JP2002320122A

JP2002320122A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002320122A
Application number: JP2001122367A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamaguchi; 進山口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】安価でありながら、部品点数を削減でき、小型
化が図れ、かつ無調整であっても精度良く組み付けで
き、さらには防塵、防湿の構造を有し、また高画質な画
像を提供できる信頼性の高い撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子２ｂにおけるレンズ部１ａに向い
た表面に、５ｇ以上５００ｇ以下の当接力で、脚部１ｃ
を当接させたので、脚部１ｃを基板ＰＣに当接させた場
合に比べ、レンズ部１ａと撮像素子２ｂの受光面２ｄと
の光軸方向の位置決めを精度良く行うことができ、しか
も当接力を５ｇ以上とすることで、振動などで光学部材
１がガタつくことによる撮影時の像ブレを防止でき、一
方、当接力を５００ｇ以下とすることで、撮像素子２ｂ
の破損や機能不良などを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置に関し、
特に携帯電話やパソコンなどに設置可能な撮像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、ＣＰＵの高性能化、画
像処理技術の発達などにより、デジタル画像データを手
軽に取り扱えるようになってきた。特に、携帯電話やＰ
ＤＡにおいて、画像を表示できるディスプレイを備えた
機種が出回っており、近い将来、無線通信速度の飛躍的
な向上が期待できることから、このような携帯電話やＰ
ＤＡ間で画像データの転送が頻繁に行われることが予想
される。

【０００３】ところで、現状では、デジタルスチルカメ
ラなどで被写体像を画像データに変換した後に、パソコ
ンなどを介してインターネットを通じて、かかる画像デ
ータを転送することが行われている。しかし、このよう
な態様では、画像データを転送するために、デジタルス
チルカメラとパソコンと双方の機器を有していなくては
ならない。これに対し、携帯電話にＣＣＤなどの撮像素
子を搭載しようとする試みがある。このような試みによ
れば、デジタルスチルカメラやパソコンを所有する必要
はなく、手軽に持ち歩ける携帯電話により画像を撮像し
て相手に送るということが容易に行えることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状で
は携帯電話より遙かに大型のデジタルスチルカメラの有
する機能を、その携帯電話に持たせるとなると、携帯電
話自体が大きく重くなり、手軽に持ち運べなくなるとい
う問題がある。又、その分製造コストも増大する。

【０００５】特に、デジタルスチルカメラの主要構成要
素である撮影光学系と、撮像素子とをユニット化すると
しても、撮像光学系の合焦位置に、撮像素子の受光面を
適切にセットしなくてはならず、その調整をどうするか
が問題となる。例えば、撮像素子と撮影光学系とを同一
の基板にそれぞれ設置する場合、基板に取り付けるため
に用いる接着剤の厚みのバラツキや、構成部品の寸法バ
ラツキなどの要因から、撮影光学系の合焦位置に撮影素
子受光面を精度良く組み付けることは困難であるといえ
る。従って、撮影光学系の合焦位置と撮像素子受光面の
組み付け精度を高めるためには、別個に合焦位置を調整
する機構が必要となり、そうすると製造コストが上昇す
るという問題がある。例を挙げて、従来技術の問題点を
指摘する。

【０００６】図６は、従来技術の撮像装置の一例を示す
断面図であるが、ガラスエポキシ製の基板ＰＣ上に、撮
像素子１１０が配置され、上面の端子（不図示）から多
数のワイヤＷで、基板ＰＣの裏面に配置された画像処理
ＩＣ回路１１１に接続されている。

【０００７】撮像素子１１０を覆うようにして、第１筐
体１０１が配置され、その上に第２筐体１０２が載置さ
れて、ボルト１０３で基板に対して共締めされている。
第１筐体１０１と第２筐体１０２との間には、赤外線カ
ットフィルタ１０４が配置されている。

【０００８】第２筐体１０２の上部は円筒状となってお
り、その内面に形成された雌ねじ１０２ａに雄ねじ１０
５ａを螺合させることで、レンズ１０６を内包するレン
ズ鏡筒１０５が、第２筐体１０２に対し光軸方向の位置
を調整可能に取り付けられている。レンズ鏡筒１０５
は、上部に絞り部１０５ｂを形成している。

【０００９】このように従来技術の撮像装置は、多数の
部品からなる比較的大型の装置となっており、従って上
述した製造コストの問題もさることながら、これら部品
の組み付けに手間取ると共に、組み付け時には、レンズ
鏡筒１０５を回転させつつ撮像素子１１０とレンズ１０
６との相対位置調整を行う必要もある。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
てものであり、安価でありながら、部品点数を削減で
き、小型化が図れ、かつ無調整であっても精度良く組み
付けでき、さらには防塵、防湿の構造を有し、また高画
質な画像を提供できる信頼性の高い撮像装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明の撮像装置は、基板と、前記基板上に載置さ
れた撮像素子と、前記撮像素子の受光面に被写体像を結
像させるレンズ部と、前記レンズ部を支持する脚部とを
備えた光学部材と、を有し、前記撮像素子における前記
レンズ部に向いた表面に、５ｇ以上５００ｇ以下の当接
力で、前記脚部を当接させたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の撮像装置は、基板上に載置された撮像
素子と、前記撮像素子の受光面に被写体像を結像させる
レンズ部と、前記レンズ部を支持する脚部とを備えた光
学部材と、を有し、前記撮像素子における前記レンズ部
に向いた表面に、５ｇ以上５００ｇ以下の当接力で、前
記脚部を当接させたので、前記脚部を前記基板に当接さ
せた場合に比べ、前記レンズ部と前記撮像素子の受光面
との光軸方向の位置決めを精度良く行うことができ、し
かも当接力を５ｇ以上とすることで、振動などで前記光
学部材がガタつくことによる撮影時の像ブレを防止で
き、一方、当接力を５００ｇ以下とすることで、前記撮
像素子の破損や機能不良などを抑制することができる。
又、５００ｇを越えるような当接力を発生させるために
は、強固な構成が必要となり、コスト低減や装置のコン
パクト化を図る上では好ましくないといえる。このよう
に当接力を所定範囲内に管理することで、製造後におけ
る各部品の径年変化が生じても、前記光学部材のガタつ
きや、前記撮像素子の破損や機能不良を抑制できる。
尚、前記脚部と前記撮像素子の表面との面圧は、１００
０ｇ／ｍｍ^２以下であると好ましい。当接力が管理され
れば、前記脚部を、例えば前記撮像素子の受光面又はそ
の周囲の面のいずれにも当接させることが可能となる。
尚、撮像素子としては、ＣＭＯＳが好適であるが、ＣＣ
Ｄであっても良い。

【００１３】又、前記光学部材は、比重２．０以下の材
料から形成されていれば、前記光学部材の慣性質量を小
さくでき、それにより前記撮像装置に衝撃力が加わった
ような場合にも、前記撮像素子に与えるダメージを低く
することができる。

【００１４】更に、前記光学部材はプラスチック材料か
らなると、温度変化に起因する前記レンズ部の合焦位置
の変動を低減することが可能になる。すなわち、プラス
チックレンズは、温度が上昇するに連れて、一般的には
その屈折率が下がる傾向があるので、かかる場合、前記
レンズ部の合焦位置が前記レンズ部から離れる方向に移
動する。しかるに、前記脚部は温度上昇により伸びるた
め、前記撮像素子の受光面から合焦位置がずれることを
抑制する効果がある。

【００１５】又、前記レンズ部と前記脚部は、一体的に
形成されていると、部品点数が削減でき組付けの手間が
かからないという利点がある。但し、前記レンズ部と前
記脚部とを別体としても良い。

【００１６】又、前記脚部は、前記光学部材を単体で平
面に載置したときに、前記レンズ部の光軸が前記平面に
対して直交するような位置と形状とを有していると、前
記撮像素子に前記脚部を当接させたときに、前記撮像素
子の受光面に対して光軸が直交し、よりひずみの少ない
画像を得ることができる。かかる構成は、前記光学部材
を支持する例えば鏡枠と、前記光学部材との間に光軸直
角方向のガタがあるような場合に有効となる。

【００１７】尚、前記撮像素子は、前記受光面と前記回
路部の表面において、少なくとも一部にガラス板などの
平行平板からなる保護部材を設けていても良い。かかる
場合、前記脚部は保護部材を介して前記撮像素子に当接
することとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に
かかる撮像装置の断面図である。図２は、図１の撮像装
置の斜視図である。図３は、光学部材の斜視図であり、
図４は、光学部材の下面図である。図５は、撮像素子の
上面図である。

【００１９】光学部材１は、透明なプラスチック材料を
素材とし、図１に示すように、管状の脚部１ｃと、脚部
１ｃの一部としてその下端に形成された４つの当接部１
ｄと、脚部１ｃの上端周囲に形成された段部１ｅと、脚
部１ｃの上端を塞ぐ板状の上面部１ｂと、上面部１ｂの
中央に形成された凸レンズ部１ａとから一体的に形成さ
れている。尚、上面部１ｂの上面であって、凸レンズ部
１ａの周囲には、遮光性のある素材からなり、凸レンズ
部１ａのＦナンバーを規定する第１の絞りとしての開口
３ａを有する絞り板３が接着等により固定されている。

【００２０】光学部材１の外側には、遮光性のある素材
からなる鏡枠４が配置されている。鏡枠４は、図２から
明らかなように、角柱状の下部４ａと、円筒状の上部４
ｂとを設けている。下部４ａの下端は、基板ＰＣ上に当
接し、接着剤Ｂにより固着されている。下部４ａの上面
は、隔壁４ｃにより周辺側が覆われており、隔壁４ｃの
円形内周面には、光学部材１の脚部１ｃが密着的に嵌合
している。従って、基板ＰＣと鏡枠４とを、例えば自動
組立機に備えられた光学センサ（不図示）などを用いて
位置決め配置するだけで、後述する撮像素子２ｂの受光
面２ｄに対してレンズ部１ａを、光軸直交方向に精度良
く位置決めすることができる。

【００２１】一方、鏡枠４の上部４ｂの上端には、遮光
板５が接着剤Ｂにより取り付けられている。遮光板５
は、その中央に第２の絞りとしての開口５ａを有してい
る。遮光板５の開口５ａの下方には、赤外線吸収特性を
有する素材からなるフィルタ７が、接着剤Ｂにより取り
付けられている。遮光板５とフィルタ７とでカバー部材
を構成する。

【００２２】図１において、遮光板５と、光学部材１の
段部１ｅとの間には、コイルばねからなる弾性部材（付
勢部材）６が配置され、遮光板５が鏡枠４に取り付けら
れることで弾性変形し、その弾性力により、光学部材１
を図１中、下方に向かって押圧している。よって、遮光
板５からの力は、基板ＰＣには伝達されるものの、直
接、撮像素子２ｂに伝達されることがない。

【００２３】図５において、撮像ユニット２は、ＣＭＯ
Ｓ或いはＣＣＤなどの撮像素子２ｂからなる。矩形薄板
状の撮像素子２ｂの下面は、基板ＰＣの上面に取り付け
られている。撮像素子２ｂの上面中央には、画素が２次
元的に配列された受光面２ｄが形成されており、その周
囲には、撮像素子２ｂの内部であって且つ内側に画像処
理回路が構成されている周囲面２ａが形成されている。
薄い側面に直交するように交差した周囲面２ａの外縁近
傍には、多数のパッド２ｃが配置されている。結線用端
子であるパッド２ｃは、図１に示すごとくワイヤＷを介
して、基板ＰＣに接続されている。ワイヤＷは、基板Ｐ
Ｃ上の所定の回路に接続されている。

【００２４】更に、光学部材１の当接部１ｄは、図４に
示すごとき形状で、脚部１ｃの下端から突出し脚部１ｃ
の一部を構成してなる。本実施の形態においては、図５
で点線に示すように、撮像素子２ｂの周囲面２ａにおい
て、パッド２ｃの内側に、当接部１ｄのみが当接した状
態で配置されることとなる。従って、面平面度に関して
は、当接部１ｄの下面のみ所定範囲に維持されれば足り
る。又、脚部１ｃ（当接部１ｄ）は４本であって、光学
部材１の重心はその中央に来るため、光学部材１を単体
で平面に載置したときに、レンズ部１ａの光軸が平面に
対して直交するような位置と形状とを有しているといえ
る。従って、鏡枠４の内周面と光学部材１の外周面との
間にスキマがあったとしても、撮像素子２ｂの周囲面２
ａに脚部１ｃを当接させたときに、撮像素子２ｂの受光
面２ｄに対して光軸が直交し、よりひずみの少ない画像
を得ることができる。ここで、周囲面２ａの裏側（図１
で下面側）には、撮像素子の不図示の回路（信号処理回
路を含む）が設けられているが、当接部１ｄの当接によ
り回路の処理には影響が及ばないようになっている。こ
こでは、周囲面２ａを含むその内部を回路部といい、受
光面２ｄを含むその内部を受光部という。

【００２５】ここで、当接部１ｄの当接位置を検討する
に、例えば図５に示す受光面２ｄのうち、隅部２ｇなど
は、有効画素領域を全画素領域よりやや小さめにするこ
とで、画像形成に無関係な領域となるので、そのような
場合は受光面２ｄ内であっても、隅部２ｇの領域に当接
部１ｄを当接させても撮像素子２ｄの撮像性能に影響を
与える恐れは少ないといえる。尚、周囲面２ａ又は受光
面２ｄのいずれの領域に当接させるにしろ、当接部１ｄ
からの荷重は５００ｇ以下（但し、面圧で１０００ｇ／
ｍｍ^２以下）であることが好ましい。この荷重（面圧）
を越えると、撮像素子２ｂにダメージが付与される恐れ
があるからである。但し、振動などによる画像のブレを
考慮すると、当接部１ｄからの荷重は、５ｇ以上である
ことが望ましい。かかる荷重は、後述するように弾性部
材であるコイルばね６の線径・巻数などを選択すること
により、適切に管理することができる。

【００２６】本実施の形態によれば、当接部１ｄが、撮
像素子２ｂの周囲面２ａに当接した状態で、光学部材１
の段部１ｅの下面と、鏡枠４の下部４ａの隔壁４ｃとの
間には、スキマΔが形成されるようになっているので、
レンズ部１ａと撮像素子２ｂの受光面２ｄとの距離Ｌ
（即ち光軸方向の位置決め）は、脚部１ｃの長さにより
精度良く設定されるようになっている。本実施の形態で
は、４ヶ所の当接部を設けてはいるが、１ヶ所乃至３ヶ
所でもよい。また、パッド２ｃとの干渉が回避できるの
であれば、光学部材１の円筒状の脚部１ｃに沿った、輪
帯状の当接部であっても良い。

【００２７】又、光学部材１を比重が２．０以下のプラ
スチック材料で構成しているので、温度変化時のレンズ
部の屈折率変化に基づく合焦位置のずれを低減すること
も可能である。すなわち、プラスチックレンズは温度が
上昇するにつれて、レンズの屈折率が下がり、合焦位置
がレンズから離れる方向に変化する。一方、脚部１ｃは
温度上昇により伸びるため、合焦位置ずれの低減効果が
ある。尚、本実施の形態の光学部材１は、比重が比較的
軽いプラスチック材料からなるので、同一体積でもガラ
スに比べて軽量であり、かつ衝撃吸収特性に優れるた
め、撮像装置を誤って落としたような場合でも、撮像素
子２ｂの破損を極力抑制できるという利点がある。

【００２８】又、図５に示すように、光学部材１が鏡枠
４の中で任意に回転できる構造であると、当接部１ｄが
パッド２ｃと干渉してしまうので、回転が規制されなが
ら組付けられる構造（例えば回転ストッパを鏡枠４に設
けるなど）が好ましい。

【００２９】本実施の形態の動作について説明する。光
学部材１のレンズ部１ａは、被写体像を、撮像素子２ｂ
の受光面２ｄに結像する。撮像素子２ｂは、受光した光
の量に応じた電気的信号を画像信号等に変換しパッド２
ｃおよびワイヤＷを介して出力できるようになってい
る。

【００３０】ここで、光学部材１のレンズ部１ａと、撮
像素子２ｂの受光面２ｄとの間の距離Ｌが、所定の狭い
範囲内に収まっていないと、かかる撮像装置から得られ
る画像は、ぼけたものとなってしまう。本実施の形態に
おいては、光学部材１を基板ＰＣ上に取り付けるのでは
なく、撮像素子２ｂの周囲面２ａ上に取り付けているの
で、光学部材１の脚部１ｃ（当接部１ｄを含む）の寸法
精度を管理することで、上述した距離Ｌを所定の範囲に
収めることができる。従って、組み付け時に、レンズ部
１ａの合焦位置に関する調整を不要とできる。尚、ここ
で所定の範囲とは、撮像素子２ｂの受光面２ｄと、光学
部材１のレンズ部１ａの像点のズレが、空気換算長で±
Ｆ×２Ｐ（Ｆ：レンズ部のＦナンバー、Ｐ：撮像素子の
画素ピッチ）程度の範囲をいう。

【００３１】更に、本実施の形態によれば、光学部材１
の脚部１ｃの当接部１ｄが、撮像素子２ｂの周囲面２ａ
に当接することで、レンズ部１ａと撮像素子２ｂの受光
面２ｄとの光軸方向の位置決めを行うことができる。
又、鏡枠４が、基板ＰＣに設置されることで、レンズ部
１ａと撮像素子２ｂの受光面２ｄとの光軸直交方向の位
置決めが行われるので、低コストでありながら高い位置
決め精度を達成できることとなる。

【００３２】特に、撮像素子２ｂの周囲面２ａに、撮像
素子２ｂと基板ＰＣとを接続するためのパッド２ｃ及び
ワイヤＷが形成されているような場合、脚部１ｃの当接
部１ｄが、パッド２ｃよりも受光面２ｄ側において周囲
面２ａに当接するように構成すれば、撮像素子２ｂをコ
ンパクトな構成に維持しつつも、当接部１ｄの当接面積
を大きく確保でき、それにより光学部材１を安定させる
と共に、当接面の面圧を低く抑えることができるため、
撮像素子２ｂの保護を図りながらも、パッド２ｃやワイ
ヤＷとの干渉が抑制され、しかも高精度の位置決めが達
成されることとなる。尚、鏡枠４が基板ＰＣに接着され
ており、他の２ヶ所の接着部とあわせて、撮像装置の外
部に対して、異物が侵入しないよう密封された状態に維
持されるため、撮像素子２ｂの受光面２ｄに対する異物
の悪影響を排除することができる。これらに用いる接着
剤は、防湿性を有するのが好ましい。これにより、湿気
の侵入による撮像素子やパッドの表面劣化を防ぐことが
できる。

【００３３】更に、光学部材１の段部１ｅを、所定の付
勢力で光軸方向に押圧する、付勢部材としての弾性部材
６を設けているので、かかる弾性部材６の弾性力を用い
て、鏡枠４に対して光軸方向に沿って、脚部１ｃ（当接
部１ｄ）を撮像素子２ｂの周囲面２ａに適切な当接力
（上述した５ｇ以上５００ｇ以下の当接力）で押しつけ
ることができ、従って内側に回路や素子が配置された撮
像素子２ｂの周囲面２ａに過大なストレスを生じさせる
ことがないし、振動で光学部材１ががたつくこともない
ようになっている。また、鏡枠４の光軸方向に衝撃力な
どの大きな力が加わった場合でも、その力は基板ＰＣに
は伝達されるが、直接撮像素子２ｂに伝達されることは
なく、撮像素子２ｂの保護という観点から好ましい。
尚、弾性部材６としては、ウレタンやスポンジなども考
えられるが、長期間安定した弾性力を発揮できる金属製
のばねなどが好ましい。

【００３４】又、遮光板５とフィルタ７とで構成するカ
バー部材を、レンズ部１ａより被写体側に配置している
ので、レンズ部１ａを剥き出しにすることなく、その保
護が図れると共に、レンズ面への異物の付着防止も図れ
る。更に、フィルタ７が、赤外線吸収特性を有する材質
から形成されているので、別個にフィルタを設ける必要
がなくなり、部品点数を削減できるため好ましい。フィ
ルタ７を設ける代わりに、光学部材１自体を赤外線吸収
特性のある素材から形成したり、レンズ１ａの表面に、
赤外線カット特性を有する皮膜をコーティングすること
も考えられる。

【００３５】更に、組み付け時において、遮光板５を鏡
枠４から取り外した状態で、光学部材１を、鏡枠４に対
して被写体側より挿入することができ、その後、遮光板
５を鏡枠４に組み付けることができる。このような構成
により、光学部材１の組み付け性が向上し、自動組立な
どを容易に行うことができる。この際に、鏡枠４の下部
４ａいずれかに空気逃げの孔を形成しておくと、鏡枠４
と光学部材１とのスキマがわずかであっても、容易に組
み付けを行うことができる。但し、かかる空気逃げの孔
は、組み付け後に充填剤などで封止することで、外部か
らの異物の侵入や、湿気による撮像素子およびパッドの
表面劣化などを抑制することが好ましい。また、かかる
場合の充填剤は、光漏れを抑制するように遮光性のある
ものが好ましい。尚、基板ＰＣに鏡枠４を接着した後
に、光学部材１を挿入しても良く、或いは光学部材１を
鏡枠４に取り付けた後に、そのユニット毎基板ＰＣに接
着するようにしても良く、それにより工程の自由度が確
保される。後者の組付手順とする場合は、鏡枠４の隔壁
４ｃは光学部材１の抜け落ち防止の機能をかねることが
できる。

【００３６】光学部材１の脚部１ｃが、撮像素子２ｂの
受光面２ｄの近くに配置されているため、結像に寄与し
ない光束が脚部１ｃに反射し、受光面２ｄに入射するこ
とで、ゴーストやフレアが生じる原因となることが懸念
される。これを防止するには、レンズ部１ａのＦナンバ
ーを規定する第１の絞り（開口３ａ）の被写体側に、周
辺光束を規制する第２の絞り（開口５ａ）を配置し、不
要光の入射を低減させるのが効果的である。なお、撮像
素子２ｂの受光面２ｄの短辺・長辺、対角方向で画角が
異なるため、第２の絞りの開口５ａを矩形とすること
で、より一層の効果が得られる。更に、本実施の形態で
は、遮光板５の開口５ａにこの機能を持たせているが、
フィルタ７の被写体側に、遮光性を有する被膜を必要な
開口部以外にコーティングもしくは塗布することで絞り
を形成してもよい。又、同様な理由により、脚部１ｃの
少なくとも一部に内面反射防止処理を施すのが好まし
い。内面反射防止処理とは、例えば表面粗さを粗くした
面を形成し、結像に寄与しない光束を散乱させるように
すること、反射防止コーティングまたは低反射特性を有
する塗料を塗布することを含む。

【００３７】又、開口３ａを備えた絞り板３をレンズ部
１ａの入射面側に設けているので、撮像素子２ｂの受光
面２ｄに入射する光束を、垂直に近い角度で入射させ、
すなわちテレセントリックに近いものとすることがで
き、それにより高画質な画像を得ることができる。更
に、レンズ部１ａの形状は、像側に強い曲率の面を向け
た正レンズの形状とすることで、絞り（開口３ａ）とレ
ンズ部１ａの主点との間隔が大きくとれ、よりテレセン
トリックに近い望ましい構成となる。本実施の形態で
は、レンズ部１ａを物体側に凸面を向けた正のメニスカ
ス形状としている。また、より高画質な画像を得るため
には、後述する第３の実施の形態のごとく、レンズ部を
複数枚のレンズで構成するのが好ましい。

【００３８】図７は、第２の実施の形態にかかる撮像装
置を示す図である。第２の実施の形態においては、上述
した実施の形態に対して、絞り板及び遮光板の構成を変
更した点のみが異なるため、その他の同様な構成に関し
ては、同一符号を付して説明を省略する。

【００３９】図７において、鏡枠４の上部４ｂの上端に
は、薄い遮光シート８を上面に貼り付けた保持部材５’
が、接着剤Ｂにより取り付けられている。遮光性のある
素材からなる保持部材５’の中央の開口５ａ’内には、
赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ７’が嵌
合配置されている。保持部材５’の開口５ａ’の上縁に
は、テーパ面５ｂ’が形成されており、ここに接着剤Ｂ
を付着させることによって、保持部材５’とフィルタ
７’との接合を行うことができる。更に、保持部材５’
は、開口５ａ’の下方に向かって突出し内径が段々と縮
径する縮径部５ｃ’を設けており、その下端の最も絞ら
れた部分が、第１の絞り５ｄ’を構成する。又、遮光シ
ート８の中央開口８ａが第２の絞りを構成する。保持部
材５’とフィルタ７’と遮光シート８とでカバー部材を
構成する。

【００４０】本実施の形態によれば、保持部材５’とフ
ィルタ７’と遮光シート８とで構成するカバー部材を、
光学部材１のレンズ部１ａより被写体側に配置している
ので、レンズ部１ａを剥き出しにすることなく、その保
護が図れると共に、レンズ面への異物の付着防止も図れ
る。更に、かかるカバー部材は一体で形成できることか
ら、撮像装置全体の部品点数の削減に貢献する。

【００４１】上述の実施の形態と同様に、光学部材１の
脚部１ｃが、撮像素子２ｂの受光面２ｄの近くに配置さ
れているため、結像に寄与しない光束が脚部１ｃに反射
し、受光面２ｄに入射することで、ゴーストやフレアが
生じる原因となることが懸念される。本実施の形態にお
いては、レンズ部１ａのＦナンバーを規定する第１の絞
り５ａ’の被写体側に、周辺光束を規制する第２の絞り
（開口８ａ）を配置し不要光の入射を低減している。な
お、撮像素子２ｂの受光面２ｄの短辺・長辺、対角方向
で画角が異なるため、第２の絞りの開口８ａを矩形とす
ることで、より一層の効果が得られる。

【００４２】更に、本実施の形態においても、光学部材
１の段部１ｅを、所定の付勢力で光軸方向に押圧する、
付勢部材としての弾性部材６を設けているので、かかる
弾性部材６の弾性力を用いて、鏡枠４に対して光軸方向
に沿って、脚部１ｃ（当接部１ｄ）を撮像素子２ｂの周
囲面２ａに適切な当接力（上述した５ｇ以上５００ｇ以
下の当接力）で押しつけることができ、従って内側に回
路や素子が配置された撮像素子２ｂの周囲面２ａに過大
なストレスを生じさせることがないし、振動で光学部材
１ががたつくこともないようになっている。

【００４３】図８は、第３の実施の形態にかかる撮像装
置を示す図である。第３の実施の形態においては、図２
の実施の形態に対して、複数のレンズ部を有するように
光学部材の構成を変更した点のみが主として異なるた
め、脚部と撮像素子との当接位置を含む、その他の同様
な構成に関しては、同一符号を付して説明を省略する。

【００４４】図８において、光学部材１９は、それぞれ
プラスチック材料からなる像側レンズ１’と被写体側レ
ンズ９とから構成されている。像側レンズ１’は、図１
に示す光学部材１と類似の形状を有しているが、上部に
形成されたリング部１ｆ’の光軸方向高さが増大してい
る。リング部１ｆ’の半径方向内側であって上面部１
ｂ’の上方には、Ｆナンバーを規定する絞り板３を介し
て被写体側レンズ９が配置されている。被写体側レンズ
９は、リング部１ｆ’の内周に嵌合するフランジ部９ｂ
と、中央に形成されたレンズ部９ａとから構成されてい
る。像側レンズ１’のレンズ部１ａ’が正のレンズであ
るのに対し、被写体側レンズ９のレンズ部９ａは、負の
レンズとなっている。尚、本実施の形態では絞り板３
は、レンズ部１ａ’、９ａのレンズ間距離を規制するス
ペーサとして機能し、且つ絞り板３の開口３ａがＦナン
バーを規定する第１の絞りとして機能する。

【００４５】像側レンズ１’のリング部１ｆ’の内周面
と、被写体側レンズ９のフランジ部９ｂの外周面とは、
互いに同径であり且つ光軸に平行になっているので、か
かる面同士が係合することにより、レンズ部１ａ’、９
ａの光軸直交方向の位置決めを行うことができ、それら
の光軸を容易に一致させることができる。尚、像側レン
ズ１’に対して、被写体側レンズ９は、その周囲に付与
された接着剤Ｂにより接合されている。

【００４６】鏡枠４の上部４ｂの上端には、薄い遮光シ
ート８を上面に貼り付けた保持部材５’が、接着剤Ｂに
より取り付けられている。遮光性のある素材からなる保
持部材５’の中央の開口５ａ’内には、赤外線吸収特性
を有する素材からなるフィルタ７’が嵌合配置されてい
る。保持部材５’の開口５ａ’の上縁には、テーパ面５
ｂ’が形成されており、ここに接着剤Ｂを付着させるこ
とによって、保持部材５’とフィルタ７’との接合を行
うことができる。更に、保持部材５’は、開口５ａ’の
下方に向かって突出し内径が段々と縮径する縮径部５
ｃ’を設けているが、かかる部分は、不要光の侵入を抑
制する遮光部として機能する。尚、遮光シート８の中央
開口８ａが第２の絞りを構成する。

【００４７】更に、本実施の形態においても、光学部材
１９の段部１ｅ’を、所定の付勢力で光軸方向に押圧す
る、付勢部材としての弾性部材６を設けているので、か
かる弾性部材６の弾性力を用いて、鏡枠４に対して光軸
方向に沿って、脚部１ｃ（当接部１ｄ）を撮像素子２ｂ
の周囲面２ａに適切な当接力（上述した５ｇ以上５００
ｇ以下の当接力）で押しつけることができ、従って内側
に回路や素子が配置された撮像素子２ｂの周囲面２ａに
過大なストレスを生じさせることがないし、振動で光学
部材１９ががたつくこともないようになっている。

【００４８】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、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、本実施の形態では、撮像素子
２ｂと基板ＰＣとの接続は、ワイヤＷにより行っている
が、撮像素子２ｂの内部に配線をはわせて、撮像素子２
ｂの背面（受光面と反対側）又は側面より、信号を取り
出す構成も考えられる。かかる構成によれば、撮像素子
の周囲面を広く確保できると共に、結線を容易に行うこ
とができる。更に、本実施の形態では、撮像ユニットを
ベアチップである撮像素子のみから構成したが、その上
面又は下面にガラスなどの保護部材を張り付けること
で、一体形の撮像ユニットを構成することも考えられ
る。又、基板は、ハードなものに限らず、フレキシブル
なものであっても良い。本発明の撮像装置は、携帯電
話、パソコン、ＰＤＡ、ＡＶ装置、テレビ、家庭電化製
品など種々のものに組み込むことが可能と考えられる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、安価でありながら、部
品点数を削減でき、小型化が図れ、かつ無調整であって
も精度良く組み付けでき、さらには防塵、防湿の構造を
有し、また高画質な画像を提供できる信頼性の高い撮像
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態にかかる撮像装置の断面図で
ある。

【図２】図１の撮像装置の斜視図である。

【図３】光学部材の斜視図である。

【図４】光学部材の下面図である。

【図５】撮像素子の上面図である。

【図６】従来技術の撮像装置の一例を示す断面図

【図７】第２の実施の形態にかかる撮像装置の断面図で
ある。

【図８】第３の実施の形態にかかる撮像装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１９光学部材１ａ、１ａ’ レンズ部１ｃ脚部１ｄ当接部２撮像ユニット２ａ周囲面２ｂ撮像素子２ｄ受光面３絞り板４鏡枠５遮光板６弾性部材７フィルタ８遮光シート９被写体側レンズ９ａレンズ部１’ 像側レンズ５’ 保持部材７’ フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板上に載置された撮像素子と、前記撮像素子の受光面に被写体像を結像させるレンズ部
と、前記レンズ部を支持する脚部とを備えた光学部材
と、を有し、前記撮像素子における前記レンズ部に向いた表面に、５
ｇ以上５００ｇ以下の当接力で、前記脚部を当接させた
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記光学部材は、比重２．０以下の材料
から形成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。
【請求項３】前記光学部材はプラスチック材料からな
ることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】前記レンズ部と前記脚部は、一体的に形
成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の撮像装置。
【請求項５】前記脚部は、前記光学部材を単体で平面
に載置したときに、前記レンズ部の光軸が前記平面に対
して直交するような位置と形状とを有していることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。