JP2000147346A - モールドレンズの取付機構 - Google Patents

モールドレンズの取付機構

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JP2000147346A
JP2000147346A JP10317831A JP31783198A JP2000147346A JP 2000147346 A JP2000147346 A JP 2000147346A JP 10317831 A JP10317831 A JP 10317831A JP 31783198 A JP31783198 A JP 31783198A JP 2000147346 A JP2000147346 A JP 2000147346A
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lens
molded lens
molded
groove
positioning
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Masanobu Kimura
正信 木村
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、フレアゴーストの発生を防止し、
モールドレンズを正確に位置決め可能にする。 【解決手段】モールドレンズ21の溝21aが嵌合され
るレンズ支持部22の凸部22aに低反射率材28を設
けて、絞り孔23aを介して入射した光が、撮像部24
に到達するまでにレンズ支持部22内で乱反射すること
を極力抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば小型撮像
装置等に使用される非球面のモールドレンズに係り、特
にその取付機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、近年では、非球面のモー
ルドレンズを用いた小型撮像装置の開発が盛んに行われ
ている。モールドレンズに用いられる材料は、ガラスか
らプラスチックに代わっている。プラスチックは、非球
面の成形性・量産性・耐衝撃性に優れ、軽量で低コスト
を実現する。
【0003】樹脂材料としては、アクリル、ポリカーボ
ネート、ポリスチロール等が使用される。現在では、C
D(Compact Disk)用対物レンズ、カメラ用レンズ、投
写TV(Television)用レンズ、眼鏡、ファインダーレ
ンズ等、多方面に広く利用される。
【0004】図8は、非球面モールドレンズを用いた従
来の小型撮像装置を示す(特開平9−284617号公
報参照)。非球面のモールドレンズ11は、筒状のレン
ズ支持部12に収納する。レンズ支持部12の上端に
は、天板12aが形成され、天板12aの中央部に外光
を取り入れる絞り孔12aを形成する。
【0005】レンズ支持部12の下端は開口し、撮像部
13に対向する。撮像部13は、光通過孔14aの形成
された印刷配線基板14の、一方面にカバーガラス15
を、他方面に固体撮像素子16を設置する。モールドレ
ンズ11の周縁部には、レンズ脚11aを形成し、その
先端をカバーガラス15に接触させて、モールドレンズ
11と固体撮像素子16との距離を規定する。
【0006】絞り孔12bを介してレンズ支持部12内
に入射された常光、つまり、印刷配線基板14への光軸
の中心線aに対して所定の角度θの範囲内で入射する、
撮像に適した明るさの光は、モールドレンズ11、カバ
ーガラス15、印刷配線基板14の光通過孔14aを介
して、固体撮像素子16上に受光し、電気的信号に変換
する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】常光に対して非常に明
るい、例えば太陽光や照明ランプの直接光等の異常光線
が、矢印bで示すように、印刷配線基板14の光軸の中
心線aに対する所定の角度θの範囲外の、絞り孔12b
で規定されたぎりぎりの角度で入射すると、その異常光
線がモールドレンズ11の端面で乱反射し、不要光が固
体撮像素子16に受光されてフレアゴーストが発生す
る。
【0008】モールドレンズ11は、そのレンズ本体の
部分とレンズ脚11aの部分とで、熱膨張率を正確に一
致させるように製造することが実際上困難であるため、
モールドレンズ11のレンズ本体部分と固体撮像素子1
6との距離を正確に設定することが困難になる。
【0009】この発明は、フレアゴーストの発生を防止
しモールドレンズを正確に位置決めし得るモールドレン
ズの取付機構を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモールド
レンズの取付機構は、所定の厚みを有する円盤状に形成
され、周側面に沿って位置決め用の溝が形成された非球
面のモールドレンズと、このモールドレンズの溝に嵌合
して該モールドレンズを支持する第1の位置決め部が内
周面に沿って形成された筒状のレンズ支持部とを備え、
レンズ支持部の一端側に、外光をモールドレンズに導く
絞り孔の形成された絞り部を支持する第2の位置決め部
を形成するとともに、レンズ支持部の他端側に、モール
ドレンズと該モールドレンズを介して入射された光が受
光される撮像部との距離を決める第3の位置決め部を形
成し、レンズ支持部を低反射率材で形成するか、モール
ドレンズの溝及びレンズ支持部の第1の位置決め部の少
なくともいずれか一方に低反射率材を設ける。
【0011】上記の構成によれば、円盤状のモールドレ
ンズの周側面に位置決め用の溝を形成し、筒状のレンズ
支持部の内周面に、モールドレンズの溝に嵌合して該モ
ールドレンズを支持する第1の位置決め部を形成したの
で、モールドレンズを正確に位置決めして支持できる。
【0012】レンズ支持部を低反射率材で形成するか、
モールドレンズの溝及びレンズ支持部の第1の位置決め
部の少なくともいずれか一方に低反射率材を設けたの
で、フレアゴーストの発生を防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。図1において、
モールドレンズ21は、所定の厚みを有し、周縁部より
も中央部が肉圧な非球面の円盤状に形成し、その周側面
に沿って位置決め用となる断面略V字状の溝21aを形
成する。
【0014】モールドレンズ21は、その溝21aに、
円筒形状のレンズ支持部22の内周面に沿って形成され
た位置決め部となるリング状の凸部22aを嵌合し、レ
ンズ支持部22内に支持する。レンズ支持部22の上端
部には、外光をモールドレンズ21に導く絞り孔23a
が中央部に形成された板状の絞り部23を支持する、位
置決め部となる支持部22bを形成する。
【0015】レンズ支持部22の下端部は、撮像部24
に対向する。撮像部24は、光通過孔25aの形成され
た印刷配線基板25の、一方面にカバーガラス26を、
他方面に固体撮像素子27を設置する。レンズ支持部2
2の下端部には、その内周面に沿って位置決め部となる
リング状のガイド部22cを形成する。ガイド部22c
がカバーガラス26に接触して、モールドレンズ21に
対する撮像部24の焦点位置を規定する。
【0016】モールドレンズ21の溝21a及びレンズ
支持部22の凸部22aのいずれか一方には、低反射率
材28を設ける。低反射率材28は、例えば黒色塗料で
ある。レンズ支持部22全体をアルミニウムで形成し、
その凸部22aに黒色艶消しアルマイト処理を施しても
よい。
【0017】上記の構成によれば、絞り孔23aを介し
てレンズ支持部22内に入射した常光、つまり、印刷配
線基板25への光軸の中心線aに対して所定の角度θの
範囲内で入射した、撮像に適した明るさの光は、モール
ドレンズ21、カバーガラス26、印刷配線基板25の
光通過孔25aを介して、固体撮像素子27上に受光
し、電気的信号に変換する。
【0018】常光に対して非常に明るい異常光線が、矢
印bで示すように、印刷配線基板25の光軸の中心線a
に対する所定の角度θの範囲外の、絞り孔23aで規定
されたぎりぎりの角度で入射すると、その異常光線が低
反射率材28に吸収され、固体撮像素子16に乱反射さ
れなくなるので、フレアゴーストの発生を防止できる。
【0019】レンズ支持部22に形成された凸部22
a、支持部22b及びガイド部22cにより、モールド
レンズ21、絞り部23及び撮像部24をそれぞれ位置
決めしているので、各部材単独の位置出しを正確に行え
るとともに、各部材相互間の位置出しも正確になる。モ
ールドレンズ21の溝21aは、非球面を形成する金型
で同時成形するので、光軸に対しての偏芯を防ぐことも
できる。
【0020】図2(a),(b)は、レンズ支持部22
の詳細を示す。レンズ支持部22は、円筒を縦に半分に
割った、略同形に形成された一対の半割り支持部22
1,222を互いに突き合わせて合体させ接着すること
により構成される。図3に示すように、一対の半割り支
持部221,222によって、モールドレンズ21をそ
の周側面側から挟み込むことにより、レンズ支持部22
内にモールドレンズ21を収納する。
【0021】図4(a)〜(e)は、撮像部24の製造
工程を示す。図4(a)に示すように、印刷配線基板2
5には、光通過孔25aを形成するとともに、その一方
面に電極25bを形成する。図4(b)に示すように、
印刷配線基板25の他方面に紫外線硬化接着剤25cを
塗布し、図4(c)に示すように、カバーガラス26を
接着して、光通過孔25aを閉塞する。
【0022】図4(d)に示すように、印刷配線基板2
5の電極25bに異方性導電ペースト接着剤25dを塗
布し、固体撮像素子27に設置された金ボールバンプ2
7aを熱圧着する。これで、印刷配線基板25の電極2
5bと固体撮像素子27とを電気的に接続する。図4
(e)に示すように、固体撮像素子27の周囲を紫外線
硬化樹脂25eで固め、撮像部24が構成される。
【0023】撮像部24は、例えば特開平7−9921
4号公報等に示すように、現在の技術で非常に寸法精度
良く実現できる。カバーガラス26は、固体撮像素子
(ベアチップ撮像素子)27と同時に数ミクロンの精度
で実装されるため、レンズ支持部22のガイド部22c
を当接させて位置決めするのに都合が良い。
【0024】図5は、上記実施の形態の変形例を示す。
印刷配線基板25には、固体撮像素子27と、その信号
処理のための各種の回路素子29とを接続してカメラモ
ジュール部30を構成する。カメラモジュール部30
は、ねじ31aによって印刷配線基板25に固定される
筐体31によって囲まれる。筐体31は、絞り部23と
一体化する。
【0025】図6は、他の変形例を示す。モールドレン
ズ21には、その周側面に沿ってねじ溝21bを形成す
る。レンズ支持部22には、その内周面に沿ってモール
ドレンズ21のネジ溝21bと螺合するねじ部22dを
形成する。モールドレンズ21は、回転させると光軸方
向に移動され、その位置の微調整を行える。
【0026】図7は、さらに他の変形例を示す。レンズ
支持部22には、絞り部23を一体的に形成する。レン
ズ支持部22には、その外周面に沿ってねじ溝22eを
形成する。撮像部24の印刷配線基板25には、内周面
に沿ってレンズ支持部22のねじ溝22eに螺合するね
じ部32aを形成した円筒形状の固定部32を支持す
る。レンズ支持部22を回転させるとモールドレンズ2
1が光軸方向に移動され、その位置の微調整を行える。
【0027】
【発明の効果】この発明によれば、フレアゴーストの発
生を防止できるとともに、モールドレンズを正確に位置
決めできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示す断面図。
【図2】図1のレンズ支持部の詳細を示す、(a)は平
面図、(b)は断面図。
【図3】図1のレンズ支持部の組み立てを示す断面図。
【図4】図1の撮像部の製造工程を示す説明図。
【図5】図1の変形例を示す断面図。
【図6】図1の他の変形例を示す断面図。
【図7】図1のさらに他の変形例を示す断面図。
【図8】従来の小型撮像装置を示す断面図。
【符号の説明】
21…モールドレンズ、 22…レンズ支持部、 23…絞り部、24 …撮像部、 28…低反射率材。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の厚みを有する円盤状に形成され、
    周側面に沿って位置決め用の溝が形成された非球面のモ
    ールドレンズと、 このモールドレンズの溝に嵌合して該モールドレンズを
    支持する第1の位置決め部が内周面に沿って形成された
    筒状のレンズ支持部とを具備し、 前記レンズ支持部の一端側に、外光を前記モールドレン
    ズに導く絞り孔の形成された絞り部を支持する第2の位
    置決め部を形成するとともに、 前記レンズ支持部の他端側に、前記モールドレンズと、
    該モールドレンズを介して入射された光が受光される撮
    像部との距離を決める第3の位置決め部を形成し、 前記レンズ支持部を低反射率材で形成するか、 前記モールドレンズの溝及び前記レンズ支持部の第1の
    位置決め部の少なくともいずれか一方に低反射率材を設
    けたことを特徴とするモールドレンズの取付機構。
  2. 【請求項2】 前記レンズ支持部は、略同形に形成され
    た一対の半割り支持部を互いに突き合わせて合体させる
    ことにより構成され、この一対の半割り支持部によっ
    て、前記モールドレンズをその周側面側から挟み込むこ
    とにより、内部に前記モールドレンズを支持することを
    特徴とする請求項1記載のモールドレンズの取付機構。
  3. 【請求項3】 前記撮像部は、光通過孔の形成された基
    板と、この基板の一方の面に前記光通過孔を閉塞するよ
    うに設置されたカバーガラスと、前記基板の他方の面に
    前記光通過孔を閉塞するように設置された固体撮像素子
    とから構成され、 前記レンズ支持部の第3の位置決め部は、前記カバーガ
    ラスに接触して、前記モールドレンズと前記固体撮像素
    子との距離を設定することを特徴とする請求項1記載の
    モールドレンズの取付機構。
  4. 【請求項4】 前記絞り部が、カメラモジュール部の筐
    体と一体的に形成されていることを特徴とする請求項1
    記載のモールドレンズの取付機構。
  5. 【請求項5】 前記モールドレンズの周側面に形成され
    た溝は、ねじ溝であって、前記レンズ支持部に形成され
    た第1の位置決め部は、前記モールドレンズのねじ溝に
    螺合されるねじ部であることを特徴とする請求項1記載
    のモールドレンズの取付機構。
  6. 【請求項6】 所定の厚みを有する円盤状に形成され、
    周側面に沿って位置決め用の溝が形成された非球面のモ
    ールドレンズと、 このモールドレンズの溝に嵌合して該モールドレンズを
    支持する位置決め部が内周面に沿って形成され、外周面
    に沿ってねじ溝が形成され、一端側に外光を前記モール
    ドレンズに導く絞り孔の形成された絞り部を有する円筒
    状のレンズ支持部と、 このレンズ支持部のねじ溝に螺合されるねじ部が内周面
    に形成され、前記レンズ支持部の他端側に前記モールド
    レンズを介して入射された光が受光される撮像部を有す
    る固定部とを具備し、 前記レンズ支持部を低反射率材で形成するか、 前記モールドレンズの溝及び前記レンズ支持部の位置決
    め部の少なくともいずれか一方に低反射率材を設けたこ
    とを特徴とするモールドレンズの取付機構。
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