(57)【要約】【課題】余分な部材を必要とすることなく、撮像素子周囲の防塵性を確保できるレンズ一体型撮像ユニットおよびそれを用いた撮像装置を提供する【解決手段】レンズ一体型撮像ユニット１は、撮像素子８を固定する基板７と、撮像素子８を囲むようにして基板７上に紫外線硬化型接着剤５により固定された、筒状のレンズ固定部材３と、レンズ固定部材３に固定されたレンズ２と、を備える。撮像素子８は、少なくとも基板７、紫外線硬化型接着剤５、レンズ固定部材３およびレンズ２によって密閉される。【選択図】図１
2006128755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を固定する素子固定部材と、
前記撮像素子を囲むようにして前記素子固定部材上に充填剤により固定された、筒状のレンズ固定部材と、
前記レンズ固定部材に固定されたレンズと、を備え、
前記撮像素子は、少なくとも前記素子固定部材、前記充填剤、前記レンズ固定部材および前記レンズによって密閉されることを特徴とするレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項２】
前記撮像素子の表面を保護するためのシールガラスをさらに備え、
前記シールガラスは、少なくとも前記素子固定部材、前記充填剤、前記レンズ固定部材および前記レンズによって密閉されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項３】
前記充填剤は、紫外線硬化型接着剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項４】
前記充填剤は、熱硬化型接着剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項５】
前記充填剤は、紫外線硬化型接着剤をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項６】
前記熱硬化型接着剤は、遮光性を有することを特徴とする請求項４または５に記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項７】
前記紫外線硬化型接着剤は、前記素子固定部材上の少なくとも３箇所に配されることを特徴とする請求項３、５、６のいずれかに記載のレンズ一体型撮像ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載されたレンズ一体型撮像ユニットを備えた撮像装置。
【請求項９】
レンズをレンズ固定部材に固定するレンズ固定工程と、
撮像素子を基板に固定する素子実装工程と、
前記固定された撮像素子の全周に渡って隙間なく、前記基板の上に接着剤を塗布する塗布工程と、
前記レンズを介して前記撮像素子に集光される画像のピントを合わせるように、前記レンズと前記撮像素子との距離を調整するレンズ高さ調整工程と、
前記レンズと前記撮像素子との距離を、前記レンズ高さ調整工程で調整された距離に保ちつつ、前記接着剤を硬化する接着剤硬化工程と、
を備えるレンズ一体型撮像ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズと撮像素子とを一体に構成したレンズ一体型撮像ユニットおよびこれを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、例えば特許文献１に記載されているようなものがあった。図１３は、特許文献１に記載された、従来のレンズ一体型撮像ユニットの断面図である。
【０００３】
図１３に示すように、基板１３２内にＣＣＤ等の撮像素子１３３が固定されている。撮像素子１３３を覆って気密封止しているシールガラス１３５も基板１３２の上面に接着されている。基板１３２にはレンズ１３８が接着剤１５４によって接着されている。このように接着されたレンズ１３８は、カバー１６２で覆われている。カバー１６２には、赤外線カットフィルタ１５８及び絞り１６１が取り付けられている。
【０００４】
基板１３２にレンズ１３８を接着する際には、まず、接着剤１５４は、ＵＶディスペンサにより、基板１３２の上に塗布される。ＵＶディスペンサは、基板１３２に向けて下降し、接着剤１５４を塗布した後基板１３２から離れるように上昇する。ここで、ＵＶディスペンサは、接着剤塗布の際には、注射器内の接着剤１５４を多点ノズルを介して塗出するよう動作する。このようにして、接着剤１５４が塗布された後、塗布された接着剤１５４にレンズ１３８を押し付けることにより、レンズ１３８を基板１３２に接着する。
【０００５】
このように、従来の技術によれば、ＵＶディスペンサによる一回の接着剤塗出により、接着剤１５４を塗布できるので、接着剤の塗布工程の生産性が良い。
【特許文献１】特開平１１−３４５９５５号公報（段落００２９、図１（ａ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、撮像素子の固定された空間にほこりが侵入しないようにするために、撮像素子とレンズとの接着後、カバー１６２を基板に固定する必要があった。カバー１６２をレンズ一体型撮像ユニット１３１に設けると、撮像ユニット１３１が大きくなるという問題があった。また必要な部材が多くなるので部材コストがかかるという問題があった。また、生産工程が長くなるため生産加工に必要なコストも多くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、このようなカバー１６２を取り付けないことも考えられるが、単にカバー１６２を取り付けないようにしたのでは、シールガラス１３５上にほこりが混入し、混入したほこりにより撮像画像にゴミが発生する、あるいは、撮影光束の一部がほこりにより反射し、周囲に再反射後、撮像素子に入射することにより、ゴースト、フレア等の偽撮影画像が発生する、という不具合が新たに生じることとなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題を解決して、余分な部材を必要とすることなく、撮像素子周囲の防塵性を確保できるレンズ一体型撮像ユニットおよびそれを用いた撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のかかるレンズ一体型撮像ユニットは、撮像素子を固定する素子固定部材と、前記撮像素子を囲むようにして前記素子固定部材上に充填剤により固定された、筒状のレンズ固定部材と、前記レンズ固定部材に固定されたレンズと、を備え、前記撮像素子は、少なくとも前記素子固定部材、前記充填剤、前記レンズ固定部材および前記レンズによって密閉されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のかかるレンズ一体型撮像ユニットは、前記撮像素子の表面を保護するためのシールガラスをさらに備え、前記シールガラスは、少なくとも前記素子固定部材、前記充填剤、前記レンズ固定部材および前記レンズによって密閉されるものであってもよい。
【００１１】
また、前記充填剤は、紫外線硬化型接着剤を含むものであってもよい。また、前記充填剤は、熱硬化型接着剤を含むものであってもよい。また、前記充填剤は、熱硬化型接着剤に加えて、紫外線硬化型接着剤をさらに含むものであってもよい。また、前記熱硬化型接着剤は、遮光性を有するものであってもよい。また、前記紫外線硬化型接着剤は、前記素子固定部材上の少なくとも３箇所に配されるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明にかかるレンズ一体型撮像ユニットは、撮像装置に搭載可能である。
【発明の効果】
【００１３】
以上の構成により、本発明は、余分な部材を必要とすることなく、撮像素子周囲の防塵性を確保できるレンズ一体型撮像ユニットおよびそれを用いた撮像装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかるレンズ一体型撮像ユニット１について、図１〜図５を用いて説明する。
【００１５】
図１は本実施形態におけるレンズ一体型撮像ユニット１の断面図である。図１において、レンズ一体型撮像ユニット１は、レンズ固定部材３が基板７に固定された構造を有する。
【００１６】
レンズ固定部材３は、レンズ２を固定する。レンズ固定部材３は筒状の形状をしている。ここで、筒状とは、中空で管状の形状をいい、円筒状のものの他、角柱状で中空のものや断面が楕円であって柱状の中空のものなどなども含む概念である。角柱状とは、三角柱や四角柱、六角柱等の形状をいう。
【００１７】
レンズ２はレンズ押さえ部材４によりレンズ固定部材３に固定される。レンズ押さえ部材４は、レンズ固定部材３に緩挿した上で、接着することにより、レンズ固定部材３に固定される。レンズ固定部材３は、絞り１０を備える。
【００１８】
基板７は、撮像素子８を固定する素子固定部材である。基板７は、樹脂基板であってもよいし、セラミック基板であってもよい。基板７には凹部が形成されており、その中に撮像素子８が固定されている。撮像素子８は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。撮像素子８が固定された凹部は、全体がシールガラス６で覆われている。シールガラス６で凹部を覆うことにより、ほこりや湿気から撮像素子８を保護している。シールガラスの周りには、紫外線硬化型接着剤５でレンズ固定部材３が接着されている。つまり、レンズ固定部材３は、撮像素子８を囲むようにして基板７に紫外線硬化型接着剤５により固定されている。そのため、撮像素子８やシールガラス６は、少なくとも基板７、紫外線硬化型接着剤５、レンズ固定部材３およびレンズ２によって密閉される。ここで、密閉とは、少なくとも撮像素子８が存在する空間に、ほこりが混入することのない状態をいい、湿気が紫外線硬化型接着剤５を介して浸入する場合であっても、ほこりが入らない状態であれば密閉された状態といえる。
【００１９】
以上のように構成されたレンズ一体型撮像ユニット１の製造方法について、以下図２〜５を用いて説明する。図２は、レンズ一体型撮像ユニット１の製造工程を示すフローチャートである。
【００２０】
まず、レンズ２をレンズ固定部材３に取り付ける（Ｓ１１、レンズ取付工程）。レンズ２をレンズ固定部材３に装着した状態で、レンズ押さえ部材４をレンズ固定部材３に緩挿し接着することにより、レンズ２をレンズ固定部材３に固定する。
【００２１】
このレンズ取付工程Ｓ１１とは別に、基板７を加工する。図３は、基板７に、撮像素子８、カバーガラス６および紫外線硬化型接着剤５を設けた際の、平面図および断面図である。図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の線分ＡＢにおける断面図である。まず、撮像素子８を基板７に実装する（Ｓ１２、素子実装工程）。具体的には、撮像素子８を基板７に物理的に固定し、電気的に接続する。次に、撮像素子８を覆うようにシールガラス６を取り付ける（Ｓ１３、シールガラス取付工程）。そして、紫外線硬化型接着剤５を塗布する（Ｓ１４、接着剤塗布工程）。紫外線硬化型接着剤５の塗布位置は、基板７上の撮像素子８を囲むようにした位置である。つまり、基板７のレンズ固定部材３と対向する面上であって、撮影光束２３の外側、すなわちシールガラス６より外側の全周である。紫外線硬化型接着剤５は、ディスペンサを用いて塗布するのが好ましい。
【００２２】
次に、レンズ固定部材３を基板７の紫外線硬化型接着剤５が塗布された部分に接着させる。このとき、レンズ２と撮像素子８との間の距離を調整する（Ｓ１５、レンズ高さ調整工程）。この距離を調整するのは、レンズ２で集光された像のピントが撮像素子８上で合うようにするためである。このピントが合っていないと、レンズ一体型撮像ユニット１で撮像した画像のピントが合わなくなる。このピントは、レンズ２と撮像素子８との間の距離に依存する。そこで、画像のピントを合わせるために、レンズ２と撮像素子８との間の距離を調整するのである。レンズ高さ調整工程Ｓ１５の詳細は後述する。
【００２３】
次に、レンズ２と撮像素子８との間の距離を調整し、レンズ固定部材３および基板７を保持した状態で、紫外線硬化型接着剤５に紫外線を照射して硬化する（Ｓ１６、接着剤硬化工程）。紫外線硬化型接着剤５の硬化は、レンズ固定部材３と基板７との隙間に充填された接着剤に対して、図１に示すように、レンズ一体型撮像ユニット１の側方の全方位から略水平方向に紫外線を照射することにより行われる。このようにして、レンズ一体型撮像ユニット１の組立は完了する。
【００２４】
組み立てられたレンズ一体型撮像ユニット１は撮像装置に組み込まれることによって、画像を生成できる。例えば、赤外線カットフィルタを備えた外装部材内に収納すれば、外乱光の侵入を防止できる撮像装置を得ることができる。なお、撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話端末などが考えられる。
【００２５】
次に、レンズ高さ調整工程Ｓ１５について、図４、５を用いて説明する。図４は、この工程の詳細を示したフローチャートである。図５は、レンズ高さ調整工程Ｓ１５における各部材の位置関係を説明するための断面図である。
【００２６】
レンズ高さ調整工程Ｓ１５には、図５に示すように、組み立てられた基板７およびレンズ固定部材３のほかに、テーブル２１、合焦調整チャート２２、アーム２３が必要である。テーブル２１は、水平方向であるＸ軸／Ｙ軸方向にそれぞれ移動可能なＸ軸テーブル２１ｘ、Ｙ軸テーブル２１ｙと鉛直方向であるＺ軸方向に移動可能なＺ軸テーブル２１ｚとを組み合わせたものである。合焦調整チャート２２は、所定のパターンが形成された幕である。アーム２３は、レンズ固定部材３を所定の位置に保持しておくためのものである。なお、これらのテーブル２１、合焦調整チャート２２、アーム２３は、レンズ一体型撮像ユニット１の製造装置として一体に構成してもよく、複数の製造装置として構成してもよい。
【００２７】
まず、これらの部材を図５に示す位置関係となるように配置する（Ｓ１５１、部材セット工程）。すなわち、レンズ固定部材３の前方、すなわち鉛直上方に合焦調整チャート２２を配置する。レンズ固定部材３はアーム２３で保持する。このとき、合焦調整チャート２２とレンズ２の前方端２ａとが所定の距離（ここでは距離Ｌ）になるように、アーム２３を調整して、配置する。次に、基板７をテーブル２１上に固定し、レンズ固定部材３と紫外線硬化型接着剤５とが接触しないように配置する。
【００２８】
次に、レンズ２を介して、撮像素子８上に集光された画像を電気的信号に変換して、画像データを生成する（Ｓ１５２、撮像画像生成工程）。そして、製造者またはレンズ一体型撮像ユニット１の製造装置が、生成された画像をチェックして、基板７の中心とレンズ２の光軸とが一致しているかどうかを判断する（Ｓ１５３、光軸判断工程）。そして、光軸が一致していないと判断すると、テーブル２１のＸ，Ｙ軸テーブル２１ｘ，ｙを調整して、光軸が一致するように、基板７を水平方向に移動する（Ｓ１５４、水平移動工程）。
【００２９】
次に、製造者またはレンズ一体型撮像ユニット１の製造装置が、生成された画像をチェックして、撮像画像のピントが合っているかどうかを判断する（Ｓ１５５、合焦判断工程）。そして、撮像画像のピントが合っていないと判断すると、テーブル２１のＺ軸テーブル２１ｚを調整して、基板７をレンズ固定部材３に近付ける（Ｓ１５６、鉛直移動工程）。
【００３０】
一方、光軸が一致し、かつ撮像画像のピントが合った場合には、その状態でテーブル２１を保持し（Ｓ１５７、テーブル保持工程）、接着剤硬化工程Ｓ１６に移行する。
【００３１】
ここで、撮像画像のピントが合った場合には、紫外線硬化型接着剤５が全塗布箇所でレンズ固定部材３に潰され、レンズ固定部材３と基板７との間は紫外線硬化型接着剤５が隙間なく充填され、基板７に固定されたシールガラス６および撮像素子８は外界から密閉される。逆に言えば、撮像画像のピントが合った状態で、レンズ固定部材３で潰されるように、紫外線硬化型接着剤５の塗布量を調整しておく。
【００３２】
なお、上記の説明においては、水平移動工程Ｓ１５４の後に鉛直移動工程Ｓ１５６を行うとしたが、これには限らず、鉛直移動工程Ｓ１５６の後に水平移動工程Ｓ１５４を行ってもよい。また、水平移動工程Ｓ１５４と鉛直移動工程Ｓ１５６とを複数回繰り返して、徐々に、ピントと光軸とを合わせるようにしてもよい。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態１にかかるレンズ一体型撮像ユニット１は、撮像素子８を固定する基板７と、撮像素子８を囲むようにして基板７上に紫外線硬化型接着剤５により固定された、筒状のレンズ固定部材３と、レンズ固定部材３に固定されたレンズ２と、を備え、撮像素子８は、少なくとも基板７、紫外線硬化型接着剤５、レンズ固定部材３およびレンズ２によって密閉されることを特徴とするものである。この構成により、従来技術とは異なって、余分な部材を必要とすることなく、撮像素子８周囲の防塵性を確保できる。
【００３４】
これに対して、従来の技術では、接着剤間に隙間が生じるため、撮像素子８周囲の防塵性を確保できない。その理由は以下の通りである。従来技術では、多点ノズルを使用して接着剤１５４の塗布を行っているため、ノズル間に接着剤の隙間が生じやすい。塗布された接着剤１５４にレンズ１３８を押し付けることにより、ノズル間の接着剤の隙間は狭まることになるが、それにも限界がある。特に、ノズル間の間隔が長いと、接着剤の隙間を完全に塞ぐことは困難である。したがって、従来技術において、カバー１６２を単に取り付けないようにしただけでは、接着剤１５４の間の隙間からほこりがレンズ２内に混入することとなるから、従来技術では撮像素子８周囲の防塵性を確保できないのである。
【００３５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図６、７を用いて説明する。図６は、本実施形態における紫外線硬化型接着剤５および熱硬化型接着剤１１を塗布した状態の基板７の平面図および断面図である。図６（ａ）は平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の線分ＡＢにおける断面図である。図７は、本発明の実施の形態２にかかるレンズ一体型撮像ユニット３１の断面図である。
【００３６】
本発明の実施の形態２と本発明の実施の形態１とは、接着剤の種類および塗布方法、ならびに接着剤の硬化方法が相違する。その他は、共通するため説明を省略する。
【００３７】
図６において、撮像素子８を囲むようにして、接着剤５、１１を塗布する。接着剤５は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型接着剤５である。接着剤１１は、加熱することにより硬化する熱硬化型接着剤１１である。接着剤５、１１の塗布は、まず紫外線硬化型接着剤５を基板７の四隅に、ディスペンサを用いて塗布し、その後別のディスペンサを用いて熱硬化型接着剤１１を線状に塗布する。この際、熱硬化型接着剤１１は、紫外線硬化型接着剤５に接するように、隙間なく塗布する。
【００３８】
このように、紫外線硬化型接着剤５を四隅に塗布した後に、熱硬化型接着剤１１を線状に塗布することにより、熱硬化型接着剤５の塗布長さを調節することができるので、両接着剤の間に隙間が発生するのを防ぐことができる。しかし、塗布の順番はこれに限らず、熱硬化型接着剤１１を線状に塗布した後に、紫外線硬化型接着剤５を点状に塗布してもよい。
【００３９】
接着剤５、１１を塗布した後、本発明の実施の形態１と同様に、レンズ高さ調整工程Ｓ１５を経て、接着剤５、１１を硬化させる。このときの接着剤５、１１を硬化させる工程について説明する。
【００４０】
まず、レンズ一体型撮像ユニット３１のレンズ固定部材３と基板７との隙間に充填された接着剤５、１１に対して、レンズ一体型撮像ユニット３１の側方の全方位から略水平方向に紫外線を照射する。これにより、レンズ固定部材３と基板７との接着について、最低限の接着強度を確保する。この後、このレンズ一体型撮像ユニット３１を熱硬化炉に入れ、熱硬化型接着剤１１を加熱硬化させる。これにより、レンズ一体型撮像ユニット３１の組立は完了する。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、紫外線硬化型接着剤５および熱硬化型接着剤１１を塗布することにより、熱硬化型接着剤１１の接着力により、接着強度を補強できるので、紫外線硬化型接着剤５の塗布量を少なくすることができる。そうすると、紫外線硬化型接着剤５の硬化時間は短くすることができる。紫外線硬化型接着剤５を硬化する間は、レンズ一体型撮像ユニット３１を保持しておく必要があり、保持装置（レンズ一体型撮像ユニット３１の製造装置）を占有してしまうことになるが、この１個当たりの占有時間を短くできるので、レンズ一体型撮像ユニット３１の生産効率を上げることができる。なお、本発明の実施の形態２によれば、紫外線硬化工程とは別に熱硬化工程が必要となるが、熱硬化工程においては、レンズ一体型撮像ユニット３１を複数台まとめてオフラインとして熱硬化炉に入れれば良いため、生産性を下げることはない。
【００４２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３にかかるレンズ一体型撮像ユニットについて、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態における紫外線硬化型接着剤５および熱硬化型接着剤１２を塗布した状態の基板７の平面図および断面図である。図８（ａ）は平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の線分ＡＢにおける断面図である。
【００４３】
本発明の実施の形態３と本発明の実施の形態２とは、接着剤の種類および塗布方法が相違する。その他は、共通するため説明を省略する。
【００４４】
図８において、撮像素子８を囲むようにして、接着剤５、１２を塗布する。接着剤５は、紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型接着剤５である。接着剤１２は、加熱することにより硬化する熱硬化型接着剤１２であって、遮光性を有するものである。熱硬化型接着剤に遮光性を持たせる手段としては、例えば、黒色の顔料、染料、カーボン等を含有させるなどの手段がある。接着剤５、１２の塗布は、まず紫外線硬化型接着剤５を基板７の３箇所に、ディスペンサを用いて塗布し、その後別のディスペンサを用いて熱硬化型接着剤１２を線状に塗布する。ここで、紫外線硬化型接着剤５の塗布箇所は、塗布箇所の中心が基板７、あるいは、レンズ２とレンズ押さえ部材４を装着したレンズ固定部材３の重心になるべく一致するような箇所にする。また、熱硬化型接着剤１２は、撮像素子８の周囲を隙間なく塗布する。
【００４５】
接着剤５、１２を塗布した後、本発明の実施の形態２と同様に、レンズ高さ調整工程Ｓ１５を経て、紫外線硬化および熱硬化を行い、レンズ一体型撮像ユニットの組立を完了する。
【００４６】
以上のように、本発明の実施の形態３によれば、レンズ固定部材３と基板７との間の隙間に遮光性を有する熱硬化型接着剤１２を充填したため、この隙間から外光が侵入することを防ぐことができる。
【００４７】
また、本発明の実施の形態３によれば、紫外線硬化型接着剤５の塗布点数を３箇所にして塗布量を少なくしたため、より紫外線硬化時間を短くすることができる。また、紫外線硬化型接着剤５の塗布箇所の中心と基板７、あるいは、レンズ２とレンズ押さえ部材４を装着したレンズ固定部材３の重心とを一致させたため、少ない塗布量であっても、基板７をバランスよく保持することができるため、熱硬化前に基板７がレンズ固定部材３から離脱するなどの不具合を防止できる。
【００４８】
（実施の形態４）
以上のように、本発明の実施の形態として、実施の形態１〜３について説明したが、本発明は、他の実施の形態により実現してもよい。ここでは、他の実施の形態をまとめて、実施の形態４として以下、説明する。
【００４９】
本発明の実施の形態１〜３では、レンズ２をレンズ固定部材３に装着し、レンズ押さえ部材４をレンズ固定部材３に緩挿、接着することにより、レンズ２をレンズ固定部材３に固定するとしたが、これに限らない。例えば、レンズ押さえ部材４を用いず、レンズ固定部材３について熱かしめをしてレンズ２を固定するようにしてもよく、また、レンズ２をレンズ固定部材３に接着剤で固定するようにしてもよい。
【００５０】
また、本発明の実施の形態１〜３では、レンズ２をレンズ固定部材３に固定するとしたが、これらを一体に形成してもよい。その実施例におけるレンズ一体型撮像ユニット４１の断面図を図９に示す。図９において、レンズ１３は、レンズ固定部材も兼ねており、基板７に直接固定されている。このような構成によれば、レンズ１３は透明部材であり、紫外線の透過率が高いため、紫外線硬化時に、図９に示すように基板７の上方から照射することもできる。そのため、紫外線の照射角度を厳密に管理する必要がなく、仮に、照射角度が多少ずれたとしても、紫外線硬化型接着剤５が硬化しないといった不具合を防ぐことができる。ただし、紫外線は、略水平方向から照射してもよい。
【００５１】
また、レンズ２とレンズ固定部材３とを一体に形成した場合、レンズ１３の表面に黒色コート膜１４を形成してもよい。このときの実施例におけるレンズ一体型撮像ユニット５１の断面図を図１０に示す。黒色コート膜１４は、撮影光束の通る光学有効径よりも外側に形成する。このように、レンズ１３の光学有効径の外側に黒色コート膜１４を形成することにより、撮像素子８に外乱光が照射するのを防止できる。なお、黒色コート膜１４は、塗料、インク、蒸着膜のような所定の遮光性を有するものであれば良い。また、黒色コート膜１４は、レンズ１３の表面に形成してもよく、内壁に形成してもよい。また、黒色コート膜１４を形成する場合には、充填材も遮光性を有する熱硬化型接着剤１２を用いるのが好ましい。ユニット５１内の遮光性を高めるためのである。但し、遮光性を有する熱硬化型接着剤１２を塗布しただけでは、紫外線硬化をすることができず、生産性が悪くなるため、図８に示すように、遮光性を有する熱硬化型接着剤１２に加えて、紫外線硬化型接着剤５も併用するのが好ましい。
【００５２】
また、本発明の実施の形態１〜３では、レンズ固定部材３と基板７との間の隙間に、接着剤５、１１、１２を充填するとしたが、これに限らず、レンズ２と撮像素子８との距離を維持し、防塵性を確保できるものであれば、他の充填剤を充填してもよい。例えば、粘着性のある充填剤を充填するようにしてもよい。
【００５３】
また、本発明の実施の形態３では、紫外線硬化型接着剤５を３点塗布するとしたが、４点以上でも良い。例えば、図１１に紫外線硬化型接着剤５を４点塗布する場合の塗布の状態を示す。３点塗布に比べると、紫外線９の照射エネルギーは増えるが、紫外線硬化型接着剤５を基板７の四隅に塗布できるため、熱硬化型接着剤１２の塗布が、紫外線硬化型接着剤５を迂回する量を最小限に抑えることができ、塗布作業を容易に行うことができる。また、塗布箇所の中心と基板７、あるいは、レンズ２とレンズ押さえ部材４を装着したレンズ固定部材３の重心とを容易に一致させることができる。
【００５４】
また、本発明の実施の形態３では、熱硬化型接着剤１２の塗布位置を紫外線硬化型接着剤５の内周側としたが、逆に、紫外線硬化型接着剤５の外周側に熱硬化型接着剤１２を塗布してもよい。この場合、予め基板７に塗布した紫外線硬化型接着剤５をレンズ２と撮像素子８との距離を所定距離に保持した状態で紫外線照射により硬化させ、この後、紫外線硬化型接着剤５の外周側に熱硬化型接着剤１２を塗布し、熱硬化炉に入れ、熱硬化型接着剤１２を硬化させることにより、レンズ一体型撮像ユニット６１を完成させることができる。
【００５５】
また、本発明の実施の形態１〜３では、レンズ２を一枚の構成にしたが、これには限らない。例えば、３枚構成でもよく、さらに多くのレンズで構成してもよい。また、レンズの種類は、凸レンズでもよく凹レンズでもよく、球面レンズでもよく、非球面レンズでもよい。さらに、レンズ２の材料もガラスでもよく、プラスチックでもよい。
【００５６】
また、本発明の実施の形態１〜３では、レンズ固定部材３を１つの部材で構成するとしたが、これに限らず、複数の部材からなる構成としてもよい。例えば、図１２に示す構成としてもよい。図１２は、この例におけるレンズ一体型撮像ユニット６１の断面図である。この実施例における回転部材６３と接続部材６４とを組み合わせた構成は、本発明のレンズ固定部材の一例である。基板７には、接続部材６４を紫外線硬化型接着剤５で接着して固定する。そして、接続部材６４は回転部材６３を保持する。接続部材６４と回転部材６３とは、緩く嵌め合うようにして組み合わされている。組み合わされた状態で、回転部材６３に設けられたカバー部６８、６９が接続部材６４を覆うように構成されている。この構成により、回転部材６３と接続部材６４との間に隙間が生じることはなく、撮像素子８およびシールガラス６が存在する空間は密閉された状態に保たれる。回転部材６３は、接続部材６４の周りを回転可能である。なお、接続部材６４の外周にはカム溝６６が斜めに形成されており、回転部材６３にはカム溝６６とかみ合うカムピン６５が形成されている。そのため、回転部材６３が接続部材６４の周りを回転すると、回転部材６３はその回転に伴って、図１２における鉛直方向に移動することとなる。回転部材６３が鉛直方向に移動すると、撮像素子８とレンズ２との間の距離が変わる。この動作を利用して、レンズ一体型撮像ユニット６１は通常撮影とマクロ撮影とを切り換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にかかるレンズ一体型撮像ユニットは、ほこりによって生じる画像のゴミを防止できるので、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話端末、内視鏡、ロボットの目などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットの製造工程を示すフローチャート
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の平面図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の断面図
【図４】本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットのレンズ高さ調整工程を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１におけるレンズ一体型撮像ユニットの製造時の部材配置を示す模式図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の平面図（ｂ）本発明の実施の形態２におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の断面図
【図７】本発明の実施の形態２におけるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の平面図（ｂ）本発明の実施の形態３におけるレンズ一体型撮像ユニットの基板の断面図
【図９】本発明の実施の形態４におけるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【図１０】本発明の実施の形態４における他の実施例にかかるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態４における他の実施例にかかるレンズ一体型撮像ユニットの基板の平面図（ｂ）本発明の実施の形態４における他の実施例にかかるレンズ一体型撮像ユニットの基板の断面図
【図１２】本発明の実施の形態４における他の実施例にかかるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【図１３】従来の技術におけるレンズ一体型撮像ユニットの断面図
【符号の説明】
【００５９】
１、３１、４１、５１、６１    レンズ一体型撮像ユニット
２、１３    レンズ
３    レンズ固定部材
４    レンズ押さえ部材
５    紫外線硬化型接着剤
６    シールガラス
７    基板
８    撮像素子
１０    絞り
１１、１２    熱硬化型接着剤
１４    黒色コート膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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