JPWO2011114847A1 - 撮像装置及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

赤外カットフィルタ等の平行平板を接着剤で接合する際に、接着剤が内側の開口部に流れ込まないように構成した撮像装置。撮像光学系に少なくとも可視光領域が透明な平行平板を有し、該平行平板は接着剤により接合されて保持部材に保持された撮像装置において、前記保持部材は、前記撮像光学系の光線を通過させるために設けた開口部と、該開口部の周囲にロの字状に形成され前記撮像光学系の光軸と直交し前記平行平板の周辺部を保持する保持面と、該保持面における前記開口部に対する外側から該光軸と平行に立ち上がる側壁と、前記保持面の四隅に設けられ前記保持面より窪んだ接着剤溜まり部と、を有することを特徴とする。

Description

本発明は、撮像光学系に平行平板を有する撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末に関する。

従来より、小型で薄型の撮像装置が携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型、薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能になっている。

撮像装置には、撮像レンズにより結像した被写体像を光電変換する撮像素子が使用されている。撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等が使用される。

また、撮像装置には、撮像レンズと撮像素子との間に赤外光をカットする赤外カットフィルタが配置されている。

このような撮像装置として、撮像レンズの光線を通過させる開口部の周囲に四角形の取り付け部が設けられ、取り付け部の四辺の中央に窪んで形成された四個の接着部に接着剤が塗布されて、四角形の赤外カットフィルタが取り付け部に接合される撮像装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−１６４７２４号公報

特許文献１に記載の撮像装置において、赤外カットフィルタを取り付け部に載置し、四個の接着部に赤外カットフィルタの外側から接着剤を滴下すると、接着剤は接着部に流れ込むので、赤外カットフィルタは接合される。このとき、滴下した接着剤は、毛細管現象と同様な作用によって、赤外カットフィルタの縁と、赤外カットフィルタ取付部周囲に立設した壁の間隙とを伝わって流れ、赤外カットフィルタの二辺から流れた接着剤が挟角に集まる。滴下した接着剤の量が多い場合には、四隅に集まる接着剤の量も多くなるが、取り付け部の周囲には立設した壁があるので、接着剤は外側に流れ出すことはできない。このため、接着剤は赤外カットフィルタと取り付け部との間隙を流れ、内側の開口部に流れ込む。この結果、接着剤が撮像素子に垂れ、画像不良が発生する虞がある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、赤外カットフィルタ等の平行平板を接着剤で接合する際に、接着剤が内側の開口部に流れ込まないように構成した撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末を提案することを発明の目的とする。

上記目的は下記に記載した発明により達成される。

１．撮像光学系に少なくとも可視光領域が透明な平行平板を有し、該平行平板は接着剤により接合されて保持部材に保持された撮像装置において、
前記保持部材は、
前記撮像光学系の光線を通過させるために設けた開口部と、
該開口部の周囲にロの字状に形成され前記撮像光学系の光軸と直交し前記平行平板の周辺部を保持する保持面と、
該保持面における前記開口部に対する外側から該光軸と平行に立ち上がる側壁と、
前記保持面の四隅に設けられ前記保持面より窪んだ接着剤溜まり部と、
を有することを特徴とする撮像装置。

２．撮像レンズと該撮像レンズにより結像した被写体像を光電変換する撮像素子との間に前記平行平板が配置されていることを特徴とする前記１に記載の撮像装置。

３．前記平行平板は赤外カットフィルタであることを特徴とする前記１又は前記２に記載の撮像装置。

４．前記平行平板は略四角形に形成されていることを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載の撮像装置。

５．前記保持部材は、前記保持面の四辺略中央に他の部分より幅の広い接着剤滴下面を有することを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載の撮像装置。

６．前記保持面から前記接着剤溜まり部に至る壁面は傾斜面に形成されていることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の撮像装置。

７．前記開口部の周辺の面は前記保持面より窪んで形成されており、前記保持面と前記接着剤溜まり部の底面との段差は前記保持面と前記開口部の周辺の面との段差より小さく形成されていることを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載の撮像装置。

８．前記開口部の周辺の面にロの字状に突出した突出部が設けられていることを特徴とする前記７に記載の撮像装置。

９．前記１〜８の何れか１項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。

本発明の撮像装置、及び該撮像装置を備えた携帯端末によれば、赤外カットフィルタ等の平行平板を接着剤で接合する際に、滴下した接着剤が毛細管現象と同様な作用により赤外カットフィルタの縁を伝わって流れて四隅に集まっても、接着剤が内側の開口部に流れて撮像素子に垂れることがない。

携帯電話機の外観図である。 撮像装置の縦断面図である。 保持枠の上面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 保持枠の部分拡大断面図である。 赤外カットフィルタを保持枠に接合する上面図である。

先ず、携帯端末の一例としての携帯電話機を図１の外観図に基づいて説明する。なお、図１（Ａ）は折り畳んだ携帯電話機を開いて内側から見た図であり、図１（Ｂ）は折り畳んだ携帯電話機を開いて外側から見た図である。

図１において、携帯電話機Ｔは、表示画面Ｄ１，Ｄ２を備えたケースとしての上筐体１０１と、操作ボタンＢを備えた下筐体１０２とがヒンジ１０３を介して連結されている。撮像装置は、上筐体１０１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されていて、上筐体１０１の外表面に撮像レンズＬが露出している。

なお、この撮像装置の位置は上筐体１０１内の表示画面Ｄ２の上方や側面に配置してもよい。また、携帯電話機Ｔは折り畳み式に限定されるものではない。

次に、上記の携帯電話等に内蔵される撮像装置の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図２は撮像装置の縦断面図、図３は保持枠の上面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は保持枠の部分拡大断面図、図６は赤外カットフィルタを保持枠に接合する上面図である。

先ず、撮像装置の構成を図２を参照して説明する。

撮像光学系は、被写体側から不図示の複数のレンズから成る撮像レンズＬ及び透明な平行平板である赤外カットフィルタＦから構成され、被写体光は撮像光学系を透過してＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子１１に結像する。

なお、以下の説明で被写体側を上側若しくは上部と言い、その逆側を下側若しくは下部と言う。

撮像レンズＬは雄ネジ２１ａが形成された内鏡枠２１に保持され、この雄ネジ２１ａは外鏡枠２２に形成された雌ネジ２２ａと螺合している。外鏡枠２２はＡＦアクチュエータ２３と不図示の手段で係合し、ＡＦアクチュエータ２３は外筒２４に固定されている。

赤外カットフィルタＦは四角形に形成され、保持枠２５（保持部材）に保持されている。保持枠２５は撮像レンズＬからの光線を透過させる開口部２５ｋを有する。

保持枠２５には、上側で外筒２４が接合し、下側で撮像素子１１等が実装されたリジット基板である第１プリント回路板１２が接合している。

第１プリント回路板１２は下側の面にフレキシブルプリント基板である第２プリント回路板１３が密着し、機械的及び電気的に接続されている。第２プリント回路板１３は紙面垂直方向に延在し、不図示のコネクタにより外部回路と接続可能である。

外枠２４の上部には撮像レンズＬへの光線を通過させる孔が空いている化粧板２６が貼着されている。

以上の構成において、撮像レンズＬのピント調整は、雄ネジ２１ａと雌ネジ２２ａが螺合しているので、内鏡枠２１を回転させながら外鏡枠２２に対して内鏡枠２１を光軸Ｏに沿って移動させて行う。また、不図示の測距手段により測距した情報に基づいて、ＡＦアクチュエータ２３は外鏡枠２２と共に撮像レンズＬを光軸Ｏに沿って移動させて焦点調節を行う。

次に、赤外カットフィルタＦの接合について説明する。

図３〜５に示す如く、四角形の赤外カットフィルタＦを保持するために保持枠２５は、開口部２５ｋの周囲にロの字状に形成され光軸Ｏと直交する面である保持面２５ａを有する。保持面２５ａの四辺の略中央には、円弧状に形成され保持面２５ａの幅より広い幅である接着剤滴下面２５ｂが各々形成されている。また、保持面２５ａにおける開口部２５ｋに対する外側には光軸Ｏと平行に側壁２５ｃが立ち上がっている。なお、側壁２５ｃは保持面２５ａの四辺に設けられているが、対向する側壁２５ｃの間隔は赤外カットフィルタＦの外形寸法より若干大きく形成されている。

赤外カットフィルタＦを保持枠２５に接合するときは、図６に示す如く、赤外カットフィルタＦを保持面２５ａに載置する。このとき、保持面２５ａは赤外カットフィルタＦの周辺部を保持する。

続いて、接着剤Ｇを接着剤滴下面２５ｂに滴下する。これによって、赤外カットフィルタＦと接着剤滴下面２５ｂは接合される。この際に接着剤Ｇは毛細管現象と同様な作用によって、赤外カットフィルタＦの縁と側壁２５ｃとの間隙とを伝わって流れ、赤外カットフィルタＦの二辺から流れた接着剤Ｇは挟角に集まる。

保持面２５ａの四隅には、図３〜５にも示す如く、保持面２５ａより窪んで形成された接着剤溜まり部２５ｄが設けられている。これにより、二辺から流れて四隅に集まった余剰な接着剤Ｇは接着剤溜まり部２５ｄに流れ込む。従って、余剰な接着剤Ｇが赤外カットフィルタＦと保持面２５ａとの間隙を流れ、開口部２５ｋに流れて撮像素子１１に垂れるようなことは生じない。

また、図４及び図５に示す如く、保持面２５ａより接着剤溜まり部２５ｄに至る壁面２５ｅは傾斜面に形成されているので、余剰な接着剤Ｇは接着剤溜まり部２５ｄに流れ込み易い。

更に、開口部２５ｋの周辺の面２５ｇは保持面２５ａより窪んで形成されている。そして、保持面２５ａと接着剤溜まり部２５ｄの底面との段差を、保持面２５ａと開口部２５ｋの周辺の面２５ｇとの段差より小さく形成することにより、接着剤Ｇが過剰であっても接着剤Ｇは表面張力によって最初に接着剤溜まり部２５ｄに流れるので、開口部２５ｋの方向に流れ難くなる。

加えて、開口部２５ｋの周辺の面２５ｇにロの字状に突出した突出部２５ｆを設けている。これにより、四隅に集まった接着剤Ｇが過剰であって、接着剤Ｇが接着剤溜まり部２５ｄより溢れ出て、赤外カットフィルタＦと保持面２５ａとの間隙を流れ開口部２５ｋの方向に流れたとしても、接着剤Ｇは突出部２５ｆで遮られ、保持面２５ａと突出部２５ｆの間の面２５ｇの中に溜まることになって実害は生じない。

なお、このように接着剤Ｇで接合する対象としては赤外カットフィルタに限定されるものではなく、ローパスフィルタや撮像素子のカバーガラス等であってもよく、少なくとも可視光領域が透明な平行平板であれば本発明の範疇に入るものである。

また、接着剤Ｇとしては、ＵＶ硬化型、可視光硬化型、熱硬化型、ＵＶ硬化型＋熱本硬化型が好適で、粘度は２０００〜６０００ｍＰａ・ｓが望ましい。

また、例えば、保持面２５ａと接着剤溜まり部２５ｄの底面との段差は３０μｍ、保持面２５ａと溝部２５ｇの底面との段差は７０μｍ、溝部２５ｇの底面からの突出部２５ｆの高さは５０μｍである。

また、図６に示す赤外カットフィルタＦは四隅が直角な四角形であるが、場合によっては四隅を面取りした形状であってもよいし、四角形以外の多角形であってもよい。

１１ 撮像素子
２５ 保持枠
２５ａ 保持面
２５ｂ 接着剤滴下面
２５ｃ 側壁
２５ｄ 接着剤溜まり部
２５ｅ 壁面
２５ｆ 突出部
２５ｇ 溝部
Ｆ 赤外カットフィルタ
Ｌ 撮像レンズ
Ｏ 光軸
Ｇ 接着剤

Claims (9)

1. 撮像光学系に少なくとも可視光領域が透明な平行平板を有し、該平行平板は接着剤により接合されて保持部材に保持された撮像装置において、
   前記保持部材は、
   前記撮像光学系の光線を通過させるために設けた開口部と、
   該開口部の周囲にロの字状に形成され前記撮像光学系の光軸と直交し前記平行平板の周辺部を保持する保持面と、
   該保持面における前記開口部に対する外側から該光軸と平行に立ち上がる側壁と、
   前記保持面の四隅に設けられ前記保持面より窪んだ接着剤溜まり部と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 撮像レンズと該撮像レンズにより結像した被写体像を光電変換する撮像素子との間に前記平行平板が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記平行平板は赤外カットフィルタであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記平行平板は略四角形に形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の撮像装置。
5. 前記保持部材は、前記保持面の四辺略中央に他の部分より幅の広い接着剤滴下面を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の撮像装置。
6. 前記保持面から前記接着剤溜まり部に至る壁面は傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の撮像装置。
7. 前記開口部の周辺の面は前記保持面より窪んで形成されており、前記保持面と前記接着剤溜まり部の底面との段差は前記保持面と前記開口部の周辺の面との段差より小さく形成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の撮像装置。
8. 前記開口部の周辺の面にロの字状に突出した突出部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。