(57)【要約】【課題】ＣＣＤ支持プレートにＣＣＤを、前記支持プレートのＣＣＤ当接面とＣＣＤ後面との平行度に狂いを生じさせること無く固定する。【解決手段】ＣＣＤ１０の後面に当接するＣＣＤ当接面２ａを有するＣＣＤ支持プレート１に、ＣＣＤ当接面２ａからその反対面に貫通するＣＣＤ固定孔６を設け、この支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａにＣＣＤ１０の後面を直接当接させ、前記支持プレート１の反対面側からＣＣＤ固定孔６内に接着剤１１を充填し、ＣＣＤ１０の後面の固定孔６内に対応する部分を固定孔６内において支持プレート１に接着した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子支持部材への固体撮像素子の固定構造において、
前記固体撮像素子の後面に当接する撮像素子当接面を有する撮像素子支持部材に、前記撮像素子当接面からその反対面に貫通する撮像素子固定孔を設け、この支持部材の撮像素子当接面に前記固体撮像素子の後面を直接当接させ、前記支持部材の反対面側から前記固定孔内に接着剤を充填し、前記固体撮像素子の後面の前記固定孔内に対応する部分を前記固定孔内において前記支持部材に接着したことを特徴とする固体撮像素子の固定構造。
【請求項２】
撮像素子支持部材の撮像素子固定孔の周面に、凹部または凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の固定構造。
【請求項３】
凹部または凸部を、撮像素子固定孔の周方向に沿わせて設けたことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像素子の固定構造。
【請求項４】
凹部または凸部を、螺旋状に設けたことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像素子の固定構造。
【請求項５】
撮像素子支持部材の撮像素子固定孔を、撮像素子当接面側の孔幅よりも反対面側の孔幅が大きい形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の固定構造。
【請求項６】
撮像素子固定孔を、撮像素子当接面側の孔部と反対面側の孔部との間に段部を形成した段付き孔としたことを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像素子支持部材への固体撮像素子の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、その内部に、撮像レンズと固体撮像素子を配置するとともに、前記固体撮像素子の前方に、前記撮像レンズにより取込まれて前記固体撮像素子に入射する光を制御する位相格子型光学ローパスフィルタを配置した構成となっている。
【０００３】
このデジタルカメラにおいて、前記固体撮像素子は、その後面、つまり撮像面とは反対側の面に当接する撮像素子当接面を有する撮像素子支持部材に固定され（特許文献１参照）、前記撮像素子支持部材を撮像レンズに対して所定の位置に設けられた支持部材固定部に取付けることにより実装されている。
【０００４】
前記撮像素子支持部材への固体撮像素子の固定は、従来、固体撮像素子の後面を前記撮像素子支持部材の撮像素子当接面に接着剤により接着することにより行なわれている。
【特許文献１】特開平６−５８８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、デジタルカメラにおいては、撮像レンズの光学軸に対する固体撮像素子の撮像面の垂直度が撮像性能に大きく影響するため、前記固体撮像素子を、±３０μｍ以下の極く小さい傾き誤差の範囲で高精度に実装する必要がある。
【０００６】
そのため、前記撮像素子支持部材は、この支持部材をその固定部に取付けたときに、前記撮像素子当接面に固定された固体撮像素子の撮像面が前記撮像レンズの光学軸に対して垂直になるように、高い寸法精度で製作されている。
【０００７】
しかし、従来は、前記撮像素子支持部材の撮像素子当接面に固体撮像素子の後面を接着剤により接着しているため、前記接着剤の塗布むら等により、前記支持部材の撮像素子当接面と、この撮像素子当接面に接着された固体撮像素子の後面との平行度に狂いを生じ、そのために、前記撮像素子支持部材をその固定部に取付けて実装された固体撮像素子の撮像面の傾き誤差が許容範囲（±３０μｍ）を越えてしまうことがあった。
【０００８】
この発明は、撮像素子支持部材に固体撮像素子を、前記支持部材の撮像素子当接面と前記固体撮像素子の後面との平行度に狂いを生じさせること無く固定することができる固体撮像素子の固定構造を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の固体撮像素子の固定構造は、固体撮像素子の後面に当接する撮像素子当接面を有する撮像素子支持部材に、前記撮像素子当接面からその反対面に貫通する撮像素子固定孔を設け、この支持部材の撮像素子当接面に前記固体撮像素子の後面を直接当接させ、前記支持部材の反対面側から前記固定孔内に接着剤を充填し、前記固体撮像素子の後面の前記固定孔内に対応する部分を前記固定孔内において前記支持部材に接着したことを特徴とする。
【００１０】
この発明の固体撮像素子の固定構造においては、前記撮像素子支持部材の撮像素子固定孔の周面に、凹部または凸部を設けるのが望ましい。
【００１１】
前記撮像素子固定孔の周面の凹部または凸部は、前記撮像素子固定孔の周方向に沿わせて設けるのが好ましく、その場合、前記凹部または凸部は、螺旋状に設けるのがより好ましい。
【００１２】
また、この発明の固体撮像素子の固定構造において、前記撮像素子支持部材の撮像素子固定孔は、前記支持部材の撮像素子当接面側の孔幅よりも反対面側の孔幅が大きい形状に形成してもよい。
【００１３】
その場合は、前記撮像素子固定孔を、撮像素子当接面側の孔部と反対面側の孔部との間に段部を形成した段付き孔とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の固体撮像素子の固定構造は、固体撮像素子の後面に当接する撮像素子当接面を有する撮像素子支持部材に、前記撮像素子当接面からその反対面に貫通する撮像素子固定孔を設け、この支持部材の撮像素子当接面に前記固体撮像素子の後面を直接当接させ、前記支持部材の反対面側から前記固定孔内に接着剤を充填し、前記固体撮像素子の後面の前記固定孔内に対応する部分を前記固定孔内において前記支持部材に接着したものであるため、前記支持部材に固体撮像素子を、前記支持部材の撮像素子当接面と固体撮像素子の後面との平行度に狂いを生じさせること無く固定することができる。
【００１５】
この発明の固体撮像素子の固定構造においては、前記撮像素子支持部材の撮像素子固定孔の周面に、凹部または凸部を設けるのが望ましく、このようにすることにより、前記支持部材に対する固体撮像素子の固定強度を高くすることができる。
【００１６】
前記撮像素子固定孔の周面の凹部または凸部は、前記撮像素子固定孔の周方向に沿わせて設けるのが好ましく、このようにすることにより、前記支持部材に対する固体撮像素子の固定強度をより高くすることができる。
【００１７】
その場合、前記凹部または凸部は、螺旋状に設けるのがより好ましく、このようにすることにより、前記支持部材に対する固体撮像素子の固定強度をさらに高くすることができる。
【００１８】
また、この発明の固体撮像素子の固定構造において、前記撮像素子支持部材の撮像素子固定孔は、前記支持部材の撮像素子当接面側の孔幅よりも反対面側の孔幅が大きい形状に形成してもよく、このようにすることにより、前記支持部材に対する固体撮像素子の固定強度を高くすることができる。
【００１９】
その場合は、前記撮像素子固定孔を、撮像素子当接面側の孔部と反対面側の孔部との間に段部を形成した段付き孔とするのが好ましく、このようにすることにより、前記支持部材に対する固体撮像素子の固定強度を充分に高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１〜図３はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は撮像素子支持部材と固体撮像素子の斜視図、図２及び図３は前記撮像素子支持部材に固体撮像素子を固定した状態の斜視図及び断面図である。
【００２１】
この実施例は、板状の撮像素子支持部材１に固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）１０を固定するものであり、前記撮像素子支持部材１は、板金加工された金属プレートからなっている。以下、この撮像素子支持部材１をＣＣＤ支持プレートという。
【００２２】
前記ＣＣＤ支持プレート１は、一方の面（図１〜図３において下面）をＣＣＤ当接面２ａとした平板部２の両端にそれぞれ、図示しないデジタルカメラ内の支持プレート固定部に対する取付け部３ａ，３ｂを形成したものであり、これらの取付け部３ａ，３ｂの一方に、前記支持プレート固定部に設けられたプレート位置決め突起に嵌合する位置決め孔４が設けられるとともに、両方の取付け部３ａ，３ｂに前記支持プレート固定部にビス止めするためのビス挿通孔５が設けられている。
【００２３】
そして、このＣＣＤ支持プレート１の平板部２の中央には、前記ＣＣＤ当接面２ａからその反対面（図１〜図３において下面）に貫通するＣＣＤ固定孔６が設けられている。このＣＣＤ固定孔６は、直筒状の円形孔であり、その周面に、周方向に沿わせて溝状の凹部７が設けられている。
【００２４】
この実施例では、前記凹部７を、ＣＣＤ固定孔６の周面のタップ加工により、前記固定孔６の全周にわたって螺旋状に設けている。
【００２５】
前記ＣＣＤ支持プレート１は、この支持プレート１を前記デジタルカメラ内の支持プレート固定部に取付けたときに、前記ＣＣＤ当接面２ａに固定されたＣＣＤ１０の撮像面が前記デジタルカメラの撮像レンズの光学軸に対して垂直になるように、高い寸法精度で製作されている。
【００２６】
そして、この実施例のＣＣＤ固定構造では、図２及び図３に示したように、前記ＣＣＤ支持プレート１の平板部２のＣＣＤ当接面２ａにＣＣＤ１０の後面（撮像面とは反対側の面）を直接当接させ、前記支持プレート１の反対面側から前記ＣＣＤ固定孔６内に接着剤１１を充填してこの接着剤１１を硬化させることにより、前記ＣＣＤ１０の後面のＣＣＤ固定孔６内に対応する部分を前記固定孔６内において前記支持プレート１に接着して、前記支持プレート１にＣＣＤ１０を固定している。
【００２７】
このＣＣＤ固定構造によれば、前記支持プレート１にＣＣＤ１０を、前記支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａとＣＣＤ１０の後面との平行度に狂いを生じさせること無く固定することができる。
【００２８】
すなわち、従来のＣＣＤ固定構造のようにＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａにＣＣＤ１０の後面を接着剤により接着したのでは、接着剤の塗布むら等により、前記支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａと、このＣＣＤ当接面２ａに接着されたＣＣＤ１０の後面との平行度に狂いを生じる。
【００２９】
それに対し、上記実施例のＣＣＤ固定構造は、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａとＣＣＤ１０の後面とを、その間に接着剤を介在させること無く直接当接させ、前記支持プレート１に設けたＣＣＤ固定孔６内において、前記固定孔６内に充填した接着剤１１によりＣＣＤ１０の後面を前記支持プレート１に接着するものであるため、前記支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａとＣＣＤ１０の後面との平行度に狂いを生じさせることは無い。
【００３０】
そのため、このＣＣＤ固定構造によりＣＣＤ１０を固定したＣＣＤ支持プレート１をデジタルカメラ内の支持プレート固定部に取付けることにより、前記ＣＣＤ１０を、その撮像面の傾き誤差がほとんど無い状態で実装することができる。
【００３１】
また、このＣＣＤ固定構造では、前記ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６の周面に、凹部７を設けているため、この支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度を高くすることができる。
【００３２】
すなわち、前記ＣＣＤ固定構造は、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６内においてＣＣＤ１０の後面と前記支持プレート１とを接着剤１１により接着したものであるため、前記支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度は、ＣＣＤ固定孔６の孔幅、つまり直径と、前記ＣＣＤ固定孔６の周面高さとに応じた強度である。
【００３３】
そのうち、前記ＣＣＤ固定孔６は任意の大きさに穿設することができるため、このＣＣＤ固定孔６をある程度大きくすることにより、前記ＣＣＤ１０の後面と接着剤１１との接着面積を大きくし、その接着強度を充分に確保することができる。なお、前記ＣＣＤ固定孔６の直径は、２〜３ｍｍ程度で充分である。
【００３４】
一方、前記ＣＣＤ固定孔６の周面高さは、ＣＣＤ支持プレート１の板厚によって決まり、この支持プレート１の板厚が０．５ｍｍ程度以上であれば、ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着面積を大きくし、その接着強度を充分に確保することができるが、デジタルカメラの薄型化のために前記ＣＣＤ支持プレート１の板厚を薄くすると、それにともなって前記ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着面積が小さくなる。
【００３５】
しかし、この実施例のＣＣＤ固定構造では、ＣＣＤ固定孔６の周面に凹部７を設けているため、この固定孔６の周面を直筒面とした場合に比べて、ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着面積を大きくすることができ、したがって、ＣＣＤ支持プレート１の板厚を例えば０．１〜０．３ｍｍ程度に薄くしても、ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着強度を充分に確保することができるとともに、前記ＣＣＤ固定孔６の周面の凹部７内への接着剤１１の入り込みによってＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１とをより強く結合させることができ、したがって、ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度を高くすることができる。
【００３６】
しかも、この実施例では、前記ＣＣＤ固定孔６の周面に溝状の凹部７を、前記固定孔６の周方向に沿わせて設けているため、この固定孔６の周面と接着剤１１との接着強度及び結合強度を高くし、前記ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度をより高くすることができる。
【００３７】
さらに、この実施例では、前記凹部７を螺旋状に設けているため、ＣＣＤ固定孔６内に充填した接着剤１１の硬化時の収縮力をねじ締め力のように作用させ、前記ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度をさらに高くすることができる。
【００３８】
なお、上記実施例では、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６の周面に凹部７を設けているが、その代わりに前記ＣＣＤ固定孔６の周面に凸部を設けてもよく、その場合も、ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着強度を充分に確保するとともに、前記ＣＣＤ固定孔６の周面の凸部の接着剤１１中への入り込みによりＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１とをより強く結合させ、ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度を高くすることができる。
【００３９】
図４及び図５はこの発明の第２の実施例を示しており、図４はＣＣＤ支持プレートの斜視図、図５は前記ＣＣＤ支持プレートにＣＣＤを固定した状態の断面図である。なお、図４及び図５において、上述した第１の実施例と同じものには、図に同符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
このＣＣＤ固定構造は、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６を、前記ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａ側の孔幅（直径）よりも反対面側の孔幅（直径）が大きい形状に形成したものであり、この実施例では、前記ＣＣＤ固定孔６を、ＣＣＤ当接面２ａ側に形成された直径が２〜３ｍｍ程度の円形孔部６ａと、前記支持プレート１の反対面側に形成された前記ＣＣＤ当接面２ａ側の円形孔部６ａよりも大きい例えば４〜５ｍｍ程度の直径の円形孔部６ｂと、これらの円形孔部６ａ，６ｂ間に形成された環状段部８とからなる段付き孔としている。
【００４１】
この実施例のＣＣＤ固定構造も、上述した第１の実施例のＣＣＤ固定構造と同様に、前記ＣＣＤ支持プレート１の平板部２のＣＣＤ当接面２ａにＣＣＤ１０の後面（撮像面とは反対側の面）を直接当接させ、前記支持プレート１の反対面側から前記ＣＣＤ固定孔６内に接着剤１１を充填してこの接着剤１１を硬化させることにより、前記ＣＣＤ１０の後面のＣＣＤ固定孔６内に対応する部分を前記固定孔６内において前記支持プレート１に接着して、前記支持プレート１にＣＣＤ１０を固定したものであり、したがって、前記支持プレート１にＣＣＤ１０を、前記支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａとＣＣＤ１０の後面との平行度に狂いを生じさせること無く固定することができる。
【００４２】
そして、この実施例のＣＣＤ固定構造では、前記ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６を、ＣＣＤ当接面２ａ側の小径な円形孔部６ａと、その反対面側の大径な円形孔部６ｂとの間に段部８を形成した段付き孔としているため、前記ＣＣＤ支持プレート１の板厚を例えば０．１〜０．３ｍｍ程度に薄くしても、前記ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着面積を大きくし、ＣＣＤ固定孔６の周面と接着剤１１との接着強度を充分に確保するとともに、前記段付き孔からなるＣＣＤ固定孔６内に充填されて硬化した接着剤１１により、前記ＣＣＤ１０の後面をリベット止めと同様な固定力でＣＣＤ支持プレート１にＣＣＤ１０に固定することができ、したがって、ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度を充分に高くすることができる。
【００４３】
なお、この実施例では、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６を段付き孔としているが、前記ＣＣＤ固定孔６は、例えば前記支持プレート１のＣＣＤ当接面２ａ側から反対面側に向かって大径となるテーパー孔としてもよく、前記ＣＣＤ固定孔６が、前記ＣＣＤ当接面２ａ側の孔幅（直径）よりも反対面側の孔幅（直径）が大きい形状であれば、前記ＣＣＤ支持プレート１に対するＣＣＤ１０の固定強度を高くすることができる。
【００４４】
また、上述した第１及び第２の実施例では、ＣＣＤ支持プレート１のＣＣＤ固定孔６を円形孔としているが、このＣＣＤ固定孔６は角形孔でもよい。
【００４５】
さらに、上記実施例では、金属プレートからなるＣＣＤ支持プレート１にＣＣＤ１０を固定しているが、ＣＣＤ支持部材は、ＣＣＤ１０の後面に当接するＣＣＤ当接面を有するものであれば、例えば合成樹脂成形品等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１の実施例を示す撮像素子支持部材と固体撮像素子の斜視図。
【図２】同じく撮像素子支持部材に固体撮像素子を固定した状態の斜視図。
【図３】同じく撮像素子支持部材に固体撮像素子を固定した状態の断面図。
【図４】この発明の第２の実施例を示す撮像素子支持部材の斜視図。
【図５】同じく撮像素子支持部材に固体撮像素子を固定した状態の断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１…ＣＣＤ支持プレート（撮像素子支持部材）、２…平板部、２ａ…ＣＣＤ当接面、３ａ，３ｂ…取付け部、６…ＣＣＤ固定孔、７…凹部、８…段部、１０…ＣＣＤ（固体撮像素子）、１１…接着剤。
【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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