(57)【要約】【課題】  撮像面の傾斜角度を調整可能とし、且つ撮像素子パッケージの周囲のスペース効率を向上させ、デジタルカメラまたはレンズユニットのコンパクト化を図る。【解決手段】  ＣＣＤパッケージ２５は、撮像面３１ａを有する半導体基板３１と、保護カバー３２と、支持枠３３と、押え部材３４ａ，３４ｂと、基準面３６ｃが形成されたパッケージベース３６と、調整ネジ３７ａ〜３７ｃとからなる。調整ネジ３７ａ〜３７ｃは、パッケージベース３６に形成されたネジ穴３８ａ〜３８ｃに螺合している。半導体基板３１は、パッケージベース３６及び支持枠３３の間に挟みこまれ、押え部材３４ａ，３４ｂによってパッケージベース３６側へ押え付けられるとともに、調整ネジ３７ａ〜３７ｃによって底面３１ｂが支持されている。調整ネジ３７ａ〜３７ｃのネジ込み量を可変させて撮像面３１ａの傾斜角度を調整する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に撮像素子が形成された半導体基板と、この半導体基板を内部に封止し、組み付け時に位置合わせをするための基準面を有するパッケージとからなる撮像素子パッケージにおいて、
前記パッケージは、前記基準面が形成され、前記半導体基板の他方の面と対面するパッケージベースと、このパッケージベースへ半導体基板を押え付ける押え部材と、前記基準面に対する前記半導体基板の傾き角度を調整する傾き調整手段とを備えたことを特徴とする撮像素子パッケージ。
【請求項２】
前記傾き調整手段は、前記半導体基板と前記パッケージベースとの間に複数取り付けられ、前記パッケージベースと前記半導体基板との間隔を可変させる間隔調整部材からなることを特徴とする請求項１記載の撮像素子パッケージ。
【請求項３】
前記間隔調整部材は、前記パッケージベースに形成されたネジ穴に螺合し、その先端部が前記半導体基板の底面に当接するネジ部材であることを特徴とする請求項２記載の撮像素子パッケージ。
【請求項４】
前記間隔調整部材は、前記半導体基板に対面する端面側に段差が形成され、前記パッケージベースに対して回転自在に取り付けられた円柱部材であり、前記半導体基板の底面側に形成された突起部が前記円柱部材の端面に当接するように配置されていることを特徴とする請求項２記載の撮像素子パッケージ。
【請求項５】
前記間隔調整部材は、前記パッケージベースに対してスライド自在に設けられ、前記半導体基板の底面に当接する押圧ピンであり、この押圧ピンは、前記半導体基板の傾き調整の後、前記パッケージベースに固着されることを特徴とする請求項２記載の撮像素子パッケージ。
【請求項６】
前記間隔調整部材は、電圧を印加することにより伸縮する圧電素子であることを特徴とする請求項２記載の撮像素子パッケージ。
【請求項７】
撮影レンズと、この撮影レンズを保持する鏡銅部と、前記撮影レンズの後方に固定された請求項１ないし６いずれか記載の撮像素子パッケージとを備えたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項８】
撮影レンズと、この撮影レンズの後方に固定された請求項１ないし６いずれか記載の撮像素子パッケージと、これらを保持するカメラボディとを備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子をカバー部材で封止した撮像素子パッケージ及びこれを用いたレンズユニット及びデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて撮像した撮影画像をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。通常、撮像素子は、シリコンウェハなどの半導体基板上に形成され、この半導体基板が内装された撮像素子パッケージとなって流通している。そして、この撮像素子パッケージが、デジタルカメラの撮影レンズ後方に取り付けられている。撮像素子パッケージを取り付けるときには、撮像素子の受光面（撮像面）を撮影レンズの光軸に対して垂直に取り付けなければならず、受光面が撮像素子と垂直な面に対して傾いていると、被写体像が結像される位置が撮像素子の中心から離れた位置にズレてしまうため、いわゆる片ボケ（画面内の一部にピンぼけが発生する）の画像が撮影されてしまうことになる。
【０００３】
そこで、デジタルカメラなどでは、撮像素子の受光面が撮影レンズの光軸に対して垂直に位置するように撮像素子の傾きを調整可能とする調整手段を設けている。このような調整手段としては、例えば特許文献１〜３に記載されているように、撮像素子を固定した固定部を３本のネジなどでレンズ鏡筒またはカメラボディにネジ止めし、それらのネジのねじ込み量をそれぞれ変更することによって撮像素子の傾きを調整するものがある。
【特許文献１】特開２００３−１３４３８３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７３０４号公報
【特許文献３】特開２００５−５１５１８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、上記特許文献１〜３のような調整手段をデジタルカメラまたはレンズ鏡筒に設けた場合、撮像素子パッケージの一方の面側には、カメラボディまたはレンズ鏡筒に固定する固定部材があり、他方の面側には、固定部材へ撮像素子パッケージを押え付けるための押え部材が配置されることから、撮像素子パッケージの周囲のスペース効率が悪くなるため、デジタルカメラやレンズ鏡筒の小型化を妨げることとなる。特に最近では、デジタルカメラのさらなる小型化が望まれているとともに、携帯電話などにもデジタルカメラが組み込まれていることから、撮像素子パッケージの周囲のスペース効率を向上させ、コンパクト化を図ることが要求されている。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、撮像面の傾斜角度を調整可能とし、且つその周囲のスペース効率を向上させ、デジタルカメラまたはレンズユニットのコンパクト化を図ることが可能な撮像素子パッケージ及びこの撮像素子パッケージが組み込まれたレンズユニット及びデジタルカメラ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】
【０００６】
本発明の撮像素子パッケージは、一方の面に撮像素子が形成された半導体基板と、この半導体基板を内部に封止し、組み付け時に位置合わせをするための基準面を有するパッケージとからなる撮像素子パッケージにおいて、前記パッケージは、前記基準面が形成され、前記半導体基板の他方の面と対面するパッケージベースと、このパッケージベースへ半導体基板を押え付ける押え部材と、前記基準面に対する前記半導体基板の傾き角度を調整する傾き調整手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
なお、前記傾き調整手段は、前記半導体基板と前記パッケージベースとの間に複数取り付けられ、パッケージベースと前記半導体基板との間隔を可変させる間隔調整部材からなることが好ましい。また、前記間隔調整部材は、前記パッケージベースに形成されたネジ穴に螺合し、その先端部が前記半導体基板の底面に当接するネジ部材であることが好ましい。あるいは、前記間隔調整部材は、前記半導体基板に対面する端面側に段差が形成され、前記パッケージベースに対して回転自在に取り付けられた円柱部材であり、前記半導体基板の底面側に形成された突起部が前記円柱部材の端面に当接するように配置されていることが好ましい。また、前記間隔調整部材は、前記パッケージベースに対してスライド自在に設けられ、前記半導体基板の底面に当接する押圧ピンであり、この押圧ピンは、前記半導体基板の傾き調整の後、前記パッケージベースに固着されることが好ましい。さらにまた、前記間隔調整部材は、電圧を印加することにより伸縮する圧電素子であることが好ましい。
【０００８】
本発明のレンズユニットは、撮影レンズと、この撮影レンズを保持する鏡銅部と、前記撮影レンズの後方に固定された請求項１ないし６いずれか記載の撮像素子パッケージとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のデジタルカメラは、撮影レンズと、この撮影レンズの後方に固定された請求項１ないし６いずれか記載の撮像素子パッケージと、これらを保持するカメラボディとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、一方の面に撮像素子が形成された半導体基板を保持し、基準面が形成され、半導体基板の他方の面と対面するパッケージベースと、このパッケージベースへ半導体基板を押え付ける押え部材と、前記基準面に対する前記半導体基板の傾き角度を調整する傾き調整手段とからパッケージを構成しているので、撮像面の傾斜角度を調整可能とし、且つ撮像素子パッケージの周囲のスペース効率を向上することが可能であり、この撮像素子パッケージが組み込まれたデジタルカメラまたはレンズユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
また、傾き調整手段は、半導体基板とパッケージベースとの間に複数取り付けられ、パッケージベースと半導体基板との間隔を可変させる間隔調整部材からなり、この間隔調整部材は、パッケージベースに形成されたネジ穴に螺合し、その先端部が半導体基板の底面に当接するネジ部材であること、あるいは、半導体基板に対面する端面側に段差が形成され、パッケージベースに対して回転自在に取り付けられた円柱部材であり、半導体基板の底面側に形成された突起部が円柱部材の端面に当接するように配置されていることや、パッケージベースに対してスライド自在に設けられ、半導体基板の底面に当接する押圧ピンであり、半導体基板の傾き調整の後、押圧ピンをパッケージベースに固着されること、また電圧を印加することにより伸縮する圧電素子であることなどによって、さらに半導体基板の傾き調整の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を適用したデジタルカメラについて説明する。図１に示すように、デジタルカメラ２は、カメラボディ３とレンズユニット４とから構成される。カメラボディ３にはレンズユニット４が着脱自在であり、装着時にはカメラボディ３とレンズユニット４とが電気的に接続される。
【００１３】
レンズユニット４には、レンズ側マウント部８が設けられており、このレンズ側マウント部８には、３個のレンズ側バヨネット爪９が形成されている。カメラボディ３の前面には、ボディ側マウント部１０が設けられている。ボディ側マウント部１０には、レンズ側バヨネット爪９に対応したボディ側バヨネット爪１１が一体に形成されている。このボディ側バヨネット爪１１にレンズ側バヨネット爪９を噛み合わせることによってレンズユニット４をカメラボディ３に装着することができる。さらに、ボディ側マウント部１０の内側には、コイルバネ１３（図２参照）によって前方に付勢されたマウント蓋１２が設けられており、レンズユニット非装着時におけるカメラボディ３内部への塵埃の侵入を防止する。
【００１４】
また、ボディ側マウント部１０の近傍には、ロック解除ボタン１４が設けられている。ロック解除ボタン１４は、レンズユニット４を取り外す際に操作されるものであり、押圧操作することによってロックピン１５を後方に移動させてロックを解除することができる。
【００１５】
カメラボディ３の上面には、撮影時に押圧操作されるレリーズボタン１６と、撮影／再生モードの切替え時に操作されるモード操作部１７とが設けられている。また、カメラボディ３の前面には、ストロボ１８が設けられ、後面には、撮影画像や各種設定条件が表示されるＬＣＤや電源スイッチなどが設けられている。
【００１６】
レンズユニット４は、図２に示すように、鏡胴部６及びレンズ側マウント部７及び実装基板８からなる。鏡胴部６は、その内部に撮影レンズ２４が組み込まれており、実装基板８には、後述するようにＣＣＤパッケージ（撮像素子パッケージ）２５などが実装されている。
【００１７】
レンズ側マウント部７は、鏡銅部６の後端部とネジ止めなどによって連結される。レンズ側マウント部７には、上述した３つのバヨネット爪９が形成され、さらにその背面側には、実装基板８の外形に合わせた凹部２６が形成されている。なお、本実施形態においては、レンズ側マウント部７に３個のバヨネット爪９を設けているがバヨネット爪の個数はこれに限らず、２個や４個でもよい。
【００１８】
実装基板８は、レンズ側マウント部７の凹部２６に嵌め込まれ、ネジ止めなどでレンズ側マウント部７に固定される。なお、実装基板８は、剛性を有するリジット基板が好ましい。この実装基板８には、撮影レンズ２４と対面する側の実装面８ａ（レンズ側マウント部８の内側に位置する面）にＣＣＤパッケージ２５が実装されている。この実装基板８には、ＣＣＤパッケージ２５を駆動する駆動回路など、レンズユニット４を構成する電気的部品の殆どが実装されている。また、ＣＣＤパッケージ２５の前方には、透明樹脂カバー２８が取り付けられる。
【００１９】
なお、この実装基板８の実装面８ａとは反対側の実装面８ｂ（レンズ側マウント部８の後面に位置する側の面）には、接続接点（図示せず）が実装されている。レンズ側バヨネット爪９がマウント側バヨネット爪１１と噛み合ってレンズユニット４が装着状態となったとき、実装基板８に形成された接続接点が、カメラボディ３側に設けられた接続端子２９と接触する。これによって、カメラボディ３側とレンズユニット４側とが電気的に接続された状態となる。
【００２０】
図３〜５に示すように、ＣＣＤパッケージ２５は、半導体基板３１、保護カバー３２、支持枠３３、押え部材３４ａ，３４ｂ、パッケージベース３６、及び調整ネジ３７ａ〜３７ｃからなる。半導体基板３１は、矩形板状に形成され、その一方の面にＣＣＤ等のイメージセンサ（撮像素子）が設けられたチップ基板である。この半導体基板３１に設けられたイメージセンサは、マトリクス状に配列された多数個の受光素子を有しており、各受光素子の上には、ＲＧＢのカラーフイルタやマイクロレンズが積層されている。なお、この半導体基板３１において符号３１ａは、イメージセンサが設けられた撮像面を示し、符号３１ｂは、撮像面３１ａとは反対側の基板底面を示している。また、半導体基板３１の撮像面３１ａの周縁付近には、後述する入出力パッド３９（図５参照）が形成されている。
【００２１】
パッケージベース３６は、樹脂またはセラミックなどから形成され、図４及び図５に示すように、半導体基板３１よりも一回り大きい略矩形板状に形成されており、その前面３６ａに半導体基板３１の外形に合わせて周囲より凹んでいる凹部３６ｂが形成されている。さらに、パッケージベース３６には、凹部３６ｂからその反対側の底面３６ｃまで貫通する３つのネジ穴３８ａ〜３８ｃが形成されている。これらのネジ穴３８ａ〜３８ｃは、正三角形又は二等辺三角形の頂点にそれぞれ位置するように配される。調整ネジ３７ａ〜３７ｃはネジ穴３８ａ〜３８ｃに螺合する。なお、調整ネジ３７ａ〜３７ｃには、ドライバなどの治具が挿入可能な挿入溝４０が形成されている。
【００２２】
パッケージベース３６の底面３６ｃは、実装基板８にＣＣＤパッケージ２５が実装されるときの基準面となる。すなわち、実装基板８にＣＣＤ２５を取り付けるときには、この底面（基準面）３６ｃを実装基板８の実装面（位置決め面）８ａに当接させた状態で固定する。本実施形態においては、撮影レンズ２４の光軸Ｌに対して実装面８ａが垂直となるように実装基板８が位置決めされて取り付けられている。よって、実装面８ａに当接される基準面３６ｃも撮影レンズ２４の光軸Ｌに対して垂直となるように配される。
【００２３】
また、パッケージベース３６の上下面には、図５に示すように、半導体基板３１との接続に用いられる複数の内部電極である内部導体パッド４１と、外部電極である外部導体パッド４２とがそれぞれ形成されており、これら内部導体パッド４１と外部導体パッド４２とは、パッケージベース３６を貫通する導電部材４３によって電気的に接続されている。本実施形態においては、外部導体パッド４２は、実装基板８との電気的接続に用いられ、実装基板８に形成された接続パターン（図示せず）にハンダ付けなどによって接続される。内部導体パッド４１は、半導体基板３１の入出力パッド３９とボンディングワイヤ４４によって接続される。
【００２４】
上述したボンディングワイヤ４４は、図３及び図５に示すように、略Ｍ字形状に屈曲して形成されているため、両端から張力がかかっても、屈曲している部分が伸びたり、縮んだりして変形することができる。よって、後述する撮像面３１ａの傾き調整で、半導体基板３１がＣＣＤパッケージ２５の内部を移動しても、半導体基板３１の移動に合わせてボンディングワイヤ４４が変形するので、ボンディングワイヤ４４による接続が切断されることを防ぐことができる。なお、ボンディングワイヤ４４の形状は上述した略M字形状に限るものではなく、半導体基板３１の入出力パッド３９と、パッケージベース３６の内部導体パッド４１との間を接続し、且つ半導体基板３１の移動に対応して変形可能な形状であればよく、例えば、Ｗ字形状や、Ω字形状、あるいはα字形状などに形成してもよい。なお、このように、ボンディングワイヤ４４を屈曲した形状に形成することによって、ＣＣＤパッケージ２５が振動を受けたときに、このボンディングワイヤ４４が変形して振動を吸収することができる。そして、このようにボンディングワイヤ４４によって振動を吸収できることから、車載用カメラに組み込まれるＣＣＤなどに本実施形態を適用すると非常に効果的である。
【００２５】
支持枠３３は、パッケージベース３６と同様に樹脂などから形成され、パッケージベース３６の外形とほぼ同じ大きさの略矩形枠状に形成されている。この支持枠３３は、その中央に半導体基板３１の外形に合わせた開口３３ａが形成されており、パッケージベース３６に面する側の底面３３ｂには、押え部材３４ａ，３４ｂが嵌合する嵌合凹部３３ｃ，３３ｄが形成されている。
【００２６】
押え部材３４ａ，３４ｂは、図４に示すように、長矩形の短冊状に形成された固定部４６と、この固定部と平行に配された押さえ部４７と、固定部４６及び押さえ部４７を連結する連結部４８とをそれぞれ有する。支持枠３３の嵌合凹部３３ｃ，３３ｄは、固定部４６と連結部４８の一部の外形に合わせて形成されており、これらと嵌合する。押さえ部４７はその両端付近に、半導体基板３１側へ向かって凸となるように形成され、半導体基板３１に接触する接触部４７ａ，４７ｂが形成されている。押え部材３４ａ，３４ｂは、支持枠３３の嵌合凹部３３ｃ，３３ｄに嵌合され、さらに支持枠３３及びパッケージベース３６の間に挟み込まれて固定され、半導体基板３１を中心にして線対称に位置して押さえ部４７が互いに対向するように配される。なお、これらの押さえ部４７は、半導体基板３１の外形状を形成する４辺のうち、対向する２辺３１ｅ，３１ｆの付近を押え付ける。
【００２７】
半導体基板３１は、パッケージベース３６の凹部３６ｂに嵌め込まれ、撮像面３１ａが押え部材３４ａ，３４ｂの押さえ部４７によってパッケージベース３６側へ押さえ付けられ、且つ底面３１ｂがパッケージベース３６に螺合した調整ネジ３７ａ〜３７ｃによって支持される。さらに、支持部材３３の開口３３ａを塞ぐように保護カバー３２が接着などにより固定される。これにより半導体基板３１がＣＣＤパッケージ２５の内部に封止される。
【００２８】
ＣＣＤパッケージ２５の内部に封止された半導体基板３１の傾斜角度の調整について以下に説明する。ＣＣＤパッケージ２５では、本来、基準面３６ｃに対して半導体基板３１の撮像面３１ａが平行になっていなければならないが、ＣＣＤパッケージ２５の内部に半導体基板３１を封止する工程内では、基準面３６ｃと撮像面３１ａとを平行に配置することは困難であるため、本実施形態では、そのＣＣＤパッケージ２５の組み立て工程後、挿入溝４０にドライバなどの治具を挿入して調整ネジ３７ａ〜３７ｃを回転させてネジ込み量を調整することにより半導体基板３１の傾き調整を行う。この傾き調整を行うときには、例えば、ＣＣＤパッケージ２５を検査装置に接続して、撮像面３１ａで撮像した画像をモニタで確認可能な状態にする。そして撮像した画像中に片ボケが発生している場合、その片ボケが消えるように調整ネジ３７ａ〜３７ｃのネジ込み量を少しずつ可変させると、半導体基板３１とパッケージベース３６との間隔がそれぞれの位置で可変し、基準面３６ａに対する撮像面３１ａの傾き角αを調整することができる。そして、撮影した画像中に片ボケが発生しなくなるように調整ネジ３７ａ〜３７ｃのネジ込み量を変更すると傾き調整が完了、すなわち基準面３６ａに対する撮像面３１ａの傾き角αが０となるように調整することができる。
【００２９】
上記構成の作用について以下に説明する。上述したように、３本の調整ネジ３８ａ〜３８ｂのネジ込み量を可変させることによって、基準面３６ａに対する撮像面３１ａの傾斜角αを０にするように調整することができる。これにより、ＣＣＤパッケージ２５をレンズユニット４に組み込んだときに、実装基板８の実装面（位置決め面）８ａに対して撮像面３１ａが平行となるように実装することができるから、組み付けの精度が向上する。さらに、実装面８ａは上述したように撮影レンズ２４の光軸Ｌに対して垂直となるように固定されているので、撮影レンズ２４に対する撮像面３１ａの位置決め精度も向上するから、撮像面３１ａを撮影レンズ２４の光軸Ｌに対して垂直に位置するように精度良く調整することもできる。これにより、デジタルカメラ２で画像を撮影したときに片ボケの発生を防ぐことができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、半導体基板３１の傾斜角度を調整する傾き調整手段は、パッケージベース３６のネジ穴３８ａ〜３８ｃに螺合する調整ネジ３７ａ〜３７ｃから構成されているが、これに限らず他の構成を用いることもできる。以下では、傾き調整手段として他の構成を用いた上記実施形態の変形例について説明する（図６〜図１２）。なお、これら図６〜図１２では、上記実施形態と同様の部材を用いているものについては同符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図６及び図７に示すＣＣＤ７０では、上記実施形態の調整ネジに替えて、３つの調整ピン（円柱部材）７１ａ〜７１ｃを設けており、この調整ピン７１ａ〜７１ｃがパッケージベース７２に形成された取り付け穴７３ａ〜７３ｃに対して回転自在に嵌合している。なお、取り付け穴７３ａ〜７３ｃは、パッケージベース７２の前面７２ａに形成された凹部７２ｂから反対側の底面７２ｃまで貫通するように形成されており、正三角形又は二等辺三角形の頂点にそれぞれ位置するように配される。また、底面７２ｃは、上記実施形態と同様にレンズユニット４に組み込まれるときの基準面となっている。
【００３２】
さらに、ＣＣＤ７０では、半導体基板７５の底面７５ｂ側に、パッケージベース７２側へ突出し、且つ取り付け穴７３ａ〜７３ｃの位置に合わせた突起部７５ｅ〜７５ｇが一体に設けられている。この突起部７５ｅ〜７５ｇの先端に、上述した調整ピン７１ａ〜７１ｃが当接するように配置されている。
【００３３】
調整ピン７１ａは、詳しくは図８に示す構成となっている。なお、調整ピン７１ｂ，７１ｃについても調整ピン７１ａと同様の構成になっている。調整ピン７１ａは、半導体基板７５と面する側に位置し、直径が大きい第１円柱部７６と、底面７２ｃ側に位置し、第１円柱部７６よりも直径が小さい第２円柱部７７とを同軸に重ねた段差付きの略円柱形状となっている。これによって調整ピン７１ａは、パッケージベース７２の底面７２ｃ側に離脱することが規制される。さらに、第１円柱部７６の端面（半導体基板７５に面する側）には、その直径方向に沿って一方側から他方側へ軸方向の高さが徐々に高くなっている段差の付いた形状になっており、これらのうち、軸方向の高さが最も高い位置すなわち最も半導体基板７５に近接する位置にある第１端面を符号７６ａとし、この第１端面７６ａよりも一段低い位置にある第２端面を符号７６ｂ、そして最も低い位置（すなわち、半導体基板７５から離反する位置にある）第３端面を符号７６ｃで示している。また、第２円柱部７７の底面側には、ドライバなどの治具が挿入可能な挿入溝７７ａ（図７参照）が形成されている。
【００３４】
このような構成のＣＣＤパッケージ７０で半導体基板７５の傾き調整を行うときには、挿入溝７７ａにドライバなどの治具を挿入して円柱部材７１ａ〜７１ｃを回転させる。これによって、突起部７６ａ〜７６ｃの当接する位置が、円柱部材７１ａ〜７１ｃの端面７６ａ〜７６ｃの間で変化することになるから、半導体基板７５とパッケージベース７２との間隔が可変される。そして、このような調整ピン７１ａ〜７１ｃを回転させて行う間隔調整をそれぞれ行うことによって、半導体基板７５の撮像面７５ａが基準面７２ｃと平行となるように、半導体基板７５の傾き調整を行うことができる。なお、傾き調整の方法としては上記実施形態と同様である。
【００３５】
また、図９に示す例のＣＣＤパッケージ８０では、上記実施形態の調整ネジに替えて３つの押圧ピン８１ａ〜８１ｃをパッケージベース８２に形成した取り付け穴８３ａ〜８３ｃに嵌合させている。押圧ピン８１ａ〜８１ｃは、傾き調整を行う前までは取り付け穴８３ａ〜８３ｃに対してスライド自在となっており、その先端部が半導体基板３１の底面３１ｂに当接している。なお、取り付け穴８３ａ〜８３ｃは、パッケージベース８２の前面８２ａに形成された凹部８２ｂから反対側の底面８２ｃまで貫通するように形成されており、正三角形又は二等辺三角形の頂点にそれぞれ位置するように配される。また、底面８２ｃは、上記実施形態と同様にレンズユニット４に組み込まれるときの基準面となっている。さらにまた、パッケージベース８２には、後述する接着剤流し込み用の貫通穴８２ｄが形成されている。
【００３６】
このような構成のＣＣＤパッケージ８０で半導体基板３１の傾き調整を行うときには、作業者が押圧ピン８１ａ〜８１ｃを押圧して半導体基板３１の方へ押し込む。これによって、半導体基板３１とパッケージベース８２との間隔が可変されるので、半導体基板３１の撮像面３１ａが基準面８２ｃと平行となるように、半導体基板３１の傾き調整を行うことができる。なお、このような構成のＣＣＤパッケージ８０の場合、半導体基板３１の傾き調整を行った後、貫通穴８２ｄから接着剤を流し込み、半導体基板３１の底面３１ｂとパッケージベース８２との間に接着を充填させる。これによって、半導体基板３１及び押圧ピン８１ａ〜８１ｃがパッケージベース８２に固着され、撮像面３１ａの傾きが適正な状態で固定される。また、接着剤を流し込む際にディスペンサなどで接着剤の量を精密に制御して半導体基板３１を接着固定するとともに、押圧ピン８１ａ〜８１ｃは接着固定しないようにしてもよい。
【００３７】
また、図１０に示す例のＣＣＤパッケージ９０では、上記実施形態の調整ネジに替えて、３つの圧電素子９１ａ〜９１ｃを、半導体基板３１と、パッケージベース９２との間に挟まれる位置に設けており、この圧電素子９１ａ〜９１ｂの長さを可変させて半導体基板３１の傾きを調整する。なお、圧電素子９１ａ〜９１ｃは、パッケージベース９２の前面９２ａに形成された凹部９２ｂの中に位置し、正三角形又は二等辺三角形の頂点にそれぞれ位置するように配される。また、底面９２ｃは、上記実施形態と同様にレンズユニット４に組み込まれるときの基準面となっている。
【００３８】
このような構成のＣＣＤパッケージ９０で半導体基板３１の傾き調整を行うときには、例えば電圧供給回路を備えた検査装置にＣＣＤパッケージ９０を接続する。そして、傾き調整を行うときには、圧電素子９１ａ〜９１ｃに印加する電圧を少しずつ上昇させていく、これによって、圧電素子９１ａ〜９１ｃの長さが変化して半導体基板３１の撮像面３１ａが基準面９２ｃに対して平行となるように傾きが調整される。この撮像面３１ａが基準面９２ｃに対して平行になったときに電圧供給回路から印加された電圧値を圧電素子９１ａ〜９１ｃについてそれぞれ記録する。そして、このときの電圧値をレンズユニットやデジタルカメラの初期設定値として、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶媒体に書き込み、その記憶媒体をレンズユニットやデジタルカメラのカメラボディに内蔵する。これによって、レンズユニットやデジタルカメラの使用時に電源オン状態になると、圧電素子９１ａ〜９１ｃに記憶媒体から読み出された初期設定値の電圧を印加して、半導体基板３１の傾き調整を行うことができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、半導体基板３１から発生する熱を外部に放熱させる放熱構造を、ＣＣＤパッケージ２５に設けてはいないが、図１１に示すようにＣＣＤパッケージ（撮像素子パッケージ）の背面に放熱フィンを設けた構成としてもよい。なお、図１１に示すＣＣＤパッケージ１００においては、上記実施形態と同様の部材を用いているものについては同符号を付して説明を省略する。このＣＣＤパッケージ１００では、パッケージベース３６に多数の放熱フィン１０１を一体に形成しており、半導体基板３１から発生した熱がパッケージベース３６に伝熱し、放熱フィン１０１から外部へ放熱することができる。なお、放熱フィン１０１の形状としては図１１に示す矩形板状のものに限らず円弧断面の曲面状など他の形状でもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、ＣＣＤパッケージ２５の基準面３６ａを実装基板８の位置決め面８ａに当接させて固定するようにしているが、本発明はこれに限るものではなく撮影レンズ２４を保持する鏡胴部６や、この鏡銅部６に一体に固定したマウント部７に形成した位置決め面にＣＣＤパッケージの基準面を当接して取り付けるようにしてもよい。また、上記実施形態においては、レンズユニットに組み込まれるＣＣＤパッケージを例に上げて説明しているが、本発明はこれに限らず、レンズ交換式のデジタルカメラのカメラボディや、レンズ一体式のデジタルカメラに組み込まれるＣＣＤパッケージにも本発明を適用することができる。この場合、撮影レンズの光軸に対して垂直に位置決めされる位置決め面をカメラボディ又はデジタルカメラに設け、この位置決め面にＣＣＤパッケージの基準面を当接して固定できるようにすれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、半導体基板に形成される撮像素子としてＣＣＤタイプのイメージセンサを例に上げて説明しているが、これに限らずＣＭＯＳタイプなど他のイメージセンサにも適用することができる。上記実施形態では、レンズユニットが着脱自在なレンズ交換式のデジタルカメラを用いて説明を行ったが、これに限らず、デジタルカメラ以外のカメラ、例えば、ビデオカメラにおいても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態を実施したデジタルカメラの外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラの要部断面図である。
【図３】撮像素子パッケージの斜視図である。
【図４】撮像素子パッケージの構成を示す分解斜視図である。
【図５】撮像素子パッケージの要部断面図である。
【図６】第１実施形態の第１変形例を適用した撮像素子パッケージの分解斜視図である。
【図７】図６に示す撮像素子パッケージの要部断面図である。
【図８】調節ピンの構成を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の第２変形例を適用した撮像素子パッケージの要部断面図である。
【図１０】第１実施形態の第３変形例を適用した撮像素子パッケージの要部断面図である。
【図１１】第１実施形態の第４変形例を適用した撮像素子パッケージの要部断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２  デジタルカメラ
３  カメラボディ
４  レンズユニット
２４  撮影レンズ
２５  ＣＣＤパッケージ（撮像素子パッケージ）
３４ａ，３４ｂ  押え部材
３６，７２，８２，９２，１０１  パッケージベース
３７ａ〜３７ｃ  調節ネジ
７１ａ〜７１ｃ  調節ピン（円柱部材）
８１ａ〜８１ｃ  押圧ピン
９１ａ〜９１ｃ  圧電素子
【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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