(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、撮像レンズ１と、この撮像レンズ１を保持するレンズ保持部材２と、撮像素子３と電気的に接続されるリードフレーム４とを備え、これら撮像レンズ１とレンズ保持部材２とリードフレーム４とが樹脂パッケージ部５として一体となって形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
前記光学部材を保持する光学部材保持部材と、を備え、
前記光学部材と前記光学部材保持部材とが一体となって形成されてなることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像素子と、
前記撮像素子と電気的に接続される外部接続端子と、を備え、
前記外部接続端子と前記光学部材保持部材とが一体となって形成さ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】
前記撮像素子は、前記外部接続端子と電気的に接続される素子接続端子を備え、
前記素子接続端子と前記外部接続端子とはフリップチップ方式により接続されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像素子と、
前記光学部材保持部材に設けられ、前記撮像素子を取り付ける撮像素子取付部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光学部材は、ガラス製の撮像レンズであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光学部材保持部材には、前記光学部材が複数保持されてなることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機やパーソナ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開発されている。
この撮像装置として、例えば、被写体の光学像を結像する撮像レンズ（光学部材）と、撮像レンズを保持する鏡枠などの光学部材保持部材と、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等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１７０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１等のように、撮像レンズ等の光学部材と光学部材保持部材とを別体とすると、撮像装置を構成する部品の点数が多くなるために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。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、構造を簡略化することができ、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ことができる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】
【０００５】
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、
光学部材と、
前記光学部材を保持する光学部材保持部材と、を備え、
前記光学部材と前記光学部材保持部材とが一体となって形成されていることを特徴としている。
【０００６】
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、
撮像素子と、
前記撮像素子と電気的に接続される外部接続端子と、を備え、
前記外部接続端子と前記光学部材保持部材とが一体となって形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は、前記外部接続端子と電気的に接続される素子接続端子を備え、
前記素子接続端子と前記外部接続端子とはフリップチップ方式により接続されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
撮像素子と、
前記光学部材保持部材に設けられ、前記撮像素子を取り付ける撮像素子取付部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記光学部材は、ガラス製の撮像レンズであることを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記光学部材保持部材には、前記光学部材が複数保持されてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、光学部材と光学部材保持部材とを別部材で設ける場合に比べて、部品点数を削減して当該撮像装置の構造を簡略化することができる。これにより、撮像装置のコストの低下を図ることができるとともに、その製造工程の簡略化を図ることができる。
【００１２】
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、外部接続端子と光学部材保持部材とを別部材で設ける場合に比べて、撮像装置の構造をより簡略化することができる。従って、光学部材と光学部材保持部材と外部接続端子とが一体化されたものに対して撮像素子を取り付けるだけで撮像装置の製造をより簡便に行うことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２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、撮像素子の素子接続端子と外部接続端子とをフリップチップ方式により簡便に接続することができる。
【００１４】
請求項４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、撮像素子取付部を利用して光学部材保持部材に撮像素子を簡便に取り付けることができるとともに、光学部材保持部材と一体となって形成された光学部材に対して撮像素子を精度良く取り付けることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４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、温度変化に応じて撮像レンズの性能が変動するといったことを防止することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５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、部品点数の削減をより効率良く行うことができ、これにより、撮像装置の構造をより簡略化することができることとなって、光学部材を複数搭載したより高性能な撮像装置の製造を簡便に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［実施形態１］
図１は、本発明を適用した実施形態１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を構成する撮像素子３と樹脂パッケージ部５とが分離された状態を示す斜視図であり、図３は、図２のIII−III線における撮像装置１００の断面図である。
なお、図２にあっては、樹脂パッケージ部５を一部切り欠いて示すとともにその内部構造を破線で示し、さらに、リードフレーム４の図示は省略している。
【００１９】
実施形態１の撮像装置１００は、撮像レンズ（光学部材）１と、この撮像レンズ１を保持するレンズ保持部材（光学部材保持部材）２と、撮像素子３と電気的に接続されるリードフレーム（外部接続端子）４とが一体にパッケージングされたものであり、図１〜図３に示すように、撮像レンズ１とレンズ保持部材２とリードフレーム４とを備えてなる樹脂パッケージ部５と、撮像素子３とを備えて構成されている。
【００２０】
撮像素子３は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）型イメージセンサ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサ等からなり、複数の画素が２次元的に配列された撮像領域３ａが被写体（光源）側に設けられている。
また、撮像素子３は、撮像領域３ａの外側にリードフレーム４と電気的に接続される素子接続端子３ｂが所定数配設されている（図２参照）。なお、素子接続端子３ｂの配置は、図２に例示したものに限られるものではなく、リードフレーム４と電気的に接続可能であれば如何なる配置であっても良い。
【００２１】
樹脂パッケージ部５は、例えば、樹脂パッケージ部成形用型（図示略）の所定位置に撮像レンズ１及びリードフレーム４を配置して、当該樹脂パッケージ部成形用型内に所定の樹脂を流入して成形するインサート成形によって、撮像レンズ１とリードフレーム４とレンズ保持部材２とが一体となって構成されたものである。
なお、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。
【００２２】
撮像レンズ１は、撮像素子３の撮像領域３ａに被写体の光学像を結像するものである。また、撮像レンズ１は、例えば、ガラスを原料として形成され、より具体的には、ガラスモールド成形されたレンズ等を適用することができる。
【００２３】
レンズ保持部材２は、例えば、外形が略直方体状に形成され、且つ、被写体側（図１及び図３における上側）に略円形状の上側開口部２ａを有するとともに被写体と反対側（図１及び図３における下側）に略矩形状の下側開口部２ｂを有する貫通部２１を備えている（図２参照）。
貫通部２１は、例えば、上側開口部２ａに連続して略円筒状に形成され、撮像レンズ１がその光学面を上側開口部２ａを介して被写体側に臨ませるように取り付けられたレンズ取付部２２と、このレンズ取付部２２の下端部に連続して形成され、撮像素子３が取り付けられる撮像素子取付部２３と、この撮像素子取付部２３の下端部から下側開口部２ｂに亘るように略直方体状に形成され、撮像素子取付部２３に取り付けられる撮像素子３の収納空間を構成する撮像素子収納部２４とを備えている。
【００２４】
撮像素子取付部２３は、その下端面が略等しい高さで光軸方向Ｘに対して略直交する方向に延在するように形成されている。これにより、撮像素子取付部２３を利用してレンズ保持部材２に撮像素子３を簡便に取り付けることができ、また、撮像素子取付部２３に取り付けられることで撮像素子３の位置決めを行うことができ、レンズ保持部材２と一体となって形成された撮像レンズ１に対して撮像素子３を精度良く取り付けることができる。
【００２５】
また、撮像素子取付部２３の下端面からは、撮像素子３の素子接続端子３ｂの数や配置に応じて当該レンズ保持部材２内に所定の配置で設けられた所定数のリードフレーム４の一端部が露出された状態となっている。
そして、リードフレーム４の一端部と撮像素子３の素子接続端子３ｂとは、例えば、フリップチップボンディングによりバンプ６を介して電気的に接続されている。即ち、撮像装置１００の製造工程において、樹脂パッケージ部５の撮像素子収納部２４内にその下側開口部２ｂ側から撮像素子３を収納していき、当該撮像素子３の素子接続端子３ｂと撮像素子取付部２３のリードフレーム４の一端部とをバンプ６を介して接続させることでリードフレーム４と撮像素子３とが電気的に接続されることとなる（図２及び図３参照）。
このように、撮像レンズ１とリードフレーム４とレンズ保持部材２とが一体となった樹脂パッケージ部５に対する撮像素子３の接続をフリップチップ方式により簡便に行うことができる。
【００２６】
なお、バンプ６の接合方法としては、例えば、超音波融着によって金属製端子同士を接合する方法の他、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）やＡＣＰ（異方性導電ペースト）等を用いて、接触式の電気的接合を行う方法もある。
【００２７】
また、リードフレーム４は、所定の外部機器等と接続される他端部がレンズ保持部材２の下端面から突出されており、当該レンズ保持部材２内には全体として折曲された状態で配設されている。
【００２８】
以上のように、実施形態１の撮像装置１００によれば、撮像レンズ１とレンズ保持部材２とリードフレーム４とを樹脂パッケージ部５として一体化することにより、これらの部材を別体で設ける場合に比べて、部品点数を削減して当該撮像装置１００の構造の簡略化並びに小型化を図ることができ、これによって、撮像装置１００のコストを低下させることができる。また、樹脂パッケージ部５に対して撮像素子３を取り付けるだけで撮像装置１００を簡便に製造することができ、当該撮像装置１００の製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２９】
また、撮像レンズ１はガラス製の部材であるので、例えば、当該撮像レンズ１がインサート成形される樹脂パッケージ部５の成形において温度変化が生じても撮像レンズ１の性能が変動することを防止することができる。
【００３０】
［実施形態２］
以下に、実施形態２の撮像装置２００について、図４を参照して説明する。
ここで、図４は、本発明を適用した実施形態２の撮像装置２００を示す断面図である。
なお、実施形態２の撮像装置２００を構成する各部のうち、上記実施形態１と同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
【００３１】
図４に示すように、実施形態２の撮像装置２００は、撮像レンズ１とレンズ保持部材２０２とが一体となった樹脂パッケージ部２０５を備え、この樹脂パッケージ部２０５の撮像素子取付部２２３に取付用基板７を介して撮像素子３が取り付けられている。
具体的には、取付用基板７は、例えば、その表面（撮像レンズ１側の面）の所定位置に銀ペースト等の所定の接着剤を介して撮像素子３が接着され、この撮像素子３よりも外側の位置に撮像素子３の素子接続端子３ｂとワイヤ等の所定の接続部材７ａを介して電気的に接続される回路パターン（図示略）が形成されている。
この回路パターンは、取付用基板７の裏面（撮像レンズ１側と反対側の面）の所定位置に配設されたリードフレーム４と電気的に接続されている。
【００３２】
従って、実施形態２の撮像装置２００によれば、撮像レンズ１とレンズ保持部材２０２とを樹脂パッケージ部２０５として一体化することにより、これらの部材を別体で設ける場合に比べて、部品点数を削減して当該撮像装置２００の構造を簡略化することができる。これにより、撮像装置２００のコストの低下を図ることができる。
また、樹脂パッケージ部２０５の撮像素子取付部２２３に取付用基板７を介して撮像素子３を取り付けるだけで撮像装置２００を簡便に製造することができ、当該撮像装置２００の製造工程の簡略化を図ることができる。このとき、撮像素子取付部２２３を利用して撮像素子３の位置決めを適正に行うことができ、レンズ保持部材２０２と一体となって形成された撮像レンズ１に対して撮像素子３を精度良く取り付けることができる。
【００３３】
＜変形例１＞
なお、上記実施形態１及び実施形態２では、撮像素子３若しくは撮像素子３が配設された取付用基板７を樹脂パッケージ部５、２０５に対してその下側から貫通部２１内に収納していって、撮像素子取付部２３、２２３に取り付けるようにしたが、樹脂パッケージ部５に対する撮像素子３及び取付用基板７の取付方法は、これに限られるものではない。
即ち、変形例１の撮像装置３００にあっては、図５に示すように、例えば、レンズ保持部材３０２をその下側開口部２ｂを塞いだ形状とし、当該レンズ保持部材３０２の底面の被写体側の面に撮像素子取付部３２３を設けて、当該撮像素子取付部３２３に撮像素子３若しくは取付用基板７を載置するようにして取り付けても良い。かかる場合、例えば、樹脂パッケージ部３０５の側面の一部に、撮像素子取付部３２３と連通され、撮像素子３及び取付用基板７を通過自在な開口（図示略）を設けることにより、撮像素子取付部３２３に撮像素子３若しくは取付用基板７を取り付けることができるようになっている。
【００３４】
従って、変形例１の撮像装置３００であっても、撮像レンズとレンズ保持部材とを別体で設ける場合に比べて、部品点数を削減して当該撮像装置３００の構造を簡略化することができる。これにより、撮像装置３００のコストの低下を図ることができるとともに、その製造工程の簡略化を図ることができる。
【００３５】
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１及び実施形態２並びに変形例１では、樹脂パッケージ部５、２０５、３０５として、撮像レンズ１が一枚設けられたものを例示したが、これに限られるものではなく、撮像レンズ１が複数枚設けられたものであっても良い。
このような構成であっても、レンズ保持部材と複数の撮像レンズとを別体で設ける場合に比べて部品点数の削減をより効率良く行うことができ、これにより、撮像装置１００、２００、３００の構造をより簡略化することができる。従って、撮像レンズ等の光学部材を複数搭載したより高性能な撮像装置の製造を簡便に行うことができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、光学部材として撮像レンズ１を例示したが、これに限られるものではなく、例えば所定の屈折率や分散能などの光学的性質を具備する部材であれば如何なるものであっても良い。
さらに、撮像レンズ１として、ガラス製のものを例示したが、これに限られるものではなく、インサート成形などの所定の方法を用いて少なくともレンズ保持部材２、２０２、３０２と一体となって形成することができる程度の耐性（強度）を有するものであれば当該撮像レンズ１の材料は適宜変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用した実施形態１の撮像装置を示す断面図である。
【図２】図１の撮像装置の樹脂パッケージ部と撮像素子とが分離された状態を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線における撮像装置の断面図である。
【図４】本発明を適用した実施形態２の撮像装置を示す断面図である。
【図５】変形例１の撮像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００、２００、３００  撮像装置
１      撮像レンズ（光学部材）
２、２０２、３０２  レンズ保持部材（光学部材保持部材）
３      撮像素子
３ｂ    素子接続端子
４      リードフレーム（外部接続端子）
５、２０５、３０５  樹脂パッケージ部
【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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