WO2007043509A1 - 撮像装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus suitable for use in an imaging apparatus using a solid-state imaging element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
- a solid-state imaging element such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
- CCD Charge Coupled Device
- CMOS Complementary Metal-oxide-semiconductor
- AF mechanism an imaging device equipped with an autofocus mechanism
- Patent Document 1 discloses an imaging apparatus capable of adjusting the position in the optical axis direction by abutting the legs of the optical element against a region other than the light receiving surface of the solid-state imaging element !,
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-46825
- Patent Document 1 it is necessary to assemble an optical element in a clean room so that dust or the like does not adhere to the light receiving surface of the solid-state imaging element, which increases the manufacturing cost.
- a solid-state image sensor is mounted on a substrate in advance, and further, the solid-state image sensor is covered with a cover glass having a reference surface, and molten resin is poured around and solidified.
- molten resin is poured around and solidified.
- solidified resin generally has poor accuracy, so how to position the optical element The problem is how to decide.
- the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and provides an imaging apparatus that can be manufactured at low cost, can avoid the problem of adhesion of dust, and can form high-quality images.
- the purpose is to do.
- the imaging device according to claim 1 is:
- the imaging lens can be sealed by solidifying molten resin in the solid-state imaging device, thereby suppressing problems such as dust adhesion, It is possible to shorten the manufacturing process.
- the imaging lens is held by the solidified resin, it is possible to reduce the number of parts and to reduce the size of the imaging apparatus without requiring a separate barrel or the like.
- the imaging device according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a spacer is disposed between the solid-state imaging device and the imaging lens. Therefore, the imaging lens can be accurately positioned in the optical axis direction with respect to the solid-state imaging device.
- the imaging device according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein an IR cut filter is provided between the solid-state imaging device and the imaging lens. It is characterized by that.
- the imaging device according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the imaging lens and the IR cut filter are flown through the molten resin. Solidify Therefore, it is possible to reduce the number of components and to remove the image pickup apparatus from the outside of the compara- tor without having to separately provide a lens barrel or the like.
- a solid-state image sensor is mounted on the substrate, and a first optical element having a reference plane is arranged at a predetermined interval with respect to the solid-state image sensor, and melted around the solid-state image sensor and the first optical element. It has a sensor unit solidified after flowing the resin, and a second optical element that is partially abutted against the reference surface of the first optical element.
- the solid-state imaging device and the first optical element are preliminarily light-transmitted since the second optical element partially abutted against the reference surface of the first optical element is provided.
- the sensor unit is accurately positioned in the axial direction, and a part of the second optical element is abutted against a reference surface of the first optical element, whereby the solid-state imaging element and the second optical element are Positioning with the element in the optical axis direction can be performed with high accuracy.
- the lens barrel for holding the first optical element is not necessary, the compactness of the imaging apparatus can be achieved.
- the materials of the first optical element and the second optical element are not limited, but glass or plastic with little change in refractive index with respect to temperature change is desirable.
- the lens is made of a heat-resistant material, such as glass or a heat-resistant resin material, the imaging device can be mounted on the substrate by reflow as it is.
- the imaging device according to claim 6 is attached to the solidified resin and holds the second optical element in the invention according to claim 5. And the second optical element can be fixed thereby.
- the solidified grease has a protrusion or a recess
- the lens barrel has A concave portion or a projection is formed, and the lens barrel is attached to the solidified grease by engaging the projection and the concave portion, so that the barrel can be easily positioned.
- the attachment strength can be increased.
- the solidified grease is formed with a separate member insert molding, Said It is characterized in that it is attached to the solidified resin via a separate molded member, so that the lens barrel can be easily positioned and the attachment strength can be increased.
- the imaging device according to claim 9 is the imaging device according to any one of claims 6 to 8, wherein the lens barrel includes a space containing air. Therefore, by utilizing the heat insulation of air, external heat can be transmitted to the second optical element, and stable optical characteristics can be exhibited, and the lens has high heat resistance. Even when the resin material is formed, the image pickup apparatus can be mounted on the substrate by reflow as it is.
- the imaging device according to claim 10 is the invention according to any one of claims 5 to 9, wherein the imaging device is provided between the lens barrel and the second optical element. Since a member having a lower thermal conductivity than that of the lens barrel is disposed, external heat can be transferred to the optical element by utilizing the heat insulating property of the member, and stable optical characteristics can be obtained. In addition to being able to exert this effect, it is possible to mount the imaging device on the substrate as it is by reflowing even if the lens has a resin material strength that does not have high heat resistance.
- the imaging device according to claim 11 is the imaging device according to any one of claims 5 to 10, wherein, in the direction orthogonal to the optical axis, the size of the solidified resin is Since it is larger than the dimension of the lens barrel, interference with surrounding parts can be suppressed. Further, in order to suppress the misalignment of the optical axis of the second optical element, it is easy to displace in the direction perpendicular to the optical axis.
- a solid-state image sensor is mounted on the substrate, and a first optical element having a reference surface with respect to the solid-state image sensor is arranged via a first spacer means having a predetermined thickness, and further around the first optical element.
- the molten resin is solidified after flowing, thereby positioning the solid-state imaging element and the reference surface of the first optical element in the optical axis direction, and setting the imaging lens with the reference surface as a reference. It is arranged.
- the first spacer means can adjust the distance in the optical axis direction between the solid-state imaging device and the reference surface of the first optical element, and further solidify the resin. By that The state can be maintained. That is, if the thickness of the first spacer means is increased, the distance between the solid-state imaging element and the reference surface of the first optical element in the optical axis direction can be increased, and the first spacer means. If the thickness of the first optical element is reduced, the distance in the optical axis direction between the solid-state imaging element and the reference surface of the first optical element can be reduced. Therefore, the solid-state imaging device and the first
- the second optical element that is powerful is merely brought into contact with the reference surface of the first optical element, and the optical axis direction between the solid-state imaging element and the second optical element is determined.
- the interval can be adjusted.
- the imaging device according to claim 13 is the imaging device according to claim 12, wherein the first optical element is an IR cut filter.
- the first spacer means is an adhesive, and the amount of the adhesive By changing the distance, the distance between the solid-state imaging element and the reference plane of the first optical element in the optical axis direction is set.
- the imaging device according to claim 15 is the invention according to claim 12 or 13, wherein the thickness in the optical axis direction of the first optical element is changed. An interval in the optical axis direction between the solid-state image sensor and the reference surface of the first optical element is set.
- the imaging device according to claim 16 is the imaging device according to any one of claims 12 to 15, wherein the photographing lens includes a second optical element, and the first optical device.
- a leg portion having a predetermined length in the optical axis direction formed integrally with the second optical element is disposed in contact with the reference surface of the element.
- the imaging device according to claim 17 is the imaging device according to any one of claims 12 to 15, wherein the photographing lens includes a second optical element, and the first optical device.
- the second optical element is arranged with respect to the element through second spacer means having a predetermined thickness in the optical axis direction.
- the imaging device includes a glass mold lens, and an interval in the optical axis direction between the solid-state imaging element and the reference surface of the first optical element is set according to the glass mold lens.
- the imaging device is the imaging device according to claim 16, wherein the photographing lens includes a glass mold lens, and the second optical element is provided in accordance with the glass mold lens. A predetermined length in the optical axis direction, a thickness on the lens axis, or a lens interval of the integrally formed leg portion is set.
- the imaging device according to claim 20 is the imaging device according to claim 17, wherein the photographic lens includes a glass mold lens, and the second spacer according to the glass mold lens. A predetermined thickness in the direction of the optical axis of the means is set.
- the material of the first optical element and the second optical element is not limited, but glass or plastic that has a small refractive index change with respect to a temperature change is desirable. Furthermore, if the lens is made of a heat-resistant material, such as glass or a heat-resistant resin material, the imaging device can be mounted on the substrate by reflow as it is.
- an imaging apparatus that can be manufactured at low cost, can avoid the problem of adhesion of dust, and can form a high-quality image.
- FIG. 1 is a perspective view of an imaging apparatus 50 that is effective in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the imaging device 50 of FIG. 1 cut along a plane including the line II and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the imaging device 50.
- FIG. 4 is a diagram showing a state in which the imaging device 50 is installed in a mobile phone 100 as a mobile terminal.
- FIG. 5 is a control block diagram of mobile phone 100.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the first embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the first embodiment.
- FIG. 8 is a perspective view of an image pickup apparatus 150 that is helpful in the second embodiment.
- FIG. 9 is a view of the imaging device 150 of Fig. 8 cut along a plane including the line II and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the sensor unit su.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the second embodiment.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the second embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the second embodiment.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the second embodiment.
- FIG. 15 is a perspective view of an image pickup apparatus 250 that is helpful in the third embodiment.
- FIG. 16 is a view of the imaging apparatus 250 of FIG. 15 cut along a plane including the line II-II and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the third embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view of the imaging device 50 that is effective in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the imaging device 50 of FIG. 1 cut along a plane including the ⁇ - ⁇ I line and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 1 is a perspective view of the imaging device 50 that is effective in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the imaging device 50 of FIG. 1 cut along a plane including the ⁇ - ⁇ I line and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 1 is a perspective view of the imaging device 50 that is effective in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the imaging device 50 of FIG. 1 cut along a plane including the ⁇ - ⁇ I line and viewed in the direction of the arrow.
- FIG. 1 is a perspective view of the imaging device 50 that is effective in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the imaging device 50 of FIG. 1 cut along a plane including the ⁇ - ⁇ I line and viewed in the direction of
- the imaging device 50 includes a CMOS image sensor 51 as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, and a subject image on the photoelectric conversion unit 51a of the image sensor 51.
- a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit is formed in a central portion of a plane on the light receiving side, and is arranged in a pixel (photoelectric conversion element) force.
- a signal processing circuit (not shown) is formed in the enclosure.
- a powerful signal processing circuit consists of a drive circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an AZD conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal process that forms an image signal output using this digital signal. Department etc. Power is also composed.
- a large number of knots are arranged near the outer edge of the plane on the light receiving side of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W.
- the image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51a into an image signal such as a digital YUV signal and outputs the image signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W.
- Y is a luminance signal
- the image sensor is not limited to the above-described CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.
- the substrate 52 has a large number of signal transmission pads provided on the front surface, which are connected to the wire W from the image sensor 51 described above and further connected to the external connection terminal 52a on the back surface. Has been.
- the external connection terminal 52a connects the substrate 52 and an external circuit (for example, a control circuit included in a host device on which an imaging device is mounted), and a voltage or clock signal for driving the image sensor 51 from the external circuit. It is also possible to output the digital YUV signal to an external circuit.
- an external circuit for example, a control circuit included in a host device on which an imaging device is mounted
- a voltage or clock signal for driving the image sensor 51 from the external circuit. It is also possible to output the digital YUV signal to an external circuit.
- the light shielding material 30 having a light shielding property is formed as described later, and holds the lens L 1 as an optical element and is attached on the substrate 52.
- the lower surface of the flange portion L If of the lens L1 is in contact with the upper surface of the image sensor 51 via the spacer SP.
- An IR cut film (infrared light cut film) is provided on the optical surface of the lens L1.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a manufacturing process of the imaging device 50.
- an image sensor 51 is arranged on a substrate 52 in a clean room, and is connected by a wire W.
- a spacer SP preferably an adhesive
- the lens L1 is placed thereon.
- Powerful grease PL is supplied until it is approximately flush with the upper surface of the flange Llf of the lens L1.
- the substrate 52 is placed in the electric furnace EF with the lens L1 placed, and heated by the heater H, so that a thermosetting resin (ultraviolet ray) is obtained. It may be curable rosin.) Solidify PL. After the resin PL has solidified to become the resin material 30, remove the frame FR and take it out. Thus, the imaging device 50 is completed.
- a thermosetting resin ultraviolet ray
- the lens L1 is temporarily fixed at a predetermined interval to the image sensor 51 placed on the substrate 52, and the resin PL flowing around the image sensor 51 is solidified.
- the resin material 30 enclosing the lens L1 and fixed around the image sensor 51 can be formed, thereby reducing problems such as dust adhesion and shortening the manufacturing process.
- the lens L1 resistant to heat and made of a material such as glass or a heat-resistant resin material, it is possible to prevent deterioration of optical performance when the resin PL is solidified. It is also possible to mount the imaging device 50 on the substrate as it is by reflow.
- FIG. 4 is a diagram showing a state in which the imaging device 50 is installed in a mobile phone 100 as a mobile terminal.
- FIG. 5 is a control block diagram of the cellular phone 100.
- the imaging device 50 is provided on the back surface of the mobile phone 100 (with the liquid crystal display unit side as the front surface) with the subject light incident side facing the lower side of the liquid crystal display unit. It is arranged so that it corresponds to the corresponding position.
- the external connection terminal 52a of the imaging device 50 is connected to the control unit 101 of the mobile phone 100, and outputs an image signal such as a luminance signal or a color difference signal to the control unit 101 side.
- the mobile phone 100 controls each part in an integrated manner, and inputs a control part (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, and inputs a number and the like using keys.
- An input unit 60 for displaying data a display unit 70 for displaying captured images and videos in addition to predetermined data, a wireless communication unit 80 for realizing various types of information communication with an external server,
- a storage unit (ROM) 91 that stores necessary data such as system programs, various processing programs, and terminal IDs of the mobile phone 100, and various processing programs and data executed by the control unit 101, or processing data
- the imaging device 50 includes a temporary storage unit (RAM) 92 that is used as a work area for temporarily storing imaging data and the like.
- RAM temporary storage unit
- the photographer holding the mobile phone 100 points the optical axis of the imaging lens 10 of the imaging device 50 toward the subject and presses the button BT shown in FIG.
- the image signal is captured by the imaging device 50.
- the input image signal is transmitted to the control system of the mobile phone 100 and stored in the storage unit 91 or displayed on the display unit 70, and further externally as video information via the wireless communication unit 80.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that can be applied to a modification of the first embodiment.
- the imaging lens optical element
- the imaging lens is composed of two lenses LI and L2.
- the flange portion Llf on the lower surface of the first lens L1 is abutted against the upper portion of the flange portion L2f of the second lens L2, and is fitted in the radial direction.
- the leg portion L2g of the second lens is abutted against the upper surface of the image sensor 51 via a spacer SP having a predetermined thickness.
- the image sensor 51 is sealed with the grease material 30, thereby adjusting the distance between the lenses and positioning in the optical axis direction.
- an IR cut film infrared light cut film
- FIG. 7 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the first embodiment.
- an IR cut filter (infrared light cut filter) F is provided between the image sensor 51 and the lens L2.
- the leg L2g of the second lens is directly abutted against the upper surface of the IR cut filter F, and the IR cut filter F force is abutted against the upper surface of the image sensor 51 via the spacer SP having a predetermined thickness.
- the image sensor 51 is sealed with the resin material 30 in the same manner as shown in FIG. 3, thereby adjusting the distance between the lenses and determining the position in the optical axis direction. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted.
- the IR cut filter F is arranged closest to the object side, and Can be sealed with grease 30! / ⁇ .
- the imaging lenses are arranged at a predetermined interval with respect to the solid-state imaging device, and the molten resin is poured around the solid-state imaging device.
- problems such as dust adhesion can be solved and the manufacturing process can be shortened.
- the imaging lens is held by the solidified resin, it is necessary to provide a lens barrel or the like separately. It is possible to reduce the number of parts that are not necessary and to make the imaging device compact.
- thermosetting resin PL can be a foamed resin, so that the resin material 30 can have a heat insulation property that suppresses the influence of external heat on the lens. it can. Furthermore, even when the lens is formed of a resin material that does not have high heat resistance, it is possible to mount the imaging device on the substrate by reflow as it is.
- FIG. 8 is a perspective view of an image pickup apparatus 150 including an image pickup apparatus that can be applied to the second embodiment.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus 150 shown in FIG. It is the figure seen in the direction.
- An imaging device 150 includes a CMOS image sensor 51 (also referred to as a solid-state imaging device) as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, and a photoelectric conversion unit of the image sensor 51.
- An image pickup lens composed of lenses L1 and L2 that causes the object image to be captured by 51a, an IR cut filter (also referred to as a first optical element) F disposed between the image sensor 51 and the image pickup lens, and a surface
- a substrate 52 having an external connection terminal 52a for holding the image sensor 51 and transmitting and receiving electrical signals thereof is provided on the back surface, and an assembly housing 20 that supports the imaging lens.
- the substrate 52, the image sensor 51, and the IR cut filter F are fixed together by the resin material 30 and integrated.
- the image sensor 51 is formed with a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit, which is arranged in a pixel (photoelectric conversion element) force dimensionally at the center of the plane on the light receiving side.
- a signal processing circuit (not shown) is formed in the enclosure.
- a powerful signal processing circuit consists of a drive circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an AZD conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal process that forms an image signal output using this digital signal. Departmental forces are also composed.
- a large number of knots are arranged near the outer edge of the plane on the light receiving side of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W.
- the image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51a into an image signal such as a digital YUV signal and outputs the image signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W.
- Y is the luminance signal
- a color difference signal is not limited to the above-described CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.
- the substrate 52 has a large number of signal transmission pads provided on the front surface, which are connected to the wire W from the image sensor 51 described above, and further connected to the external connection terminal 52a on the back surface. Has been.
- the external connection terminal 52a connects the substrate 52 and an external circuit (for example, a control circuit included in a host device on which an imaging device is mounted), and a voltage or clock signal for driving the image sensor 51 from the external circuit. It is also possible to output the digital YUV signal to an external circuit.
- an external circuit for example, a control circuit included in a host device on which an imaging device is mounted
- a voltage or clock signal for driving the image sensor 51 from the external circuit. It is also possible to output the digital YUV signal to an external circuit.
- the substrate 52, the image sensor 51, and the IR cut filter F are sealed with a resin material 30 filled therearound as described later, thereby forming a sensor unit SU.
- the assembly housing 20 having the light-shielding member force is disposed so as to surround the IR cut filter F, and a lens barrel 21 having a lower end bonded to the resin material 30 with an adhesive B, and a mirror And a lid member 22 having an aperture stop S attached to the upper part of the cylinder 21.
- the central aperture of the lid member 22 is the aperture stop S.
- the flange portion Llf on the lower surface of the first lens L1 is abutted against the upper portion of the flange portion L2f of the second lens L2, and is fitted and fixed in the radial direction.
- the leg portion L2g of the second lens L2 is abutted against the upper surface of the IR cut filter F (which constitutes the reference surface here), thereby adjusting the distance between the lenses and positioning in the optical axis direction.
- the outer peripheral surface of the second lens L2 is fitted to the inner peripheral surface of the lens barrel 22, and is thereby mounted without play in the direction perpendicular to the optical axis.
- the first lens L1 and the second lens L2 constitute an imaging lens (also referred to as a second optical element) for forming a subject image on the image sensor 51.
- the aperture stop S is a member that determines the F number of the entire imaging lens system.
- the IR cut filter F disposed between the imaging lens and the image sensor 51 is a member formed in, for example, a substantially rectangular shape or a circular shape.
- a light shielding member SM is disposed between the first lens L1 and the second lens L2, thereby preventing unnecessary light from entering outside the lens effective diameter close to the solid-state imaging device, Generation of ghosts and flares can be suppressed.
- the lenses LI and L2 are made of a heat-resistant material such as glass or a heat-resistant resin material
- the imaging device 150 can be mounted on the substrate by reflow as it is.
- the lens barrel 21 and the lid member 22 are also made of a heat-resistant material, for example, a heat-resistant resin material.
- FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the sensor unit SU.
- an image sensor 51 is arranged on a substrate 52 in a clean room and connected by a wire W.
- an adhesive B having a predetermined thickness is applied to the upper surface of the image sensor 51 without any break in the circumferential direction, and an IR cut filter F is placed thereon.
- cover the four sides of the substrate 52 with the frame FR and pour the thermosetting resin (or UV curable resin) PL that melts the upper nozzle NZ force. Coverable resin PL is supplied until it is approximately flush with the top surface of IR force filter F.
- the sensor unit SU is put into the electric furnace EF and heated by the heater H, so that the thermosetting resin PL is solidified. After the resin PL has solidified to become the resin material 30, the frame FR is removed and the sensor unit SU is completed.
- the image sensor 51 and the IR cut filter F are arranged at a predetermined interval by the adhesive B and are fixed by the grease material 30, so that the reference surface of the IR cut filter F
- the leg L2g of the second lens L2 together with the first lens L1 on the upper surface the positioning of the image sensor 51 and the imaging lens in the optical axis direction between the first lens L1 and the second lens L2 Can be performed with high accuracy.
- the imaging tube 150 is completed by bonding the lens barrel 21 to the resin material 30.
- the outer diameter of the lens barrel 21 is smaller than the dimension of the resin material 30 in the direction perpendicular to the optical axis, even if the position of the imaging lens in the direction perpendicular to the optical axis of the image sensor 51 is adjusted, And the interference with surrounding components of the imaging device 150 can be suppressed. Further, when the sensor unit SU is completed, the image sensor 51 is sealed with the substrate 52, the IR cut filter F, and the grease material 30, so that the possibility of dust entering from the outside is suppressed, and the image sensor 51 is removed. It can be an imaging device that is easy to handle and can form high-quality images.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of an imaging apparatus according to a modification of the second embodiment.
- a protrusion 30 a is formed on the upper surface of the resin material 30, and a recess 21 a is formed on the lower end of the lens barrel 21.
- the protrusion 30a is engaged with the recess 21a, it is possible to attach the lens barrel 21 to the resin material 30 with a tense force. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, description thereof is omitted.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the second embodiment.
- a recess 30 b is formed on the upper surface of the resin material 30, and a protrusion 21 b is formed on the lower end of the lens barrel 21.
- the lens barrel 21 can be attached to the grease material 30 with a tenacity. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, description thereof is omitted.
- a metal member can be insert-molded into the resin material 30, and the lens barrel 21 can be attached using a strong metal member.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of an imaging apparatus according to a modification of the second embodiment.
- the lens barrel 21 is formed integrally with the lid member, and a space 21 c in which air is enclosed is formed inside the peripheral wall of the lens barrel 21. According to this modification, heat from the outside in the space 21c is transferred to the imaging lens 10, so that stable optical characteristics can be exhibited. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of an imaging apparatus 150 that works on a modification of the second embodiment.
- a member FM for example, a foam material
- the heat insulation of the member FM makes it difficult for external heat to be transmitted to the lenses Ll and L2, which are imaging lenses, so that stable optical characteristics can be exhibited. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof will be omitted.
- FIG. 15 is a perspective view of an imaging apparatus 250 that is effective in the third embodiment
- FIG. 16 is a view of the imaging apparatus 250 in FIG. 15 cut along a plane including the line II and viewed in the direction of the arrow.
- An imaging device 250 includes a CMOS image sensor 51 (also referred to as a solid-state imaging device) as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 5 la, and photoelectric conversion of the image sensor 51.
- An image pickup lens composed of lenses L1 and L2 that causes the part 51a to pick up a subject image
- an IR cut filter also referred to as a first optical element F disposed between the image sensor 51 and the image pickup lens
- a substrate 52 having an external connection terminal 52a for holding the image sensor 51 and transmitting / receiving electric signals thereof on the back surface, and a lens barrel 21 for supporting the imaging lens are provided.
- the substrate 52, the image sensor 51, and the IR cut filter F are fixed together by the resin material 30 and are integrated.
- a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit is formed in a central portion of a plane on the light receiving side, and is arranged in a pixel (photoelectric conversion element) force.
- a signal processing circuit (not shown) is formed in the enclosure.
- a powerful signal processing circuit consists of a drive circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an AZD conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal process that forms an image signal output using this digital signal. Departmental forces are also composed.
- a large number of knots are arranged near the outer edge of the plane on the light receiving side of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W.
- the image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51a into an image signal such as a digital YUV signal and outputs the image signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W.
- Y is a luminance signal
- the image sensor is not limited to the above-described CMOS image sensor, and other devices such as a CCD may be used.
- the substrate 52 has a large number of signal transmission pads provided on the front surface, which are connected to the wire W from the image sensor 51 described above and further connected to the external connection terminal 52a on the back surface. Has been.
- the external connection terminal 52a connects the substrate 52 and an external circuit (for example, a control circuit included in a host device on which the imaging device is mounted), and drives the image sensor 51 from the external circuit. It is possible to receive voltage and clock signals and output digital YUV signals to external circuits.
- an external circuit for example, a control circuit included in a host device on which the imaging device is mounted
- the substrate 52, the image sensor 51, and the IR cut filter F are sealed with a resin material 30 filled therearound as described later, thereby forming a sensor unit SU.
- the lens barrel 21 that also serves as a light-shielding member is disposed so as to surround the IR cut filter F, and the lower end thereof is bonded to the resin material 30 with the adhesive B.
- the lens barrel 21 is formed by integrally forming a cylindrical portion 21a and a lid portion 21b having an opening S.
- An annular mask member SM is disposed between the lower surface of the flange portion of the first lens L1 and the upper surface of the flange portion of the second lens L2, thereby adjusting the distance between the lenses and close to the solid-state imaging device. This prevents unwanted light from entering the outside of the lens effective diameter and suppresses ghosts and flares.
- the first lens L1 and the second lens L2 constitute an imaging lens (also referred to as a second optical element) for forming a subject image on the solid-state imaging element.
- the aperture stop S is a member that determines the F number of the entire imaging lens system.
- the IR cut filter F disposed between the imaging lens and the image sensor 51 is a member formed in, for example, a substantially rectangular shape or a circular shape.
- the imaging device 250 can be mounted on the substrate as it is by reflow.
- the lens barrel 21 is also made of a heat-resistant material, for example, a heat-resistant resin material.
- a method for assembling the imaging device 250 will be described.
- the manufacturing process of the sensor unit SU is the same as that described with reference to FIG.
- the adhesive B applied between the image sensor 51 and the IR cut filter F shown in FIG. 10 corresponds to the first spacer means.
- the upper surfaces of the image sensor 51 and the IR cut filter F are arranged in the optical axis direction at a predetermined interval by the adhesive B applied between the image sensor 51 and the IR cut filter F. It is positioned and fixed by a grease material 30. A description will be given of a mode in which the focus position of the second lens L2 as the second optical element is accurately aligned with the sensor unit SU.
- a plurality of types of sensor units with different intervals between the image sensor 51 and the upper surface of the IR cut filter F are used.
- the SU is prepared in advance and distinguished by adding paint or the like.
- the optional second lens L2 combined with the first lens L1 is integrated on the upper surface of the IR cut filter F of the sensor unit SU where the distance between the image sensor 51 and the upper surface of the IR cut filter F is the center of the range.
- a leg L2g having a predetermined length in the optical axis direction is brought into contact with it, and further, inspection light is incident thereon, and the current in-focus state is confirmed based on image data output from the image sensor 51. If the in-focus position force is deviated, the focus position of the imaging lens 10 can be adjusted to the image sensor 51 by replacing it with a thicker or thinner sensor sensor SU. Obtainable.
- the length in the optical axis direction of the leg L2g is measured, divided into a plurality of groups for each different length, and managed separately by attaching paint etc. Sorting can also be performed efficiently. Thereafter, the lens barrel 21 is bonded to the resin material 30 so as to be fitted to the second lens L2 and the first lens L1, thereby completing the imaging device 250.
- the outer diameter of the lens barrel 21 is smaller than the dimension of the resin material 30 in the direction perpendicular to the optical axis, so that even if the position of the imaging lens in the direction perpendicular to the optical axis of the image sensor 51 is adjusted, Projecting outward is suppressed, and interference with surrounding components of the imaging device 250 can be suppressed. Also, when the sensor unit SU is completed, the image sensor 51 is sealed with the substrate 52, the IR cut filter F, and the grease material 30, so that the possibility of external force dust entering is suppressed and handled. An imaging device that can easily form high-quality images is obtained.
- the usage mode of the imaging apparatus 250 described above is the same as that described with reference to FIGS.
- FIG. 17 is a cross-sectional view of an imaging apparatus that works on a modification of the third embodiment.
- a spacer in this case, a second spacer means 42 having a predetermined thickness is disposed between the IR cut filter F and the second lens L2. Is different. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
- a spacer 42 having a different thickness in the optical axis direction is provided between the upper surface of the IR cut filter F and the second lens L2.
- the focal position is adjusted. More specifically, before fixing the lens barrel 21, the upper surface of the IR cut filter F of the sensor unit SU is inserted through a spacer 42 having a thickness in the center of the thickness range in the optical axis direction.
- the second lens L2 and the first lens L1 are arranged, and the inspection light is further incident. Based on the image data output from the image sensor 51, the current in-focus state can be confirmed.
- the lens barrel 21 is bonded to the resin material 30 so as to be fitted to the second lens L2 and the first lens L1, whereby the imaging device 250 is completed.
- the IR cut filter may be a simple parallel plate made of glass, and an IR cut film may be provided on the optical surface of the imaging lens.
- the number of imaging lenses is not limited to two.
- the heat of the heater H can be transferred to the optical element by forming a force such as a highly heat-insulating foam material or covering the optical element with a heat insulating material only when the resin PL is heated and solidified. And a decrease in optical performance can be suppressed.
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Abstract
低コストで製造でき、ゴミなどの付着の問題を回避し、高画質な画像を形成できる撮像装置を提供するために、基板５２上に載置されたイメージセンサ５１に対して、所定の間隔でレンズＬ１を仮固定し、更にその周囲に流した樹脂ＰＬを固化させることで、レンズＬ１を内包し且つイメージセンサ５１の周囲に固定された樹脂材３０を形成し、それによりゴミ付着などの問題を抑制しつつ、製造工程の短縮化を図ることができる。
Description
明 細 書
撮像装置
技術分野
[0001] 本発明は、撮像装置に関し、例えば CCD型イメージセンサあるいは CMOS型ィメ ージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置などに用いられると好適な撮像装 置に関する。
背景技術
[0002] 近年、 CCD (Charge Coupled Device)型あるいは CMOS (Complementary
Metal Oxide Semiconductor)型の固体撮像素子を用いた撮像装置の高性能 化に伴!、、オートフォーカス機構 (以降 AF機構と 、う）を備えた撮像装置が搭載され た携帯電話が普及しつつある。
[0003] ここで、特許文献 1には、光学素子の脚部を固体撮像素子の受光面以外の領域に 突き当てることで、光軸方向の位置を調整可能な撮像装置が開示されて!、る。
特許文献 1 :特開 2003— 46825号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかるに、特許文献 1の構成によれば、固体撮像素子の受光面にゴミなどが付着し ないように、クリーンルームで光学素子を組み付ける必要があり、製造コストが高くな るという問題がある。これに対し、予め半導体製造工程において、基板に対して固体 撮像素子を実装し、更に固体撮像素子を基準面を有するカバーガラスで覆いつつ、 周囲に溶融した榭脂を流した後で固化させてセンサユニットを形成する試みがある。 力かる試みによれば、一般的な半導体製造工程はクリーンルーム内で行われるので 、それにより形成される固体撮像素子の受光面にゴミなどが付着することが抑制され 、且つカバーガラスが装着された状態でセンサユニットが供給されれば、搬送時や組 み付け時にゴミが付着することも回避される。し力しながら、部品点数を削減し、製造 工程をより短縮ィ匕した ヽと ヽぅ要求がある。
また、固化した榭脂は一般的には精度が悪いので、どのようにして光学素子を位置
決めするかが問題となる。
更に、耐熱性を考慮して、ガラスモールド等によりレンズを作製した場合、成形精度 の制約から、レンズの焦点位置に対してフランジ面を精度良く形成することが困難な 場合がある。そのようなレンズの焦点位置に対して、固体撮像素子をどのようにして 合わせ込むかと 、う問題がある。
[0005] 本発明は、力かる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、低コストで製造 でき、ゴミなどの付着の問題を回避し、高画質な画像を形成できる撮像装置を提供す ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0006] 請求の範囲第 1項に記載の撮像装置は、
基板に対して固体撮像素子を実装し、該固体撮像素子に対し、撮像レンズを所定 の間隔で配置し、更にその周囲に溶融した榭脂を流した後で固化させることにより、 前記固体撮像素子を、前記基板と前記撮像レンズと前記榭脂とで封止したことを特 徴とする。
[0007] 本発明によれば、前記固体撮像素子に対して、溶融した榭脂を固化させることで前 記撮像レンズを封止することができ、それによりゴミ付着などの問題を抑制しつつ、製 造工程の短縮ィ匕を図ることができる。又、前記撮像レンズは前記固化された榭脂によ り保持されるので、別個に鏡筒等を設ける必要がなぐ部品点数の削減や撮像装置 のコンパクトィ匕を図ることもできる。
[0008] 請求の範囲第 2項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 1項に記載の発明におい て、前記固体撮像素子と前記撮像レンズとの間には、スぺーサが配置されていること を特徴とするので、前記固体撮像素子に対して前記撮像レンズを光軸方向に精度良 く位置決めできる。
[0009] 請求の範囲第 3項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 1項に記載の発明におい て、前記固体撮像素子と前記撮像レンズとの間に、 IRカットフィルタが設けられている ことを特徴とする。
[0010] 請求の範囲第 4項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 3項に記載の発明にお 、 て、前記撮像レンズと IRカットフィルタとを、溶融した榭脂を流した後で固化させて固
定したことを特徴とするので、別個に鏡筒等を設ける必要がなぐ部品点数の削減や 撮像装置のコンパ外ィ匕が可能となる。
[0011] 請求の範囲第 5項に記載の撮像装置は、
基板に対して固体撮像素子を実装し、この固体撮像素子に対し基準面を有する第 1の光学素子を所定の間隔で配置し、前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子の 周囲に溶融した榭脂を流した後で固化させたセンサユニットと、前記第 1の光学素子 の基準面に、一部を突き当てた第 2の光学素子と、を有することを特徴とする。
[0012] 本発明によれば、前記第 1の光学素子の基準面に、一部を突き当てた第 2の光学 素子を有するので、前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子とを予め光軸方向に精 度良く位置決めした前記センサユニットとし、前記第 1の光学素子の基準面に、前記 第 2の光学素子の一部を突き当てることによって、前記固体撮像素子と前記第 2の光 学素子との光軸方向の位置決めを高精度に行うことができる。又、前記第 1の光学素 子を保持する鏡筒が不要となるので、撮像装置のコンパクトィ匕を図ることもできる。又 、前記第 1の光学素子及び第 2の光学素子の素材は限定されないが、ガラスや温度 変化に対する屈折率変化が少ないプラスチックが望ましい。更に、レンズを熱に強い 材料、例えばガラスや耐熱性榭脂材料により構成することで、撮像装置をそのままリ フローにより基板に実装することも可能となる。
[0013] 請求の範囲第 6項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 5項に記載の発明にお 、 て、前記固化した榭脂に対して取り付けられ、前記第 2の光学素子を保持する鏡筒を 有することを特徴とするので、それにより前記第 2の光学素子を固定することができる
[0014] 請求の範囲第 7項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 6項に記載の発明にお 、 て、前記固化した榭脂には突起もしくは凹部が形成され、前記鏡筒には凹部もしくは 突起が形成され、前記突起と前記凹部とを係合させることにより、前記鏡筒は前記固 化した榭脂に取り付けられることを特徴とするので、前記鏡筒の位置決めを容易にで き且つ取り付け強度を高めることができる。
請求の範囲第 8項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 7項に記載の発明にお 、て 、前記固化した榭脂には、別部材カインサート成形されており、前記鏡筒は、前記ィ
ンサート成形された別部材を介して前記固化した榭脂に取り付けられていることを特 徴とするので、前記鏡筒の位置決めを容易にでき且つ取り付け強度を高めることが できる。
[0015] 請求の範囲第 9項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 6項〜第 8項に記載のいず れかの発明において、前記鏡筒は、空気を内在する空間を含むことを特徴とするの で、空気の断熱性を利用して、前記第 2の光学素子に外部の熱が伝わりに《でき、 安定した光学特性を発揮させることができると共に、レンズを耐熱性が高くな 、榭脂 材料カゝら形成した場合でも、撮像装置をそのままリフローにより基板に実装することも 可能となる。
[0016] 請求の範囲第 10項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 5項〜第 9項に記載のい ずれかの発明において、前記鏡筒と前記第 2の光学素子との間に、前記鏡筒よりも 熱伝導性が低い部材を配置したことを特徴とするので、前記部材の断熱性を利用し て、前記光学素子に外部の熱が伝わりに《でき、安定した光学特性を発揮させるこ とができると共に、レンズを耐熱性が高くない榭脂材料力も形成した場合でも、撮像 装置をそのままリフローにより基板に実装することも可能となる。
[0017] 請求の範囲第 11項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 5項〜第 10項に記載の いずれかの発明において、光軸直交方向において、前記固化した榭脂の寸法は、 前記鏡筒の寸法より大きいことを特徴とするので、周囲部品との干渉を抑制できる。 又、前記第 2の光学素子の光軸の芯ズレを抑えるために光軸直交方向に変位させや すい構成となっている。
請求の範囲第 12項に記載の撮像装置は、
基板に対して固体撮像素子を実装し、この固体撮像素子に対し基準面を有する第 1 の光学素子を、所定の厚さの第 1のスぺーサ手段を介して配置し、更にその周囲に 溶融した榭脂を流した後で固化させることにより、前記固体撮像素子と前記第 1の光 学素子の前記基準面との光軸方向の位置決めを行い、前記基準面を基準として撮 影レンズを配置したことを特徴とする。
[0018] 本発明によれば、前記第 1のスぺーサ手段により、前記固体撮像素子と前記第 1の 光学素子の基準面との光軸方向の間隔を調整でき、更に榭脂を固化することでその
状態を維持できる。即ち、前記第 1のスぺーサ手段の厚みを厚くすれば、前記固体 撮像素子と前記第 1の光学素子の基準面との光軸方向の間隔を広くでき、前記第 1 のスぺーサ手段の厚みを薄くすれば、前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子の 基準面との光軸方向の間隔を狭くできる。従って、予め前記固体撮像素子と前記第
1の光学素子の基準面との光軸方向の間隔を異ならせた複数種類のユニットを作製 しておき、それに対して組み付ける第 2の光学素子の焦点位置に対して、最適な間 隔を有するユニットを選別することにより、力かる第 2の光学素子を前記第 1の光学素 子の基準面に突き当て等するだけで、前記固体撮像素子と前記第 2の光学素子との 光軸方向の間隔を合わせ込むことができる。
[0019] 請求の範囲第 13項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 12項に記載の発明にお いて、前記第 1の光学素子は、 IRカットフィルタであることを特徴とする。
[0020] 請求の範囲第 14項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 12項又は第 13項に記載 の発明において、前記第 1のスぺーサ手段は接着剤であり、接着剤の量を変化させ ることで、前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子の前記基準面との光軸方向の間 隔を設定することを特徴とする。
[0021] 請求の範囲第 15項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 12項又は第 13項に記載 の発明において、前記第 1の光学素子の光軸方向厚さを変更することで、前記固体 撮像素子と前記第 1の光学素子の基準面との光軸方向の間隔を設定することを特徴 とする。
請求の範囲第 16項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 12項〜第 15項のいずれ かに記載の発明において、前記撮影レンズは第 2の光学素子を含み、前記第 1の光 学素子の前記基準面に対し、前記第 2の光学素子に一体的に形成された所定の光 軸方向長さを有する脚部を当接させて配置したことを特徴とする。
請求の範囲第 17項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 12項〜第 15項のいずれ かに記載の発明において、前記撮影レンズは第 2の光学素子を含み、前記第 1の光 学素子に対し、前記第 2の光学素子を所定の光軸方向厚さの第 2のスぺーサ手段を 介して配置したことを特徴とする。
[0022] 請求の範囲第 18項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 13項又は第 14項に記載
の発明において、前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレ ンズに応じて前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子の前記基準面との光軸方向 の間隔が設定されていることを特徴とする。
請求の範囲第 19項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 16項に記載の発明におい て、前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレンズに応じて前 記第 2の光学素子に一体的に形成された前記脚部の所定の光軸方向長さ、レンズ 軸上厚さ又はレンズ間隔が設定されていることを特徴とする。
請求の範囲第 20項に記載の撮像装置は、請求の範囲第 17項に記載の発明におい て、前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレンズに応じて前 記第 2のスぺーサ手段の所定の光軸方向厚さが設定されていることを特徴とする。
[0023] 前記第 1の光学素子及び第 2の光学素子の素材は限定されないが、ガラスや温度 変化に対する屈折率変化が少ないプラスチックが望ましい。更に、レンズを熱に強い 材料、例えばガラスや耐熱性榭脂材料により構成することで、撮像装置をそのままリ フローにより基板に実装することも可能となる。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、低コストで製造でき、ゴミなどの付着の問題を回避し、高画質な画 像を形成できる撮像装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]第 1の実施の形態に力かる撮像装置 50の斜視図である。
[図 2]図 1の撮像装置 50を Π— II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
[図 3]撮像装置 50の製造工程を示す図である。
[図 4]撮像装置 50を携帯端末としての携帯電話機 100に装備した状態を示す図であ る。
[図 5]携帯電話機 100の制御ブロック図である。
[図 6]第 1の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 7]第 1の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 8]第 2の実施の形態に力かる撮像装置 150の斜視図である。
[図 9]図 8の撮像装置 150を Π— II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
[図 10]センサユニット suの製造工程を示す図である。
[図 11]第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 12]第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 13]第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 14]第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
[図 15]第 3の実施の形態に力かる撮像装置 250の斜視図である。
[図 16]図 15の撮像装置 250を II - II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である
[図 17]第 3の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。
符号の説明
21 鏡筒
30 榭脂材
42 スぺーサ（第 2のスぺーサ手段）
50、 150、 250 撮像装置
51 イメージセンサ
51a 光電変換部
52 基板
52a 外部接続用端子
60 入力部
70 表示部
80 無線通信部
92 記憶部
100 上記携帯電話機
100 携帯電話機
101 制御部
BT ボタン
EF 電気炉
F IRカットフィルタ
FR 枠
H ヒータ
LI 第 1レンズ
Llf フランジ部
L2 第 2レンズ
L2f フランジ部
L2g 脚部
NZ ノズル
PL 榭脂
S 開口絞り
SM 遮光部材
SP スぺーサ
W ワイヤ
発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下、本発明に係る第 1の実施の形態を図面に基づいて説明する。図 1は、第 1の 実施の形態に力かる撮像装置 50の斜視図であり、図 2は、図 1の撮像装置 50を Π-Ι I線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
[0028] 第 1の実施の形態に係る撮像装置 50は、光電変換部 51aを有する固体撮像素子と しての CMOS型イメージセンサ 51と、このイメージセンサ 51の光電変換部 51aに被 写体像を撮像させるレンズ L1からなる撮像レンズ (撮影レンズとも称す）と、表面にィ メージセンサ 51を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子 52aを 裏面に有する基板 52と、撮像レンズを支持する榭脂材 30とを備え、これらが一体的 に形成されている。
[0029] 上記イメージセンサ 51は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子） 力^次元的に配置された、受光部としての光電変換部 51aが形成されており、その周 囲には信号処理回路 (不図示）が形成されている。力かる信号処理回路は、各画素 を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換する AZD変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等
力も構成されている。また、イメージセンサ 51の受光側の平面の外縁近傍には、多数 のノッド（図示略）が配置されており、ワイヤ Wを介して基板 52に接続されている。ィ メージセンサ 51は、光電変換部 51aからの信号電荷をデジタル YUV信号等の画像 信号等に変換し、ワイヤ Wを介して基板 52上の所定の回路に出力する。ここで、 Yは 輝度信号、 U (=R-Y)は赤と輝度信号との色差信号、 V ( = B-Y)は青と輝度信号 との色差信号である。なお、撮像素子は上記 CMOS型のイメージセンサに限定され るものではなぐ CCD等の他のものを使用しても良い。
[0030] 基板 52は、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述し たイメージセンサ 51からのワイヤ Wと接続され、更に裏面の外部接続用端子 52aと接 続されている。
[0031] 外部接続用端子 52aは 基板 52と外部回路 (例えば、撮像装置を実装した上位装 置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ 51を駆動するための 電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタル YUV信号を外部回路へ出力 したりすることを可能とする。
[0032] 遮光性を有する榭脂材 30は、後述するようにして形成され、光学素子であるレンズ L1を保持すると共に、基板 52上に取り付けられている。レンズ L1のフランジ部 L Ifの 下面は、スぺーサ SPを介してイメージセンサ 51の上面に当接している。レンズ L1の 光学面には、 IRカット膜 (赤外光カット膜)が設けられている。
[0033] 撮像装置 50の組立方法について説明する。図 3は、撮像装置 50の製造工程を示 す図である。図 3 (a)において、クリーンルーム内において、基板 52上にイメージセン サ 51を配置し、ワイヤ Wにより結線する。続いて、イメージセンサ 51の上面に、周方 向に切れ目がな 、所定の厚さのスぺーサ SP (接着剤であると好ま 、）を配置し、レ ンズ L1を載置する。かかる状態で、基板 52の四方を枠 FRで覆い、上部のノズル NZ 力も溶融した熱可塑性の榭脂 PLを流し込む。力かる榭脂 PLは、レンズ L1のフランジ 部 Llfの上面と約面一となるまで供給される。
[0034] その後、図 3 (b)に示すように、基板 52をレンズ L1を載置したまま電気炉 EF内に投 入し、ヒータ Hにより加熱することで、熱硬化性の榭脂（紫外線硬化性の榭脂でもよい ) PLを固化させる。榭脂 PLが固化して榭脂材 30となった後に枠 FRを外して取り出
すことで、撮像装置 50が完成する。
[0035] 本実施の形態によれば、基板 52上に載置されたイメージセンサ 51に対して、所定 の間隔でレンズ L1を仮固定し、更にその周囲に流した榭脂 PLを固化させることで、 レンズ L1を内包し且つイメージセンサ 51の周囲に固定された榭脂材 30を形成し、そ れによりゴミ付着などの問題を抑制しつつ、製造工程の短縮ィ匕を図ることができる。
[0036] 更に、レンズ L1を熱に強 、材料、例えばガラスや耐熱性榭脂材料により構成するこ とで、榭脂 PLの固化の際、光学性能の劣化を防ぐことができる。又、撮像装置 50を そのままリフローにより基板に実装することも可能となる。
[0037] 上述した撮像装置 50の使用態様について説明する。図 4は、撮像装置 50を携帯 端末としての携帯電話機 100に装備した状態を示す図である。また、図 5は携帯電話 機 100の制御ブロック図である。
[0038] 撮像装置 50は、例えば、図 4に示したように携帯電話機 100の背面 (液晶表示部 側を正面とする）に、被写体光入射側を向けて設けられ、液晶表示部の下方に相当 する位置になるよう配設される。
[0039] 撮像装置 50の外部接続用端子 52aは、携帯電話機 100の制御部 101と接続され 、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部 101側に出力する。
[0040] 一方、携帯電話機 100は、図 5に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各 処理に応じたプログラムを実行する制御部（CPU) 101と、番号等をキーにより指示 入力するための入力部 60と、所定のデータの他に撮像した画像や映像等を表示す る表示部 70と、外部サーバとの間の各種清報通信を実現するための無線通信部 80 と、携帯電話機 100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末 ID等の必 要な諸データを記憶している記憶部 (ROM) 91と、制御部 101によって実行される 各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置 50により撮像 データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び一時記憶部 (RAM) 9 2とを備えている。
[0041] 携帯電話機 100を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置 50の撮像レンズ 1 0の光軸を向け、所望のシャツタチャンスで、図 4に示すボタン BTを押すことでレリー ズが行われ、画像信号が撮像装置 50に取り込まれることとなる。撮像装置 50から入
力された画像信号は、上記携帯電話機 100の制御系に送信され、記憶部 91に記憶 されたり、或いは表示部 70で表示され、さらには、無線通信部 80を介して映像情報 として外部
に送信されることとなる。
[0042] 図 6は、第 1の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。本変形例 においては、撮像レンズ (光学素子）が 2枚のレンズ LI, L2からなつている。第 1レン ズ L1の下面のフランジ部 Llfは、第 2レンズ L2のフランジ部 L2fの上部に突き当てら れると共に、径方向で嵌合している。又、第 2レンズの脚部 L2gが、所定の厚さのスぺ ーサ SPを介してイメージセンサ 51の上面に突き当てられている。この状態で、図 3に 示す態様と同様にして、イメージセンサ 51は榭脂材 30により封止され、それによりレ ンズ間距離の調整と光軸方向の位置決めがなされている。本例においては、レンズし 1、 L2の光学面のうちのいずれかの面に、 IRカット膜 (赤外光カット膜)が設けられる。
[0043] 図 7は、第 1の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。本例は、ィ メージセンサ 51とレンズ L2との間に、 IRカットフィルタ（赤外光カットフィルタ） Fを設け た例である。本例においては、第 2レンズの脚部 L2gが、 IRカットフィルタ Fの上面に 直接突き当てられ、 IRカットフィルタ F力 所定の厚さのスぺーサ SPを介してイメージ センサ 51の上面に突き当てられた状態で、図 3に示す態様と同様にして、イメージセ ンサ 51は榭脂材 30により封止され、それによりレンズ間距離の調整と光軸方向の位 置決めがなされている。それ以外の構成に関しては、上述した実施の形態と同様で あるので説明を省略する。
[0044] なお、イメージセンサ 51とレンズ L2との間に、 IRカットフィルタ（赤外光カットフィル タ）を設けた例で説明したが、 IRカットフィルタ Fを最も物体側に配置して、榭脂材 30 により封止する構成でもよ!/ヽ。
[0045] 以上説明したように、基板に対して固体撮像素子を実装し、この固体撮像素子に対 し、撮像レンズを所定の間隔で配置し、更にその周囲に溶融した榭脂を流した後で 固化させること〖こより、固体撮像素子を、基板と撮像レンズと榭脂とで封止することに より、ゴミ付着などの問題を解消し、製造工程の短縮ィ匕を図ることができる。又、前記 撮像レンズは前記固化された榭脂により保持されるので、別個に鏡筒等を設ける必
要がなぐ部品点数の削減や撮像装置のコンパクトィ匕を計ることができる。
なお、本発明に係る撮像装置は、上記の実施の形態に限定して解釈されるべきでは なぐ適宜変更 ·改良が可能であることはもちろんである。例えば、熱硬化性の榭脂 P Lは発泡榭脂であっても良ぐそれにより榭脂材 30に、外部の熱の影響をレンズに及 ぶことを抑制するような断熱性を持たせることができる。更に、レンズを耐熱性が高く ない榭脂材料カゝら形成した場合でも、撮像装置をそのままリフローにより基板に実装 することち可會となる。
[0046] 以下、本発明に係る第 2の実施の形態を図面に基づいて説明する。図 8は、第 2実 施の形態に力かる撮像装置を含む撮像装置 150の斜視図であり、図 9は、図 8の撮 像装置 150を Π— II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
[0047] 第 2の実施の形態に係る撮像装置 150は、光電変換部 51aを有する固体撮像素子 としての CMOS型イメージセンサ 51 (固体撮像素子ともいう）と、このイメージセンサ 5 1の光電変換部 51aに被写体像を撮像させるレンズ L1、L2で構成された撮像レンズ と、イメージセンサ 51と撮像レンズとの間に配置された IRカットフィルタ（第 1の光学素 子ともいう） Fと、表面にイメージセンサ 51を保持すると共にその電気信号の送受を行 う外部接続用端子 52aを裏面に有する基板 52と、撮像レンズを支持する組立筐体 2 0とを備えている。基板 52と、イメージセンサ 51と、 IRカットフィルタ Fとは榭脂材 30に より固定されて一体となって 、る。
[0048] 上記イメージセンサ 51は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子） 力^次元的に配置された、受光部としての光電変換部 51aが形成されており、その周 囲には信号処理回路 (不図示）が形成されている。力かる信号処理回路は、各画素 を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換する AZD変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等 力も構成されている。また、イメージセンサ 51の受光側の平面の外縁近傍には、多数 のノッド（図示略）が配置されており、ワイヤ Wを介して基板 52に接続されている。ィ メージセンサ 51は、光電変換部 51aからの信号電荷をデジタル YUV信号等の画像 信号等に変換し、ワイヤ Wを介して基板 52上の所定の回路に出力する。ここで、 Yは 輝度信号、 U (=R-Y)は赤と輝度信号との色差信号、 V ( = B-Y)は青と輝度信号
との色差信号である。なお、撮像素子は上記 CMOS型のイメージセンサに限定され るものではなぐ CCD等の他のものを使用しても良い。
[0049] 基板 52は、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述し たイメージセンサ 51からのワイヤ Wと接続され、更に裏面の外部接続用端子 52aと接 続されている。
[0050] 外部接続用端子 52aは 基板 52と外部回路 (例えば、撮像装置を実装した上位装 置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ 51を駆動するための 電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタル YUV信号を外部回路へ出力 したりすることを可能とする。
[0051] 基板 52とイメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fとは、後述するようにして、その周囲 に充填された榭脂材 30により封止され、それによりセンサユニット SUが形成されてい る。
[0052] 遮光性部材力 なる組立筐体 20は、 IRカットフィルタ Fを囲うようにして配置され榭 脂材 30に対して接着剤 Bを用いて下端が接着されてなる鏡筒 21と、鏡筒 21の上部 に取り付けられた開口絞り Sを有する蓋部材 22とからなる。蓋部材 22の中央開口が 開口絞り Sとなっている。
[0053] 第 1レンズ L1の下面のフランジ部 Llfは、第 2レンズ L2のフランジ部 L2fの上部に 突き当てられ、径方向では嵌合して固定されている。又、第 2レンズ L2の脚部 L2gは 、 IRカットフィルタ Fの上面 (ここでは基準面を構成する）に突き当てられており、それ によりレンズ間距離の調整と光軸方向の位置決めがなされている。又、第 2レンズ L2 の外周面は、鏡筒 22の内周面に嵌合し、それにより光軸直交方向にガタなく取り付 けられている。第 1レンズ L1と第 2レンズ L2は、イメージセンサ 51に対して被写体像 の結像を行うための撮像レンズ (第 2の光学素子ともいう）を構成している。開口絞り S は、撮像レンズ全系の Fナンバーを決定する部材である。撮像レンズとイメージセン サ 51との間において配置された IRカットフィルタ Fは、例えば略矩形状や円形状に 形成された部材である。
[0054] さらに、第 1レンズ L1と第 2レンズ L2の間に、遮光部材 SMが配置されており、それ により固体撮像素子に近いレンズ有効径の外側に不要光が入射することを防止し、
ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。又、レンズ LI, L2を熱に強い材料、例 えばガラスや耐熱性榭脂材料により構成することで、撮像装置 150をそのままリフロ 一により基板に実装することも可能となる。この場合、鏡筒 21、蓋部材 22も熱に強い 材料、例えば耐熱性榭脂材料により形成されて 、ることが好まし 、。
[0055] 撮像装置 150の組立方法について説明する。まず、センサユニット SUの製造態様 について説明する。図 10は、センサユニット SUの製造工程を示す図である。図 10 (a )において、クリーンルーム内において、基板 52上にイメージセンサ 51を配置し、ワイ ャ Wにより結線する。続いて、イメージセンサ 51の上面に、周方向に切れ目なく所定 の厚さの接着剤 B (単なるスぺーサでも良 ヽ）を塗布し、 IRカットフィルタ Fを載置する 。かかる状態で、基板 52の四方を枠 FRで覆い、上部のノズル NZ力も溶融した熱硬 化性の榭脂 (紫外線硬化性の榭脂でもよい) PLを流し込む。カゝかる榭脂 PLは、 IR力 ットフィルタ Fの上面と約面一となるまで供給される。
[0056] その後、図 10 (b)に示すように、センサユニット SUを電気炉 EF内に投入し、ヒータ Hにより加熱することで、熱硬化性の榭脂 PLを固化させる。榭脂 PLが固化して榭脂 材 30となった後に枠 FRを外して取り出すことで、センサユニット SUが完成する。
[0057] かかる時点では、イメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fとは、接着剤 Bにより所定間 隔をおいて配置され、且つ榭脂材 30により固定されているので、 IRカットフィルタ Fの 基準面である上面に、第 1レンズ L1と共に第 2レンズ L2の脚部 L2gを突き当てること により、イメージセンサ 51と撮像レンズである第 1レンズ L 1と第 2レンズ L2との光軸方 向の位置決めを精度良く行うことができる。その後、鏡筒 21を榭脂材 30に接着する ことで撮像装置 150が完成する。なお、鏡筒 21の外径は、榭脂材 30の光軸直交方 向寸法より小さいので、イメージセンサ 51に対する撮像レンズの光軸直交方向位置 を調整しても、榭脂材 30の外方に張り出すことが抑制され、撮像装置 150の周囲部 品との干渉を抑制できる。又、センサユニット SUが完成した時点で、イメージセンサ 5 1は、基板 52と IRカットフィルタ Fと榭脂材 30とにより封止されているので、外部から ゴミが侵入する恐れが抑制され、取り扱 ヽやすく高画質な画像を形成できる撮像装 置とすることができる。
[0058] 上述した撮像装置 150の使用態様については、図 4、図 5で説明したものと同様で
あるので説明を省略する。
[0059] 図 11は、第 2の実施の形態の変形例にかかる撮像装置の断面図である。本変形例 においては、榭脂材 30の上面に突起 30aを形成しており、鏡筒 21の下端に凹部 21 aを形成している。突起 30aを凹部 21aに係合させることにより、鏡筒 21を榭脂材 30 に対してしつ力りと取り付けることができる。それ以外の構成に関しては、上述した実 施の形態と同様であるので説明を省略する。
[0060] 図 12は、第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。本変形例 においては、榭脂材 30の上面に凹部 30bを形成しており、鏡筒 21の下端に突起 21 bを形成している。突起 21bを凹部 30bに係合させることにより、鏡筒 21を榭脂材 30 に対してしつ力りと取り付けることができる。それ以外の構成に関しては、上述した実 施の形態と同様であるので説明を省略する。
[0061] なお、榭脂材 30に金属部材をインサート成形し、力かる金属部材を用いて鏡筒 21 を取り付けることもできる。
[0062] 図 13は、第 2の実施の形態の変形例にかかる撮像装置の断面図である。本変形例 においては、鏡筒 21を蓋部材と一体的に形成し、なお且つ鏡筒 21の周壁の内部に 空気を封入した空間 21cを形成している。本変形例によれば、空間 21c内の空気の 断熱性により、撮像レンズ 10に外部の熱が伝わりに《なり、安定した光学特性を発 揮させることができる。それ以外の構成に関しては、上述した実施の形態と同様であ るので説明を省略する。
[0063] 図 14は、第 2の実施の形態の変形例に力かる撮像装置 150の断面図である。本変 形例においては、鏡筒 21とレンズ Ll、 L2との間に、鏡筒 21より熱伝達性の低い部 材 FM (例えば発泡材)を配置している。本変形例によれば、部材 FMの断熱性により 、撮像レンズであるレンズ Ll、 L2に外部の熱が伝わりにくくなり、安定した光学特性 を発揮させることができる。それ以外の構成に関しては、上述した実施の形態と同様 であるので説明を省略する。
[0064] なお、図 9、図 11〜図 14に示す第 2の実施の形態に係る撮像装置 150は、不図示 である力 付勢部材を有しており第 1レンズ L1及び第 2レンズ L2を IRカットフィルタ F 側に押圧している。
[0065] 以下、本発明に係る第 3の実施の形態を図面に基づいて説明する。図 15は、第 3 の実施の形態に力かる撮像装置 250の斜視図であり、図 16は、図 15の撮像装置 25 0を Π— II線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
[0066] 第 3の実施の形態に係る撮像装置 250は、光電変換部 5 laを有する固体撮像素子 としての CMOS型イメージセンサ 51 (固体撮像素子ともいう）と、このイメージセンサ 5 1の光電変換部 51aに被写体像を撮像させるレンズ L1、L2で構成された撮像レンズ と、イメージセンサ 51と撮像レンズとの間に配置された IRカットフィルタ（第 1の光学素 子ともいう） Fと、表面にイメージセンサ 51を保持すると共にその電気信号の送受を行 う外部接続用端子 52aを裏面に有する基板 52と、撮像レンズを支持する鏡筒 21とを 備えている。基板 52と、イメージセンサ 51と、 IRカットフィルタ Fとは榭脂材 30により 固定されて一体となって ヽる。
[0067] 上記イメージセンサ 51は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子） 力^次元的に配置された、受光部としての光電変換部 51aが形成されており、その周 囲には信号処理回路 (不図示）が形成されている。力かる信号処理回路は、各画素 を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換する AZD変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等 力も構成されている。また、イメージセンサ 51の受光側の平面の外縁近傍には、多数 のノッド（図示略）が配置されており、ワイヤ Wを介して基板 52に接続されている。ィ メージセンサ 51は、光電変換部 51aからの信号電荷をデジタル YUV信号等の画像 信号等に変換し、ワイヤ Wを介して基板 52上の所定の回路に出力する。ここで、 Yは 輝度信号、 U (=R-Y)は赤と輝度信号との色差信号、 V ( = B-Y)は青と輝度信号 との色差信号である。なお、撮像素子は上記 CMOS型のイメージセンサに限定され るものではなぐ CCD等の他のものを使用しても良い。
[0068] 基板 52は、表面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、これが前述し たイメージセンサ 51からのワイヤ Wと接続され、更に裏面の外部接続用端子 52aと接 続されている。
[0069] 外部接続用端子 52aは 基板 52と外部回路 (例えば、撮像装置を実装した上位装 置が有する制御回路）とを接続し、外部回路からイメージセンサ 51を駆動するための
電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタル YUV信号を外部回路へ出力 したりすることを可能とする。
[0070] 基板 52とイメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fとは、後述するようにして、その周囲 に充填された榭脂材 30により封止され、それによりセンサユニット SUが形成されてい る。
[0071] 遮光性部材カもなる鏡筒 21は、 IRカットフィルタ Fを囲うようにして配置され榭脂材 30に対して接着剤 Bを用いて下端が接着されている。鏡筒 21は円筒状部 21aと、開 口部 Sを有する蓋部 21bとが一体的に形成されて 、る。
[0072] 第 1レンズ L1のフランジ部下面と、第 2レンズ L2のフランジ部上面との間に環状の マスク部材 SMが配置されており、それによりレンズ間距離の調整と共に、固体撮像 素子に近いレンズ有効径の外側に不要光が入射することを防止し、ゴーストやフレア の発生を抑えることができる。又、第 1レンズ L1と第 2レンズ L2は、固体撮像素子に 対して被写体像の結像を行うための撮像レンズ (第 2の光学素子ともいう）を構成する 。開口絞り Sは、撮像レンズ全系の Fナンバーを決定する部材である。撮像レンズとィ メージセンサ 51との間において配置された IRカットフィルタ Fは、例えば略矩形状や 円形状に形成された部材である。なお、レンズ LI, L2を熱に強い材料、例えばガラ スモールドレンズ (又は耐熱性榭脂素材レンズ)とすることで、撮像装置 250をそのま まリフローにより基板に実装することも可能となる。この場合、鏡筒 21も熱に強い材料 、例えば耐熱性榭脂材料により形成されて 、ることが好まし 、。
[0073] 撮像装置 250の組立方法について説明する。センサユニット SUの製造工程は図 1 0で説明したものと同様であり、説明を省略する。なお本例では、図 10に示すィメー ジセンサ 51と IRカットフィルタ Fの間に塗布された接着剤 Bが第 1のスぺーサ手段に 相当する。
[0074] センサユニット SUの状態において、イメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fの上面と は、イメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fの間に塗布された接着剤 Bにより所定間隔 をおいて光軸方向に位置決めされ、且つ榭脂材 30により固定されている。かかるセ ンサユニット SUに対して、第 2の光学素子である第 2レンズ L2の焦点位置を精度良 く合わせ込む態様にっ 、て説明する。
[0075] イメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fの間に塗布された接着剤 Bの量を変えること で、イメージセンサ 51と IRカットフィルタ Fの上面との間隔を異ならせた複数種類のセ ンサユニット SUを予め作製しておき、ペンキなどを付して区別する。まず、イメージセ ンサ 51と IRカットフィルタ Fの上面との間隔が範囲の中央であるセンサユニット SUの I Rカットフィルタ Fの上面に、第 1レンズ L1と組み合わせた任意の第 2レンズ L2の一体 的に形成され所定の光軸方向長さを有する脚部 L2gを当接させ、更に検査光を入 射させ、イメージセンサ 51から出力される画像データに基づいて、現在の合焦状態 を確認する。合焦位置力 ずれている場合、より厚いもしくは薄い間隔のセンサュ- ット SUに交換することで、撮像レンズ 10の焦点位置をイメージセンサ 51に合わせ込 むことができ、最適な合焦状態を得ることができる。なお、第 2レンズ L2において、脚 部 L2gの光軸方向長さを測定し、異なる長さごとに複数のグループに分け、ペンキな どを付して区別して管理することで、センサユニット SUの選別を効率的に行うこともで きる。その後、第 2のレンズ L2及び第 1のレンズ L1に嵌合させるようにして鏡筒 21を 榭脂材 30に接着することで、撮像装置 250が完成する。
[0076] なお、鏡筒 21の外径は、榭脂材 30の光軸直交方向寸法より小さいので、イメージ センサ 51に対する撮像レンズの光軸直交方向位置を調整しても、榭脂材 30の外方 に張り出すことが抑制され、撮像装置 250の周囲部品との干渉を抑制できる。又、セ ンサユニット SUが完成した時点で、イメージセンサ 51は、基板 52と IRカットフィルタ F と榭脂材 30とにより封止されているので、外部力 ゴミが侵入する恐れが抑制され、 取り扱いやすく高画質な画像を形成できる撮像装置が得られる。
[0077] 上述した撮像装置 250の使用態様については、図 4、図 5で説明したものと同様で あるので説明を省略する。
[0078] 図 17は、第 3の実施の形態の変形例に力かる撮像装置の断面図である。本例にお いては、 IRカットフィルタ Fと、第 2のレンズ L2との間に、所定の厚さのスぺーサ（ここ では第 2のスぺーサ手段) 42を配置して 、る点が異なる。それ以外の構成に関して は、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
[0079] 本例においては、第 2のレンズ L2の脚部を異ならせる代わりに、異なる光軸方向厚 さのスぺーサ 42を、 IRカットフィルタ Fの上面と第 2のレンズ L2との間に配置すること
で、焦点位置を合わせ込むものである。より具体的には、鏡筒 21を固定する前に、セ ンサユニット SUの IRカットフィルタ Fの上面に、厚さ範囲の中央の光軸方向厚さを有 するスぺーサ 42を介して第 2のレンズ L2及び第 1のレンズ L1を配置し更に検査光を 入射させ、イメージセンサ 51から出力される画像データを元にして、現在の合焦状態 を確認できる。合焦位置力もずれている場合、より厚いもしくは薄いスぺーサ 42に交 換することで、最適な合焦状態を得ることができる。その後、第 2のレンズ L2及び第 1 のレンズ L 1に嵌合させるようにして鏡筒 21を榭脂材 30に接着することで、撮像装置 250が完成する。
以上、第 2〜第 3の実施の形態を図面を参照して説明してきたが、本発明は上記実 施の形態に限定して解釈されるべきではなぐ適宜変更 ·改良が可能であることはも ちろんである。例えば、前記 IRカットフィルタは、単なるガラス製の平行平板であり、 撮像レンズの光学面に IRカット膜を設けるようにしても良い。また、撮像レンズは 2枚 に限られないのは言うまでもない。又、鏡筒 21を断熱性の高い発泡材など力も形成 したり、榭脂 PLの加熱固化時のみ光学素子を断熱材で覆うなどすることで、ヒータ H の熱を光学素子に伝えに《することができ、光学性能の低下を抑制できる。
Claims
[1] 基板に対して固体撮像素子を実装し、該固体撮像素子に対し撮像レンズを所定の 間隔で配置し、更にその周囲に溶融した榭脂を流した後で固化させることにより、前 記固体撮像素子を、前記基板と前記撮像レンズと前記榭脂とで封止したことを特徴と する撮像装置。
[2] 前記固体撮像素子と前記撮像レンズとの間には、スぺーサが配置されていることを 特徴とする請求の範囲第 1項に記載の撮像装置。
[3] 前記固体撮像素子と前記撮像レンズとの間に、 IRカットフィルタが設けられているこ とを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の撮像装置。
[4] 前記撮像レンズと IRカットフィルタとを、溶融した榭脂を流した後で固化させて固定し たことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の撮像装置。
[5] 基板に対して固体撮像素子を実装し、この固体撮像素子に対し基準面を有する第 1 の光学素子を所定の間隔で配置し、前記固体撮像素子と前記第 1の光学素子の周 囲に溶融した榭脂を流した後で固化させたセンサユニットと、前記第 1の光学素子の 基準面に、一部を突き当てた第 2の光学素子と、を有することを特徴とする撮像装置
[6] 前記固化した榭脂に対して取り付けられ、前記第 2の光学素子を保持する鏡筒を 有することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の撮像装置。
[7] 前記固化した榭脂には突起もしくは凹部が形成され、前記鏡筒には凹部もしくは突 起が形成され、前記突起と前記凹部とを係合させることにより、前記鏡筒は前記固化 した樹脂に取り付けられることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の撮像装置。
[8] 前記固化した榭脂には、別部材カインサート成形されており、前記鏡筒は、前記ィ ンサート成形された別部材を介して前記固化した榭脂に取り付けられていることを特 徴とする請求の範囲第 7項に記載の撮像装置。
[9] 前記鏡筒は、空気を内在する空間を含むことを特徴とする請求の範囲第 6項〜第 8 項の 、ずれか 1項に記載の撮像装置。
[10] 前記鏡筒と前記第 2の光学素子との間に、前記鏡筒よりも熱伝導性が低い部材を 配置したことを特徴とする請求の範囲第 5項〜第 9項のいずれか 1項に記載の撮像
装置。
[11] 光軸直交方向において、前記固化した榭脂の寸法は、前記鏡筒の寸法より大きい ことを特徴とする請求の範囲第 5項〜第 10項のいずれか 1項に記載の撮像装置。
[12] 基板に対して固体撮像素子を実装し、この固体撮像素子に対し基準面を有する第 1の光学素子を、所定の厚さの第 1のスぺーサ手段を介して配置し、更にその周囲に 溶融した榭脂を流した後で固化させることにより、前記固体撮像素子と前記第 1の光 学素子の前記基準面との光軸方向の位置決めを行い、前記基準面を基準として撮 影レンズを配置したことを特徴とする撮像装置。
[13] 前記第 1の光学素子は、 IRカットフィルタであることを特徴とする請求の範囲第 12 項に記載の撮像装置。
[14] 前記第 1のスぺーサ手段は接着剤であり、接着剤の量を変化させることで、前記固 体撮像素子と前記第 1の光学素子の前記基準面との光軸方向の間隔を設定すること を特徴とする請求の範囲第 12項又は第 13項に記載の撮像装置。
[15] 前記第 1の光学素子の光軸方向厚さを変更することで、前記固体撮像素子と前記 第 1の光学素子の基準面との光軸方向の間隔を設定することを特徴とする請求の範 囲第 12項又は第 13項に記載の撮像装置。
[16] 前記撮影レンズは第 2の光学素子を含み、前記第 1の光学素子の前記基準面に対 し、前記第 2の光学素子に一体的に形成された所定の光軸方向長さを有する脚部を 当接させて配置したことを特徴とする請求の範囲第 12項〜第 15項のいずれか 1項 に記載の撮像装置。
[17] 前記撮影レンズは第 2の光学素子を含み、前記第 1の光学素子に対し、前記第 2の 光学素子を所定の光軸方向厚さの第 2のスぺーサ手段を介して配置したことを特徴 とする請求の範囲第 12項〜第 15項の 、ずれか 1項に記載の撮像装置。
[18] 前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレンズに応じて前記 固体撮像素子と前記第 1の光学素子の前記基準面との光軸方向の間隔が設定され ていることを特徴とする請求の範囲第 13項又は第 14項に記載の撮像装置。
[19] 前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレンズに応じて前記 第 2の光学素子に一体的に形成された前記脚部の所定の光軸方向長さ、レンズ軸
上厚さ又はレンズ間隔が設定されていることを特徴とする請求の範囲第 16項に記載 の撮像装置。
前記撮影レンズはガラスモールドレンズを含み、ガラスモールドレンズに応じて前記 第 2のスぺーサ手段の所定の光軸方向厚さが設定されていることを特徴とする請求 の範囲第 17項に記載の撮像装置。
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