(57)【要約】【課題】撮像素子の受光部を保護する部材を別途用いることなく受光部が保護できることにより、従来よりも組立性が向上された小型の撮像ユニットを提供する。【解決手段】レンズ群４の内、光軸方向Ｚにおいて最もイメージセンサ２側に位置する最後端のレンズ５の脚部５ｍがＵＶ接着剤９でイメージセンサ２に接着されることにより、イメージセンサ２の受光部３は、最後端のレンズ５と受光部３との間に密閉空間７を有して封止されていることを特徴とする。【選択図】図１
2010206514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、該撮像素子よりも光軸方向前方に設けられた対物光学系とを具備する撮像ユニットであって、
前記対物光学系の内、前記光軸方向において最も前記撮像素子側に位置する最後端の対物光学系の少なくとも一部が光硬化型接着剤で前記撮像素子に接着されることにより、前記撮像素子の受光部は、前記最後端の対物光学系と前記受光部との間に密閉空間を有して封止されていることを特徴とする撮像ユニット。
【請求項２】
前記最後端の対物光学系の少なくとも一部は、前記撮像素子の前記最後端の対物光学系側の一面に電気的に接続された基板に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記最後端の対物光学系の少なくとも一部は、前記最後端の対物光学系から前記撮像素子側に延出した脚部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記脚部が前記撮像素子における前記最後端の対物光学系側の一面に突き当てられていることにより、前記対物光学系の前記光軸方向の長さが規定されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記最後端の対物光学系の少なくとも一部は、前記最後端の対物光学系から該対物光学系の径方向に延出したフランジ部であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記最後端の対物光学系は、前記最後端の対物光学系から前記撮像素子側に延出した脚部をさらに具備し、
前記脚部が前記撮像素子の前記最後端の対物光学系側の一面に突き当てられていることにより、前記対物光学系の前記光軸方向の長さが規定されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記最後端の対物光学系は、光透過性部材から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
前記対物光学系の径方向の外周は、遮光部材によって覆われていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子と、該撮像素子よりも光軸方向前方に設けられた対物光学系とを具備する撮像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対物光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が設けられた撮像装置とを有する撮像ユニットを具備する電子内視鏡や、カメラ付き携帯電話、デジタルカメラ等が周知である。
【０００３】
また、近年、撮像ユニットにおける撮像装置においては、ウエハレベルチップサイズパッケージ（以下、ＷＬ−ＣＳＰと称す）タイプのものが周知である。ＷＬ−ＣＳＰにおいては、撮像素子が面内に複数形成されたセンサウエハ上に、透光性部材から平板状に形成されたカバーガラスウエハをウエハレベルで貼り合せた後、例えばダイシングによって撮像素子毎にそれぞれのチップに分離する。このことによって、撮像素子における撮像領域となる受光部上に、該受光部保護用のカバーガラスが貼着された撮像装置のパッケージングを複数完成させる技術が知られており、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、撮像素子の受光部上に形成された該受光部への集光効果を向上させるマイクロレンズの集光効果を十分に得るため、受光部上において撮像素子とカバーガラスとの間に既知のエアギャップが形成されるよう受光部上にカバーガラスが貼着された撮像装置の構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された撮像装置においては、受光部の保護に、別途カバーガラスを用いることから、従来よりも製造コストが増加してしまうといった問題がある他、受光部の保護目的のみにカバーガラスを貼着する作業が、作業者にとって煩わしいといった問題があった。
【０００６】
また、撮像素子の受光部上にカバーガラスを貼着して撮像装置を形成すると、該撮像装置が大型化してしまうといった問題がある他、撮像装置を用いて対物光学系とともに撮像ユニットを形成すると、該撮像ユニットも大型化してしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、撮像素子の受光部を保護する部材を別途用いることなく受光部が保護できることにより、従来よりも組立性が向上された小型の撮像ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明による撮像ユニットは、撮像素子と、該撮像素子よりも光軸方向前方に設けられた対物光学系とを具備する撮像ユニットであって、前記対物光学系の内、前記光軸方向において最も前記撮像素子側に位置する最後端の対物光学系の少なくとも一部が光硬化型接着剤で前記撮像素子に接着されることにより、前記撮像素子の受光部は、前記最後端の対物光学系と前記受光部との間に密閉空間を有して封止されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像素子の受光部を保護する部材を別途用いることなく受光部が保護できることにより、従来よりも組立性が向上された小型の撮像ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施の形態を示す撮像ユニットの部分断面図。
【図２】図１の撮像ユニットの内、最後端のレンズを、イメージセンサ及びプリント基板とともに図１中のIIの方向からみた上面図。
【図３】イメージセンサの表面に最後端のレンズを貼着した後、ＵＶ接着剤をＵＶ光の照射により硬化させる状態を示す部分断面図。
【図４】第２実施の形態を示す撮像ユニットの部分断面図。
【図５】図４の撮像ユニットの内、最後端のレンズを、イメージセンサ及びプリント基板とともに図４中のVの方向からみた上面図。
【図６】プリント基板に最後端のレンズを貼着した後、ＵＶ接着剤をＵＶ光の照射により硬化させる状態を示す部分断面図。
【図７】図５の最後端のレンズから脚部を無くした変形例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１２】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態を示す撮像ユニットの部分断面図、図２は、図１の撮像ユニットの内、最後端のレンズを、イメージセンサ及びプリント基板とともに図１中のIIの方向からみた上面図である。
【００１３】
図１に示すように、撮像ユニット１は、撮像素子であるイメージセンサ２と、該イメージセンサ２よりも光軸方向Ｚの前方に設けられた光透過性部材、例えばプラスチックレンズから形成された対物光学系であるレンズ群４とにより主要部が構成されている。
【００１４】
イメージセンサ２のレンズ群４側の一面である表面２ａに、レンズ群４から光が集光されるイメージセンサ２における撮像領域となる受光部３が、図２に示すように、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で、イメージセンサ２の略中央領域に形成されている。また、受光部３上には、図示しない既知のマイクロレンズが形成されていても構わない。
【００１５】
また、イメージセンサ２の表面２ａにおいて、受光部３を光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で囲む領域に、即ち受光部３を除く領域に、イメージセンサ２の図示しない信号処理系の回路や、イメージセンサ２の図示しない駆動用の回路等が設けられている。
【００１６】
さらに、図１、図２に示すように、イメージセンサ２の表面２ａにおいて受光部３を除く領域に、端子８ａ（図１、図２においては不図示、図４参照）が設けられている。端子８ａには、イメージセンサ２から外部回路へ撮像信号等の各種信号を送受信する用のプリント基板１１が、例えばフリップチップ実装により電気的に接続される。
【００１７】
レンズ群４は、本実施の形態においては、例えば２つのレンズ５、６から構成されている。尚、レンズ群４を構成するレンズの数は、２つに限定されず、１つであっても、３つ以上であっても構わない。
【００１８】
図１、図２に示すように、レンズ５は、レンズ群４の内、光軸方向Ｚにおいて、最もイメージセンサ２側に位置しているレンズである（以下、レンズ５を、最後端のレンズ５と称す）。
【００１９】
最後端のレンズ５の少なくとも一部が、イメージセンサ２の表面２ａに接着されることにより、最後端のレンズ５は、イメージセンサ２の表面２ａに搭載されている。尚、最後端のレンズ５は、曲面を有するレンズに限らず、プリズム等の光路変換素子であっても良い。
【００２０】
具体的には、最後端のレンズ５は、光軸方向Ｚにおいてイメージセンサ２側に延出した、例えば図２に示すように円環状の脚部５ｍを有している。脚部５ｍが、イメージセンサ２の表面２ａにおいて受光部３を除く領域に突き当てられて、光硬化型接着、例えばＵＶ接着剤９により気密に接着されることにより、最後端のレンズ５は、イメージセンサ２の表面２ａに搭載されている。
【００２１】
このことにより、最後端のレンズ５とイメージセンサ２の表面２ａの受光部３との間は、密閉空間７を有して封止されている。尚、この際、密閉空間７は、受光部に光を集光させるためのレンズとして機能する。よって、密閉空間７は、受光部３上にマイクロレンズが形成されている場合、特に集光効果を向上させることができるため、撮像ユニット１を、より感度良く形成することができる。また、最後端のレンズ５は、密閉空間７を有して受光部３を保護する。
【００２２】
尚、脚部５ｍが突き当てられているイメージセンサ２の表面２ａの位置は、図２に示すように、プリント基板１１の開口部１１ｋよりも内側に形成されている。言い換えれば、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で、開口部１１ｋ内の領域に形成されている。
【００２３】
また、脚部５ｍは、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で、受光部３を囲むよう光軸方向Ｚに沿って位置していることにより、受光部３に塵埃等が進入することを妨げる機能も有している。尚、脚部５ｍの形状は、円環状に限定されない。
【００２４】
さらに、ＵＶ接着剤９は、脚部５ｍのイメージセンサ２の表面２ａへの突き当て面の外周縁に沿って、該外周縁と表面２ａとが気密に接着されるよう円環状に塗布されている。尚、ＵＶ接着剤９は、脚部５ｍとイメージセンサ２の表面２ａとの間にも、数ミクロン程度の厚みで介在されている。
【００２５】
最後端のレンズ５の光軸方向Ｚの先端側の面に、突起５ｔが例えば円環状に形成されている。突起５ｔに、レンズ群４の内、最後端のレンズ５よりも光軸方向Ｚの先端側に位置するレンズ６（以下、前玉レンズ６と称す）における光軸方向Ｚの後端側の面に形成された、例えば円環状の溝６ｈが嵌合している。このことにより、最後端のレンズ５に対する前玉レンズ６の光軸方向Ｚにおける位置が規定されるとともに、各レンズ５、６の径方向Ｒの位置が規定されている。
【００２６】
尚、上述したように、脚部５ｍとイメージセンサ２の表面２ａとの間に、ＵＶ接着剤９が数ミクロン程度の厚みで介在されるよう、脚部５ｍがイメージセンサ２の表面２ａに突き当てられていることにより、最後端のレンズ５に前玉レンズ６が嵌合した状態におけるレンズ群４の光軸方向Ｚの長さＺ１が規定されている。
【００２７】
前玉レンズ６の径方向Ｒの外周には、レンズ群４の外周を光軸方向Ｚに沿って覆うことにより、受光部３に不要な光が入光されてしまうことを妨げる遮光部材１０が貼着されている。
【００２８】
尚、図１においては、最後端のレンズ５の径方向Ｒの位置を、突起５ｔと溝６ｈとの嵌合のみより規定するとともに、レンズ群４の光軸方向Ｚの長さＺ１を、突起５ｔと溝６ｈとの嵌合及び脚部５ｍのイメージセンサ２の表面２ａへの突き当てのみによって規定するため、遮光部材１０は、最後端のレンズ５の径方向Ｒの外周及びプリント基板１１には貼着されていない。しかしながら、レンズ群４の径方向Ｒ及び光軸方向Ｚへ位置が、遮光部材１０によっても規定できるのであれば、遮光部材１０は、最後端のレンズ５の径方向Ｒの外周及びプリント基板１１に貼着されていても構わない。さらに、遮光部材１０は、レンズ群４への塵埃等の進入防止や、撮像ユニット１の強度確保を目的として、プリント基板１１や、イメージセンサ２の表面２ａに接着されていても構わない。
【００２９】
次に、本実施の形態の作用、即ち撮像ユニット１の製造方法について、上述した図１、図２及び図３を用いて説明する。図３は、イメージセンサの表面に最後端のレンズを貼着した後、ＵＶ接着剤をＵＶ光の照射により硬化させる状態を示す部分断面図である。
【００３０】
先ず、作業者は、プリント基板１１が電気的に接続されたイメージセンサ２の表面２ａにおいて、図２に示すように、受光部３を、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で囲むように、受光部３の位置を基準としてアライメントしながらＵＶ接着剤９を円環状に塗布する。
【００３１】
その後、同様に、最後端のレンズ５をイメージセンサ２の受光部３の位置を基準としてアライメントしてレンズ５の光軸を受光部３の中心と合わせ（ＵＶ接着剤９を塗布した位置に）、最後端のレンズ５の円環状の脚部５ｍを光軸方向Ｚの前方から数十ｇ〜数百ｇの加重を加えながら、脚部５ｍがＵＶ接着剤９を介して表面２ａに突き当たるよう貼着する。
【００３２】
その結果、脚部５ｍと表面２ａとの間に、数ミクロン程度の厚みでＵＶ接着剤９が介在されるとともに、脚部５ｍの径方向Ｒの外周において、表面２ａへの突き当て面の外周縁に沿って、ＵＶ接着剤９が、該外周縁と表面２ａとが気密に接着されるよう円環状に漏れ出る。
【００３３】
尚、表面２ａへのＵＶ接着剤９を介した脚部５ｍの接着は、ＵＶ接着剤９を最初に脚部５ｍの突き当て面に塗布して、脚部５ｍを表面２ａに突き当てる手法を用いても構わないし、表面２ａへ脚部５ｍを突き当てた後、脚部５ｍの突き当て面側の外周縁に沿ってＵＶ接着剤９を円環状に塗布して、既知の毛細管現象を用いて脚部５ｍと表面２ａとの間に、ＵＶ接着剤９を数ミクロン程度介在させてもよい。
【００３４】
また、イメージセンサ２の表面２ａに対し脚部５ｍを気密に接着するのに、ＵＶ接着剤９を用いたのは、熱硬化型接着剤を用いると、熱硬化型接着剤を硬化させるため撮像ユニット１を高温環境下に載置すると、密閉空間内の空気が膨張してしまい、最後端のレンズ５が光軸方向Ｚの前方に浮き上がってしまうことにより、接着剤から空気が漏れてしまう恐れがある他、レンズ群４の光軸方向Ｚへの長さＺ１を規定することができなくなってしまう場合があるためである。
【００３５】
その後、作業者は、図３に示すように、ＵＶ接着剤９に対し、光軸方向Ｚの前方からＵＶ光Ｌを照射する。この際、最後端のレンズ５は、光透過性部材から形成されていることにより、ＵＶ接着剤９に対し、ＵＶ光が到達しやすく、容易かつ確実にＵＶ接着剤９を硬化させることができる。
【００３６】
その結果、最後端のレンズ５と受光部３との間には密閉空間７が形成され、受光部３が封止された状態で、イメージセンサ２の表面２ａに最後端のレンズ５が搭載される。
【００３７】
その後、作業者は、図１に示すように、最後端のレンズ５の突起５ｔに、径方向Ｒの外周に遮光部材１０が貼着された前玉レンズ６の溝６ｈを嵌合させることにより、最後端レンズ５の光軸方向Ｚの先端側に、前玉レンズ６が嵌合される。
【００３８】
この突起５ｔと溝６ｈとの嵌合及び脚部５ｍと表面２ａとの間に数ミクロン程度ＵＶ接着剤９が介在されるよう管理されていることにより、レンズ群４の光軸方向Ｚの長さＺ１が規定される。また、突起５ｔと溝６ｈとの嵌合により、レンズ５、６の径方向Ｒの位置が規定される。
【００３９】
また、最後端のレンズ５に前玉レンズ６が嵌合されることにより、レンズ群４の径方向Ｒの外周は、光軸方向Ｚに沿って、遮光部材１０により覆われる。この遮光部材１０により、受光部３に不要な光が進入してしまうことが防止される。
【００４０】
尚、遮光部材１０を最後に被せたのは、ＵＶ接着剤９にＵＶ光Ｌを照射する前に、最後端のレンズ５に前玉レンズ６を嵌合させて、レンズ群４を遮光部材１０で覆ってしまうと、遮光部材７０により、ＵＶ接着剤９に照射するＵＶ光Ｌが遮光されてしまうためである。
【００４１】
このように、本実施の形態においては、イメージセンサ２と、レンズ群４とを具備する撮像ユニット１において、レンズ群４において、最もイメージセンサ２側に位置する最後端のレンズ５の脚部５ｍをイメージセンサの表面２ａに、ＵＶ接着剤９を介して気密に貼着して、最後端のレンズ５と受光部３との間を、密閉空間７を有して封止し、受光部３を保護すると示した。
【００４２】
このことによれば、受光部３を封止することによる受光部３の保護を、従来のようにカバーガラスを用いなくとも、イメージセンサ２よりも光軸方向Ｚの前方に位置するレンズ群４のレンズ５を用いて行うことができることから、カバーガラスが不要な分、従来よりも光軸方向Ｚ及び径方向Ｒに、撮像ユニット１を小型に形成することができ、かつ低価格に形成することができる。
【００４３】
また、脚部５ｍをイメージセンサ２の表面２ａに固定する接着剤にＵＶ接着剤９を用いることから、容易にＵＶ接着剤９を硬化させることができるとともに、イメージセンサ２の表面２ａから最後端のレンズ５が光軸方向Ｚの前方に浮き上がってしまうことを効果的に防止することができる。
【００４４】
さらに、最後端のレンズ５は、光透過性部材から形成されていることから、最後端のレンズ５は、ＵＶ光Ｌを透過するため、容易かつ確実に、ＵＶ接着剤９にＵＶ光Ｌを照射することができることから、容易かつ確実に、ＵＶ接着剤９を硬化させることができ、その結果、撮像ユニット１の組立性が向上する。
【００４５】
さらに、該撮像ユニット１を医療用の内視鏡に用いると、より細径で被検者に苦痛の少ない内視鏡を実現することができる。
【００４６】
以上から、イメージセンサ２の受光部３を保護する部材を別途用いることなく受光部３が保護できることにより、従来よりも組立性が向上された小型の撮像ユニット１を提供することができる。
【００４７】
（第２実施の形態）
図４は、本実施の形態を示す撮像ユニットの部分断面図、図５は、図４の撮像ユニットの内、最後端のレンズを、イメージセンサ及びプリント基板とともに図４中のVの方向からみた上面図である。
【００４８】
この第２実施の形態の撮像ユニットの構成は、上述した図１〜図２に示した第１実施の形態の撮像ユニットと比して、最後端のレンズから径方向に突出したフランジ部が、プリント基板に気密に接着されることにより受光部が封止されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４９】
図４に示すように、撮像ユニット２０は、イメージセンサ２と、該イメージセンサ２よりも光軸方向Ｚの前方に設けられた光透過性部材、例えばプラスチックレンズから形成された対物光学系であるレンズ群４０とにより主要部が構成されている。
【００５０】
また、本実施の形態においても、図４、図５に示すように、イメージセンサ２の表面２ａにおいて受光部３を除く領域に、端子８ａが設けられている。端子８ａには、イメージセンサ２から外部回路へ撮像信号等の各種信号を送受信する用のプリント基板１１が、例えばフリップチップ実装により電気的に接続されている。
【００５１】
尚、図４に示すように、端子８ａは、封止樹脂８ｂによって封止されていることにより、イメージセンサ２の表面２ａとプリント基板１１との間は、気密に封止されている。また、図５に示すように、プリント基板１１の開口部１１ｋ’が、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で矩形状に形成されていることから、端子８ａが封止樹脂８ｂによって覆われる領域も、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で矩形状に形成されている。
【００５２】
レンズ群４０は、本実施の形態においては、例えば２つのレンズ５０、６から構成されている。尚、本実施の形態においても、レンズ群４０を構成するレンズの数は、２つに限定されず、１つであっても、３つ以上であっても構わない。
【００５３】
図４、図５に示すように、レンズ５０は、第１実施の形態同様、レンズ群４０の内、光軸方向Ｚにおいて、最もイメージセンサ２側に位置しているレンズである（以下、レンズ５０を、最後端のレンズ５０と称す）。最後端のレンズ５０の少なくとも一部が、イメージセンサ２、具体的には、イメージセンサ２のプリント基板１１に接着されることにより、最後端のレンズ５０は、イメージセンサ２の表面２ａに搭載されている。尚、最後端のレンズ５０は、曲面を有するレンズに限らず、プリズム等の光路変換素子であっても良い。
【００５４】
より具体的には、最後端のレンズ５０は、光軸方向Ｚにおいてイメージセンサ２側に延出した、例えば図５に示すように４本の円柱状の脚部５０ｍを有しているとともに、最後端のレンズ５０から径方向Ｒに略矩形状に延出したフランジ部５０ｆを有している。
【００５５】
フランジ部５０ｆが、光硬化型接着、例えばＵＶ接着剤９により気密にプリント基板１１に接着されることにより、最後端のレンズ５０は、イメージセンサ２の表面２ａに搭載されている。尚、ＵＶ接着剤９がイメージセンサ２の表面２ａに接着されることにより、最後端のレンズ５０が、イメージセンサ２の表面２ａに搭載されていても構わない。また、ＵＶ接着剤９の光軸方向Ｚの厚さは、表面２ａからのプリント基板１１の高さと、表面２ａからのフランジ部５０ｆとの高さにより規定されている。
【００５６】
フランジ部５０ｆが、ＵＶ接着剤９により気密にプリント基板１１に接着されることと、上述したように、イメージセンサ２の表面２ａとプリント基板１１とが気密に封止されていることにより、最後端のレンズ５０とイメージセンサ２の表面２ａの受光部３との間は、密閉空間７を有して封止されている。また、最後端のレンズ５０は、密閉空間７を有して受光部３を保護する。
【００５７】
また、本実施の形態においては、４本の脚部５０ｍは、イメージセンサ２の表面２ａにおいて、図５に示すように、プリント基板１１の開口部１１ｋ’よりも内側、言い換えれば、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で、開口部１１ｋ’内の領域に形成され、受光部３が矩形状に形成されている場合、受光部３以外の領域における受光部３の各角部に近接する位置に突き当てられている。尚、本実施の形態においては、４本の脚部５０ｍと表面２ａとは接着されていない。
【００５８】
また、本実施の形態において、脚部５０ｍを、４本の円柱状部材から構成したのは、矩形状の受光部３を円環状に囲むよりも、４本の脚部で囲むほうが、プリント基板１１の開口部１１ｋ’を小さく形成できるためである。その結果、イメージセンサ２に、上述した信号処理用の回路や、ドライバ駆動用の回路等を形成するスペースを十分確保することができる。しかしながら、このことを無視すれば、本実施の形態においても、脚部５０ｍを円環状に形成しても構わない。
【００５９】
最後端のレンズ５０の光軸方向Ｚの先端側の面に、突起５０ｔが例えば円環状に形成されている。突起５０ｔに、レンズ群４０の内、最後端のレンズ５０よりも光軸方向Ｚの先端側に位置する前玉レンズ６における光軸方向Ｚの後端側の面に形成された、例えば円環状の溝６ｈが嵌合している。このことにより、最後端のレンズ５０に対する前玉レンズ６の光軸方向Ｚにおける位置が規定されるとともに、各レンズ５０、６の径方向Ｒの位置が規定されている。
【００６０】
尚、本実施の形態においては、脚部５０ｍがイメージセンサ２の表面２ａに直接突き当てられていることと、表面２ａからのプリント基板１１の高さと、表面２ａからのフランジ部５０ｆとの高さにより、最後端のレンズ５０に前玉レンズ６が嵌合した状態におけるレンズ群４０の光軸方向Ｚの長さＺ２が規定されている。
【００６１】
前玉レンズ６の径方向Ｒの外周には、レンズ群４０の外周を光軸方向Ｚに沿って覆うことにより、受光部３に不要な光が入光されてしまうことを妨げる遮光部材７０が貼着されている。
【００６２】
尚、図４においては、最後端のレンズ５０の径方向Ｒの位置を、突起５０ｔと溝６ｈとの嵌合のみより規定するとともに、レンズ群４０の光軸方向Ｚの長さＺ２を、突起５０ｔと溝６ｈとの嵌合及びイメージセンサ２の表面２ａからのプリント基板１１及びフランジ部５０ｆの高さ、さらには、表面２ａへの脚部５０ｍの突き当てによって規定するため、本実施の形態においても、遮光部材７０は、最後端のレンズ５０の径方向Ｒの外周及びプリント基板１１には貼着されていない。
【００６３】
しかしながら、遮光部材７０によりレンズ群４０の径方向Ｒ及び光軸方向Ｚへ位置が規定できるのであれば、遮光部材７０は、プリント基板１１に貼着されていても構わない。さらに、遮光部材７０は、レンズ群４０への塵埃等の進入防止や、撮像ユニット２０の強度確保を目的として、プリント基板１１や、イメージセンサ２の表面２ａに接着されていても構わない。
【００６４】
次に、本実施の形態の作用、即ち撮像ユニット２０の製造方法について、上述した図４、図５及び図６を用いて説明する。図６は、プリント基板に最後端のレンズを貼着した後、ＵＶ接着剤をＵＶ光の照射により硬化させる状態を示す部分断面図である。
【００６５】
先ず、作業者は、プリント基板１１が電気的に接続されたイメージセンサ２の表面２ａにおいて、図５に示すように、受光部３を、光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で囲むように、受光部３の位置を基準としてアライメントしながら、例えばプリント基板１１上に、略矩形状にＵＶ接着剤９を塗布する。
【００６６】
その後、最後端のレンズ５０をイメージセンサ２の受光部３の位置を基準としてアライメントしてレンズ５０の光軸を受光部３の中心と合わせ、受光部３を光軸方向Ｚの前方から平面視した状態で矩形状に囲むように、最後端のレンズ５０の４本の円柱状の脚部５０ｍを光軸方向Ｚの前方から表面２ａに突き当てるとともに、プリント基板１１上に略矩形状に塗布したＵＶ接着剤９に、フランジ部５０ｆを気密に接着する。尚、本実施の形態においては、脚部５０ｍと表面２ａとは接着しない。
【００６７】
尚、プリント基板１１へのＵＶ接着剤９を介したフランジ部５０ｆの接着は、ＵＶ接着剤９を、最初にフランジ部５０ｆに塗布して行っても構わない。
【００６８】
その後、作業者は、図６に示すように、ＵＶ接着剤９に対し、光軸方向Ｚの前方からＵＶ光Ｌを照射する。この際、最後端のレンズ５０は、フランジ部５０ｆも含めて光透過性部材から形成されていることにより、ＵＶ接着剤９に対しＵＶ光Ｌが到達しやすく、容易かつ確実にＵＶ接着剤９を硬化させることができる。
【００６９】
その結果、最後端のレンズ５０と受光部３との間には、最後端のレンズ５０、プリント基板１１、イメージセンサ２により密閉空間７が形成され、受光部３が封止された状態で、イメージセンサ２の表面２ａに最後端のレンズ５０が搭載される。
【００７０】
その後、作業者は、図４に示すように、最後端のレンズ５０の突起５０ｔに、径方向Ｒの外周に遮光部材７０が貼着された前玉レンズ６の溝６ｈを嵌合させることにより、最後端レンズ５０の光軸方向Ｚの先端側に、前玉レンズ６が嵌合される。この突起５０ｔと溝６ｈとの嵌合及び脚部５０ｍが表面２ａに突き当てられていることにより、表面２ａからのレンズ群４０の光軸方向Ｚの長さＺ２が規定される。また、突起５０ｔと溝６ｈとの嵌合により、レンズ５０、６の径方向Ｒの位置が規定される。
【００７１】
また、最後端のレンズ５０に前玉レンズ６が嵌合されることにより、レンズ群４０の径方向Ｒの外周は、光軸方向Ｚに沿って、遮光部材７０により覆われる。この遮光部材７０により、受光部３に不要な光が進入してしまうことが防止される。
【００７２】
尚、遮光部材７０を最後に被せたのは、ＵＶ接着剤９にＵＶ光Ｌを照射する前に、最後端のレンズ５０に前玉レンズ６を嵌合させて、レンズ群４０を遮光部材７０で覆ってしまうと、遮光部材７０により、ＵＶ接着剤９に照射するＵＶ光Ｌが遮光されてしまうためである。
【００７３】
このように、本実施の形態においては、イメージセンサ２と、レンズ群４０とを具備する撮像ユニット２０において、レンズ群４０において、最もイメージセンサ２側に位置する最後端のレンズ５０の脚部５０ｍをイメージセンサの表面２ａに突き当てるとともに、フランジ部５０ｆを、ＵＶ接着剤９を介して表面２ａに気密に貼着されたプリント基板１１に気密に貼着して、最後端のレンズ５０と受光部３との間を、密閉空間７を有して封止し、受光部３を保護すると示した。
【００７４】
このことによれば、上述した第１実施の形態と同様の効果を得ることができる他、フランジ部５０ｆを用いて最後端のレンズ５０を貼着できるので、第１実施の形態よりもより確実に、受光部３の封止を行うことができる。
【００７５】
また、本実施の形態においては、上述した第１実施の形態のように、脚部とイメージセンサ２の表面２ａとの間にＵＶ接着剤９が介在しないことから、確実に、表面２ａに脚部５０ｍが突き当たるため、第１実施の形態よりも精度良く、レンズ群４０の光軸方向Ｚにおける高さＺ２を規定することができる。即ちレンズ群４０の組立精度を向上させることができる。
【００７６】
以上から、イメージセンサ２の受光部３を保護する部材を別途用いることなく受光部３が保護できることにより、従来よりも組立性が向上された小型の撮像ユニット２０を提供することができる。
【００７７】
尚、以下、変形例を、図７を用いて示す。図７は、図５の最後端のレンズから脚部を無くした変形例を示す部分断面図である。
【００７８】
上述した第２実施の形態においては、イメージセンサ２の表面２ａに、最後端のレンズ５０の脚部５０ｍを突き当てると示した。
【００７９】
これに限らず、レンズ群４０の組立精度を向上させる必要がない場合には、図７に示すように、最後端のレンズ５０は、脚部５０ｍを有していなくとも良い。このことによれば、脚部５０ｍが無い分、より安価かつ簡単に、撮像ユニット２０を製造することができる。尚、その他の効果は、上述した第２実施の形態と同様である。
【００８０】
また、上述した第１及び第２実施の形態においては、チップ状に切り出されたイメージセンサ２に、レンズ群４またはレンズ群４０を搭載していく例を挙げて示したが、これに限らず、上述したＷＬ−ＣＳＰを用いて、イメージセンサ２が面内に複数構成されたセンサウエハ上の各イメージセンサ２に、それぞれレンズ群４を搭載し、その後、イメージセンサ２毎に分断して、撮像ユニットを複数形成しても構わない。
【００８１】
また、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８２】
さらに、上述した第１、第２実施の形態に示した撮像装置ユニットは、医療用のカプセル内視鏡や、通常の内視鏡に設けられていても構わないし、内視鏡に限らず、カメラ付き携帯電話や、デジタルカメラに適用しても良いことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００８３】
１…撮像ユニット
２…イメージセンサ（撮像素子）
２ａ…イメージセンサの表面（一面）
３…受光部
４…レンズ群（対物光学系）
５…最後端のレンズ（最後端の対物光学系）
５ｍ…脚部
７…密閉空間
９…ＵＶ接着剤（光硬化型接着剤）
１０…遮光部材
１１…プリント基板
２０…撮像ユニット
４０…レンズ群（対物光学系）
５０…最後端のレンズ（最後端の対物光学系）
５０ｆ…フランジ部
５０ｍ…脚部
７０…遮光部材
Ｒ…径方向
Ｚ…光軸方向
Ｚ１…レンズ群の光軸方向の長さ
Ｚ２…レンズ群の光軸方向の長さ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００６−２９５４８１号公報
【図１】
2010206514.tif 000003
【図２】
2010206514.tif 000004
【図３】
2010206514.tif 000005
【図４】
2010206514.tif 000006
【図５】
2010206514.tif 000007
【図６】
2010206514.tif 000008
【図７】
2010206514.tif 000009