JP2008219581A

JP2008219581A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2008219581A
Application number: JP2007055622A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Takahashi; 康文高橋
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2008-09-18

Abstract

【課題】光学フィルタとホルダとの接着力が維持される撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、撮像素子２０が搭載された基板１０と、光路以外の不要な光を遮光すると共に光路上に第１レンズ７１、第２レンズ７２及び光学フィルタ４０を保持し、光路上に撮像素子２０が配置されるように基板１０に固定されたホルダ３０とを備え、ホルダ３０は、光学フィルタ４０をホルダ３０に固定するための接着剤６０の、光路側への流出を防止する堤防部３５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関する。

携帯電話などに搭載される小型の撮像装置は、撮像素子を搭載した基板と、この撮像素子に被写体像を結像させるレンズを保持するホルダと、撮像素子とレンズとの間でホルダに保持される光学フィルタとを備えたものがある（特許文献１参照）。
光学フィルタは、一般的に接着剤によりホルダに固定されている。

特開２００６−２３７７５５号公報

このような撮像装置において、光学フィルタにゴミが付着していたり、ホルダに付着していたゴミが撮像装置の製造工程中や製品出荷後に衝撃等によって光学フィルタ上に移動したりすると、ゴミが画像に映り込んでしまい、画像の品質が劣化するおそれがある。そのため、ホルダに光学フィルタを接着した後に、ホルダを洗浄してゴミを除去し、その後にホルダを基板に搭載することが望ましい。
特に、近年撮像素子の高画素化に伴い、微細なゴミであっても、画像の品質は劣化してしまう。このため、ホルダの洗浄は十分に行う必要がある。
しかしながら、このような洗浄により、光学フィルタとホルダとを固定している接着剤が洗浄液によって侵食され、接着力が低下する恐れがある。
接着力が低下すると、撮像装置の製造工程中や製品出荷後に、光学フィルタがホルダ上から剥がれる恐れがある。

この課題を解決する方法として、接着剤が塗布される面積を拡大するという方法が考えられる。あるいは接着剤が塗布される厚みを増加させるという方法が考えられる。

接着剤が塗布される面積が増大すると、トータルとしての接着力が増大するので、洗浄することにより接着力が低下してもホルダと光学フィルタの接合状態を維持するのに必要な接着力を保持することができる。

接着剤が塗布される厚みが増加すると、接着剤表面から界面までの距離が大きくなるので、洗浄液が浸透して界面における接着力を低下させる度合いを厚みが少ない場合に比べて相対的に減らすことができる。

これらの方法を実行するためには、接着剤の塗布量を従来より多くする必要がある。ところが、従来の構造ではホルダに対して光学フィルタを取り付けた後に接着剤を塗布するため、大量の接着剤を塗布すると、塗布した後に時間の経過に伴って接着剤が光学フィルタ表面上に広がっていき、場合によっては光路上にまで至ることがある。
こうした理由により、接着剤の塗布量を増加させるにも限界があった。

そこで本発明は、光学フィルタとホルダとの接着力が維持される撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的は、撮像素子が搭載された基板と、光路を画定すると共に前記光路上にレンズ及び光学フィルタを保持し、前記光路上に前記撮像素子が配置されるように前記基板に固定されたホルダとを備え、前記ホルダは、前記光学フィルタを該ホルダに固定するための接着剤の、光路側への流出を防止する堤防部を有する、ことを特徴とする撮像装置によって達成できる。
この構成により、光路側への接着剤の流出を防止されるので、これにより、接着剤の塗布量を増やすことができる。これにより、光学フィルタをホルダに接着した後に洗浄した場合であっても、光学フィルタとホルダとの接着力を維持することができる。

上記構成において、前記ホルダは、前記光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を備えている、構成を採用できる。
この構成により、例えば、光学フィルタをホルダに接着した後に、熱硬化性の接着剤によりホルダを基板に固定し、その後にホルダにレンズを組付ける又はレンズを保持したレンズホルダを組付ける工程順で撮像装置を製造する場合には、ホルダは、光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を備えているので、ホルダを基板に固定する際における熱硬化処理時に、温度上昇に伴ってホルダ内が高圧状態になることを防止できる。従って、高圧状態に伴う、光学フィルタとホルダとの接着状態に問題が発生することを防止できる。また、基板にホルダを取り付ける際の熱硬化処理中に基板とホルダとの接着状態に問題が発生することを防止できる。
また、上記の工程順で撮像装置を製造した場合には、ホルダを基板に接着した後に、ホルダにレンズ又はレンズを保持したレンズホルダを組付けるので、これにより、通風部を介して外部から撮像素子側にゴミが浸入することを防止できる。従って、通風部が設けられていることによる特別な作業工程を行う必要もない。

上記構成において、前記堤防部は、前記通風部への前記接着剤の流出を防止する仕切り部を有している、構成を採用できる。
この構成により、接着剤が通風部へ流出して接着剤が通風部を封じる恐れを防止できる。これにより、接着剤の塗布量を増やすことができる。

上記構成において、前記堤防部は、前記フィルタの光軸方向の位置を規定する支持面を有する、構成を採用できる。
この構成により、機能の集約化を図ることができる。

上記構成において、前記堤防部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部に沿って形成されている、構成を採用できる。
この構成により、光路側への接着剤の流出を防止できる。

上記構成において、前記通風部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部と一体に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、ホルダの形状の複雑化を抑制できる。

本発明によれば、光学フィルタとホルダとの接着力が維持される撮像装置を提供できる。

以下に、本発明に係る実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施例に係る撮像装置の構成を示した断面図である。
本実施例に係る撮像装置は、基板１０、撮像素子２０、ホルダ３０、光学フィルタ４０、レンズ枠５０、第１レンズ７１、第２レンズ７２などから構成される。

撮像素子２０は基板１０に搭載され、撮像素子２０の各端子は、ボンディングワイヤ２１を介して基板１０の配線パターンと接続されている。
ホルダ３０は、光学フィルタ４０を保持すると共に、レンズ枠５０を介して第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持し、撮像素子２０の周囲を覆うように基板１０に固定されている。また、ホルダ３０において、基板１０側は筒状に形成されており、被写体側には円筒部３４が形成されている。円筒部３４の内周面には、螺合部３２が形成されている。螺合部３２は、円筒状に形成されたレンズ枠５０の外周面に形成された螺合部５２と螺合する。

また、ホルダ３０は、第１レンズ７１及び第２レンズ７２と撮像素子２０との間で赤外線をカットするためのＩＲフィルタ等の光学フィルタ４０を保持する。光学フィルタ４０は、ホルダ３０に形成された開口部３１を覆うように配置されている。開口部３１は、開口部５１、第１レンズ７１及び第２レンズ７２を通過した入射光のうち光路以外の不要な光を遮光する機能を有している。開口部３１を通過した入射光は撮像素子２０上に像を結像する。尚、撮像素子２０、第１レンズ７１、第２レンズ７２及び光学フィルタ４０は、光路上に配置される。

レンズ枠５０は、開口部５１を有し、内周に第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持する。尚、撮像装置は、撮像装置と外部装置（回路）とを接続するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を備えている（不図示）。

図２は、ホルダの正面図である。尚、図１は、図２のＡ−Ａ断面図に該当する。
図２に示すようにホルダ３０は、光学フィルタ４０を光軸方向と直交する方向での位置決めをするための位置決め部３３ａ〜３３ｄが形成されている。また、ホルダ３０は、堤防部３５を有している。堤防部３５については後述する。
開口部３１は、略矩形状に形成されている。光学フィルタ４０についても同様に矩形状に形成されている。
位置決め部３３ａ〜３３ｄは、光学フィルタ４０の各辺の中央部に当接する。

図３は、図１における堤防部付近の拡大図である。図４は、堤防部を説明するための斜視図である。尚、図４において、光学フィルタ４０は、破線で示している。

堤防部３５は、開口部３１の周囲を覆うように形成されている。また、開口部３１よりも外側には、接着剤６０が塗布されている。光学フィルタ４０は、堤防部３５に載るようにして接着剤６０により固定されている。接着剤６０は、本実施例においては常温硬化性のものを用いるが、他に熱硬化性、可視光硬化性、ＵＶ硬化性等のものであってもよい。接着剤６０は、堤防部３５に沿うように塗布されている。

堤防部３５は、図４に示すように、光学フィルタ４０の光軸方向の位置を規制する支持面３６を有している。光学フィルタ４０は支持面３６により支持される。
また、堤防部３５は、通風部３８への接着剤６０の流出を防止する仕切り部３７を有している。通風部３８については後述する。

次に、撮像装置の組立工程について説明する。まず、堤防部３５よりも外側（光路側から離れる側）に接着剤６０を規定量流し込む。規定量とは接着剤６０を流し込んだ後の接着剤６０の高さが支持面３６を超えるが、支持面３６上には流れ出してはいかない程度の量である。接着剤はそのチクソ性（Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）および粘度から決定される性質により、塗布された後、しばらくの間は、塗布された直後の形状を概ね保ち続ける。従って接着剤６０を規定量流し込んだ高さが支持面３６の高さを超えてもすぐに支持面３６上に流れ出していくことはなく、しばらくの間はその形状を保っている。その間に図５に示すように、堤防部３５の支持面３６に乗せるように光学フィルタ４０を、ホルダ３０の被写体側（円筒部３４側）から配置する。このようにすると接着剤は光学フィルタにも塗布される。次に接着剤６０の硬化処理を行い、光学フィルタ４０はホルダ３０に固定される。

次に、ホルダ３０を、固定された光学フィルタ４０と共に、洗浄液により洗浄する。洗浄液としてはＨＦＥ（ハイドロ・フルオロ・エーテル）やＨＦＣ（ハイドロ・フルオロ・カーボン）等が考えられる。洗浄後は、図６に示すように、ホルダ３０を、撮像素子２０が搭載された基板１０に熱硬化性の接着剤により固定する。次に加熱処理を行い、この接着剤を硬化させる。
次に、ホルダ３０に、第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持したレンズ枠５０を螺合させ、ピント調整を行った後に接着剤により固定する。

以上のように、ホルダ３０は、接着剤６０の光路側への流出を防ぐ堤防部３５を有している。これにより、接着剤６０の塗布量を増やすことができる。接着剤６０の塗布量が増えることにより、光学フィルタ４０をホルダ３０に接着した後に洗浄した場合であっても、光学フィルタ４０とホルダ３０との接着力を維持することができる。

また、堤防部３５は、開口部３１に沿って形成されている。これにより、光路側への接着剤６０の流出を防止できる。
また、堤防部３５は、支持面３６を有している。これにより、別途支持面を用意する必要が無くなるので、機能の集約化を図ることができる。

また、図４に示したように、開口部３１の角部には、通風部３８が形成されている。通風部３８は、開口部３１と、堤防部３５の内側壁と、光学フィルタ４０とにより画定され、光学フィルタ４０によって隔てられるホルダ３０の空間を連通する。即ち、光学フィルタ４０によって隔てられるホルダ３０の、基板１０側の空間と、被写体側の空間とを連通する。

このように、通風部３８が設けられていることにより、光学フィルタ４０が固定されたホルダ３０を、撮像素子２０が搭載された基板１０へ熱硬化性の接着剤により固定する際に、熱硬化処理によって、光学フィルタ４０によって隔てられたホルダ３０内の基板１０側の空間内の空気が熱膨張して高圧状態になることを防止できる。これにより、熱硬化処理時に基板１０側の空間内が高圧状態となり、ホルダ３０と光学フィルタ４０との接合部分に隙間が発生したり、ホルダ３０から光学フィルタ４０が剥がれてしまうなど、ホルダ３０と光学フィルタ４０との接合状態に問題が発生することを防止できる。また、光学フィルタ４０によって隔てられた、ホルダ３０内の基板１０側の空間内の空気が熱膨張して高圧状態となり、熱硬化処理中に、上記と同様に基板１０とホルダ３０との接合状態に問題が発生することを防止できる。

なお、ホルダ３０を基板１０に固定した後は、ホルダ３０に、レンズ枠５０を螺合させて、ピント調整を行った後にホルダ３０とレンズ枠５０とは接着剤により固定される。従って、ホルダ３０にレンズ枠５０を固定した後は、ホルダ３０内は密封状態となるので、通風部３８を介して外部からホルダ３０の基板１０側の空間にゴミなどが侵入することを防止できる。従って、通風部３８が設けられていることによる特別な作業工程を行う必要がない。

また、図４に示したように、堤防部３５は、通風部３８への接着剤の流出を防止する仕切り部３７を有している。仕切り部３７は、堤防部３５の端部に形成され、開口部３１に沿うように形成された堤防部３５の中央部から、直角に外側に向けて折れ曲がって形成されている。これにより、接着剤６０が通風部３８へ流出して接着剤６０が通風部３８を封じる恐れを防止できる。これにより、接着剤６０の塗布量を増やすことができる。

また、通風部３８は、開口部３１と一体に形成されている。この構成により、ホルダ３０の形状の複雑化を抑制できる。

また、通風部３８は上記の形状に限られない、例えば支持面３６に穴を貫通させてホルダ３０における基板１０側の空間と連通するようにすることも可能である。

次に、実施例２に係る撮像装置について説明する。尚、上記実施例１に係る撮像装置と同様の箇所については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図７は、実施例２に係る撮像装置のホルダの正面図である。図８は、実施例２に係る撮像装置の構成を示した断面図である。図９は、光学フィルタを説明するための斜視図である。尚、図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面図である。

図７に示すように、ホルダ３０ａには、光学フィルタ４０を光軸方向と直行する方向での位置決めをするための位置決め部３３ａａ〜３３ｄｄが形成されている。位置決め部３３ａａ〜３３ｄｄは光学フィルタ４０の角部４０ａの近傍と当接して、光学フィルタ４０の光軸方向と直交する方向での位置決めを行う。位置決め部３３ａａ〜３３ｄｄには、図９に示す、光学フィルタ４０の４隅の角部４０ａに対する逃げ部７０が形成されている。

また、図７に示すように開口部３１の中央近傍に通風部３８ａが形成されている。通風部３８ａは、開口部３１と、堤防部３５ａの内側壁と、光学フィルタ４０と、仕切り部３７ａとによって画定される。

図７に示すように、堤防部３５ａは、通風部３８ａへの接着剤の流出を防止する仕切り部３７ａを有している。仕切り部３７ａは、堤防部３５ａの端部に形成され、開口部３１に沿うように形成された堤防部３５ａから、直角に外側に向けて折れ曲がって形成されている。これにより、接着剤６０が通風部３８ａへ流出して接着剤６０が通風部３８ａを封じる恐れを防止できる。これにより、接着剤６０の塗布量を増やすことができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

上記実施例において、ホルダ３０は、レンズ枠５０と螺合する構成であるが、このような構成に限定されず、レンズ枠５０を保持するレンズホルダとホルダ３０とが螺合する構成であってもよい。

ホルダ３０の接着剤塗布部にはさらなる接合力向上のため、シボを形成するなどしてもよい。また、プラズマ処理などの表面処理をしてさらなる接着力の向上を図ってもよい。

本実施例に係る撮像装置の構成を示した断面図である。ホルダの正面図である。図１における溝部付近の拡大図である。堤防部を説明するための斜視図である。撮像装置の組立工程の説明図である。撮像装置の組立工程の説明図である。実施例２に係る撮像装置のホルダの正面図である。実施例２に係る撮像装置の構成を示した断面図である。光学フィルタを説明するための斜視図である。

符号の説明

１０基板
２０撮像素子
２１ボンディングワイヤ
３０ホルダ
３１開口部
３２、５２螺合部
３３ａ〜３３ｄ位置決め部
３４円筒部
３５堤防部
３６支持面
３７仕切り部
４０光学フィルタ
５０レンズ枠
５１開口部
６０接着剤
７１第１レンズ
７２第２レンズ

Claims

撮像素子が搭載された基板と、光路を画定するレンズ及び光学フィルタを保持し、前記光路上に前記撮像素子が配置されるように前記基板に固定されるホルダとを備え、
前記ホルダは、前記光学フィルタを該ホルダに固定するための接着剤の、光路側への流出を防止する堤防部を有する、ことを特徴とする撮像装置。
前記ホルダは、前記光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記堤防部は、前記通風部への前記接着剤の流出を防止する仕切り部を有している、ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記堤防部は、前記フィルタの光軸方向の位置を規定する支持面を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の撮像装置。
前記堤防部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部に沿って形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の撮像装置。
前記通風部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部と一体に形成されている、ことを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。