検出部と、
移動方向をガイドするとともに移動位置を規制するため
の位置規制部とが設けられている。
The optical member G2 is fixed to the moving table 3 with an adhesive. The moving table 3 is made of a high magnetic permeability material such as iron formed in a flat plate shape. The moving table 3 includes a part of an actuator for moving the moving table 3 in a predetermined direction in parallel with the substrate 1, and a position detecting section for detecting a moving position.
A position restricting portion is provided for guiding the moving direction and restricting the moving position.

【0049】本実施例では、図1、図3ないし図5に示
すように、アクチュエータの一部として永久磁石5が、
位置検出部として磁気スケール7が、位置規制部として
移動方向に垂直な面内においてV字の断面形状を有する
溝部9および凹状の溝部11がそれぞれ設けられてい
る。永久磁石5は、光学部材G2移動方向に対して直角
方向に着磁された2組の磁石から構成され、各磁石は基
板1に平行な方向に配列されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the permanent magnet 5 is provided as a part of the actuator.
A magnetic scale 7 is provided as a position detecting portion, and a groove portion 9 and a concave groove portion 11 each having a V-shaped cross-section in a plane perpendicular to the moving direction are provided as position regulating portions. The permanent magnet 5 is composed of two sets of magnets magnetized in a direction perpendicular to the moving direction of the optical member G2, and each magnet is arranged in a direction parallel to the substrate 1.

【0050】移動台3、永久磁石5と共働してアクチュ
エータを構成するコイル17およびヨーク19は基板1
に設けられている。
The coil 17 and the yoke 19 which cooperate with the movable table 3 and the permanent magnet 5 to form an actuator are the substrate 1
It is provided in.

【0051】磁気スケール7の磁力は、MRセンサ、ホ
ールセンサなどからなる位置センサ21で検出され、こ
の位置センサ21は磁気スケール7に対向するように基
板1に設けられている。
The magnetic force of the magnetic scale 7 is detected by a position sensor 21 including an MR sensor and a Hall sensor, and the position sensor 21 is provided on the substrate 1 so as to face the magnetic scale 7.

【0052】各溝部9,11に対向する基板1上のそれ
ぞれの位置には、移動台3の移動方向をガイドするとと
もに移動位置を規制するためのレール部13,14が設
けられている。レール部13,14には、移動台3の移
動方向に垂直な面内においてV字の断面形状を有する溝
が形成されている。各溝部9,11と対応するレール部
13,14との間には、ボール46が挿入されている。
Rail portions 13 and 14 for guiding the moving direction of the moving base 3 and restricting the moving position are provided at the respective positions on the substrate 1 facing the respective groove portions 9 and 11. Grooves having a V-shaped cross section are formed in the rail portions 13 and 14 in a plane perpendicular to the moving direction of the moving table 3. A ball 46 is inserted between each groove 9 and 11 and the corresponding rail 13 and 14.

【0053】移動台3、永久磁石5、コイル17、ヨー
ク19によって構成されたアクチュエータにおいては、
コイル17に電流を流すと、後述する磁気回路と電流と
の相互作用により駆動力が発生し、この駆動力によって
移動台3すなわち光学部材G2が光軸方向(図3におい
て紙面と垂直方向)に移動される。具体的には、図5
(b)に示すように、永久磁石5、透磁性がある移動台
3、ヨーク19の間には図中に点線で示す磁路が形成さ
れている。永久磁石5とヨーク19との間の磁路中に存
在するコイル17に電流を流すと、磁力と電流との相互
作用により発生する駆動力によって移動台3すなわち光
学部材G2は図中に示す矢印方向に移動される。電流の
流れ方向を変化させることによって移動台3の移動方向
は変化し、例えば、移動台3を図5(b)に示す位置か
ら図5(a)に示す位置へ移動させることができ、移動
台3を図5(b)に示す位置から図5(c)に示す位置
へ移動させることができる。
In the actuator composed of the moving table 3, the permanent magnet 5, the coil 17 and the yoke 19,
When a current is applied to the coil 17, a driving force is generated by the interaction between a magnetic circuit and a current, which will be described later, and the driving force causes the movable table 3 or the optical member G2 to move in the optical axis direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 3). Be moved. Specifically, FIG.
As shown in (b), a magnetic path indicated by a dotted line in the drawing is formed between the permanent magnet 5, the movable base 3 having magnetic permeability, and the yoke 19. When an electric current is passed through the coil 17 existing in the magnetic path between the permanent magnet 5 and the yoke 19, the moving base 3, that is, the optical member G2 is moved by the driving force generated by the interaction between the magnetic force and the electric current, and the arrow mark shown in the figure. Is moved in the direction. By changing the direction of the current flow, the moving direction of the moving table 3 changes. For example, the moving table 3 can be moved from the position shown in FIG. 5B to the position shown in FIG. The table 3 can be moved from the position shown in FIG. 5 (b) to the position shown in FIG. 5 (c).

【0054】移動台3の移動時、図4に示すように、永
久磁石5とヨーク19との間には磁力による吸引力が働
いているから、移動台3とレール部13とはボール46
を介してガタなく密着している。移動台3が図4(a)
に示す方向に移動するときにはボール46は右回転を
し、また図4(c)に示す方向に移動するときにはボー
ル46は左回転をし、移動台3の姿勢はレール部13に
対しボール46を介して安定に保持される。また、移動
台3に移動中、ボール46は転がるから、ボール46に
対して移動台3およびレール部13との接触面に働く転
がり摩擦は、従来例で記載したガイドピンとレンズの保
持部材の接触部に働くすべり摩按に比べると、無視でき
るほど小きく、摩擦による光学部材G2の移動時におけ
る負荷を低減することができる。移動台3の移動に伴い
磁気スケール7の磁界は変化し、その変化は位置センサ
21で読み取られる。位置センサ21からの検出値は、
移動台3の移動制御に用いられる。
When the movable table 3 is moved, as shown in FIG. 4, an attractive force due to a magnetic force acts between the permanent magnet 5 and the yoke 19, so that the movable table 3 and the rail portion 13 have a ball 46.
It is in close contact without play through. The moving table 3 is shown in FIG.
The ball 46 rotates to the right when moving in the direction shown in FIG. 4, and the ball 46 rotates to the left when moving in the direction shown in FIG. Holds stable through. Further, since the ball 46 rolls while moving to the moving table 3, the rolling friction acting on the contact surface between the moving table 3 and the rail portion 13 with respect to the ball 46 causes the contact between the guide pin and the lens holding member described in the conventional example. It is negligibly smaller than the sliding friction applied to the parts, and the load when the optical member G2 is moved due to friction can be reduced. The magnetic field of the magnetic scale 7 changes as the movable table 3 moves, and the change is read by the position sensor 21. The detected value from the position sensor 21 is
It is used for movement control of the moving table 3.

【0055】本実施例では、基板1に平行な方向に配列
されている2組の磁石からなる永久磁石5を用いている
が、これに代えて、図6に示すように、それぞれ光軸と
垂直方向に着磁されている永久磁石51,52を用い、
各永久磁石51,52をバックヨーク53に固着するよ
うに構成することもできる。このような構成によって、
磁路は最も空間的ギャップが少ない永久磁石51,52
の下面とヨーク19との間に集中し、駆動力および磁路
の安定化を図ることができる。
In the present embodiment, the permanent magnets 5 composed of two sets of magnets arranged in the direction parallel to the substrate 1 are used, but instead of this, as shown in FIG. Using permanent magnets 51 and 52 that are vertically magnetized,
The permanent magnets 51 and 52 may be fixed to the back yoke 53. With such a configuration,
The magnetic path has permanent magnets 51, 52 with the smallest spatial gap.
The magnetic field is concentrated between the lower surface and the yoke 19 to stabilize the driving force and the magnetic path.

【0056】同様に、光学部材G3は、移動台4に接着
剤で固定されている。移動台4は、移動台3と同じ構成
を有し、移動台4には、アクチュエータの一部として永
久磁石6が、位置検出部として磁気スケール8が、位置
規制部として移動台4の移動方向に垂直な面内において
V字の断面形状を有する溝部10および凹状の溝部12
がそれぞれ設けられている。
Similarly, the optical member G3 is fixed to the moving table 4 with an adhesive. The moving table 4 has the same configuration as the moving table 3, and the moving table 4 includes a permanent magnet 6 as a part of an actuator, a magnetic scale 8 as a position detecting section, and a moving direction of the moving table 4 as a position restricting section. Groove 10 and concave groove 12 having a V-shaped cross-section in a plane perpendicular to the plane
Are provided respectively.

【0057】移動台4、永久磁石6と共働してアクチュ
エータを構成するコイル18およびヨーク20は、基板
1に設けられている。移動台4、永久磁石6、コイル1
8、ヨーク20によって構成されたアクチュエータは、
上述の永久磁石5、コイル17、ヨーク19によって構
成されたアクチュエータと同じ動作を行う。
The coil 18 and the yoke 20 which cooperate with the movable table 4, the permanent magnet 6 and constitute an actuator are provided on the substrate 1. Moving table 4, permanent magnet 6, coil 1
8, the actuator composed of the yoke 20,
The same operation as the actuator composed of the permanent magnet 5, the coil 17, and the yoke 19 described above is performed.

【0058】磁気スケール9の磁力は、MRセンサ、ホ
ールセンサなどからなる位置センサ22で検出され、こ
の位置センサ22は磁気スケール9に対向するように基
板1に設けられている。
The magnetic force of the magnetic scale 9 is detected by a position sensor 22 including an MR sensor and a Hall sensor, and the position sensor 22 is provided on the substrate 1 so as to face the magnetic scale 9.

【0059】各溝部10,12に対向する基板1上のそ
れぞれの位置には、移動台4の移動方向をガイドすると
ともに移動位置を規制するためのレール部15,16が
設けられている。レール部15,16には、移動台3の
移動方向に垂直な面内においてV字の断面形状を有する
溝が形成され、各溝部10,12と対応するレール部1
5,16との間にはボール47が挿入されている。この
移動台4の移動に伴い光学部材G3は所定の方向に移動
され、移動台4の移動時に溝部10,12と対応するレ
ール部15,16との間に発生する摩擦力は、ボール4
7の転がりによって低減される。
Rail portions 15 and 16 for guiding the moving direction of the moving table 4 and restricting the moving position are provided at respective positions on the substrate 1 facing the respective groove portions 10 and 12. Grooves having a V-shaped cross-sectional shape are formed in the rail portions 15 and 16 in a plane perpendicular to the moving direction of the moving table 3, and the rail portions 1 corresponding to the respective groove portions 10 and 12 are formed.
A ball 47 is inserted between the parts 5 and 16. The optical member G3 is moved in a predetermined direction in accordance with the movement of the movable table 4, and the frictional force generated between the groove portions 10 and 12 and the corresponding rail portions 15 and 16 when the movable table 4 is moved is equal to that of the ball 4
Reduced by 7 rolling.

【0060】なお、本実施例では、各光学部材G2,G
3と各移動台3,4とを接着剤で固定しているが、これ
に代えて、各光学部材G2,G3を各移動台3,4に対
しインサート成形またはアウトサート成形することによ
って各光学部材G2,G3と各移動台3,4と一体化す
ることもできる。
In this embodiment, each optical member G2, G
3 and the movable bases 3 and 4 are fixed by an adhesive, but instead of this, the optical members G2 and G3 are insert-molded or outsert-molded to the movable bases 3 and 4, respectively, so that the optical components G3 and G3 are fixed. It is also possible to integrate the members G2 and G3 with the respective movable bases 3 and 4.

【0061】光学部材G4は、基板1に接着剤で固定さ
れている。光学部材G4は、その射出光の光軸が基板1
の開口部1cの軸線に一致するように、基板1上に配置
されている。光学部材G4には、被写体像に含まれる不
要な高周波成分、赤外線を取り除くための光学フィルタ
(図示せず)が貼り付られている。なお、この光学フィ
ルタを蒸着によって光学部材G4に一体的に形成するこ
ともできる。
The optical member G4 is fixed to the substrate 1 with an adhesive. The optical axis of the emitted light of the optical member G4 is the substrate 1
Is arranged on the substrate 1 so as to coincide with the axis of the opening 1c. An optical filter (not shown) for removing unnecessary high frequency components and infrared rays included in the subject image is attached to the optical member G4. The optical filter may be integrally formed with the optical member G4 by vapor deposition.

【0062】各光学部材G1,G2,G3,G4で構成
される光学系においては、光学部材G1で基板1の開口
部1aから絞り部30を介して入射した光を基板1の表
面に平行な方向に反射し、その反射された光を光学部材
G2,G3で光学部材G4に導き、光学部材G4で光を
基板1の表面に対し垂直な方向に射出する。
In the optical system composed of the respective optical members G1, G2, G3, G4, the light incident on the optical member G1 from the opening 1a of the substrate 1 through the diaphragm 30 is parallel to the surface of the substrate 1. Direction, the reflected light is guided to the optical member G4 by the optical members G2 and G3, and the light is emitted in the direction perpendicular to the surface of the substrate 1 by the optical member G4.

【0063】光学部材G4から射出された光は、基板1
の開口部1cを介して固体撮像素子2に導かれる。
The light emitted from the optical member G4 is emitted from the substrate 1
Is guided to the solid-state image sensor 2 through the opening 1c.

【0064】固体撮像素子2は、図1、図7ないし図9
に示すように、基板1の裏面に取り付けられている。固
体撮像素子2は、図8に示すように、蓄積された信号を
出力するための端子、タイミングパルスなどを入力する
ための端子を含む複数の端子904を有する。各端子9
04は、固体撮像素子2の撮像面905側に設けられて
いる。固体撮像素子2は、撮像面905の光軸が基板1
の開口部1cの軸線に一致するように、基板1の裏面側
に配置されている。各端子904は、基板1の裏面に設
けられている端子907にそれぞれ直接にはんだ付けな
どによって接続されているから、ノイズなどの影響を受
け難くなる。
The solid-state image pickup device 2 is shown in FIGS.
As shown in, it is attached to the back surface of the substrate 1. As shown in FIG. 8, the solid-state image sensor 2 has a plurality of terminals 904 including terminals for outputting accumulated signals and terminals for inputting timing pulses and the like. Each terminal 9
04 is provided on the imaging surface 905 side of the solid-state imaging device 2. In the solid-state imaging device 2, the optical axis of the imaging surface 905 is the substrate 1
Is arranged on the back surface side of the substrate 1 so as to coincide with the axis of the opening 1c. Since each terminal 904 is directly connected to the terminal 907 provided on the back surface of the substrate 1 by soldering or the like, it is less likely to be affected by noise or the like.

【0065】固体撮像素子2はその裏面側から樹脂部材
903で封止されている。この樹脂部材903によっ
て、固体撮像素子2が保護されるとともに、固体撮像素
子2の基板1に対する取付強度が増す。
The solid-state image pickup element 2 is sealed with a resin member 903 from the back surface side. The resin member 903 protects the solid-state image sensor 2 and increases the mounting strength of the solid-state image sensor 2 to the substrate 1.

【0066】基板1の開口部1cは、ガラス部材50で
覆われ、ガラス部材50は、光学部材G4と基板1との
間に配置されている。このガラス部材50によって、固
体撮像素子2の撮像面905は保護されている。
The opening 1c of the substrate 1 is covered with the glass member 50, and the glass member 50 is arranged between the optical member G4 and the substrate 1. The glass member 50 protects the imaging surface 905 of the solid-state imaging device 2.

【0067】なお、本実施例では、撮像面905を保護
するためのガラス部材50が基板1と光学部材G4との
間に配置されているが、これに代えて、図10に示すよ
うに、固体撮像素子2の撮像面905を保護するための
ガラス部材902を基板1の開口部901にはめ込むよ
うに構成することもできる。この構成では、ガラス部材
902が基板1の表面に突出せず、固体撮像素子2周辺
の基板1の厚さ方向に沿う厚さの増大を抑制することが
でき、ひいては、装置全体の厚さを薄くすることができ
る。
In the present embodiment, the glass member 50 for protecting the image pickup surface 905 is arranged between the substrate 1 and the optical member G4, but instead of this, as shown in FIG. A glass member 902 for protecting the image pickup surface 905 of the solid-state image pickup device 2 may be fitted in the opening 901 of the substrate 1. With this configuration, the glass member 902 does not project to the surface of the substrate 1, and it is possible to suppress an increase in the thickness of the substrate 1 around the solid-state imaging device 2 in the thickness direction, and thus to reduce the thickness of the entire device. Can be thinned.

【0068】また、ガラス部材50に代えて、図11に
示すように、光学部材G4の一部を基板1の開口部90
1にはめ込むように構成することによって、光学部材G
4を固体撮像素子2の撮像面905を保護するためのガ
ラス部材として兼用することもできるとともに、固体撮
像素子2に対する光学部材G4に位置決めが容易にな
る。
Further, instead of the glass member 50, as shown in FIG. 11, a part of the optical member G4 is provided with an opening 90 of the substrate 1.
1 so that the optical member G
4 can also be used as a glass member for protecting the image pickup surface 905 of the solid-state image pickup element 2, and the optical member G4 can be easily positioned with respect to the solid-state image pickup element 2.

【0069】さらに、本実施例では、撮像面側に端子9
04が形成されている固体撮像素子2を用いているが、
この固体撮像素子2をセラミックなどの基板に予め装着
した組立体を用いることもできる。この組立体では、固
体撮像素子2の端子904とを接続する電極が設けら
れ、この電極と基板1の裏面に設けられている電極とを
直接接続するようにすることもできる。
Further, in this embodiment, the terminal 9 is provided on the image pickup surface side.
Although the solid-state image sensor 2 in which 04 is formed is used,
It is also possible to use an assembly in which the solid-state imaging device 2 is mounted in advance on a substrate such as ceramic. In this assembly, an electrode for connecting to the terminal 904 of the solid-state image sensor 2 is provided, and this electrode and the electrode provided on the back surface of the substrate 1 can be directly connected.

【0070】基板1には、図1に示すように、上述の光
学撮像系を構成する部品に加えて、複数の回路素子45
a,45bが搭載されている。各回路素子45aは、光
学部材G2,G3を搭載する各移動台3,4のアクチュ
エータ、絞り部3のアクチュエータ、各位置センサの駆
動回路を構成する素子からなる。回路素子45bは、固
体撮像素子2の駆動回路および映像信号処理回路を構成
する素子からなる。
As shown in FIG. 1, the substrate 1 has a plurality of circuit elements 45 in addition to the above-mentioned components constituting the optical image pickup system.
a and 45b are mounted. Each circuit element 45a is composed of an actuator of each of the movable bases 3 and 4 on which the optical members G2 and G3 are mounted, an actuator of the diaphragm unit 3, and an element forming a drive circuit of each position sensor. The circuit element 45b includes an element that constitutes a drive circuit and a video signal processing circuit of the solid-state image sensor 2.

【0071】基板1には、各回路素子45a,45bを
外部回路に接続するためのコネクタ48が設けられてい
る。
The board 1 is provided with a connector 48 for connecting the circuit elements 45a and 45b to an external circuit.

【0072】基板1には、基板1に搭載されている部品
を磁気およぴ外部からの光から遮蔽し、内面反射を抑
え、外部からのほこりの侵入を防ぐように、シールドケ
ース49が取り付けられ、シールドケース49は、例え
ぱ内面を黒く塗装した鉄板などから形成されている。
A shield case 49 is attached to the substrate 1 so as to shield the components mounted on the substrate 1 from magnetism and light from the outside, suppress internal reflection, and prevent dust from entering from the outside. The shield case 49 is formed of, for example, an iron plate whose inner surface is painted black.

【0073】次に、本実施例の光学装置の組立手順につ
いて説明する。
Next, the procedure for assembling the optical device of this embodiment will be described.

【0074】まず、第1工程では、固接部品の基板1上
への配置を行う。この固接部品としては、固体撮像素子
2と、光学部材G1,G4と、各光学部材G2,G3の
アクチュエータを構成するコイル17,18、ヨーク1
9,20、レール部13,14,15,16と、位置セ
ンサ21,22と、絞り部30のコイル38,42、ヨ
ーク39,43、位置センサ40,44と、各回路素子
45a,45bとがある。
First, in the first step, the fixed contact parts are arranged on the substrate 1. As the solid contact parts, the solid-state image pickup element 2, the optical members G1 and G4, the coils 17 and 18 and the yoke 1 which constitute the actuators of the optical members G2 and G3.
9, 20, rail portions 13, 14, 15, 16, position sensors 21, 22, coils 38, 42 of the diaphragm portion 30, yokes 39, 43, position sensors 40, 44, and circuit elements 45a, 45b. There is.

【0075】まず、固体撮像素子2は、基板1の裏面に
はんだ付け、接着などによって固設され、固体撮像素子
2の端子905と基板1の端子907とは電気的に接続
される。
First, the solid-state image pickup device 2 is fixed to the back surface of the substrate 1 by soldering, bonding, or the like, and the terminals 905 of the solid-state image pickup device 2 and the terminals 907 of the substrate 1 are electrically connected.

【0076】次いで、ガラス部材50が開口部1aを覆
うように取り付けられ、光学部材G4が基板1の表面に
固定される。光学部材G4は、基板1に対して接着剤な
どにより固着されている。
Next, the glass member 50 is attached so as to cover the opening 1a, and the optical member G4 is fixed to the surface of the substrate 1. The optical member G4 is fixed to the substrate 1 with an adhesive or the like.

【0077】光学部材G4の取り付け後、光学部材G1
の軸G1aは対応する開口部1bに嵌合され、光学部材
G1の基板1上での位置が決定される。
After mounting the optical member G4, the optical member G1
The axis G1a of is fitted into the corresponding opening 1b, and the position of the optical member G1 on the substrate 1 is determined.

【0078】次いで、他の固設部品が順次に位置決めさ
れ、はんだ付け、接着などにより基板1に対し固定され
る。コイル17,18、ヨーク19,20、位置センサ
21,22、コイル38,42、ヨーク39,43、位
置センサ40,44、各回路素子45a,45bは基板
1に形成された配線パターンに接続される。
Next, other fixed components are sequentially positioned and fixed to the substrate 1 by soldering, bonding or the like. The coils 17 and 18, the yokes 19 and 20, the position sensors 21 and 22, the coils 38 and 42, the yokes 39 and 43, the position sensors 40 and 44, and the circuit elements 45a and 45b are connected to a wiring pattern formed on the substrate 1. It

【0079】この第1工程の完了に伴い、固設部品の基
板1上への搭載、絞り部30の絞り羽根31,32、光
学部材G2,G3を搭載する移動台3、4などの可動部
材を駆動制御するためのコイル、位置センサなどの電気
的接続は完了する。このように、固体撮像素子2を含む
基板1と電気的接続が必要な固設部品は、リード線、フ
レキシブルプリント板を介さずに、直接基板1にハンダ
などに電気的に接続されるから、電気配線に要する組立
工程が省略され、コストが低減する。
With the completion of this first step, movable members such as mounting fixed components on the substrate 1, diaphragm blades 31 and 32 of the diaphragm unit 30, and movable tables 3 and 4 for mounting the optical members G2 and G3. The electrical connection of the coil, position sensor, etc. for driving and controlling the motor is completed. In this way, the fixed component that needs to be electrically connected to the substrate 1 including the solid-state image sensor 2 is directly electrically connected to the substrate 1 such as solder without passing through the lead wire or the flexible printed board. The assembly process required for electric wiring is omitted, and the cost is reduced.

【0080】次に、第2工程が実行される。この第2工
程では、可動部材である絞り羽根31,32が基板1に
装着される。具体的には、絞り羽根31の軸33が基板
1の穴37に挿入され、同様に、絞り羽根32の軸34
が基板1の穴41に挿入される。
Next, the second step is executed. In this second step, the diaphragm blades 31 and 32 that are movable members are mounted on the substrate 1. Specifically, the shaft 33 of the diaphragm blade 31 is inserted into the hole 37 of the substrate 1, and similarly, the shaft 34 of the diaphragm blade 32.
Are inserted into the holes 41 of the substrate 1.

【0081】次に、第3工程が実行される。この第3工
程では、撮像光学系である光学部材G2,G3およびそ
のアクチュエータを構成する可動部材の装着を行う。移
動台3,4がそれぞれボール46,47を介してレール
部13,…,16に搭載され、移動台3,4に対し光学
部材G2,G3の位置が定められる。
Next, the third step is performed. In this third step, the optical members G2 and G3, which are the image pickup optical system, and the movable member that constitutes the actuator thereof are mounted. The movable bases 3 and 4 are mounted on the rail portions 13, ..., 16 via the balls 46 and 47, respectively, and the positions of the optical members G2 and G3 are determined with respect to the movable bases 3 and 4.

【0082】次に、第4工程が実行され、この第4工程
では、シールドケース49の取り付けを行う。このシー
ルドケース49は、基板1の表面を覆うように基板1に
置かれ、対応する部位を基板1のグランドパターンにハ
ンダ付けをすることによって、固定が行われる。
Next, the fourth step is executed, and in this fourth step, the shield case 49 is attached. The shield case 49 is placed on the substrate 1 so as to cover the surface of the substrate 1, and the corresponding portion is fixed to the ground pattern of the substrate 1 by soldering.

【0083】第4工程の完了によって、基板1上への部
品の装着は終了する。
By the completion of the fourth step, the mounting of the component on the substrate 1 is completed.

【0084】このように、従来レンズ等の光学系を保持
していた筐体という複雑で高価な部品を用いることな
く、また組立工程を簡略化することができ、低コストな
撮像光学系を堤供することができる。
As described above, a low-cost image pickup optical system can be constructed without using a complicated and expensive component such as a housing that conventionally holds an optical system such as a lens, and the assembly process can be simplified. Can be offered.

【0085】また、平面的な基板1上に上述の各部材ま
たは部品を配置することによって、基板1の厚さ方向の
寸法が極力増加しないように各部品の配置、姿勢を決定
することが容易になり、その結果、薄型の光学装置を簡
単に得ることができる。
By arranging the above-mentioned members or parts on the planar substrate 1, it is easy to determine the arrangement and posture of each part so that the dimension of the substrate 1 in the thickness direction is not increased as much as possible. As a result, a thin optical device can be easily obtained.

【0086】さらに、固体撮像素子2が装着された基板
1に対して各光学部材、光学部材の規制部、絞り部3
0、各位置センサが配置されるから、それぞれの位置精
度を高精度化することができ、各光学部材などの位置決
めの不正確さに起因する撮影画像のぼけ、揺れなどの画
質の劣化を未然に防止することができる。
Further, with respect to the substrate 1 on which the solid-state image pickup device 2 is mounted, each optical member, the restricting portion of the optical member, and the diaphragm portion 3 are provided.
0. Since each position sensor is arranged, the position accuracy of each can be improved, and the deterioration of the image quality such as blurring and shaking of the captured image due to the inaccuracy of the positioning of each optical member etc. Can be prevented.

【0087】なお、本実施例では、各光学部材G1,G
2,G3,G4による撮像光学系を例に説明したが、従
来例で説明したような屈折光学系によるレンズ群による
撮像光学系あるいは屈折光学系によるレンズ群を付け加
えた撮像光学系において、これらの光学系を基板上に直
接または移動台上に配置することによって可動とするよ
うに構成することは可能である。
In this embodiment, each optical member G1, G
Although the imaging optical system based on G2, G3, and G4 has been described as an example, in the imaging optical system including the imaging optical system including the lens group including the refracting optical system or the lens group including the refracting optical system as described in the conventional example, these are described. It is possible to make the optical system movable by directly disposing the optical system on the substrate or on the movable table.

【0088】次に、本実施例の構成を電気的に図12を
参照しながら説明する。図12は図1の光学装置の構成
を示すブロック図である。
Next, the structure of this embodiment will be electrically described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the optical device of FIG.

【0089】光学装置は、図12に示すように、撮像光
学系601を備える。撮像光学系601は、入射光の光
量を制限する絞り部G12(図1に示す絞り部30)
と、位置固定の光学部材G1と、位置移動によって撮影
倍率を変化させる光学部材G2と、位置移動により焦点
調節を行う光学部材G3と、位置固定で、被写体像の不
要な高周波成分や赤外線を除去するための光学フィルタ
が形成されている光学部材G4とからなる。
As shown in FIG. 12, the optical device has an image pickup optical system 601. The imaging optical system 601 includes a diaphragm unit G12 (a diaphragm unit 30 shown in FIG. 1) that limits the amount of incident light.
An optical member G1 for fixing the position, an optical member G2 for changing the photographing magnification by moving the position, an optical member G3 for adjusting the focus by moving the position, and an unnecessary high frequency component and infrared rays of the subject image by fixing the position. And an optical member G4 on which an optical filter for performing the operation is formed.

【0090】光学部材G4から射出された光は固体撮像
素子2に入射され、その入射光は、固体撮像素子2で電
気信号に変換される。固体撮像素子2は、撮像素子駆動
回路604で駆動され、撮像素子駆動回路604は、ク
ロック回路603が発生するタイミング信号を増幅し、
その増幅された信号で固体撮像素子2を駆動する。クロ
ック回路603におけるタイミング信号の発生タイミン
グは、CPU616によって制御される。
The light emitted from the optical member G4 is incident on the solid-state image pickup element 2, and the incident light is converted into an electric signal by the solid-state image pickup element 2. The solid-state image sensor 2 is driven by the image sensor drive circuit 604, and the image sensor drive circuit 604 amplifies the timing signal generated by the clock circuit 603,
The solid-state imaging device 2 is driven by the amplified signal. The generation timing of the timing signal in the clock circuit 603 is controlled by the CPU 616.

【0091】固体撮像素子2から出力された電気信号
は、前置処理回路605に与えられる。前置処理回路6
05は、固体撮像素子2からの電気信号に対し増幅、C
DS処理などを行う。前置処理回路605からの信号
は、A/D変換器606でデジタル信号化され、このデ
ジタル信号はプロセス回路607に与えられる。プロセ
ス回路607は、デジタル信号に対し各種の処理を行
い、映像化する。
The electric signal output from the solid-state image sensor 2 is applied to the preprocessing circuit 605. Preprocessing circuit 6
Reference numeral 05 is an amplifier for the electric signal from the solid-state image sensor 2, and C
Performs DS processing and the like. The signal from the preprocessing circuit 605 is converted into a digital signal by the A / D converter 606, and this digital signal is given to the process circuit 607. The process circuit 607 performs various kinds of processing on the digital signal to visualize it.

【0092】プロセス回路607からの映像信号は、D
/A変換器608を介して表示装置609に、D/A変
換器610を介してアナログ出力611に、メモリ61
2に、デジタル出力に、合焦情報検出回路614、輝度
情報検出回路615にそれぞれ与えられる。
The video signal from the process circuit 607 is D
The display device 609 via the A / A converter 608, the analog output 611 via the D / A converter 610, and the memory 61.
2, the digital output is supplied to the focus information detection circuit 614 and the brightness information detection circuit 615, respectively.

【0093】表示装置609は、映像信号が示す映像を
表示するLCDからなる。アナログ出力611は、例え
ばテレビモニタなどに信号を出力するためのアナログ信
号出力端子からなる。メモリ612は、映像信号を記録
する。デジタル出力613は、例えば外部の記録媒体な
どに信号を出力するための端子からなる。
The display device 609 is composed of an LCD for displaying the image indicated by the image signal. The analog output 611 includes an analog signal output terminal for outputting a signal to, for example, a television monitor. The memory 612 records the video signal. The digital output 613 includes a terminal for outputting a signal to, for example, an external recording medium.

【0094】合焦情報検出回路614は、プロセス回路
607からの映像信号に基づき被写体像の合焦状態を検
出する。その検出結果は、CPU616に与えられる。
The focus information detection circuit 614 detects the focus state of the subject image based on the video signal from the process circuit 607. The detection result is given to the CPU 616.

【0095】輝度情報検出回路615は、プロセス回路
607からの映像信号に基づき被写体像の明るさ情報を
検出する。その検出結果は、CPU616に与えられ
る。
The brightness information detection circuit 615 detects the brightness information of the subject image based on the video signal from the process circuit 607. The detection result is given to the CPU 616.

【0096】光学部材G2は、アクチュエータ617で
所定の方向に移動される。このアクチュエータ617
は、図1に示すように、移動台3、永久磁石5、コイル
17、ヨーク19によって構成される。アクチュエータ
617の駆動制御はアクチュエータ制御回路619から
の制御信号によって行われ、この制御信号はドライブ回
路620で増幅された後にアクチュエータ617に与え
られる。光学部材G2の位置は位置検出器618で検出
され、この位置検出器618は、図1に示す位置センサ
21から構成される。位置検出器618からの信号は、
増幅器621で増幅された後に、A/D変換器622を
介してCPU616に与えられる。
The optical member G2 is moved in a predetermined direction by the actuator 617. This actuator 617
As shown in FIG. 1, is composed of a moving table 3, a permanent magnet 5, a coil 17, and a yoke 19. Drive control of the actuator 617 is performed by a control signal from the actuator control circuit 619, and this control signal is amplified by the drive circuit 620 and then given to the actuator 617. The position of the optical member G2 is detected by the position detector 618, and this position detector 618 includes the position sensor 21 shown in FIG. The signal from the position detector 618 is
After being amplified by the amplifier 621, it is given to the CPU 616 via the A / D converter 622.

【0097】光学部材G3は、アクチュエータ623で
所定の方向に移動される。このアクチュエータ623
は、図1に示すように、移動台4、永久磁石6、コイル
18、ヨーク20によって構成される。アクチュエータ
623の駆動制御はアクチュエータ制御回路625から
の制御信号によって行われ、この制御信号はドライブ回
路626で増幅された後にアクチュエータ623に与え
られる。光学部材G3の位置は位置検出器624で検出
され、この位置検出器624は、図1に示す位置センサ
22から構成される。位置検出器624からの信号は、
増幅器627で増幅された後に、A/D変換器628を
介してCPU616に与えられる。
The optical member G3 is moved in a predetermined direction by the actuator 623. This actuator 623
As shown in FIG. 1, is composed of a moving table 4, a permanent magnet 6, a coil 18, and a yoke 20. The drive control of the actuator 623 is performed by a control signal from the actuator control circuit 625, and this control signal is amplified by the drive circuit 626 and then given to the actuator 623. The position of the optical member G3 is detected by the position detector 624, and this position detector 624 is composed of the position sensor 22 shown in FIG. The signal from the position detector 624 is
After being amplified by the amplifier 627, it is given to the CPU 616 via the A / D converter 628.

【0098】絞り部G12は、アクチュエータ629で
所定の絞り量になるように駆動される。このアクチュエ
ータ629は、図1に示すように、絞り羽根31,3
2、永久磁石35,36、コイル38,42、ヨーク3
9,43によって構成される。アクチュエータ629の
駆動制御はアクチュエータ制御回路631からの制御信
号によって行われ、この制御信号はドライブ回路632
で増幅された後にアクチュエータ629に与えられる。
絞り部G12の絞り量すなわち絞り羽根31,32の回
転位置は位置検出器630で検出され、この位置検出器
630は、図1に示す位置センサ40,44から構成さ
れる。位置検出器630からの信号は、増幅器633で
増幅された後に、A/D変換器634を介してCPU6
16に与えられる。
The diaphragm section G12 is driven by an actuator 629 so as to have a predetermined diaphragm amount. This actuator 629, as shown in FIG.
2, permanent magnets 35, 36, coils 38, 42, yoke 3
It is composed of 9,43. The drive control of the actuator 629 is performed by the control signal from the actuator control circuit 631, and this control signal is used as the drive circuit 632.
It is given to the actuator 629 after being amplified by.
The diaphragm amount of the diaphragm portion G12, that is, the rotational positions of the diaphragm blades 31 and 32 are detected by the position detector 630, and the position detector 630 is composed of the position sensors 40 and 44 shown in FIG. The signal from the position detector 630 is amplified by the amplifier 633, and then is transmitted to the CPU 6 via the A / D converter 634.
Given to 16.

【0099】CPU616は、各検出器618,62
4,630からの検出結果、合焦情報検出回路614か
らの検出結果、および輝度情報検出回路615からの検
出結果に基づき対応するアクチュエータ制御回路62
0,626,630を制御する。
The CPU 616 uses the detectors 618, 62.
4, 630, the focus information detection circuit 614, and the luminance information detection circuit 615 detect the corresponding actuator control circuit 62.
0, 626, 630 are controlled.

【0100】CPU616には、操作部635から操作
指示信号が与えられる。操作部635は撮影者による操
作に対応する操作指示信号を生成する。
An operation instruction signal is given to the CPU 616 from the operation unit 635. The operation unit 635 generates an operation instruction signal corresponding to the operation by the photographer.

【0101】このような回路構成において、撮像光学系
601とアクチュエータ駆動回路636と固体撮像素子
2からの電気信号を処理する映像信号処理回路637と
に分類することができる。アクチュエータ駆動回路63
6には、各アクチュエータ制御回路619,625,6
31が含まれ、アクチュエータ駆動回路636は、図1
に示す回路素子45a内に構成される。映像信号処理回
路637は、撮像素子駆動回路604とクロック回路6
03とともに、図1に示す回路素子45b内に構成され
る。
In such a circuit configuration, it can be classified into an image pickup optical system 601, an actuator drive circuit 636, and a video signal processing circuit 637 which processes an electric signal from the solid-state image pickup element 2. Actuator drive circuit 63
6 includes actuator control circuits 619, 625, 6
31 is included, and the actuator drive circuit 636 is similar to that shown in FIG.
The circuit element 45a shown in FIG. The video signal processing circuit 637 includes an image sensor driving circuit 604 and a clock circuit 6.
03, and the circuit element 45b shown in FIG.

【0102】なお、CPU616、合焦情報検出回路6
14、輝度情報検出回路615は、基板1上に搭載する
ことも可能であるが、特に、その搭載位置は限定されな
い。
The CPU 616 and the focus information detection circuit 6
The brightness information detection circuit 615 and the brightness information detection circuit 615 can be mounted on the substrate 1, but the mounting position is not particularly limited.

【0103】表示装置609、メモリ612および操作
部635は、外部に配置されている。
The display device 609, the memory 612 and the operating section 635 are arranged outside.

【0104】次に、光学装置の動作について説明する。Next, the operation of the optical device will be described.

【0105】まず、撮影者が操作部635を操作するこ
とにより、撮影開始の命令がCPU616に入力され
る。CPU616では、その命令を受けて各回路の電源
を入れ、クロック回路603に固体撮像素子2用のタイ
ミング信号の出力を命令する。クロック回路603から
出力されたタイミング信号は、撮像素子駆動回路604
で、固体撮像素子2を駆動可能な信号に増幅される。こ
の駆動信号により固体撮像素子2に入射された光は電気
信号に変換され、この電気信号は前置直処理部回路60
5に与えられる。前置処理回路605は、固体撮像素子
602からの電気信号に対し、例えばCDS処理、非線
形化、信号増幅などの処理を行う。前置処理回路605
の出力信号は、A/D変換器606でデジタル化された
後、プロセス回路607に与えられる。プロセス回路6
07は、A/D変換器606からのデジタル信号を映像
化するための各種処理、例えば原色分離、ホワイトバラ
ンス、ガンマ補正、アパーチャ補正、輝度信号、色差信
号の生成などの処理を行う。この映像化信号はD/A変
換器608でアナログ信号に変換され、アナログ信号が
示す映像が表示装置609に表示される。また、映像信
号は必要に応じてメモリ612にデジタル信号として記
録され、または外部の機器に出力される。
First, the photographer operates the operation unit 635 to input an instruction to start photographing to the CPU 616. In response to the instruction, the CPU 616 turns on the power of each circuit and instructs the clock circuit 603 to output the timing signal for the solid-state image sensor 2. The timing signal output from the clock circuit 603 is used as the image sensor drive circuit 604.
Then, it is amplified into a signal capable of driving the solid-state imaging device 2. The light incident on the solid-state image sensor 2 is converted into an electric signal by the drive signal, and the electric signal is transferred to the front direct processing unit circuit 60.
Given to 5. The pre-processing circuit 605 performs processing such as CDS processing, non-linearization, and signal amplification on the electric signal from the solid-state image sensor 602. Preprocessing circuit 605
Is output to the process circuit 607 after being digitized by the A / D converter 606. Process circuit 6
Reference numeral 07 performs various processes for visualizing the digital signal from the A / D converter 606, such as primary color separation, white balance, gamma correction, aperture correction, luminance signal, and color difference signal generation. This image signal is converted into an analog signal by the D / A converter 608, and the image represented by the analog signal is displayed on the display device 609. Further, the video signal is recorded in the memory 612 as a digital signal as needed, or is output to an external device.

【0106】次に、撮像光学系601の動作について説
明する。
Next, the operation of the image pickup optical system 601 will be described.

【0107】フォーカシングは通常、自動的に行われ
る。合焦情報検出回路614にプロセス回路607から
の映像信号が入力されると、合焦情報検出回路614
は、入力された映像信号の高域成分の量(以下、合焦情
報という)を検出する。合焦情報は、図13に示すよう
に、撮像光学系601が被写体に対して合焦状態にある
場合に最大となり、デフォーカスするに従い減少してい
く特性を示す。
Focusing is usually done automatically. When the video signal from the process circuit 607 is input to the focus information detection circuit 614, the focus information detection circuit 614
Detects the amount of high frequency components of the input video signal (hereinafter referred to as focus information). As shown in FIG. 13, the focus information has a maximum characteristic when the imaging optical system 601 is in focus with respect to the subject, and has a characteristic that decreases as defocusing occurs.

【0108】CPU616は、光学部材G3を動かしな
がら合焦情報の変化を検出し、合焦情報が最大となる位
置まで以下のように光学部材G3を移動させるようにア
クチュエータ制御回路625を制御する。CPU616
は、合焦情報より算出される目標レンズ位置と実際のレ
ンズ位置が迫従するようにフォーカスレンズ移動信号を
出力する。光学部材G3の実際のレンズ位置は、位置検
出器624で検出された位置情報が増幅器627で増幅
され、A/D変換器628でデジタル化された後、CP
U616に入力され、算出される。
The CPU 616 detects a change in the focus information while moving the optical member G3, and controls the actuator control circuit 625 so as to move the optical member G3 to the position where the focus information becomes maximum as follows. CPU616
Outputs a focus lens movement signal so that the target lens position calculated from the focus information and the actual lens position follow each other. The actual lens position of the optical member G3 is CP after the position information detected by the position detector 624 is amplified by the amplifier 627 and digitized by the A / D converter 628.
It is input to U616 and calculated.

【0109】アクチュエータ制御回路625はフォーカ
スレンズ移動信号に基づきアクチュエータ制御信号を発
生する。アクチュエータ制御信号はドライブ回路626
でアクチュエータ623を駆動可能な信号に増幅され、
アクチュエータ623が駆動される。アクチュエータ6
23の駆動に伴い光学部材G3は移動され、フォーカシ
ングが行われる。
The actuator control circuit 625 generates an actuator control signal based on the focus lens movement signal. The actuator control signal is the drive circuit 626.
Is amplified to a signal that can drive the actuator 623 with
The actuator 623 is driven. Actuator 6
The optical member G3 is moved in accordance with the driving of 23, and focusing is performed.

【0110】ズーミングは撮影者が操作部635を操作
することにより行われる。操作部635より入力された
指示に従い、CPU616は、光学部材G2の目標位置
を算出する。現在の光学部材G2のレンズ位置は、位置
検出器618で検出される。位置検出器618の出力信
号は増幅器621で増幅され、A/D変換器622に入
力される。A/D変換器622でデジタル化された位置
検出器618からの出力は、CPU616に入力され、
光学部材G2のレンズ位置情報が算出される。CPU6
16は、目標レンズ位置と実際のレンズ位置が追従する
ように光学部材G2に対する移動信号を出力する。アク
チュエータ制御回路619は、光学部材G2に対する移
動信号に基づきアクチュエータ制御信号を発生する。ア
クチュエータ制御信号は、ドライブ回路620でアクチ
ュエータを駆動可能な信号に増幅され、アクチュエータ
617が駆動される。アクチュエータ617の駆動に伴
い光学部材G2は移動され、ズーミングが行われる。
Zooming is performed by the photographer operating the operation unit 635. According to the instruction input from the operation unit 635, the CPU 616 calculates the target position of the optical member G2. The current lens position of the optical member G2 is detected by the position detector 618. The output signal of the position detector 618 is amplified by the amplifier 621 and input to the A / D converter 622. The output from the position detector 618 digitized by the A / D converter 622 is input to the CPU 616,
The lens position information of the optical member G2 is calculated. CPU6
Reference numeral 16 outputs a movement signal for the optical member G2 so that the target lens position and the actual lens position follow each other. The actuator control circuit 619 generates an actuator control signal based on the movement signal for the optical member G2. The actuator control signal is amplified by the drive circuit 620 into a signal capable of driving the actuator, and the actuator 617 is driven. The optical member G2 is moved along with the driving of the actuator 617, and zooming is performed.

【0111】本実施例のように、インナーフォーカス方
式ズームレンズにおいて、被写体にピントがあった状態
でズーミングを行うためには、光学部材G2の位置と光
学部材G3の位置とは決められた曲線(ズームトラッキ
ングカーブ)上を移動する必要がある。ズームトラッキ
ングカーブの例を図14に示す。図中、0.6m、1.
2m、1.0mは、被写体距離を表す。
In the inner focus type zoom lens as in the present embodiment, in order to perform zooming while the subject is in focus, the position of the optical member G2 and the position of the optical member G3 are determined by a predetermined curve ( It is necessary to move on the zoom tracking curve). An example of the zoom tracking curve is shown in FIG. In the figure, 0.6 m, 1.
2 m and 1.0 m represent subject distances.

【0112】位置検出器618から得られる光学部材G
2の位置情報と位置検出器624から得られる光学部材
G3の位置情報とから、現在の被写体距離が算出され、
ズーミング中は現在の被写体距離に対応するトラッキン
グカーブに基づき光学部材G3の目標位置が算出され
る。光学部材G2と同様に、現在の光学部材G3のレン
ズ位置は位置検出器624で検出され、位置検出器62
4の出力信号は増幅器627で増幅され、A/D変換器
628に人力される。A/D変換器628でデジタル化
された位置検出器624の出力は、CPU616に入力
され、光学部材G3のレンズ位置情報が算出される。C
PU616は、目標レンズ位置と実際のレンズ位置とが
迫従するようにフォーカスレンズ移動信号を出力する。
アクチュエータ制御回路625はフオーカスレンズ移動
信号に基づきアクチュエータ制御信号を発生する。アク
チュエータ制御信号はドライブ回路626でアクチュエ
ータを駆動可能な信号に増幅され、アクチュエータ62
3が駆動され、光学部材G3が移動される。従って、ズ
ーミング中も被写体がぼやけることなく固体撮像素子2
に結像される。
Optical member G obtained from the position detector 618
2 from the position information of the optical member G3 obtained from the position detector 624, the current subject distance is calculated,
During zooming, the target position of the optical member G3 is calculated based on the tracking curve corresponding to the current subject distance. Similar to the optical member G2, the current lens position of the optical member G3 is detected by the position detector 624, and the position detector 62
The output signal of No. 4 is amplified by the amplifier 627 and input to the A / D converter 628. The output of the position detector 624 digitized by the A / D converter 628 is input to the CPU 616, and the lens position information of the optical member G3 is calculated. C
The PU 616 outputs a focus lens movement signal so that the target lens position and the actual lens position closely follow each other.
The actuator control circuit 625 generates an actuator control signal based on the focus lens movement signal. The actuator control signal is amplified by the drive circuit 626 into a signal capable of driving the actuator, and the actuator 62
3 is driven and the optical member G3 is moved. Therefore, the solid-state image sensor 2 does not blur the subject even during zooming.
Is imaged.

【0113】露光量は、アクチュエータ629で絞り部
材G12を制御し、撮像光学系601に対する開口量を
変化させることで調節される。通常、この露光量は自動
的に行われる。輝度情報検出回路615には、プロセス
回路607かららの映像信号が入力される。輝度情報検
出回路615は入力された映像信号から被写体像の明る
さ(以下、輝度情報という)を検出する。現在の絞り部
G12の位置は、位置検出器630で検出される。位置
検出器630の出力信号は増幅器633で増幅され、A
/D変換器634に入力される。A/D変換器634で
デジタル化された位置検出器630の出力は、CPU6
16に入力され、紋り部G12の絞り位置情報が求めら
れる。CPU616は、入力された被写体像の輝度情報
に基づき最適な露光量を算出し、さらに最適な露光量と
現在の絞り位置情報とから、目標絞り位置を算出する。
この目標絞り位置と実際の紋り位置とが追従するように
絞り移動信号が出力される。アクチュエータ制御回路6
31は、紋り移動信号に基づきアクチュエータ制御信号
を発生する。アクチュエータ制御信号は、ドライブ回路
632でアクチュエータ629を駆動可能な信号に増幅
され、アクチュエータ629が駆動される。アクチュエ
ータ629の駆動に伴い絞り部G12が駆動され、露光
量調節が行われる。
The exposure amount is adjusted by controlling the diaphragm member G12 with the actuator 629 and changing the aperture amount for the image pickup optical system 601. Normally, this exposure amount is automatically performed. The video signal from the process circuit 607 is input to the luminance information detection circuit 615. The brightness information detection circuit 615 detects the brightness of the subject image (hereinafter referred to as brightness information) from the input video signal. The current position of the diaphragm section G12 is detected by the position detector 630. The output signal of the position detector 630 is amplified by the amplifier 633, and A
It is input to the / D converter 634. The output of the position detector 630 digitized by the A / D converter 634 is the CPU 6
16 and the aperture position information of the embossed portion G12 is obtained. The CPU 616 calculates the optimum exposure amount based on the input brightness information of the subject image, and further calculates the target aperture position from the optimum exposure amount and the current aperture position information.
A diaphragm movement signal is output so that the target diaphragm position and the actual print position follow each other. Actuator control circuit 6
31 generates an actuator control signal based on the print movement signal. The actuator control signal is amplified by the drive circuit 632 into a signal capable of driving the actuator 629, and the actuator 629 is driven. The diaphragm G12 is driven according to the driving of the actuator 629, and the exposure amount is adjusted.

【0114】次に、基板1の構成、製造方法について図
を参照しながら説明する。図15は図1の光学装置の基
板の構成を示す縦断面図、図16は図1の光学装置の基
板の製造方法における工程の一部を示す分解斜視図であ
る。
Next, the structure and manufacturing method of the substrate 1 will be described with reference to the drawings. 15 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the substrate of the optical device of FIG. 1, and FIG. 16 is an exploded perspective view showing a part of the steps in the method of manufacturing the substrate of the optical device of FIG.

【0115】基板1は、図15に示すように、セラミッ
クベース801、鉄ベース801a、およびアルミニウ
ムベース801bから構成される。セラミックベース8
01の材質には、寸法安定性、放熱性に優れたセラミッ
クが用いられ、セラミックベース801は基板1の骨組
を形成するベ一スである。鉄ベース801aの材質に
は、透磁率の高い鉄が用いられ、鉄ベース801aはア
クチュエータの一部を形成するヨーク(図1の19,2
0、図2の39,44に相当する)を構成する。アルミ
ニウムベース801bは、撮像素子駆動回路または映像
信号処理回路を形成し、熱伝導率が高いアルミニウムを
ベ一スとしている。これらのベース801,801a,
801bの材質は、上記のものに限るものではなく、例
えば、ベース801aの材質としては、透磁率の高い材
質すなわち、電磁軟鉄、パーマロイなどを用いることも
できる。ベース801bの材質としては、銅などの熱伝
導率が高い材質を用いることもできる。各ベース80
1,801a,801bの表面には、絶縁層801cが
形成されている。
As shown in FIG. 15, the substrate 1 is composed of a ceramic base 801, an iron base 801a and an aluminum base 801b. Ceramic base 8
As the material of 01, ceramic excellent in dimensional stability and heat dissipation is used, and the ceramic base 801 is a base that forms the frame of the substrate 1. Iron having a high magnetic permeability is used as the material of the iron base 801a, and the iron base 801a is a yoke (19, 2 in FIG. 1) forming a part of the actuator.
0, which corresponds to 39 and 44 in FIG. 2). The aluminum base 801b forms an image pickup element drive circuit or a video signal processing circuit, and is made of aluminum having high thermal conductivity as a base. These bases 801, 801a,
The material of 801b is not limited to the above, and for example, as the material of the base 801a, a material having high magnetic permeability, that is, electromagnetic soft iron, permalloy, or the like can be used. As the material of the base 801b, a material having high thermal conductivity such as copper can be used. Each base 80
An insulating layer 801c is formed on the surfaces of 1, 801a and 801b.

【0116】次に、基板1の製造方法について図16を
参照しながら説明する。
Next, a method of manufacturing the substrate 1 will be described with reference to FIG.

【0117】図16を参照するに、まず、鉄ベ一ス80
1aとアルミニウムベース801bに相当する部分に予
め穴を形成したセラミックベース801と、鉄ベース8
01aと、アルミニウムベース801bとが準備され
る。
Referring to FIG. 16, first, the iron base 80
1a and an aluminum base 801b, a ceramic base 801 having holes previously formed in a portion corresponding to the aluminum base 801b
01a and an aluminum base 801b are prepared.

【0118】次いで、セラミックベース801の一方の
穴に鉄ベース801aが、他方の穴にアルミニウムベー
ス801bがそれぞれ嵌め込まれる。セラミックベース
801と鉄ベース801aとが、セラミックベース80
1とアルミニウムベース801bとがそれぞれ接着剤で
固定され、1枚のベース材が形成される。
Next, the iron base 801a is fitted in one hole of the ceramic base 801, and the aluminum base 801b is fitted in the other hole. Ceramic base 801 and iron base 801a are ceramic base 80
1 and the aluminum base 801b are fixed to each other with an adhesive to form one sheet of base material.

【0119】次いで、樹脂を銅箔に塗布し、ベ一ス材に
積層することにより、図15に示すセラミックベース8
01、鉄ベース801a、アルミニウムベース801b
の各表面に絶縁層801cが形成される。なお、この方
法に代わる絶縁層801cの形成方法としては、ベース
材側に絶縁層を形成する樹脂を塗布した後に銅箔を積層
する方法もあるが、連続加工が可能な点で前者の方が優
れている。
Next, the resin is applied to the copper foil and laminated on the base material to form the ceramic base 8 shown in FIG.
01, iron base 801a, aluminum base 801b
An insulating layer 801c is formed on each surface of the. As an alternative method of forming the insulating layer 801c, there is a method of laminating a copper foil after applying a resin for forming the insulating layer on the base material side, but the former is preferable in that continuous processing is possible. Are better.

【0120】絶縁層801cの形成後、銅箔をエッチン
グすることにより配線パターンの形成、ソルダーレジス
トの塗布、露出した銅箔表面へのはんだメッキ、はんだ
レベラーなどの表面処理が順次に実行される。
After the insulating layer 801c is formed, the copper foil is etched to form a wiring pattern, apply a solder resist, perform solder plating on the exposed copper foil surface, and perform surface treatment such as a solder leveler.

【0121】次いで、固体撮像素子2、コイル17,1
8,38,42、回路素子45a,45b、位置センサ
21,22がそれぞれはんだなどによって基板1に形成
された配線パターンと電気的に接続される。コイル1
7,18,38,42およびレール部13,14,1
5,16が基板1上に接着剤で接着される。
Next, the solid-state image pickup device 2, the coils 17 and 1
8, 38, 42, the circuit elements 45a, 45b, and the position sensors 21, 22 are electrically connected to the wiring pattern formed on the substrate 1 by soldering or the like. Coil 1
7, 18, 38, 42 and rail portions 13, 14, 1
5, 16 are adhered onto the substrate 1 with an adhesive.

【0122】このように、基板1のベース材として一つ
の部材を用いるのではなく、基板1上に実装される部品
が要求する特性に適合した性質を有する材料がベース材
として用いられている。すなわち、基板の骨組となり平
面性など寸法安定性に優れたセラミックベース材、アク
チュエータが形成される部分に透磁率が高い鉄ベ一ス
材、電子部品の放熱を必要とする撮像素子駆動回路また
は映像信号処理回路が実装される部分にアルミニウムあ
るいは銅べース材と、基板1上のそれぞれの部位におい
て最適な材質を選択することで、それぞれのベース材の
長所が生かせる基板を作ることができる。特に、電子部
品の放熱に極めて効果があり、電子部品の発熱による基
板の変形を未然に防止することができ、基板1の変形に
起因よる各光学部材と固体撮像素子2との相対的な位置
のずれ、光学部材の倒れなどを抑制することができる。
よって、基板1の変形に起因する撮影画像の劣化を未然
に防止することができる。
As described above, one member is not used as the base material of the substrate 1, but a material having a property suitable for the characteristics required by the components mounted on the substrate 1 is used as the base material. That is, a ceramic base material that is a skeleton of the substrate and has excellent dimensional stability such as flatness, an iron base material with high magnetic permeability in the portion where the actuator is formed, an image sensor drive circuit or image that requires heat dissipation of electronic parts. By selecting an aluminum or copper base material for the portion on which the signal processing circuit is mounted and an optimum material for each portion on the substrate 1, a substrate can be produced in which the advantages of each base material can be utilized. In particular, it is extremely effective in radiating heat from the electronic components, and it is possible to prevent the deformation of the substrate due to heat generation of the electronic components, and the relative positions of the respective optical members and the solid-state image sensor 2 due to the deformation of the substrate 1. It is possible to suppress the deviation of the optical member, the collapse of the optical member, and the like.
Therefore, it is possible to prevent deterioration of the captured image due to the deformation of the substrate 1.

【0123】なお、本実施例では、コイルとしてシート
状のコイルを用い、このコイルを基板1上に接着剤など
で接着するようにしたが、基板1上のパターンと同様
に、銅箔をエッチングすることによりコイルを形成する
ことも可能である。この場合、コイルの巻数にある程度
の限界があるが、配線パターンと同様に形成できるか
ら、シートコイルの接着などの工程を省略することがで
き、かつシートコイルの基板1に対する位置決め作業を
なくすことができる。
In this embodiment, a sheet-shaped coil is used as the coil and the coil is adhered onto the substrate 1 with an adhesive or the like. However, similar to the pattern on the substrate 1, the copper foil is etched. By doing so, it is possible to form a coil. In this case, although there is a certain limit to the number of turns of the coil, since it can be formed in the same manner as the wiring pattern, steps such as adhering the sheet coil can be omitted, and positioning work of the sheet coil with respect to the substrate 1 can be eliminated. it can.

【0124】次に、参考として、基板のベース材として
1つの部材を用いた場合について図17を参照しながら
説明する。図17は図1の光学装置に用いられる参考例
としての基板を示す斜視図である。
Next, as a reference, the case where one member is used as the base material of the substrate will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a perspective view showing a substrate as a reference example used in the optical device of FIG.

【0125】基板802は、図17に示すように、金属
板上に絶縁層を介して配線パターンを形成した金属基板
からなる。金属の材質は、透磁率が高い鉄、または放熱
性に優れたアルミニウムまたは銅などである。絶縁層、
配線パターンの形成は前述したものと同様であるから、
その説明は省略する。
As shown in FIG. 17, the substrate 802 is made of a metal substrate having a wiring pattern formed on a metal plate via an insulating layer. The material of the metal is iron having high magnetic permeability, or aluminum or copper having excellent heat dissipation. Insulation layer,
Since the formation of the wiring pattern is the same as that described above,
The description is omitted.

【0126】基板802の準備後、まず、撮像素子2は
基板802の裏面から、コイル17,18,38,4
2、回路素子45a,45b、位置センサー21,22
は基板802の表面から、それぞれはんだなどによって
基板802に形成された配線パターンと電気的に接続さ
れ、コイル17,18,38,42、レール部13,
…,16は基板802に接着剤などで固着される。本方
法によると、1枚の金属板をベースに基板を形成するこ
とができるから、低コストで、平面性が良い基板を形成
することができるという効果に加え、基板の金属部の材
質に応じて、それぞれ以下の効果(a)、(b)を奏す
る。
After the substrate 802 is prepared, first, the image pickup device 2 is arranged from the back surface of the substrate 802 to the coils 17, 18, 38 and 4.
2, circuit elements 45a and 45b, position sensors 21 and 22
Are electrically connected to the wiring patterns formed on the substrate 802 from the surface of the substrate 802 by soldering, respectively, and the coils 17, 18, 38, 42, the rail portion 13,
, 16 are fixed to the substrate 802 with an adhesive or the like. According to this method, the substrate can be formed on the basis of one metal plate, so that it is possible to form a substrate having low cost and good flatness, and in addition, depending on the material of the metal portion of the substrate. The following effects (a) and (b) are obtained, respectively.

【0127】(a)鉄などの透磁率が高い材料の場合 駆動により光学系を駆動する場合、基板の一部がヨーク
として作用するから、部品としてのヨークが不要にな
り、コストダウンに寄与する。
(A) In the case of a material having a high magnetic permeability such as iron When the optical system is driven by driving, a part of the substrate acts as a yoke, so that the yoke as a component is not required, which contributes to cost reduction. .

【0128】(b)アルミニウムなどの放熱性が良い材
料の場合 撮像素子駆動回路または映像信号処理回路の周辺、アク
チュエータのコイルなどの周辺で発生した熱が良好に放
散され、基板の反りなどの変形を防止することができ
る。
(B) In the case of a material having a good heat dissipation property such as aluminum The heat generated around the image pickup device driving circuit or the video signal processing circuit and around the actuator coil is satisfactorily dissipated, and the substrate is deformed such as warped. Can be prevented.

【0129】次に、基板上の電子部品の発熱による変
形、さらに機械的な変形を防ぐより効果的な方法につい
て図18ないし図20を参照しながら説明する。図18
は図1の光学装置に用いられる他の基板を示す斜視図、
図19は図1の光学装置に用いられる他の基板を示す斜
視図、図20は図19の基板の取付状態を示す図であ
る。
Next, a more effective method for preventing the deformation of the electronic components on the substrate due to heat generation and further mechanical deformation will be described with reference to FIGS. 18 to 20. FIG.
Is a perspective view showing another substrate used in the optical device of FIG.
19 is a perspective view showing another substrate used in the optical device of FIG. 1, and FIG. 20 is a diagram showing a mounting state of the substrate of FIG.

【0130】この方法としては、図18に示すように、
放熱を必要とするCPUなどの電子部品812の周囲に
切欠809を設ける方法、図19に示すように、基板の
平面性を保つ必要がある光学系全体の周囲にV溝810
を設ける方法がある。
As for this method, as shown in FIG.
A method of providing a notch 809 around an electronic component 812 such as a CPU that requires heat dissipation. As shown in FIG. 19, a V groove 810 is provided around the entire optical system in which the planarity of the substrate needs to be maintained.
There is a method of providing.

【0131】これらの方法による基板1の機器への取付
方法について図18ないし図20を参照しながら説明す
る。
The method of attaching the substrate 1 to the equipment by these methods will be described with reference to FIGS. 18 to 20.

【0132】各基板1の四隅には、図18および図19
に示すように、取付穴811がそれぞれ設けられてい
る。基板1における発熱が大きいCPUなどの電子部品
の搭載領域は、撮影光学系などの搭載領域とは切欠80
9またはV溝810で区分けされている。
18 and 19 are provided at the four corners of each substrate 1.
As shown in, mounting holes 811 are provided respectively. The mounting area of the electronic component such as the CPU, which generates a large amount of heat on the substrate 1, is notched with the mounting area of the photographing optical system.
9 or V groove 810.

【0133】これらの基板1の取付方法を図19に示す
基板1を例に説明する。
A method of mounting these substrates 1 will be described by taking the substrate 1 shown in FIG. 19 as an example.

【0134】基板1は、図20に示すように、取付穴8
11に挿通されたビス813で機器内部に設けられた基
板取付部814に固定される。
As shown in FIG. 20, the board 1 has a mounting hole 8
It is fixed to a board mounting portion 814 provided inside the device with a screw 813 inserted through 11.

【0135】基板取付部814が機器外部からの力によ
り変形され、または加工の精度により変形していると
き、基板1には外力が作用するが、その外力によってV
溝810の部分が変形されるだけで、基板1の他の部分
は平面を保つことができる。
When the board mounting portion 814 is deformed by a force from the outside of the device or is deformed by the processing accuracy, an external force acts on the substrate 1, and the external force causes V.
Only the portion of the groove 810 is deformed, and the other portion of the substrate 1 can be kept flat.

【0136】なお、図18に示す切欠809を設けた基
板1の場合も同様の効果を奏する。
The same effect can be obtained in the case of the substrate 1 having the cutout 809 shown in FIG.

【0137】次に、図18に示す基板1における熱的変
形の吸収構造について説明する。
Next, the structure for absorbing thermal deformation in the substrate 1 shown in FIG. 18 will be described.

【0138】具体的には、電子部品812を切欠809
と縁部との間の領域に配置することによって、電子部品
812の発熱時、その周辺の基板1の反りなどの変形
は、前記機械的変形がV溝810で吸収されたとのと同
じように、熱的変形は切欠809で吸収され、切欠80
9からの内方に向かう領域は平面を保つことができる。
Specifically, the electronic component 812 is cut out 809.
When the electronic component 812 is heated, the deformation such as the warp of the substrate 1 around the electronic component 812 is the same as that when the mechanical deformation is absorbed by the V-groove 810 by arranging the same in the region between the edge and the edge. , The thermal deformation is absorbed by the notch 809, the notch 80
The area going inward from 9 can remain flat.

【0139】(第2実施例)次に、本発明の第2実施例
について図21および図22を参照しながら説明する。
図21は本発明の光学装置の第2実施例の主要部の構成
を示す斜視図、図22は図21の基板を示す縦断面図で
ある。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22.
21 is a perspective view showing the configuration of the main part of a second embodiment of the optical device of the present invention, and FIG. 22 is a vertical sectional view showing the substrate of FIG.

【0140】図21および図22を参照するに、基板8
21は、金属板上に絶縁層を介して配線パターンを形成
した2つのザブ基板821a,821bから構成され
る。
Referring to FIGS. 21 and 22, the substrate 8
21 is composed of two sub-boards 821a and 821b each having a wiring pattern formed on a metal plate via an insulating layer.

【0141】アクチュエータを形成するサブ基板821
aには透磁率が高い鉄をベースとして、撮像素子駆動回
路または映像信号処理回路を形成するサブ基板821b
には熱伝導率が高い銅、アルミニウムなどをベースとし
て用いている。各サブ基板821a,821bの表面に
は絶縁層821c,821dが形成されている。サブ基
板821aおよび絶縁層821cには、同軸上に伸びる
開口部829が形成され、サブ基板821bおよび絶縁
層821dには、同軸上に伸びる開口部830が形成さ
れている。開口部829には、固体撮像素子2が挿入さ
れ、固体撮像素子2はサブ基板821bの裏面に装着さ
れている。固体撮像素子2には、開口部830を介して
被写体光が入射される。
Sub substrate 821 forming the actuator
Sub-board 821b for forming an image sensor drive circuit or a video signal processing circuit is formed on a by using iron having high magnetic permeability as a base.
Is based on copper, aluminum, etc., which have high thermal conductivity. Insulating layers 821c and 821d are formed on the surfaces of the sub substrates 821a and 821b. The sub-substrate 821a and the insulating layer 821c are formed with an opening 829 extending coaxially, and the sub-substrate 821b and the insulating layer 821d are formed with an opening 830 extending coaxially. The solid-state image sensor 2 is inserted into the opening 829, and the solid-state image sensor 2 is mounted on the back surface of the sub-board 821b. Object light is incident on the solid-state imaging device 2 through the opening 830.

【0142】次に、基板821の製造方法について説明
する。
Next, a method of manufacturing the substrate 821 will be described.

【0143】まず、アクチュエータを形成する鉄ベース
のサブ基板821aと、銅ベースまたはアルミニウムベ
一スのサブ基板821bとが準備される。
First, an iron-based sub-substrate 821a forming an actuator and a copper-based or aluminum-based sub-substrate 821b are prepared.

【0144】次いで、樹脂を銅箔に塗布し、それぞれの
ベース材に積層することにより、サブ基板821a,8
21bの表面に絶縁層821c,821dが形成され
る。
Next, a resin is applied to the copper foil and laminated on each of the base materials, so that the sub-boards 821a and 821 are formed.
Insulating layers 821c and 821d are formed on the surface of 21b.

【0145】絶縁層821c,821dの形成後,箔を
エッチングして、サブ基板821aにはアクチュエータ
回路の配線パターンが、サブ基板821bには撮像素子
駆動回路または映像信号処理回路の配線パターンがそれ
ぞれ形成される。
After forming the insulating layers 821c and 821d, the foil is etched to form a wiring pattern of the actuator circuit on the sub-substrate 821a and a wiring pattern of the image pickup device driving circuit or the video signal processing circuit on the sub-substrate 821b. To be done.

【0146】次いで、ソルダーレジストの塗布、露出し
た銅箔表面に対するはんだメッキ、はんだレベラーなど
の表面処理が順次に行われる。
Next, surface treatment such as application of solder resist, solder plating on the exposed copper foil surface, and solder leveler is sequentially performed.

【0147】それぞれのサブ基板821a,821bは
絶縁性の接着剤を介して積層される。
The respective sub-boards 821a and 821b are laminated via an insulating adhesive.

【0148】この基板821を用いることによって、図
15に示す基板と同様の効果が得られることに加え、ノ
イズの発生源となるアクチュエータ駆動系すなわち回路
素子45aおよびアクチュエータを形成するサブ基板8
21aに対して、ノイズの影,を受け易い撮像素子駆動
回路または映像信号処理のための回路素子45bおよび
撮像素子駆動回路または映像信号処理回路を形成するサ
ブ基板821bとを基板821上の全く異なる層に形成
することができ、基板821内でのノイズの影響を極力
小さくすることができる。なお、上記映像信号処理回路
は、図12に示す映像信号処理回路637と等価である
が、その内部構成は限定されることはない。
By using this substrate 821, the same effect as that of the substrate shown in FIG. 15 is obtained, and in addition, the actuator drive system, that is, the circuit element 45a and the sub-substrate 8 forming the actuator, which are sources of noise, are obtained.
21a, the image pickup element drive circuit or the circuit element 45b for image signal processing and the sub-board 821b forming the image pickup element drive circuit or the image signal processing circuit, which are easily affected by noise, are completely different from each other on the board 821. Since it can be formed in a layer, the influence of noise in the substrate 821 can be minimized. The video signal processing circuit is equivalent to the video signal processing circuit 637 shown in FIG. 12, but the internal configuration thereof is not limited.

【0149】また、基板821の製造においては、先に
図16で示した基板1のように、予めベースに形成され
た穴に他のベースを嵌め込み、1枚のベースとすること
をせず、2枚のベースをそれぞれ独立に従来の形成方法
で製造することができ、製造工程の簡略化が図れ、製造
コストを下げることが可能となる。
Further, in the manufacture of the substrate 821, unlike the substrate 1 shown in FIG. 16, it is not necessary to fit another base into a hole formed in the base in advance to form one base. The two bases can be independently manufactured by the conventional forming method, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

【0150】(第3実施例)次に、本発明の第3実施例
について図23ないし図26を参照しながら説明する。
図23は本発明の光学装置の第3実施例の構成を示す斜
視図、図24は図23の光学装置の第2光学部材の駆動
制御部の構成を示す縦断面図、図25は図23の光学装
置の絞り羽根の駆動制御部の構成を示す縦断面図、図2
6は図25のC−C線に沿って得られた断面図である。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
23 is a perspective view showing the configuration of the third embodiment of the optical device of the present invention, FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the drive control unit of the second optical member of the optical device of FIG. 23, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the drive control unit of the diaphragm blade of the optical device of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【0151】本実施例は、屈折光学系によるズームレン
ズ機構を有する光学装置である。
The present embodiment is an optical device having a zoom lens mechanism of a refracting optical system.

【0152】光学装置は、図23に示すように、固体撮
像素子2が装着された基板1を備える。なお、基板1の
構成は、第1実施例の基板の構成と同じように、異なる
材質の複数のベース材から構成され、その説明は省略す
る。
As shown in FIG. 23, the optical device comprises a substrate 1 on which a solid-state image sensor 2 is mounted. The structure of the substrate 1 is composed of a plurality of base materials made of different materials, like the structure of the substrate of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0153】基板1には、第1レンズ群60、第2レン
ズ群61、第3レンズ群62および第4レンズ群63が
搭載されている。
A first lens group 60, a second lens group 61, a third lens group 62 and a fourth lens group 63 are mounted on the substrate 1.

【0154】第1レンズ群60は、基板1に接着剤など
で固定されている。第2レンズ群61はズーミング動作
を行うためのレンズ群からなり、このレンズ群は基板1
に所定範囲内で光軸64方向に移動可能に搭載されてい
る。第3レンズ群62は、第1レンズ群60と同様に、
基板1に接着剤などで固定されている。第4レンズ群6
3はフォーカシング動作を行うためのレンズ群からな
り、このレンズ群は基板1に所定範囲内で光軸64方向
に移動可能に搭載されている。光軸64は、基板1の表
面に平行になるように設定され、すなわち第2レンズ群
61、第4レンズ群63の可動方向は、基板1の表面に
対して平行になるように設定されているから、可動範囲
が長い場合でも基板1の表面と垂直方向の厚さの増大が
ないズームレンズ機構を実現することができる。
The first lens group 60 is fixed to the substrate 1 with an adhesive or the like. The second lens group 61 comprises a lens group for performing a zooming operation, and this lens group is the substrate 1
It is mounted so as to be movable in the direction of the optical axis 64 within a predetermined range. The third lens group 62, like the first lens group 60,
It is fixed to the substrate 1 with an adhesive or the like. 4th lens group 6
Reference numeral 3 denotes a lens group for performing a focusing operation, and this lens group is mounted on the substrate 1 so as to be movable in the optical axis 64 direction within a predetermined range. The optical axis 64 is set to be parallel to the surface of the substrate 1, that is, the movable directions of the second lens group 61 and the fourth lens group 63 are set to be parallel to the surface of the substrate 1. Therefore, it is possible to realize a zoom lens mechanism in which the thickness in the direction perpendicular to the surface of the substrate 1 does not increase even when the movable range is long.

【0155】第4レンズ群63の後方には、三角プリズ
ムなどの光学部材65が配置されている。光学部材65
は、被写体像を撮像素子2に結像させるように、光軸を
基板1に対して垂直方向に屈曲させる。なお、固体撮像
素子2の基板1への実装構造は、第1実施例と同じであ
り、その説明は省略する。
Behind the fourth lens group 63, an optical member 65 such as a triangular prism is arranged. Optical member 65
Bends the optical axis in the direction perpendicular to the substrate 1 so that the subject image is formed on the image pickup element 2. The mounting structure of the solid-state image sensor 2 on the substrate 1 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0156】第2レンズ群61と第3レンズ群62との
間には、紋り羽根66が配置されている。絞り羽根66
は光軸64に対して垂直方向に駆動し、絞り開口を変化
させる。この絞り開口の変化によって、被写体像の光量
が調整される。
A pattern blade 66 is arranged between the second lens group 61 and the third lens group 62. Aperture blade 66
Drives in the direction perpendicular to the optical axis 64 to change the diaphragm aperture. The amount of light of the subject image is adjusted by the change in the aperture opening.

【0157】第2レンズ群61は駆動制御部67で、第
4レンズ群63は駆動制御部68で、絞り羽根66は駆
動制御部69で、それぞれ駆動、制御される。各駆動制
御部67,68,69は、アクチュエータ、位置センサ
などから構成される。
The second lens group 61 is driven and controlled by the drive control unit 67, the fourth lens group 63 is driven by the drive control unit 68, and the diaphragm blades 66 are driven by the drive control unit 69. Each drive control unit 67, 68, 69 is composed of an actuator, a position sensor and the like.

【0158】基板1には、各駆動制御部67,68,6
9を制御するための回路素子、固体撮像素子2を駆動す
るための回路素子、固体撮像素子2からの信号を処理を
するための回路素子などの電子部品71および外部の回
路と接続するためのコネクタ部71が設けられている。
On the substrate 1, the drive control units 67, 68, 6 are provided.
9 for controlling the circuit elements, 9 for driving the solid-state image sensor 2, a circuit element for processing signals from the solid-state image sensor 2, and other electronic components 71 and for connecting to an external circuit. A connector portion 71 is provided.

【0159】基板1は、1対のケース部分72,73か
ら構成されるシールドケースに収容されている。各ケー
ス部分72,73は、電磁気および外部からの光を遮蔽
し、内面反射を抑え、また外部からのほこりの進人を防
ぐように、例えば内面を黒く塗装した鉄板などから構成
されている。各ケース部分72,73は、それぞれの対
応する部位を基板1上のグランドパターンにはんだ付け
することによって、固定される。
The substrate 1 is housed in a shield case composed of a pair of case portions 72 and 73. Each of the case portions 72, 73 is made of, for example, an iron plate whose inner surface is black so as to shield electromagnetic waves and light from the outside, suppress internal reflection, and prevent dust from advancing from the outside. The case portions 72 and 73 are fixed by soldering the corresponding portions to the ground pattern on the substrate 1.

【0160】次に、第2レンズ群61の駆動制御部67
の構成について図24を参照しながら説明する。
Next, the drive controller 67 of the second lens group 61.
The configuration will be described with reference to FIG.

【0161】第2レンズ群61は、図24に示すよう
に、光学保持部材80に保持されている。光学保持部材
80には、第2レンズ群61を支持する枠部と、枠部か
ら基板1に平行に光軸64に直交する方向へ突出する平
板状の1対の支持部とからなる。一方の支持部の基板1
に対向する面には、光軸64に沿って伸びるV溝81が
形成され、他方の支持部の基板1に対向する面には、光
軸64に沿って伸びる凹状断面の溝82が形成されてい
るとともに、光軸64に沿って伸びる磁気スケール87
が取り付けられている。各支持部の基板1に対向する面
には、永久磁石83がそれぞれ取り付けられている。
The second lens group 61 is held by the optical holding member 80, as shown in FIG. The optical holding member 80 includes a frame portion that supports the second lens group 61, and a pair of flat plate-shaped support portions that project from the frame portion in a direction parallel to the substrate 1 and orthogonal to the optical axis 64. Substrate 1 of one support
A V-shaped groove 81 extending along the optical axis 64 is formed on the surface facing the optical axis 64, and a groove 82 having a concave cross section extending along the optical axis 64 is formed on the surface facing the substrate 1 of the other supporting portion. The magnetic scale 87 extending along the optical axis 64
Is attached. Permanent magnets 83 are attached to the surfaces of the respective support portions facing the substrate 1.

【0162】基板1には、基板1と光学保持部材80と
の干渉を避けるように開口部1dが形成されている。
An opening 1d is formed in the substrate 1 so as to avoid interference between the substrate 1 and the optical holding member 80.

【0163】基板1には、光軸64に沿って伸びるV溝
が形成されている1対のレール部86と、位置センサ8
8とが取り付けられている。
On the substrate 1, a pair of rail portions 86 having V grooves extending along the optical axis 64 and the position sensor 8 are formed.
And 8 are attached.

【0164】一方のレール部86は、そのV溝が光学保
持部材80のV溝81に対向するように配置され、他方
のレール部86は、そのV溝が光学保持部材80の溝8
2に対向するように配置されている。一方のレール部8
6のV溝とV溝81との間にはボール85が介在し、他
方のレール部86のV溝と溝82との間にはボール85
が介在している。
One rail portion 86 is arranged so that its V groove faces the V groove 81 of the optical holding member 80, and the other rail portion 86 has its V groove formed in the groove 8 of the optical holding member 80.
It is arranged so as to face 2. One rail part 8
A ball 85 is interposed between the V groove of V. 6 and the V groove 81, and a ball 85 is interposed between the V groove of the other rail portion 86 and the groove 82.
Is intervening.

【0165】位置センサ88は、磁気スケール87の磁
力を検出するセンサからなる。
The position sensor 88 is a sensor for detecting the magnetic force of the magnetic scale 87.

【0166】光学保持部材80、それに設けられた永久
磁石83および磁気スケール87と、基板1に設けられ
たコイル84、ヨーク89、レール部86および位置セ
ンサ88と、ボール85とは互いに共働して駆動制御部
67を構成する。
The optical holding member 80, the permanent magnet 83 and the magnetic scale 87 provided thereon, the coil 84, the yoke 89, the rail portion 86 and the position sensor 88 provided on the substrate 1, and the ball 85 cooperate with each other. Drive controller 67.

【0167】この駆動制御部67の基本的駆動原理は第
1実施例と同じであり、その説明は省略する。
The basic driving principle of the drive control unit 67 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0168】次に、絞り羽根66の駆動制御部69の構
成について図25および図26を参照しながら説明す
る。
Next, the structure of the drive control unit 69 for the diaphragm blades 66 will be described with reference to FIGS. 25 and 26.

【0169】各絞り羽根66は、図25に示すように、
光軸に直交する方向(図中の矢印が示す方向)に移動可
能な1対の羽根91a,91bから構成される。各羽根
91a,91bには、V字状の切欠がそれぞれ形成され
ている。各羽根91a,91bは互いにその切欠形成部
分が重なり合うように配置され、各切欠が共働して絞り
開口92を形成する。絞り開口92の開口面積は各羽根
91a,91bの移動量に応じて決定される。
Each diaphragm blade 66, as shown in FIG.
It is composed of a pair of blades 91a and 91b movable in a direction orthogonal to the optical axis (direction indicated by an arrow in the figure). A V-shaped notch is formed in each of the blades 91a and 91b. The blades 91a and 91b are arranged such that their cutout forming portions overlap each other, and the cutouts cooperate with each other to form the aperture 92. The aperture area of the diaphragm aperture 92 is determined according to the moving amount of each blade 91a, 91b.

【0170】羽根91aの基板1に対向する面には、図
26に示すように、光軸64に直交する方向に伸びるV
溝および凹状断面の溝が形成されているとともに、光軸
64に直交する方向に伸びる磁気スケール97が取り付
けられている。各羽根91a,91bの基板1に対向す
る面には、永久磁石93がそれぞれ取り付けられてい
る。
As shown in FIG. 26, on the surface of the blade 91a facing the substrate 1, V extending in the direction orthogonal to the optical axis 64 is formed.
A groove and a groove having a concave cross section are formed, and a magnetic scale 97 extending in a direction orthogonal to the optical axis 64 is attached. Permanent magnets 93 are attached to the surfaces of the blades 91a and 91b facing the substrate 1.

【0171】基板1には、1対のコイル93が装着さ
れ、各コイル93は対応する永久磁石93に対向するよ
うに基板1上に配置されている。各コイル93の下方位
置には、ヨーク95がそれぞれ配置されている。
A pair of coils 93 are mounted on the substrate 1, and each coil 93 is arranged on the substrate 1 so as to face the corresponding permanent magnet 93. A yoke 95 is arranged below each coil 93.

【0172】基板1には、光軸64に直交する方向に伸
びるV溝が形成されている1対のレール部と、位置セン
サ98とが取り付けられている。
On the substrate 1, a pair of rail portions having V grooves extending in the direction orthogonal to the optical axis 64 and a position sensor 98 are attached.

【0173】一方のレール部は、そのV溝が羽根91a
のV溝に対向するように配置され、他方のレール部は、
そのV溝が羽根91aの凹状断面の溝に対向するように
配置されている。一方のレール部のV溝と羽根91aの
V溝との間にはボール96が介在し、他方のレール部の
V溝と羽根91aの凹状断面の溝との間にはボール96
が介在している。
On one of the rail portions, the V groove has a blade 91a.
Is arranged so as to face the V groove of, and the other rail portion is
The V groove is arranged so as to face the groove having the concave cross section of the blade 91a. A ball 96 is interposed between the V groove of one rail portion and the V groove of the blade 91a, and a ball 96 is provided between the V groove of the other rail portion and the groove of the concave section of the blade 91a.
Is intervening.

【0174】位置センサ98は、磁気スケール97の磁
力を検出するセンサからなる。
The position sensor 98 is a sensor for detecting the magnetic force of the magnetic scale 97.

【0175】各羽根91a,91b、それに設けられた
永久磁石93および磁気スケール97と、基板1に設け
られたコイル94、ヨーク95、レール部および位置セ
ンサ98と、ボール96とは互いに共働して絞り羽根6
6の駆動制御部69を構成する。
The blades 91a, 91b, the permanent magnet 93 and the magnetic scale 97 provided on the blades 91a, 91b, the coil 94, the yoke 95, the rail portion and the position sensor 98 provided on the substrate 1, and the ball 96 cooperate with each other. Stop diaphragm blade 6
6 drive control section 69.

【0176】この駆動制御部69で絞り羽根66を駆動
するとき、絞り羽根91a,91bは、永久磁石93に
比してべ極めて軽量であるから、永久磁石93、羽根9
1a,91bからなる可動部の重心は永久磁石93の近
辺となり、アクチュエータの駆動力が前記重心に作用す
る。よって、安定した状態で羽根91a,91bを駆動
することができる。
When the diaphragm blades 66 are driven by the drive control unit 69, the diaphragm blades 91a and 91b are much lighter than the permanent magnets 93, so that the permanent magnets 93 and the blades 9 are provided.
The center of gravity of the movable portion composed of 1a and 91b is near the permanent magnet 93, and the driving force of the actuator acts on the center of gravity. Therefore, the blades 91a and 91b can be driven in a stable state.

【0177】以上により、第3実施例では、アクチュエ
ータ部および基板1が光学系に対して厚さ方向に重なら
ないように構成されているから、光学保持部材80、ま
たは光学系である第2レンズ群61の厚さd(この場合
は光学保持部材80の直径寸法)が、光学装置全体の厚
さtを決定することになり、光学装置の厚さを薄くする
ことができる。
As described above, in the third embodiment, the actuator portion and the substrate 1 are configured so as not to overlap the optical system in the thickness direction. Therefore, the optical holding member 80 or the second lens which is the optical system. The thickness d of the group 61 (in this case, the diameter dimension of the optical holding member 80) determines the thickness t of the entire optical device, and the thickness of the optical device can be reduced.

【0178】また、固体撮像素子2が装着されている基
板1上に光学部材、アクチュエータ、およびその駆動回
路などに代表される機構部材、光学部材、電気部材を配
置することによって、従来レンズなどの光学系を保持し
ていた鏡筒という複雑で高価な部品を用いることな〈、
また組立工程なども簡略化することができ、低コストな
光学装置を堤供することができる。
Further, by disposing the optical member, the actuator, and the mechanical member typified by the driving circuit thereof, the optical member, and the electric member on the substrate 1 on which the solid-state image pickup device 2 is mounted, a conventional lens or the like can be obtained. Do not use complicated and expensive parts such as the lens barrel that held the optical system <,
Also, the assembly process can be simplified, and a low-cost optical device can be provided.

【0179】さらに、平面面的に広がる基板1上に上記
機構部材、光学部材、電気部材を配置することによっ
て、基板1の厚さ方向に対して極力厚くならないよう各
部品の配置、姿勢を決定することが容易になり、その結
果、薄型の光学装置を堤供することができる。
Furthermore, by arranging the above-mentioned mechanical member, optical member, and electric member on the substrate 1 that spreads in a plane, the arrangement and posture of each component are determined so as not to be as thick as possible in the thickness direction of the substrate 1. As a result, a thin optical device can be provided.

【0180】さらに、固体撮像素子2に対する各光学部
材、紋り部を基板1に配置することによって、それぞれ
の位置精度を高精度化することができる。
Further, by arranging each optical member for the solid-state image pickup device 2 and the pattern portion on the substrate 1, the positional accuracy of each can be improved.

【0181】さらに、基板1には、基板1上に実装され
る部品が要求する特性に適合した性質を有する材料がベ
ース材として用いられているから、基板1上のそれぞれ
の部位において最適な材質を選択することで、それぞれ
のベース材の長所が生かせる基板を作ることができる。
特に、電子部品の放熱に極めて効果があり、電子部品の
発熱による基板の変形を未然に防止することができ、基
板1の変形に起因よる各光学部材と固体撮像素子2との
相対的な位置のずれ、光学部材の倒れなどを抑制するこ
とができる。よって、基板1の変形に起因する撮影画像
の劣化を未然に防止することができる。
Further, since the substrate 1 is made of a material having a property suitable for the characteristics required for the components mounted on the substrate 1, the optimum material for each part on the substrate 1 is used. By selecting, it is possible to create a substrate that can take advantage of the advantages of each base material.
In particular, it is extremely effective in radiating heat from the electronic components, and it is possible to prevent the deformation of the substrate due to heat generation of the electronic components, and the relative positions of the respective optical members and the solid-state image sensor 2 due to the deformation of the substrate 1. It is possible to suppress the deviation of the optical member, the collapse of the optical member, and the like. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the captured image due to the deformation of the substrate 1.

【0182】なお、上述の各実施例では、1つの基板を
用いている例を説明したが、同一平面に配置された複数
の分割基板を用いることもできる。
In each of the embodiments described above, the example in which one substrate is used has been described, but it is also possible to use a plurality of divided substrates arranged on the same plane.

【0183】[0183]

【発明の効果】以上に説明したように、請求項1記載の
光学装置によれば、撮影光学系、それに含まれる可動光
学部材を駆動するアクチュエータ、固体撮像素子、電子
部品が搭載されている基板を有し、その基板が異なる材
質からなる複数のベース部材を接合することによって平
板状に形成された1つのベース材を有するから、基板の
厚さ方向における厚さの増大を抑制することができると
ともに、搭載部品とそれの搭載要求に適合するベース部
材との対応付けを行うことができ、撮影光学系、アクチ
ュエータ、固体撮像素子、電子部品などの搭載部品を基
板に搭載することによって装置全体の薄型を図ることが
できるとともに、搭載部品をその搭載要求に応じて基板
に搭載することができる。
As described above, according to the optical device of the first aspect, the photographic optical system, the actuator for driving the movable optical member included in the photographic optical system, the solid-state image sensor, and the substrate on which the electronic parts are mounted are mounted. Since the substrate has one base member formed in a flat plate shape by joining a plurality of base members made of different materials, it is possible to suppress an increase in thickness of the substrate in the thickness direction. At the same time, the mounted parts can be associated with the base member that meets the mounting requirements of the mounted parts. By mounting the mounted parts such as the photographing optical system, the actuator, the solid-state image sensor, and the electronic parts on the board, It is possible to reduce the thickness and mount the mounted components on the board in accordance with the mounting requirements.

【0184】請求項2記載の光学装置によれば、複数の
ベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を基板の
骨組みとし、寸法安定性が他のベース部材の材質より優
れている材質から形成するから、祖にベース部材に寸法
安定性を要求する搭載部品(例えば撮影光学系の光学部
材)をその要求を満足させながら搭載することができ
る。
According to the optical device of the second aspect, at least one of the plurality of base members is used as the frame of the substrate, and the dimensional stability is formed of a material superior to that of the other base members. Therefore, it is possible to mount a mounting component (for example, an optical member of a photographing optical system) that requires the base member to have dimensional stability, while satisfying the demand.

【0185】請求項3記載の光学装置によれば、複数の
ベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を、アク
チュエータの搭載位置に配置し、透磁率が他のベース部
材の材質より高い材質から形成するから、そのベース部
材に高い透磁率を要求するアクチュエータをその要求を
満足させながらに搭載することができる。
According to the optical device of the third aspect, at least one base member of the plurality of base members is arranged at the mounting position of the actuator, and the magnetic permeability is made of a material higher than that of the other base members. Therefore, an actuator that requires a high magnetic permeability can be mounted on the base member while satisfying the requirement.

【0186】請求項4記載の光学装置によれば、複数の
ベース部材の内の少なくとも1つのベース部材を、電子
部品の搭載位置に配置し、熱伝導率が他のベース部材の
材質より高い材質から形成するから、そのベース部材に
高い熱伝導率を要求する電子部品をその要求を満足させ
ながら搭載することができる。
According to the optical device of the fourth aspect, at least one base member of the plurality of base members is arranged at the mounting position of the electronic component, and the thermal conductivity is higher than that of the other base members. Since it is formed from, it is possible to mount an electronic component that requires high thermal conductivity on the base member while satisfying the requirement.

【0187】請求項5記載の光学装置によれば、撮影光
学系、それに含まれる可動光学部材を駆動するアクチュ
エータ、固体撮像素子、電子部品が搭載されている基板
を有し、基板が異なる材質からなる複数のサブ基板を積
層することによってほぼ平板状に形成されているから、
基板の厚さ方向における厚さの増大を抑制することがで
きるとともに、搭載部品とそれの搭載要求に適合するサ
ブ基板との対応付けを行うことができ、撮影光学系、ア
クチュエータ、固体撮像素子、電子部品などの搭載部品
を基板に搭載することによって装置全体の薄型を図るこ
とができるとともに、搭載部品をその搭載要求に応じて
基板に搭載することができる。
According to the optical device of the fifth aspect, the optical system has a photographing optical system, an actuator for driving a movable optical member included therein, a solid-state image sensor, and a substrate on which electronic components are mounted. Since it is formed into a substantially flat plate shape by stacking a plurality of sub-boards
It is possible to suppress an increase in the thickness of the board in the thickness direction, and it is possible to associate mounted components with sub-boards that meet the mounting requirements of the mounted components. By mounting mounting components such as electronic components on the substrate, the overall thickness of the device can be reduced, and the mounting components can be mounted on the substrate according to the mounting requirements.

【0188】請求項6記載の光学装置によれば、複数の
サブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板を基板の骨組
みとし、寸法安定性が他のサブ基板の材質より優れてい
る材質から形成するから、そのサブ基板に寸法安定性を
要求する搭載部品(例えば撮影光学系の光学部材)をそ
の要求を満足させながら搭載することができる。
According to the optical device of the sixth aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is used as a framework of the board, and the dimensional stability is made of a material superior to the material of the other sub-boards. Therefore, it is possible to mount a mounting component (for example, an optical member of a photographing optical system) that requires dimensional stability on the sub-board while satisfying the demand.

【0189】請求項7記載の光学装置によれば、複数の
サブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板をアクチュエ
ータの搭載位置に配置し、透磁率が他のサブ基板の材質
より高い材質から形成するから、そのサブ基板に高い透
磁率を要求するアクチュエータをその要求を満足させな
がら搭載することができる。
According to the optical device of the seventh aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is disposed at the mounting position of the actuator, and the magnetic permeability is made of a material higher than that of the other sub-boards. Therefore, it is possible to mount an actuator that requires a high magnetic permeability on the sub-board while satisfying the requirement.

【0190】請求項8記載の光学装置によれば、複数の
サブ基板の内の少なくとも1つのサブ基板を電子部品の
搭載位置に配置し、熱伝導率が他のサブ基板の材質より
高い材質から形成するから、サブ基板に高い熱伝導率を
要求する電子部品をその要求を満足させながらに搭載す
ることができる。
According to the optical device of the eighth aspect, at least one sub-board of the plurality of sub-boards is arranged at the mounting position of the electronic component, and the thermal conductivity is higher than that of the other sub-boards. Since it is formed, it is possible to mount an electronic component that requires a high thermal conductivity on the sub-board while satisfying the requirement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光学装置の第1実施例の構成を示す分
解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a first embodiment of an optical device of the present invention.

【図2】図1の光学装置の絞り部の構成を示す分解斜視
図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a diaphragm unit of the optical device of FIG.

【図3】図1の光学装置の光学部材G2のアクチュエー
タの構成を示す縦断面図である。
3 is a vertical cross-sectional view showing a configuration of an actuator of an optical member G2 of the optical device of FIG.

【図4】図3のB−B線に沿って得られた断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図5】図3のA−A線に沿って得られた断面図であ
る。
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図6】光学部材G2のアクチュエータの他の構成例を
示す縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another configuration example of the actuator of the optical member G2.

【図7】図1の光学装置の固体撮像素子の周辺を示す縦
断面図である。
7 is a vertical cross-sectional view showing the periphery of the solid-state image sensor of the optical device of FIG.

【図8】図1の光学装置の固体撮像素子の周辺を示す分
解斜視図である。
8 is an exploded perspective view showing the periphery of a solid-state image sensor of the optical device of FIG.

【図9】図1の光学装置の固体撮像素子の基板裏面側の
周辺を示す分解斜視図である。
9 is an exploded perspective view showing the periphery of the back surface side of the substrate of the solid-state image sensor of the optical device of FIG.

【図10】固体撮像素子の撮像面を保護するガラス部材
の他の取付例を示す縦断面図である。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing another example of mounting a glass member for protecting the image pickup surface of the solid-state image pickup element.

【図11】固体撮像素子の撮像面を保護するガラス部材
の他の取付例を示す縦断面図である。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing another mounting example of the glass member for protecting the image pickup surface of the solid-state image pickup element.

【図12】図1の光学装置の構成を示すブロック図であ
る。
12 is a block diagram showing a configuration of the optical device of FIG.

【図13】フォーカシング時の合焦特性図である。FIG. 13 is a focusing characteristic diagram during focusing.

【図14】ズームトラッキングカーブを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a zoom tracking curve.

【図15】図1の光学装置の基板の構成を示す縦断面図
である。
15 is a vertical cross-sectional view showing a configuration of a substrate of the optical device shown in FIG.

【図16】図1の光学装置の基板の製造方法における工
程の一部を示す分解斜視図である。
16 is an exploded perspective view showing a part of the steps in the method for manufacturing the substrate of the optical device in FIG.

【図17】図1の光学装置に用いられる参考例としての
基板を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a substrate as a reference example used in the optical device of FIG.

【図18】図1の光学装置に用いられる他の基板を示す
斜視図である。
18 is a perspective view showing another substrate used in the optical device of FIG. 1. FIG.

【図19】図1の光学装置に用いられる他の基板を示す
斜視図である。
19 is a perspective view showing another substrate used in the optical device of FIG. 1. FIG.

【図20】図19の基板の取付状態を示す図である。20 is a diagram showing a mounting state of the board of FIG.

【図21】本発明の光学装置の主要部の構成を示す斜視
図である。
FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of a main part of the optical device of the present invention.

【図22】図21の基板を示す縦断面図である。22 is a vertical sectional view showing the substrate of FIG. 21. FIG.

【図23】本発明の光学装置の第3実施例の構成を示す
斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view showing the configuration of a third embodiment of the optical device of the present invention.

【図24】図23の光学装置の第2光学部材の駆動制御
部の構成を示す縦断面図である。
24 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the drive control unit of the second optical member of the optical device of FIG.

【図25】図23の光学装置の絞り羽根の駆動制御部の
構成を示す縦断面図である。
25 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the drive control unit for the diaphragm blades of the optical device in FIG. 23.

【図26】図25のC−C線に沿って得られた断面図で
ある。
FIG. 26 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図27】従来の光学装置の構成を示す縦断面図であ
る。
FIG. 27 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a conventional optical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,821 基板 2 固体撮像素子 3,4 移動台 7 磁気スケール 5,6 永久磁石 13,14,15,16 レール部 17,18 コイル 19,20 ヨーク 21,22、88 位置センサ 30 絞り部 45a,45b 回路素子 46,47 ボール 60 第1光学部材 61 第2光学部材 62 第3光学部材 64 第4光学部材 66 絞り羽根 67,68,69 駆動制御部 801 セラミックベース 801a 鉄ベース 801b アルミニウムベース801b 821a,821b サブ基板 G1,G2,G3,G4 光学部材 1,821 Substrate 2 Solid-state image sensor 3,4 Mobile stand 7 Magnetic scale 5,6 Permanent magnet 13,14,15,16 Rail part 17,18 Coil 19,20 Yoke 21,22,88 Position sensor 30 Throttle part 45a, 45b Circuit element 46,47 Ball 60 1st optical member 61 2nd optical member 62 3rd optical member 64 4th optical member 66 Aperture blade 67,68,69 Drive control part 801 Ceramic base 801a Iron base 801b Aluminum base 801b 821a, 821b Sub substrate G1, G2, G3, G4 Optical member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗橋 俊也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柳井 敏和 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 木村 研一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiya Kurihashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Toshikazu Yanai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Kenichi Kimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体像を撮影光学系を介して固体撮像
素子に結像させる光学装置において、前記撮影光学系、
それに含まれる可動光学部材を駆動するアクチュエー
タ、前記固体撮像素子、回路素子などの電子部品が搭載
されている基板を有し、前記基板は、異なる材質からな
る複数のベース部材を接合することによって平板状に形
成された1つのベース材を有することを特徴とする光学
装置。
1. An optical device for forming an image of a subject on a solid-state image sensor via a photographing optical system, the photographing optical system comprising:
An actuator for driving a movable optical member included therein, a substrate on which electronic components such as the solid-state imaging device and a circuit device are mounted, and the substrate is a flat plate formed by joining a plurality of base members made of different materials. An optical device having one base material formed into a shape.
【請求項2】 前記複数のベース部材の内の少なくとも
1つのベース部材は、前記基板の骨組みとなる部材であ
り、その部材は寸法安定性が他のベース部材の材質より
優れている材質からなることを特徴とする請求項1記載
の光学装置。
2. At least one base member of the plurality of base members is a member that forms the framework of the substrate, and the member is made of a material having dimensional stability superior to that of other base members. The optical device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記複数のベース部材の内の少なくとも
1つのベース部材は、前記アクチュエータの搭載位置に
配置され、透磁率が他のベース部材の材質より高い材質
からなることを特徴とする請求項1記載の光学装置。
3. At least one base member of the plurality of base members is arranged at a mounting position of the actuator, and is made of a material having a magnetic permeability higher than that of other base members. 1. The optical device according to 1.
【請求項4】 前記複数のベース部材の内の少なくとも
1つのベース部材は、前記電子部品の搭載位置に配置さ
れ、熱伝導率が他のベース部材の材質より高い材質から
なることを特徴とする請求項1記載の光学装置。
4. At least one base member of the plurality of base members is arranged at a mounting position of the electronic component, and is made of a material having a higher thermal conductivity than that of another base member. The optical device according to claim 1.
【請求項5】 被写体像を影光学系を介して固体撮像素
子に結像させる光学装置において、前記撮影光学系、そ
れに含まれる可動光学部材を駆動するアクチュエータ、
前記固体撮像素子、回路素子などの電子部品が搭載され
ている基板を有し、前記基板は、異なる材質からなる複
数のサブ基板を積層することによってほぼ平板状に形成
されていることを特徴とする光学装置。
5. An optical device for forming a subject image on a solid-state imaging device via a shadow optical system, the actuator for driving a movable optical member included in the photographing optical system,
It has a substrate on which electronic components such as the solid-state imaging device and the circuit device are mounted, and the substrate is formed in a substantially flat plate shape by stacking a plurality of sub-substrates made of different materials. Optical device.
【請求項6】 前記複数のサブ基板の内の少なくとも1
つのサブ基板は、前記基板の骨組みとなる基板であり、
その基板は寸法安定性が他のサブ基板の材質より優れて
いる材質からなることを特徴とする請求項5記載の光学
装置。
6. At least one of the plurality of sub-boards
The two sub-boards are boards that are a skeleton of the board,
The optical device according to claim 5, wherein the substrate is made of a material having dimensional stability superior to that of other sub-boards.
【請求項7】 前記複数のサブ基板の内の少なくとも1
つのサブ基板は、前記アクチュエータの搭載位置に配置
され、透磁率が他のサブ基板の材質より高い材質からな
ることを特徴とする請求項5記載の光学装置。
7. At least one of the plurality of sub-boards
The optical device according to claim 5, wherein one of the sub-boards is arranged at a mounting position of the actuator and has a magnetic permeability higher than that of the other sub-board.
【請求項8】 前記複数のサブ基板の内の少なくとも1
つのサブ基板は、前記電子部品の搭載位置に配置され、
熱伝導率が他のサブ基板の材質より高い材質からなるこ
とを特徴とする請求項5記載の光学装置。
8. At least one of the plurality of sub-boards
The two sub-boards are arranged at the mounting position of the electronic component,
The optical device according to claim 5, wherein the optical device is made of a material having a thermal conductivity higher than that of another sub-board.
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