(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像素子を搭載する基板上内側面が円錐凹状部を有し、下方より液晶レンズを挟持するするホルダーをリフローはんだ等で接着したモジュールユニットと、ホルダーの上方円錐凹状部と密着する円錐形状部を有するバレルのレンズ圧入部に液晶レンズと焦点無調整固定レンズを圧入により装着してなるレンズユニットを、ワンタッチで実装可能に構成する。【解決手段】モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時に、レンズ圧入部の先端部の円錐状外周面がホルダーの円錐凹状部の内周面に密着され、設置レンズの同軸度が規制されるようにし、レンズのフランジ面がホルダーに直受け支持されて、撮像素子との平行度が規制されるように構成し、且つ、モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時において、レンズ圧入部と一体的に形成されたバレルがホルダー上端部にスナップロックされ、バレルの固定が確保されるように構成する。【選択図】図２
2010252283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変焦点液晶レンズと焦点無調整固定レンズとを配置する撮像装置において、下方より液晶レンズを圧入するレンズ圧入部材とホルダーによって液晶レンズを挟持し、該ホルダーを、撮像素子を搭載する基板上にリフローはんだ等で接着したモジュールユニットと、前記ホルダーの上方円錐凹状部と密着する円錐形状部を有するバレルのレンズ圧入部に液晶レンズと焦点無調整固定レンズを圧入により装着してなるレンズユニットとを自動機を介してワンタッチ実装可能に構成したことを特徴とする可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【請求項２】
モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時に、レンズ圧入部の先端部の円錐状外周面がホルダーの円錐凹状部の内周面に密着され、設置レンズの同軸度が規制されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【請求項３】
モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時に、レンズのフランジ面がホルダーに直受け支持されて、撮像素子との平行度が規制されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【請求項４】
モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時において、レンズ圧入部と一体的に形成されたバレルが、ホルダー上端部にスナップロックされ、バレルの固定が確保されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【請求項５】
レンズ圧入部には一枚乃至複数枚のレンズを圧入可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【請求項６】
下方より液晶レンズを圧入するレンズ圧入部材とホルダーによって液晶レンズが挟持され、レンズ圧入部材の円錐状外周面の凸条とホルダーの円錐凹状部の内周面に形成された溝部が嵌着され、該レンズ圧入部材とホルダーが密着され、挟持された液晶レンズの同軸度が規制されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は可変焦点液晶レンズと焦点無調整固定レンズとを配置する撮像装置において、基板にリフローはんだ等で接着したモジュールユニットに対して、レンズユニットを自動機を介してワンタッチ実装可能に構成したことを特徴とする撮像装置である。
【背景技術】
【０００２】  従来、携帯電話、デジタルカメラ、携帯型パソコン、車載用カメラ、監視カメラ、防犯カメラ、テレビ電話、内視鏡等に設置可能な固体撮像装置が開発されているが、小型化に支障をきたすようなフォーカス調整機構を必要とし、フォーカス調整後に接着剤等を使って固定する構造であった。【０００３】  このような従来技術の撮像装置は多数の小型部品を有し、その組付け工程や撮像素子とレンズとの光軸方向及び光軸直角方向の位置決め、撮像素子との位置調整において、多数の工程とコストがかかるものであった。【０００４】  そのため、焦点無調整方式の撮像レンズが開発されており、このような無調整光学系では組立時の調整機構が不要になるが、撮像素子とレンズとの光軸方向及び光軸直角方向の位置決め、撮像素子との位置調整等がワンタッチ実装できる精密な組立構造が要求されている。
また、液晶レンズを用いるとレンズ焦点を電気的に可変できるので、機械的な駆動動作を省くことができ、このような可変焦点液晶レンズを組み込んだ撮像装置が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  特開２００６−２２７２７０
【特許文献２】  特開平２−２７１３１７
【０００６】  これらは、レンズ組立て時に他のレンズとの光軸あわせを充分に実施できるレンズ枠を必要とし、煩雑な工程を要するものであった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は、可変焦点液晶レンズと焦点無調整固定レンズとを用いる撮像装置において、撮像素子を搭載する基板上内側面が円錐凹状部を有し、下方より液晶レンズを挟持するホルダーをリフローはんだ等で接着したモジュールユニットと、前記ホルダーの上方円錐凹状部と密着する円錐形状部を有するバレルのレンズ圧入部に液晶レンズと焦点無調整固定レンズを圧入により装着してなるレンズユニットを、自動機を介してワンタッチ実装可能に構成した撮像装置を提供する。【０００８】  即ち、本発明は撮像素子と液晶レンズ及び焦点無調整固定レンズとの光軸方向及び光軸直角方向の位置決め、撮像素子との位置調整等がワンタッチ実装できる精密な組立構造の撮像装置を提供している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  可変焦点液晶レンズと焦点無調整固定レンズとを配置する撮像装置において、下方より液晶レンズを圧入するレンズ圧入部材とホルダーによって液晶レンズを挟持し、該ホルダーを、撮像素子を搭載する基板上にリフローはんだ等で接着したモジュールユニットと、前記ホルダーの上方円錐凹状部と密着する円錐形状部を有するバレルのレンズ圧入部に液晶レンズと焦点無調整固定レンズを圧入により装着してなるレンズユニットとを自動機を介してワンタッチ実装可能に構成したことを特徴とし、モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時に、レンズ圧入部の先端部の円錐状外周面がホルダーの円錐凹状部の内周面に密着され、設置レンズの同軸度が規制されるように構成したことを特徴とし、モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時に、レンズのフランジ面がホルダーに直受け支持されて、撮像素子との平行度が規制されるように構成したことを特徴とし、モジュールユニットに対するレンズユニットのワンタッチ実装時において、レンズ圧入部と一体的に形成されたバレルが、ホルダー上端部にスナップロックされ、バレルの固定が確保されるように構成したことを特徴とし、レンズ圧入部には一枚乃至複数枚のレンズを圧入可能に構成したことを特徴とし、下方より液晶レンズを圧入するレンズ圧入部材とホルダーによって液晶レンズが挟持され、レンズ圧入部材の円錐状外周面の凸条とホルダーの円錐凹状部の内周面に形成された溝部が嵌着され、該レンズ圧入部材とホルダーが密着され、挟持された液晶レンズの同軸度が規制されるように構成したことを特徴とする可変焦点液晶レンズ組込撮像装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】  以上説明したように本発明に係る撮像装置によれば、基板にリフローはんだ等で接着したモジュールユニットに対して、レンズユニットを、自動機を介してワンタッチ実装可能に構成されているので、工程の短縮、部品数の削減、小型化が図れ、レンズと撮像素子との同軸度、平行度、スナップロックによるワンタッチで接着剤等を不要としたバレル固定等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  本発明に係る撮像装置のレンズユニットとモジュールユニットとの実装状態を示す斜視図である。
【図２】  本発明に係る撮像装置を適用した撮像装置の一例の断面図である。
【図３】  図２の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１２】  以下、本発明の撮像装置の一実施例について説明する。
図面において、図１は本発明に係る撮像装置のレンズユニットとモジュールユニットとの実装状態を示す斜視図である。図２は本発明に係る撮像装置を適用した撮像装置の一例の断面図である。図３は図２の分解図である。【００１３】  図１は本発明に係る可変焦点液晶レンズ組込撮像装置のレンズユニットの実装状態を示す斜視図であるが、基板１にリフローはんだ等で接着されたモジュールユニット２に対して、レンズユニット３が矢印で示すように自動機（図示せず）を介してワンタッチ実装される構造になっている。【００１４】  前記可変焦点液晶レンズ組込撮像装置の構造を、更に図２に示す本発明を適用した可変焦点液晶レンズ組込撮像装置の一例の断面図及び図３に示す分解図に基づいて説明する。【００１５】  被写体からの光は液晶レンズ４０１、焦点無調整固定レンズ４、液晶レンズ４０２を通り撮像素子８に結像して電気信号に変換される。【００１６】  液晶レンズ４０１及び、液晶レンズ４０２への電圧を変更する制御回路（図示せず）により屈折率を変更することができ、ズーム、オートフォーカス、又はズーム及びオートフォーカスの特徴を組み合わせることができる。【００１７】  可変焦点液晶レンズ４０１、４０２及び焦点無調整固定レンズ４を配置する撮像装置において、まず第一に、下方より液晶レンズ４０２を圧入するレンズ圧入部材５０とホルダー７の液晶レンズ周縁当接部７４によって液晶レンズ４０２を挟持する。【００１８】  この時レンズ圧入部材５０の周囲に形成した凸条５０３がホルダー７の下方内側に形成した溝７５に嵌着され、レンズ圧入部材５０はホルダー７の下部内側に強固に固定される構成になっている。【００１９】  撮像素子８を搭載する基板１上に前記せる液晶レンズ４０２を挟持したモジュールユニット２を図１に示すようにリフローはんだ等で接着する。【００２０】  次いで、前記ホルダー７の上方円錐凹状部７１と密着する円錐形状部５１を有するバレル上部６のレンズ圧入部５２に液晶レンズ４０１と焦点無調整固定レンズ４を圧入により装着してなる上部レンズユニット３を、自動機（図示せず）を介してワンタッチ実装することができる。【００２１】  モジュールユニット２に対する上部レンズユニット３のワンタッチ実装時に、レンズ圧入部５２の先端部の上方円錐状部５１がホルダー７の円錐凹状部７１の内周面に密着されるので、設置レンズの同軸度が規制される。【００２２】  モジュールユニット２に対する上部レンズユニット３のワンタッチ実装時に、焦点無調整固定レンズ４のフランジ面４１がホルダー７に直受け支持されて、撮像素子８との平行度が規制される。【００２３】  モジュールユニット２に対する上部レンズユニット３のワンタッチ実装時において、レンズ圧入部５２と一体的に形成されたバレル上部６が、ホルダー７の上端部にスナップ部６０１がスナップロックされ、バレル上部６の固定が確保される。【００２４】  レンズ圧入部５２は一枚乃至複数枚のレンズを圧入可能に構成されている。【００２５】  下方より液晶レンズ４０２を圧入するレンズ圧入部材５０とホルダー７によって液晶レンズ４０２が挟持され、レンズ圧入部材５０の円錐状外周面の凸条５０３とホルダー７の円錐凹状部７１の内���面に形成された溝部７５が嵌着され、該レンズ圧入部材５０とホルダー７が密着され、挟持された液晶レンズ４０２の同軸度が規制される。【００２６】  モジュールユニット２に対するレンズユニット３のワンタッチ実装時において、筒状のレンズ圧入部５の先端部は円錐形状部５１に精密加工されており、ホルダー７の内周には円錐凹状部７１が精密加工されている。【００２７】  筒状のレンズ圧入部５の先端部の円錐形状部５１の円錐状外周面がホルダーの円錐凹状部７１の内周面に密着されて設置レンズの同軸度が規制され、レンズ４のフランジ４１の下面が水平に精密加工されたホルダー７のレンズ受け部７２に直受け支持され、撮像素子８との平行度が規制される。【００２８】  また、モジュールユニット２に対するレンズユニット３のワンタッチ実装時において、レンズ圧入部５と一体的に形成されたバレル６が、ホルダー７の上端部にスナップロックされ、バレル６の固定が確保されるように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  本発明は以上説明したような構成であるので、可変焦点液晶レンズと焦点無調整固定レンズとを配置する撮像装置において、基板にリフローはんだ等で接着したモジュールユニットに対して、レンズユニットを自動機を介してワンタッチ実装可能に構成したものであり、撮像素子と液晶レンズ及び焦点無調整固定レンズとの光軸方向及び光軸直角方向の位置決め、撮像素子との位置調整等がワンタッチ実装できる精密な組立構造の撮像装置を提供するものであり、従来のような焦点調整を不要とし、簡単な構造で組立てることのできる可変焦点液晶レンズ組込撮像装置であり、産業上の利用可能性が高いものである。
また、本発明の可変焦点液晶レンズ組込撮像装置の組み込み技術によれば、ブルーレイ（登録商標）ディスクへの書込み装置における液晶オートフォーカスのレンズ組込み構造にも応用できるものである。
【符号の説明】
【００３０】    １．基板
２．モジュールユニット
３．上部レンズユニット
４．焦点無調整固定レンズ
４０１．液晶レンズ
４０２．液晶レンズ
４０３．リング
４１．フランジ
５．レンズ圧入部材
５０．レンズ圧入部材
５１．上方円錐形状部
５２．レンズ圧入部
５０１．下方円錐形状部
５０２．液晶レンズ周縁当接部
５０３．凸条
６．バレル
６０１．スナップ部
７．ホルダー
７１．円錐凹状部
７２．レンズ受け部
７３．円錐凹状部
７４．液晶レンズ周縁当接部
７５．溝部
７６．スナップロック部
８．撮像素子
【図１】
2010252283.tif 000003
【図２】
2010252283.tif 000004
【図３】
2010252283.tif 000005