(57)【要約】      （修正有）【課題】光学フィルタとホルダとの接着力が維持される撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮像素子２０が搭載された基板１０と、第１レンズ７１、第２レンズ７２及び光学フィルタ４０を保持すると共に撮像素子２０を覆うように基板１０に固定されたホルダ３０とを備え、ホルダ３０は、光学フィルタ４０を該ホルダ３０に固定するための接着剤６０が充填された溝部３５ａを有し、光学フィルタ４０は、溝部３５ａを塞ぐようにホルダ３０に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子が搭載された基板と、レンズ及び光学フィルタを保持すると共に前記撮像素子を覆うように前記基板に固定されたホルダとを備え、
前記ホルダは、前記光学フィルタを該ホルダに固定するための接着剤が充填された溝部を有し、
前記光学フィルタは、前記溝部を塞ぐように前記ホルダに固定されている、ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ホルダは、前記光学フィルタの縁部と接触して前記フィルタの位置決めを行う位置決め部を有し、
前記位置決め部は、前記溝部を画定する、光軸から離れた側の内側壁が光軸方向に突出して形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ホルダは、前記光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を有している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記通風部は、前記光学フィルタの角部を逃がすように形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記通風部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部と一体に形成されている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記溝部は、前記光学フィルタの片面と対向して外輪郭に沿うように形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などに搭載される小型の撮像装置は、撮像素子を搭載した基板と、この撮像素子に被写体像を結像させるレンズを保持するホルダと、撮像素子とレンズとの間でホルダに保持される光学フィルタとを備えたものがある（特許文献１参照）。
光学フィルタは、一般的に接着剤によりホルダに固定されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３７７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような撮像装置において、光学フィルタにゴミが付着していたり、、ホルダに付着していたゴミが撮像装置の製造工程中や製品出荷後に衝撃等によって光学フィルタ上に移動したりすると、ゴミが画像に映りこんでしまい、画像の品質が劣化するおそれがある。そのため、ホルダに光学フィルタを接着した後に、ホルダを洗浄してゴミを除去し、その後にホルダを基板に搭載することが望ましい。
特に、近年撮像素子の高画素化に伴い、微細なゴミであっても、画像の品質が劣化してしまう。このため、ホルダの洗浄は十分に行う必要がある。
しかしながら、このような洗浄により、光学フィルタとホルダとを固定している接着剤が洗浄液によって侵食され、接着力が低下する恐れがある。
接着力が低下すると、撮像装置の製造工程中や製品出荷後に、光学フィルタとホルダとの接合状態に問題が発生する恐れがある。
【０００５】
この課題を解決する方法として、接着剤が塗布される面積を拡大するという方法が考えられる。あるいは接着剤が塗布される厚みを増加させるという方法が考えられる。
【０００６】
接着剤が塗布される面積が増大すると、トータルとしての接着力が増大するので、洗浄することにより接着力が低下してもホルダと光学フィルタの接合状態を維持するのに必要な接着力を保持することができる。
【０００７】
接着剤が塗布される厚みが増加すると、接着剤表面から界面までの距離が大きくなるので、洗浄液が浸透して界面における接着力を低下させる度合いを厚みが少ない場合に比べて相対的に減らすことができる。
【０００８】
これらの方法を実行するためには、接着剤の塗布量を従来より多くする必要がある。ところが、従来の構造ではホルダに対して光学フィルタを取り付けた後に接着剤を塗布するため、大量の接着剤を塗布すると、塗布した後に時間の経過に伴って接着剤が光学フィルタ表面上に広がっていき、場合によっては光路上にまで至ることがある。
こうした理由により、接着剤の塗布量を増加させるにも限界があった。
【０００９】
そこで本発明は、光学フィルタとホルダとの接着力が維持される撮像装置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】
【００１０】
上記目的は、撮像素子が搭載された基板と、レンズ及び光学フィルタを保持すると共に前記撮像素子を覆うように前記基板に固定されたホルダとを備え、前記ホルダは、前記光学フィルタを該ホルダに固定するための接着剤が充填された溝部を有し、前記光学フィルタは、前記溝部を塞ぐように前記ホルダに固定されている、ことを特徴とする撮像装置によって達成できる。
この構成により、光学フィルタをホルダに接着した後に、ホルダを洗浄した場合であっても、光学フィルタが溝部を塞ぐように固定されているので、溝部内への洗浄液の浸入を防止できる。従って、洗浄液による浸食を防止でき、ホルダと光学フィルタとの接着力を維持することができる。
また、光学フィルタが溝部を塞ぐように固定されているので、溝部内は密封に近い状態となる。これにより、外部環境の変化などによる影響を抑制でき、ホルダと光学フィルタとの接着力を長期的に維持することができる。
【００１１】
また、上記構成において、前記ホルダは、前記光学フィルタの縁部と接触して前記フィルタの位置決めを行う位置決め部を有し、前記位置決め部は、前記溝部を画定する、光軸から離れた側の内側壁が光軸方向に突出して形成されている、構成を採用できる。
この構成により、ホルダの形状を複雑化することなく、光学フィルタの光軸と直交する方向での位置精度を維持することができる。
【００１２】
上記構成において、前記ホルダは、前記光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を有している、構成を採用できる。
この構成により、例えば、光学フィルタをホルダに接着した後に、熱硬化性の接着剤によりホルダを基板に固定し、その後にホルダにレンズを組付ける又はレンズを保持したレンズホルダを組付ける工程順で撮像装置を製造する場合には、ホルダは、光学フィルタにより隔てられる該ホルダ内の空間を連通する通風部を備えているので、ホルダを基板に固定する際における熱硬化処理時に、温度上昇に伴ってホルダ内が高圧状態になることを防止できる。従って、高圧状態に伴う、光学フィルタとホルダとの接着状態に問題が発生することを防止できる。また、基板にホルダを取り付ける際の熱硬化処理中に基板とホルダとの接着状態に問題が発生することを防止できる。
また、上記の工程順で撮像装置を製造した場合には、ホルダを基板に接着した後に、ホルダにレンズ又はレンズを保持したレンズホルダを組付けるので、これにより、通風部を介して外部から撮像素子側にゴミが浸入も防止できる。従って、通風部が設けられていることによる特別な作業工程を行う必要もない。
【００１３】
上記構成において、前記通風部は、前記光学フィルタの角部を逃がすように形成されている、構成を採用できる。
この構成により、光学フィルタの角部がホルダに接触して、ホルダが削られてゴミが発生することを防止できる。
【００１４】
上記構成において、前記通風部は、前記光学フィルタによって覆われる前記ホルダの開口部と一体に形成されている、構成を採用できる。
この構成により、ホルダの形状の複雑化を抑制できる。
【００１５】
上記構成において、前記溝部は、前記光学フィルタの片面と対向して外輪郭に沿うように形成されている、構成を採用できる。
この構成により、溝部は前記光学フィルタの片面と対向して外輪郭に沿うように形成されているので、接着面積をかせぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光学フィルタとホルダとの接着力が維持される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】
【００１７】
以下に、本発明に係る複数の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本実施例に係る撮像装置の構成を示した断面図である。
本実施例に係る撮像装置は、基板１０、撮像素子２０、ホルダ３０、光学フィルタ４０、レンズ枠５０、第１レンズ７１、第２レンズ７２などから構成される。
撮像素子２０は基板１０に搭載され、撮像素子２０の各端子は、ボンディングワイヤ２１を介して基板１０の配線パターンと接続されている。
ホルダ３０は、光学フィルタ４０を保持すると共に、レンズ枠５０を介して第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持し、撮像素子２０の周囲を覆うように基板１０に固定されている。また、ホルダ３０において、基板１０側は筒状に形成されており、被写体側には円筒部３４が形成されている。円筒部３４の内周面には、螺合部３２が形成されている。螺合部３２は、円筒状に形成されたレンズ枠５０の外周面に形成された螺合部５２と螺合する。
【００１９】
また、ホルダ３０は、第１レンズ７１及び第２レンズ７２と撮像素子２０との間で光学フィルタ４０を保持する。光学フィルタ４０は、例えば赤外線をカットするＩＲカットフィルタが採用されている。光学フィルタ４０は、ホルダ３０に形成された開口部３１を覆うように配置されている。開口部３１は、開口部５１、第１レンズ７１及び第２レンズ７２を通過した入射光のうち光路以外の不要な光を遮光する機能を有している。開口部３１を通過した入射光は撮像素子２０上に像を結像する。
【００２０】
レンズ枠５０は、開口部５１を有し、内周に第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持する。尚、撮像装置は、撮像装置と外部装置（回路）とを接続するＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を備えている（不図示）。
【００２１】
図２（ａ）は、ホルダの正面図と、図２（ｂ）は、光学フィルタを説明するための斜視図である。尚、図１は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図に該当する。
図１及び図２（ａ）に示すようにホルダ３０は、光学フィルタ４０を光軸方向と直交する方向での位置決めをするための位置決め部３３ａ〜３３ｄが形成されている。また、ホルダ３０は、溝部３５ａを有している。溝部３５ａについては後述する。
【００２２】
開口部３１は、略矩形状に形成されている。光学フィルタ４０についても同様に矩形状に形成されている。
位置決め部３３ａ〜３３ｄは、光学フィルタ４０の各辺の中央部に当接する。
また、溝部３５ａは、開口部３１の外周を囲むように形成されている。また、溝部３５ａは、光学フィルタ４０の基板１０側の面と対向して外輪郭に沿うように形成されている。
また、図２（ｂ）に示すように、光学フィルタ４０には角部４０ａが４隅に存在する。
【００２３】
図３は、図１における溝部付近の拡大図である。図４は、溝部を説明するための斜視図である。尚、図４において光学フィルタ４０は、破線で示している。
溝部３５ａ内には、接着剤６０が充填されている。光学フィルタ４０は、溝部３５ａを塞ぐように配置されている。接着剤６０は、本実施例においては常温硬化性のものを用いるが、他に可視光硬化性、ＵＶ硬化性等のものであってもよい。
【００２４】
次に、撮像装置の組立工程について説明する。まず溝部３５ａに接着剤６０を規定量流し込む。規定量とは接着剤６０を流し込んだ後の接着剤６０の高さが支持面３６を超えるが、支持面３６上には流れ出してはいかない程度の量である。接着剤はそのチクソ性（Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）および粘度から決定される性質により、塗布された後、しばらくの間は、概ね塗布された直後の形状を保ち続ける。従って接着剤６０を規定量流し込んだ高さが支持面３６の高さを超えてもすぐに支持面３６上に流れ出していくことはなく、しばらくの間はその形状を保っている。その間に図５に示すように、溝部３５ａを塞ぐように、光学フィルタ４０をホルダ３０の被写体側（円筒部３４側）から配置する。このようにすると接着剤は光学フィルタにも塗布される。次に接着剤６０の硬化処理を行い、光学フィルタ４０はホルダ３０に固定される。
【００２５】
次に、ホルダ３０を、固定された光学フィルタ４０と共に、洗浄液により洗浄する。洗浄液としてはＨＦＥ（ハイドロ・フルオロ・エーテル）やＨＦＣ（ハイドロ・フルオロ・カーボン）等が考えられる。洗浄後は、図６に示すように、ホルダ３０を、撮像素子２０が搭載された基板１０に熱硬化性の接着剤により固定する。次に加熱処理を行い、この接着剤を硬化させる。
次に、ホルダ３０に、第１レンズ７１及び第２レンズ７２を保持したレンズ枠５０を螺合させ、ピント調整を行った後に接着剤により固定する。
【００２６】
以上のように、光学フィルタ４０は、溝部３５ａを塞ぐようにホルダ３０に固定される。これにより、光学フィルタ４０をホルダ３０に接着した後に、ホルダ３０を洗浄した場合であっても、光学フィルタ４０が溝部３５ａを塞ぐように固定されているので、溝部３５ａ内への洗浄液の浸入を防止できる。従って、洗浄液による浸食を防止でき、ホルダ３０と光学フィルタ４０との接着力を維持することができる。
【００２７】
また、光学フィルタ４０が溝部３５ａを塞ぐように固定されているので、溝部３５ａ内は密封に近い状態となる。これにより、外部環境の変化などによる影響を抑制でき、ホルダ３０と光学フィルタ４０との接着力を長期的に維持することができる。
【００２８】
また、図２に示したように、位置決め部３３ａ〜３３ｄはそれぞれ、溝部３５ａを画定する、光軸から離れた側の内側壁が光軸方向に突出して形成されている。これにより、ホルダ３０の形状を複雑化することなく、光学フィルタ４０の位置精度を維持することができる。
【００２９】
また、図２（ａ）に示したように、溝部３５ａは光学フィルタ４０の片面と対向して外輪郭に沿うように形成されているので、接着面積をかせぐことができる。
【実施例２】
【００３０】
次に、実施例２に係る撮像装置について説明する。尚、上記実施例１に係る撮像装置と同様の箇所については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３１】
図７は、実施例２に係る撮像装置のホルダの正面図である。図８は、図７の一部分を拡大した正面図である。図９は、図７のＢ−Ｂ断面図である。図１０は、実施例２に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した斜視図である。
【００３２】
溝部３５ｂは、開口部３１の角部には形成されていない。また、溝部３５ｂが形成されていない部分に、通風部３７ａが形成されている。これにより、接着剤６０が通風部３７ａへ流出して接着剤６０が通風部３７ａを封じる恐れを防止できる。通風部３７ａは、支持面３６上に例えば円形に形成され、光学フィルタ４０によって隔てられるホルダ３０ａの空間を連通する。即ち、光学フィルタ４０によって隔てられるホルダ３０ａの、基板１０側の空間と、被写体側の空間とは通風部３７ａによって連通される。なお、通風部３７ａは必要なだけ設けてよい。
【００３３】
このように、通風部３７ａが設けられていることにより、光学フィルタ４０が固定されたホルダ３０ａを、撮像素子２０が搭載された基板１０へ熱硬化性の接着剤により固定する際に、熱硬化処理によって、光学フィルタ４０によって隔てられた、ホルダ３０ａ内の基板１０側の空間内が高圧状態になることを防止できる。これにより、熱硬化処理時に基板１０側の空間内が高圧状態となり、ホルダ３０と光学フィルタ４０との接着力が低下することを抑制できる。また、光学フィルタ４０によって隔てられた、ホルダ３０ａ内の基板１０側の空間内が高圧状態となることによって、熱硬化処理中に、基板１０からホルダ３０ａが外れてしまうことを防止できる。また、基板１０とホルダ３０ａとの接着力の低下も防止できる。
【００３４】
また、ホルダ３０ａを基板１０に固定した後は、ホルダ３０ａに、レンズ枠５０を螺合させて、ピント調整を行った後にホルダ３０ａとレンズ枠５０とは接着剤により固定される。従って、ホルダ３０ａにレンズ枠５０を固定した後は、ホルダ３０ａ内は密封状態となるので、通風部３７ａを介して外部からホルダ３０ａの基板１０側の空間にゴミなどが侵入することを防止できる。従って、通風部３７ａが設けられていることによる特別な作業工程を行う必要がない。
【実施例３】
【００３５】
次に、実施例３に係る撮像装置について説明する。尚、上記実施例１に係る撮像装置と同様の箇所については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図１１は、実施例３に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した正面図である。図１２は、実施例３に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した斜視図である。
溝部３５ｂが形成されていない箇所に、通風部３７ｂが形成されている。通風部３７ｂは、開口部３１と一体に形成されている。この構成により、ホルダの形状の複雑化を抑制できる。
【実施例４】
【００３６】
次に、実施例４に係る撮像装置について説明する。尚、上記実施例４に係る撮像装置と同様の箇所については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図１３は、実施例４に係る撮像装置のホルダの正面図である。図１４は、実施例４に係る撮像装置の構成を示した断面図である。尚、図１４は図１３におけるＤ−Ｄ断面図である。
【００３７】
図１３に示すように実施例４に係わるホルダ３０ｂには、光学フィルタ４０を光軸方向と直行する方向での位置決めをするための位置決め部３３ａｂ〜３３ｄｂが形成されている。位置決め部３３ａｂ〜３３ｄｂは光学フィルタ４０の角部４０ａの近傍と当接することで光軸方向と直交する方向での位置決めを行う。位置決め部３３ａｂ〜３３ｄｂには、角部４０ａに対する逃げ部７０が形成されている。
【００３８】
ホルダ３０ｂにも実施例２と同様に溝部３５ｂが形成されていない部分に通風部３７ａを設けてもよい。これにより、接着剤６０が通風部３７ａへ流出して接着剤６０が通風部３７ａを封じる恐れを防止できる。また、図１３に示すように、通風部３７ａを逃げ部７０と共用化してもよい。このようにすればホルダ３０ｂの形状が複雑化することを防止することができる。
【００３９】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００４０】
上記実施例において、ホルダ３０は、レンズ枠５０と螺合する構成であるが、このような構成に限定されず、レンズ枠５０を保持するレンズホルダとホルダ３０とが螺合する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施例に係る撮像装置の構成を示した断面図である。
【図２】ホルダの正面図と、光学フィルタを説明するための斜視図である。
【図３】図１における溝部付近の拡大図である。
【図４】溝部を説明するための斜視図である。
【図５】撮像装置の組立工程の説明図である。
【図６】撮像装置の組立工程の説明図である。
【図７】実施例２に係る撮像装置のホルダの正面図である。
【図８】実施例２に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した正面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】実施例２に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した斜視図である。
【図１１】実施例３に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した正面図である。
【図１２】実施例３に係る撮像装置のホルダの一部分を拡大した斜視図である。
【図１３】実施例４に係る撮像装置のホルダの正面図である。
【図１４】実施例４に係る撮像装置の構成を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０                      基板
２０                      撮像素子
２１                      ボンディングワイヤ
３０                      ホルダ
３１                      開口部
３２、５２                螺合部
３３ａ〜３３ｄ            位置決め部
３４                      円筒部
３５ａ、３５ｂ            溝部
３６                      支持面
３７ａ、３７ｂ            通風部
４０                      光学フィルタ
５０                      レンズ枠
５１                      開口部
６０                      接着剤
７０                      逃げ部
７１                      第１レンズ
７２                      第２レンズ
【図１】
2008219580.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008219580.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008219580.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008219580.tif 000011
【図１０】
2008219580.tif 000012
【図１１】
2008219580.tif 000013
【図１２】
2008219580.tif 000014
【図１３】
2008219580.tif 000015
【図１４】
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