JP7005686B2 - カメラモジュール形状およびカメラモジュール接着方法 - Google Patents
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Description
このカメラモジュールは、光学部品である撮像レンズを備えたレンズ鏡筒と、イメージセンサーなどの電子回路を備えた筐体であるレンズホルダとで構成される。レンズ鏡筒は、撮像レンズとイメージセンサーとの光軸調整を行った後に、接着剤を利用してレンズホルダに固定される。
また、撮像レンズを位置精度よく所望の位置に固定するため、レンズ鏡筒とレンズホルダに勘合部を設けることも提案されているが、この方法ではレンズ鏡筒フランジが特殊形状となり、コストアップになる。(特許文献2参照)
この光軸を調整する工程で、レンズホルダおよびレンズ鏡筒を動かすため、これら部品間にある接着剤に偏った圧力がかかり、接着剤が塗布部より押し出されて、塗布厚みにばらつきが発生してしまい、この接着剤の厚みばらつきが、接着強度のばらつき要因になるという課題があった。
また、製品の形状の接着方法の制約に対して柔軟な形状・手法を採用することができる。
図1は、実施の形態1によるカメラモジュールを示す分解斜視図である。
図1において、カメラモジュールは、後述するレンズ鏡筒1とレンズホルダ3を、光軸調整後、接着して固定する。
レンズ鏡筒1は、光学部品である撮像レンズを有する。レンズホルダ3は、イメージセンサー(撮像素子)および映像を処理する電子回路を有する筐体である。レンズ鏡筒1は、撮像レンズとイメージセンサーの光軸調整を行った後に、接着剤を利用してレンズホルダ3に固定される。
レンズホルダ3には、レンズ鏡筒1のフランジ部を収めることのできる、円筒形状の窪み部2(凹部)があり、このレンズホルダ3の窪み部2に接着剤を塗布して、レンズ鏡筒1とレンズホルダ3とを固定するようになっている。
なお、レンズホルダ3の窪み部2の直径は、光軸調整用のクリアランスのため、後述するレンズ鏡筒1のフランジ部6aの直径より、わずかに大きくなっている。
図2において、符号1~3は図1におけるものと同一のものである。接着剤4および即硬化型接着剤5は、レンズ鏡筒1とレンズホルダ3を接着する。フランジ部6aは、レンズ鏡筒1のフランジ部である。接着剤4は、レンズ鏡筒1の光軸とレンズホルダ3を固定する主剤であり、湿気硬化型、溶液乾燥型、硬化剤混合型など時間の経過とともに緩やかに接着強度を増すものを用いる。
即硬化型接着剤5は、レンズ光軸調整を行った直後に、その状態を仮に保持するために用いられ、主に、UV照射により硬化されるUV硬化型接着剤である。
レンズ鏡筒1のフランジ部6aが、レンズホルダ3の窪み部2の形状に沿って塗布された接着剤4の上に収まり、レンズ鏡筒1の光軸を、レンズホルダ3の内部に設置されたイメージセンサーと合わせる。
ここで使用される接着剤4は、レンズ鏡筒1の光軸とレンズホルダ3を固定する主剤となるが、構造的にフランジ部6aの下面にはUV照射光が届かないので、UV硬化型接着剤の使用は困難である。このため、熱硬化型のように外部環境の力を借りるものと、湿気硬化型、溶液乾燥型、硬化剤混合型など時間の経過とともに緩やかに接着強度を増すものを用いる。
その一方で、レンズ光軸調整を行った直後に、その状態を仮に保持する必要があるため、即硬化型接着剤5を用いる。
一般に、この一連の作業工程においては、接着剤4に対して、フランジ部6aを介して、上方部から圧力がかかることで、接着剤4の余剰分は、フランジ部6aの外周部に若干はみ出す形となる。
この状態から、レンズ鏡筒1を上方部に移動させるため、接着に必要な接着剤の「粗」な部分の発生と、エアーボイドなどが生じやすくなり、接着強度にムラが生じる。
このため、レンズホルダ3とレンズ鏡筒1を接合する接着剤の強度のばらつきを抑制することができる。
また、レンズホルダ3の窪み部2にレンズ鏡筒1が嵌る構造のため、従来よりもレンズ鏡筒1とレンズホルダ3のイメージセンサーが近い位置で接着されることになる。
これにより、レンズ鏡筒接合部とイメージセンサー間の距離が小さくなるので、温度変化の影響を受け難くなるという効果を有する。
さらにまた、2種の異なる接着剤を塗布する場合でも、塗布工程および塗布位置を分けられるので、2種の接着剤が混ざることによる硬化阻害を回避することができる。
図3は、実施の形態2によるカメラモジュールのレンズホルダの一部を示す断面図である。
図3において、符号1~5、6aは図2におけるものと同一のものである。図3では、図2の窪み部2に溝7を設けた構造となっている。この溝7は、レンズ光軸調整時に接着剤4の余剰分を一時的に溜めるためのものである。
その際、一時的に溝7に退避していた、はみ出た余剰分の接着剤4は、その接着剤4が持つ表面張力および粘度により、持ち上がったレンズ鏡筒1とレンズホルダ3の隙間に入り込もうとする。
レンズ鏡筒1の移動量により、レンズホルダ3との隙間に必要な接着剤4の量は異なってくるが、その移動量が大きい場合、溝7を設けていることで、接着剤4のはみ出した余剰分を多く確保できるため、エアーボイドが起きにくくなる。
したがって、図2の構造のものより、さらに安定した接着にすることが可能となる。
したがって、熱硬化接着工程で形状を安定保持できるまで、即硬化型接着剤5を用いて仮固定することとなる。
図4は、実施の形態3によるカメラモジュールのレンズホルダの一部を示す断面図である。
図4において、符号1~3は図2におけるものと同一のものである。図4では、フランジ部6bの形状を直径方向に短くして、レンズ光軸方向に伸ばしたような形状にしている。この場合、接着面はレンズ鏡筒1のフランジ部6bの円周方向の側面になる。UV照射光8は、レンズ光軸方向より照射される。UV硬化型接着剤9は、UV照射により硬化される接着剤である。
ただし、レンズ鏡筒1とレンズホルダ3の接着強度を確保するために、フランジ部6bの形状を、図3で示すものより、上下方向に伸ばしたような形状としている。
これにより、フランジ部6bの径を小さくすることができるため、レンズ正面から見たときのフランジを含む接着に必要な面積を小さくすることができ、製品外形の小型化、意匠の柔軟性を高めることができる。
このため、エアーボイドが発せしにくく、安定した接着が可能となる。
また、エアーボイドが発せしにくく、安定した接着が可能となる。
図5は、実施の形態4によるカメラモジュールのレンズホルダの一部を示す断面図である。
図5において、符号1~3、8、9は図4におけるものと同一のものである。図5で、レンズ鏡筒1のフランジ部6cは、図2のフランジ部6aと図3のフランジ部6bの中間的な形状を持ち、接着面が、レンズ鏡筒1の光軸に対して斜めになっている。フランジ部6cに対向する窪み部2の部分も斜めに形成されている。
図2のレンズ鏡筒1のフランジ部6aでは、レンズホルダ3の窪み部2の面に対して外部からの光の侵入経路がないため、この境界面の固定に用いることのできる接着剤はUV硬化タイプが使用できない。UV硬化以外の硬化プロセスを持つ接着剤4には、例えば熱硬化タイプなどを使用する必要があり、仮硬化用途として接着剤に即硬化型接着剤5を用いる必要があった。
そこで、実施の形態4は、図5に示すように、レンズ鏡筒1のフランジ部6cを斜めにすることで、上述の図2、図4の利点を活かしたものにすることが可能となる。
これにより、接着剤を硬化させるためのUV照射器の設置角度について自由度を持たせることで、UV照射効率を高めることができる。
また、UV照射器の設置制約を緩和することが可能になる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
5 即硬化型接着剤、6a、6b、6c フランジ部、7 溝、8 UV照射光、
9 UV硬化型接着剤
Claims (4)
- 撮像レンズを有するとともに、フランジ部が形成されたレンズ鏡筒、
上記撮像レンズと光軸調整された撮像素子および映像を処理する電子回路を有するレンズホルダを備え、
上記レンズホルダは、円形の凹部を有し、この凹部の内および外で上記レンズ鏡筒のフランジ部が、硬化速度の異なる二種類の接着剤により各別に接着され、上記凹部の内に硬化速度の遅い方の接着剤、外で硬化速度の速い方の接着剤が用いられていることを特徴とするカメラモジュール形状。 - 上記レンズホルダの凹部に、硬化速度の遅い方の接着剤を溜めるための溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール形状。
- 撮像レンズを有するとともに、フランジ部が形成されたレンズ鏡筒、
上記撮像レンズと光軸調整された撮像素子および映像を処理する電子回路を有するレンズホルダを備え、
上記レンズホルダは、円形の凹部を有し、この凹部と上記レンズ鏡筒のフランジ部がUV硬化型接着剤で接着されるとともに、
上記レンズ鏡筒のフランジ部および上記レンズホルダの凹部の互いに接着された面が、上記光軸に対し、斜めからUV照射されるように、斜めに形成されていることを特徴とするカメラモジュール形状。 - 撮像レンズを有するレンズ鏡筒に形成されたフランジ部と、上記撮像レンズと光軸調整される撮像素子を有するレンズホルダに形成された円形の凹部とを、上記光軸調整したのちに、上記凹部の内および外で硬化速度の異なる二種類の接着剤を各別に硬化させて固定し、上記凹部の内に硬化速度の遅い方の接着剤、外で硬化速度の速い方の接着剤を用いることを特徴とするカメラモジュール接着方法。
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