(57)【要約】【課題】構造を簡略化して、これにより、コストの低下並びに製造工程の簡略化を図る。【解決手段】撮像装置１００は、被写体の光学像を結像する撮像レンズ群１と、撮像レンズ群１により結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子２と、撮像素子２が取り付けられる撮像素子取付部３１ａと撮像レンズ群１を支持するレンズ支持部３２ａとを有するように樹脂成形されてなる撮像素子パッケージ３とを備え、撮像素子パッケージ３のレンズ支持部３２ａに撮像レンズ群１を撮像素子２に対して光軸方向Ｘに変位させるためのカム部３２ｂが設けられ、撮像レンズ群１の第三レンズ１ｃにカム部３２ｂに当接されるレンズ脚部１ｇが設けられている。【選択図】図１
2006301257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を結像する撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する光電変換部を有する撮像素子と、
前記撮像素子が取り付けられる撮像素子取付部と前記撮像レンズを支持するレンズ支持部とを有するように樹脂成形されてなる撮像素子保持部材と、を備え、
前記撮像レンズ及び前記レンズ支持部の何れか一方に、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるためのカム部が設けられ、他方に前記カム部に当接される当接部が設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子は、前記撮像素子取付部に接着剤により接着され、
前記撮像素子取付部には、前記接着剤が貯留される接着剤貯留部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記撮像素子保持部材の前記撮像レンズと反対側には、前記撮像装置の前記機器本体に対する取り付けの基準となる取付基準部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどの電子機器に搭載可能な撮像装置及びこれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機やモバイルコンピュータ等の電子機器に搭載可能な小型で高性能の撮像装置が知られており、かかる撮像装置としては、例えば、撮像レンズ、この撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子などを備えたものが開発されている。
また、近年では、撮像素子を衝撃などから保護するものとして、樹脂成形されてなる中空パッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、従来の撮像装置２００として、例えば、図５に示すように、撮像レンズ２０１を光軸方向Ｘに移動自在に構成されたものがある。具体的には、撮像装置２００は、筐体２０２内に３枚の撮像レンズ２０１、…が光軸方向Ｘに並んで配設され、これらの撮像レンズ２０１、…は、最も下側のレンズ２０１のレンズ脚部２０１ａをレンズ台２０３のカム部２０３ａに当接させるようにして支持されている。そして、筐体２０２に取り付けられた回動部材２０４の所定操作に基づいて、撮像レンズ２０１をレンズ台２０３に対して光軸方向Ｘの軸心周りに回動させることでレンズ脚部２０１ａがカム部２０３ａに当接しながら移動することとなり、これによって、撮像レンズ２０１を光軸方向Ｘに変位させるようになっている。
また、撮像装置２００にあっては、レンズ台２０３の下側に形成されたレンズ台脚部２０３ｂは撮像素子２０５の撮像領域（光電変換部）２０５ａの周囲の所定位置に当接され、これにより、撮像レンズ２０１の撮像素子２０５に対する位置決めが行われている。
【特許文献１】特開２００５−５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように撮像素子の表面にレンズ台脚部を当接させると、レンズ台脚部により撮像素子の表面を傷つけてしまうといった問題があり、また、撮像素子の表面のうち、撮像領域以外の領域にレンズ台脚部を当接させるスペースを設ける必要があることから、当該撮像素子の小型化を図ることが困難になるといった問題がある。
さらに、撮像素子に対する撮像レンズの位置決めを当該撮像レンズを支持するレンズ台を介して行うようになっていることから、当該撮像装置を構成する部品の点数が多くなるために、撮像レンズの撮像素子に対する位置決めを精度良く行うことは容易でない。また、撮像装置の構成部品点数の増加は、当該撮像装置のコスト上昇を招き、さらに、撮像装置の製造工程が複雑なものとなって製造を容易に行うことができないといった問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、撮像装置及びこれを備える電子機器であって、撮像素子の小型化を図ること、また、当該撮像装置の構造を簡略化して、これにより、撮像レンズの撮像素子に対する位置決めの精度の向上を図るとともに撮像装置のコストの低下並びに製造工程の簡略化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の撮像装置は、
被写体の光学像を結像する撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する光電変換部を有する撮像素子と、
前記撮像素子が取り付けられる撮像素子取付部と前記撮像レンズを支持するレンズ支持部とを有するように樹脂成形されてなる撮像素子保持部材と、を備え、
前記撮像レンズ及び前記レンズ支持部の何れか一方に、前記撮像レンズを前記撮像素子に対して光軸方向に変位させるためのカム部が設けられ、他方に前記カム部に当接される当接部が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は、前記撮像素子取付部に接着剤により接着され、
前記撮像素子取付部には、前記接着剤が貯留される接着剤貯留部が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明の電子機器は、請求項１又は２に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電子機器において、
前記撮像素子保持部材の前記撮像レンズと反対側には、前記撮像装置の前記機器本体に対する取り付けの基準となる取付基準部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、撮像レンズを撮像素子に対して光軸方向に変位させる構成の撮像装置において、樹脂成形されてなる撮像素子保持部材のレンズ支持部にて撮像レンズを支持することができることとなって、撮像レンズをレンズ台を用いて支持する場合に比べて撮像装置を構成する部品点数を削減することができ、撮像素子取付部に取り付けられる撮像素子に対する撮像レンズの位置決めを精度良く行うことができる。また、構成部品点数の減少により撮像装置の構造を簡略化することができ、当該撮像装置のコストの低下並びに製造工程の簡略化を図ることができる。
さらに、従来のように、撮像素子の表面のうち、光電変換部以外の領域にレンズ台脚部を当接させるスペースを設ける必要がなくなり、当該撮像素子の小型化を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、撮像素子取付部に撮像素子を接着する際に不必要な接着剤が接着剤貯留部に貯留されることとなり、撮像素子が傾いたり撮像素子取付部の表面から浮いた状態となって撮像素子取付部に搭載されることを防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の撮像装置を、機器本体内に備えた電子機器であっても、請求項１又は２に記載の発明と同様に、撮像装置を構成する部品点数を削減することができ、撮像素子取付部に取り付けられる撮像素子に対する撮像レンズの位置決めを精度良く行うことができる。また、構成部品点数の減少により撮像装置の構造を簡略化することができ、当該撮像装置のコストの低下並びに製造工程の簡略化を図ることができる。さらに、撮像装置に搭載される撮像素子の小型化を図ることができる。この結果、撮像装置を搭載する電子機器のコストの低下を図ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、撮像素子保持部材の取付基準部を基準とすることにより撮像装置を機器本体に対して精度良く簡便に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
ここで、図１及び図３は、本発明を適用した好適な一実施形態の撮像装置１００を示す断面図である。また、図２は、撮像装置１００に備わる撮像素子パッケージ３を示す平面図である。なお、図２にあっては、撮像素子パッケージ３のカム部３２ｂに当接される第三レンズ１ｃのレンズ脚部１ｇを破線で模式的に示すものとする。
【００１５】
本実施形態の撮像装置１００は、回動部材５の操作に基づいて撮像レンズ群１を光軸方向Ｘに変位自在に構成され、具体的には、図１〜図３に示すように、被写体の光学像を結像する撮像レンズ群１と、撮像レンズ群１により結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子２と、撮像素子２が取り付けられるとともに撮像レンズ群１を支持する撮像素子パッケージ（撮像素子保持部材）３と、撮像素子パッケージ３よりも被写体側に設けられ、撮像レンズ群１を内包する外枠部材４と、外枠部材４の外周面に回動自在に取り付けられた回動部材５と、外枠部材４に被写体側から取り付けられた蓋部材６とを備えている。
【００１６】
撮像素子２は、その被写体（光源）側に撮像レンズ群１により結像された被写体の光学像を電気信号に変換する光電変換部（撮像領域）２ａが設けられている。また、撮像素子２は、例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなり、外形が略矩形薄板状に形成されている（図２参照）。
【００１７】
撮像レンズ群１は、被写体（光源）側から順に配設された第一レンズ１ａ、第二レンズ１ｂ及び第三レンズ１ｃ（撮像レンズ）を備え、第一レンズ１ａと第二レンズ１ｂとの間及び第二レンズ１ｂと第三レンズ１ｃとの間には、例えば、光量を調節するための絞り板１ｄ、１ｅがそれぞれ配設されている。これら第一レンズ１ａ、第二レンズ１ｂ及び第三レンズ１ｃ並びに絞り板１ｄ、１ｅは、固着されて一体となって構成されている。
【００１８】
第三レンズ１ｃは、その外面部に回動部材５の係合部５１が係合される被係合部１ｆが設けられ、この被係合部１ｆに係合部５１が係合した状態で回動部材５が光軸方向Ｘの軸心周りに回動することで、係合部５１及び被係合部１ｆを介して駆動力が伝達されて撮像レンズ群１を光軸方向Ｘの軸心周りに回動させるようになっている。
また、第三レンズ１ｃの下端部には、撮像素子パッケージ３のレンズ支持部３２ａに当接するレンズ脚部１ｇ（当接部）が略１２０°間隔を空けて３つ設けられている。
さらに、第三レンズ１ｃの被写体側の面には、例えば、圧縮コイルバネ等の付勢部材７が当接されており、この付勢部材７により撮像レンズ群１（第三レンズ１ｃ）は撮像素子２側（被写体と反対側）に常時付勢された状態となっている。
【００１９】
撮像素子パッケージ３は、例えば、撮像素子パッケージ成形用型（図示略）に所定の樹脂が流入されて硬化されることにより成形されるものであり、具体的には、底面部３１と、この底面部３１の端部から当該底面部３１に対して略垂直に起立して形成された起立面部３２とが一体となって形成されている。
【００２０】
底面部３１の表面（被写体側の面）の略中央部に、撮像素子２が取り付けられる撮像素子取付部３１ａが設けられている。
撮像素子取付部３１ａは、例えば、その表面が凹凸状に形成され、当該撮像素子取付部３１ａに所定の接着剤により撮像素子２が接着される際に、略等しい高さで並設された複数の凸部にて撮像素子２を支持するとともに、当該撮像素子取付部３１ａに撮像素子２を接着する際に不必要な接着剤が接着剤貯留部としての凹部ａ１に貯留されるようになっている。
即ち、撮像素子取付部３１ａの凸部の表面に撮像素子２の裏面を接着剤により接着する際に、接着に不必要な余分の接着剤が凸部と撮像素子２の間から凹部ａ１に流出することとなり、これによって、凹部ａ１に接着剤が貯留されることとなる。従って、撮像素子２が傾いたり撮像素子取付部３１ａの表面から浮いた状態となって当該撮像素子取付部３１ａに搭載されることを防止することができる。
【００２１】
また、底面部３１の被写体と反対側（下側）には、撮像装置１００が携帯電話機Ｔ等の電子機器の機器本体に対して取り付けられる際に基準となる取付基準面部３１ｂが設けられている。取付基準面部３１ｂは、具体的には、例えば、光軸方向Ｘにほぼ直交する方向に延在するような略平面状に形成されている。
【００２２】
起立面部３２は、その略上端部に第三レンズ１ｃを支持するレンズ支持部３２ａが設けられ、このレンズ支持部３２ａの内側に撮像素子カバー部材８が取り付けられるカバー部材取付部３２１が設けられている。また、起立面部３２のレンズ支持部３２ａの外側部にて外枠部材４がその下端部を当接させて支持されている。
【００２３】
レンズ支持部３２ａには、撮像レンズ群１を撮像素子２に対して光軸方向Ｘに変位させるためのカム部３２ｂが設けられている。このカム部３２ｂには、例えば、光軸方向Ｘにほぼ直交する方向に延在する水平面を有し、撮像レンズ群１が通常状態にて光軸方向Ｘに位置決めされる通常時カム面ｂ１と、この通常時カム面ｂ１よりも高さが高い水平面を有し、撮像レンズ群１がマクロ状態（図３参照）にて光軸方向Ｘに位置決めされるマクロ時カム面ｂ２と、通常時カム面ｂ１とマクロ時カム面ｂ２とを連続的に繋ぐ傾斜面ｂ３とが略１２０°間隔を空けて形成されている（図２参照）。これにより、カム部３２ｂは、撮像レンズ群１を三点で支持するようになっている。
そして、回動部材５の所定操作に基づいて撮像レンズ群１が光軸方向Ｘの軸心周りに回動することにより、第三レンズ１ｃのレンズ脚部１ｇがカム部３２ｂの表面を摺動しながら当該表面に沿って移動することとなり、これによって、撮像レンズ群１が撮像素子２に対して光軸方向Ｘに変位するようになっている。
【００２４】
カバー部材取付部３２１は、起立面部３２に一体となって形成されており、これにより、当該カバー部材取付部３２１を介した撮像素子カバー部材８の取り付けを精度良く行うことができる。
【００２５】
また、図示は省略するが、撮像素子パッケージ３は、例えば、撮像素子２とワイヤ等の接続線（図示略）を介して電気的に接続されるリードフレーム（図示略）等がインサート成形されて一体に形成されても良い。
【００２６】
なお、撮像素子パッケージ３が形成される樹脂としては、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂、常温硬化性エポキシ樹脂等を適用可能であり、具体的には、主剤として、ビスフェノール（Ａ・Ｓ・Ｆ）型、フェノールノボラック型等を用いることができ、硬化剤として、アミン系・酸無水物などの潜在性硬化剤等を用いることができる。
【００２７】
撮像素子カバー部材８は、撮像素子２に塵などが付着するのを防止するためのものである。また、撮像素子カバー部材８は、例えば、撮像素子２に対して入射する赤外線等をカットするフィルタとしての機能を具備するようにしても良い。
【００２８】
外枠部材４の外周面には、当該外枠部材４の内側に配設された撮像レンズ群１の第三レンズ１ｃの被係合部１ｆに係合部５１が係合されるようにして回動部材５が取り付けられている。
また、外枠部材４の上端部には、蓋部材６が取り付けられ、この蓋部材６の略中央部には、撮像レンズ群１よりも被写体側に位置するように透光性部材９が配設されている。
透光性部材９は、例えば、撮像素子２に対して入射する赤外線等をカットするフィルタとしての機能を具備するようにしても良い。
【００２９】
次に、上記撮像装置１００を一例として本発明の撮像装置１００を搭載した電子機器について説明する。
図４に示すように、電子機器は、例えば、折り畳み式の携帯電話機Ｔであり、表示画面Ｄを備えたケースとしての上筐体１０ａと、操作ボタンＰを備えた下筐体１０ｂとがヒンジ部１０ｃを介して連結されている。撮像装置１００は、上筐体１０ａの内表面側（表示画面Ｄを有する側）の表示画面Ｄの下方に内蔵されており、撮像装置１００が上筐体１０ａの外表面から光を取り込めるものとされている。
また、上筐体１０ａ内の表示画面Ｄの下方には、内部で回動部材５と機械的に接続された手動操作部１０ｄが配設され、手動操作部１０ｄの所定操作に連動して回動部材５は回動するよう構成されている。
なお、携帯電話機Ｔのその他の構成要素は、公知であるため、説明を省略する。
【００３０】
以上のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、撮像レンズ群１を撮像素子２に対して光軸方向Ｘに変位させる構成の撮像装置１００において、樹脂成形されてなる撮像素子パッケージ３のレンズ支持部３２ａにて撮像レンズ群１を支持することができることとなって、従来のように撮像レンズ群１をレンズ台を用いて支持する場合に比べて撮像装置１００を構成する部品点数を削減することができ、撮像素子２に対する撮像レンズ群１の位置決めを精度良く行うことができる。また、構成部品点数の減少により撮像装置１００の構造を簡略化することができ、当該撮像装置１００のコストの低下並びに製造工程の簡略化を図ることができる。
さらに、従来のように、撮像素子２の表面のうち、光電変換部２ａ以外の領域にレンズ台脚部を当接させるスペースを設ける必要がなくなり、当該撮像素子２の小型化を図ることができるとともに撮像素子２の表面が傷付いたり割れることを防止することができる。
【００３１】
また、撮像装置１００を搭載する携帯電話機Ｔのコストの低下を図ることができる。さらに、撮像素子パッケージ３の底面部３１の裏面には、撮像装置１００を携帯電話機本体に取り付ける際に基準となる取付基準面部３１ｂが設けられているので、この取付基準面部３１ｂを基準とすることにより撮像装置１００を携帯電話機本体に対して精度良く簡便に取り付けることができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、撮像素子パッケージ３のレンズ支持部３２ａにカム部３２ｂを設け、第三レンズ１ｃに当接部としてのレンズ脚部１ｇを設けるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、レンズ支持部３２ａに所定の当接部を設け、第三レンズ１ｃの下端にカム部３２ｂを設けるようにしても良い。
【００３３】
また、上記実施形態では、撮像素子取付部３１ａに接着剤貯留部としての凹部ａ１を設けるようにしたが、これに限られるものではなく、接着剤貯留部を設けるか否かは適宜変更することができる。
さらに、撮像レンズを３枚配設するようにしたが、撮像レンズの配設枚数は上記例示したものに限られるものではなく、適宜変更することができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、回動部材５がユーザによる操作に基づいて所定方向に回動されることで撮像レンズ群１を光軸方向Ｘに変位させるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、所定のアクチュエータを用いて自動で撮像レンズの変位を行うようにしても良い。
【００３５】
さらに、上記実施の形態では、電子機器として携帯電話機Ｔを例示したが、これに限られるものではなく、撮像装置１００を内蔵可能な電子機器であれば如何なるものであっても良いのは、勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した好適な一実施形態の撮像装置を示す断面図である。
【図２】図１の撮像装置に備わる撮像素子パッケージを示す平面図である。
【図３】図１の撮像装置を示す断面図である。
【図４】本発明に係る撮像装置を搭載した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。
【図５】従来の撮像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  撮像装置
１ａ    第一レンズ（撮像レンズ）
１ｂ    第二レンズ（撮像レンズ）
１ｃ    第三レンズ（撮像レンズ）
１ｇ    レンズ脚部（当接部）
２      撮像素子
３      撮像素子パッケージ（撮像素子保持部材）
３１ａ  撮像素子取付部
ａ１    凹部（接着剤貯留部）
３２ａ  レンズ支持部
３２ｂ  カム部
３１ｂ  取付基準面部
Ｔ      携帯電話機（電子機器）
【図１】
2006301257.tif 000003
【図２】
2006301257.tif 000004
【図３】
2006301257.tif 000005
【図４】
2006301257.tif 000006
【図５】
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