JP2012133059A - 光学フィルタの実装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光学フィルタの実装時の変形を防止する。
【解決手段】光学フィルタ６を他の部材２に対し周囲間に弾性部材７を挟み込んで加圧した状態で実装する構造において、弾性部材７を、内周側部に対し外周側部が加圧により外側方向へ伸びて変形する断面形状に形成する。具体的には、弾性部材７は、非加圧状態において、光学フィルタ６に対し内周側部が接触して外周側先端部７１が離間している。そして、弾性部材７の外周側先端部７１は、加圧により光学フィルタ６に接触して外側方向への滑り止めとして機能するギザギザ形状に形成されている。なお、光学フィルタ６は、プラスチック製のＩＲカットフィルタで、他の部材２は撮像素子である。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像素子に実装する光学フィルタの実装構造に関する。

従来、固体撮像素子への光学ローパスフィルタに実装構造として、例えば特許文献１に開示される構造が広く知られている。
この特許文献１には、固体撮像素子が形成された半導体チップを上部に開口を有した箱体に収納し、箱体に開口を塞ぐカバーガラスを接着してパッケージとし、カバーガラス上に四角枠状のスペーサを介して光学ローパスフィルタを配置し、光学ローパスフィルタとパッケージとを一体に保持するホルダを設けた構造が開示されている。

また、デジタルカメラのレンズユニットには通常、ＩＲ（赤外線）をカットするため、ガラス製の基材にＩＲカットコートが施されたレンズが使用されている。従来、その厚みは最薄で０．３ｍｍ程度であり、これ以上薄くすると、組み立て時、若しくは、実使用おいて割れる危険性がある。

図４は一般的な実装構造を分解状態で示すもので、１は基板、２は撮像素子、３はレンズベース、４はガラス製のＩＲカットフィルタ、５は押さえ部材、９はレンズである。
図示のように、基板１に撮像素子２を搭載する一方、レンズベース３にガラス製のＩＲカットフィルタ４を置き、その上に押さえ部材５を載せる。押さえ部材５としては通常、ゴムのような弾性力のある材料を用いる。
図５に示すように、撮像素子２を、ＩＲカットフィルタ４上の押さえ部材５に押し当てて、基板１とレンズベース３をネジ止めで固定する。この組み付け状態で、ＩＲカットフィルタ４に対し押さえ部材５の先端が潰れて、圧力が加わった状態となっている。

特開２００６−２１１４３８号公報

最近、デジラルカメラ自体やカメラユニットを搭載する電子機器の小型化、薄型化、若しくは高密度実装化が進み、それに伴うレンズ薄型化のために、ＩＲカットフィルタをプラスチック化することが可能となり、その厚みは０．１ｍｍ程度まで薄型化できるようになっている。
しかし、プラスチック製で薄型化したＩＲカットフィルタは、実装する際に押さえ部材の先端が潰れて圧力が加わり、その部分から反りや歪みが発生しやすく、撮像素子にて撮像される画質に悪影響を与える可能性がある。

本発明の課題は、特に実装時における光学フィルタの変形を防止することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光学フィルタを他の部材に対し周囲間に弾性部材を挟み込んで加圧した状態で実装する構造において、前記弾性部材を、内周側部に対し外周側部が加圧により外側方向へ伸びて変形する断面形状に形成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学フィルタの実装構造であって、前記弾性部材は、非加圧状態において、前記光学フィルタに対し内周側部が接触して外周側先端部が離間していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学フィルタの実装構造であって、前記弾性部材の外周側先端部は、前記加圧により前記光学フィルタに接触して外側方向への滑り止めとして機能する形状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光学フィルタの実装構造であって、前記弾性部材の外周側先端部をギザギザ形状に形成したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学フィルタの実装構造であって、前記光学フィルタはプラスチック製のＩＲカットフィルタで、前記他の部材は撮像素子であることを特徴とする。

本発明によれば、光学フィルタの実装時の変形を防止することができる。

本発明を適用した実装構造の一実施形態の構成を示すもので、分解状態の概略断面図である。 図１の組み付け状態を示した図である。 図２要部の拡大図である。 一般的な実装構造を示す分解状態の概略断面図である。 図４の組み付け状態を示した図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した実装構造の一実施形態の構成として分解状態を示すもので、１は基板、２は撮像素子、３はレンズベース、９はレンズであって、６はプラスチック製のＩＲカットフィルタ、７は押さえ部材である。

図示のように、基板１に撮像素子２が搭載されている。
また、レンズベース３にプラスチックフィルムによる厚み０．１ｍｍ程度と薄型のＩＲカットフィルタ６が置かれ、このＩＲカットフィルタ６の上に押さえ部材７が載せられている。

押さえ部材７は、ゴムのような弾性部材を用いて、図１に示す非加圧状態において、ＩＲカットフィルタ６に対し、ほぼ垂直に起立した状態の内周側部が接触して、外側へ斜めに開いた状態の外周側先端部７１が上方に離間する鉤型のような断面形状に形成されている。

この断面形状により押さえ部材７は、図２に示すように、撮像素子２をＩＲカットフィルタ６上の押さえ部材７に押し当てて、基板１とレンズベース３をネジ止めして固定する加圧状態において、内周側部に対し外周側先端部７１が加圧により外側方向へ伸びて変形する。

この押さえ部材７の加圧による弾性変形によって、薄型プラスチックフィルムのＩＲカットフィルタ６には、中心から外側方向へ押し開くような力が働く。

そして、押さえ部材７の外周側先端部７１は、図２に示すように、加圧により外側方向に開いてＩＲカットフィルタ６に接触して、外側方向への滑り止めとして機能する形状に形成されている。
すなわち、外周側先端部７１には、図３に拡大して示すように、光軸中心へ向かって約５°〜１０°の範囲で斜め上方にギザギザ状の山形突起が形成され、その先端が外側方向に向いたギザギザ形状部７２が形成されている。

また、押さえ部材７の内周側先端部にも同様に、光軸中心へ向かって約５°〜１０°の範囲で斜め上方にギザギザ状の山形突起が形成され、その先端が外側方向に向いたギザギザ形状部７２が形成されている。

従って、押さえ部材７の外周側先端部７１のギザギザ形状部７２が、前記加圧によって、薄型プラスチックフィルムのＩＲカットフィルタ６を外側方向へ引き伸ばしながら潰れて、ＩＲカットフィルタ６の外側方向への押し開きを助ける。
これにより、実装後のＩＲカットフィルタ６の変形を防止して、ＩＲカットフィルタ６の表面精度を保証することができる。

以上、実施形態のＩＲカットフィルタ６の実装構造によれば、押さえ部材７の弾性変形によって、ＩＲカットフィルタ６の実装時の変形を効果的に防止して、画質劣化を起こさせずに、良好な画質を確保することができる。

以上の実施形態においては、ＩＲカットフィルタとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の光学フィルタであってもよい。
また、弾性部材を鉤型のような断面形状としたが、内周側部に対し外周側部が加圧により外側方向へ伸びて変形する断面形状であれば他の断面形状であってよい。
さらに、弾性部材の外周側先端部をギザギザ形状としたが、滑り止めとして機能する形状であれば他の形状であってもよい。
また、光学フィルタと撮像素子との間に弾性部材を挟み込んで加圧したが、要は光学フィルタとケースなどの他の部材との間に弾性部材を挟み込んで加圧する構造であればよい。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 基板
２ 撮像素子（他の部材）
３ レンズベース
６ プラスチック製のＩＲカットフィルタ（光学フィルタ）
７ 押さえ部材（弾性部材）
７１ 外周側先端部
７２ ギザギザ形状部
９ レンズ

Claims (5)

1. 光学フィルタを他の部材に対し周囲間に弾性部材を挟み込んで加圧した状態で実装する構造において、
   前記弾性部材を、内周側部に対し外周側部が加圧により外側方向へ伸びて変形する断面形状に形成したことを特徴とする光学フィルタの実装構造。
2. 前記弾性部材は、非加圧状態において、前記光学フィルタに対し内周側部が接触して外周側先端部が離間していることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタの実装構造。
3. 前記弾性部材の外周側先端部は、前記加圧により前記光学フィルタに接触して外側方向への滑り止めとして機能する形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタの実装構造。
4. 前記弾性部材の外周側先端部をギザギザ形状に形成したことを特徴とする請求項３に記載の光学フィルタの実装構造。
5. 前記光学フィルタはプラスチック製のＩＲカットフィルタで、
   前記他の部材は撮像素子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学フィルタの実装構造。

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