(57)【要約】  【課題】  厚さが非常に薄くなった、新しく開発された樹脂材料の光学フィルタであっても、充分な接着面積を維持することが可能であり、必要な接着強度を確保し、接着力が不足して光学フィルタが脱落する可能性の低い固体撮像装置を提供する。  【解決手段】  撮像素子と、該撮像素子を保持する基板と、撮像する画像を前記撮像素子に投影するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された光学フィルタとを有する固体撮像装置において、前記レンズホルダに前記光学フィルタが接着されており、前記レンズホルダと前記光学フィルタとの接着面の少なくとも一方に凹凸面を形成したことを特徴とする固体撮像装置によって達成される。【選択図】  図５
2008306261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、該撮像素子を保持する基板と、撮像する画像を前記撮像素子に投影するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された光学フィルタとを有する固体撮像装置において、
前記レンズホルダに前記光学フィルタが接着されており、
前記レンズホルダと前記光学フィルタとの接着面の少なくとも一方に凹凸面を形成したことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記接着面に形成される凹凸面が、レンズホルダ側の接着面及び光学フィルタ側の接着面の双方に形成されることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記接着面に形成される凹凸面が、光学フィルタのフィルタ面に平行な接着面とフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面との双方に形成されることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
光学フィルタのフィルタ面に平行な接着面の一部に、レンズホルダと光学フィルタとが直接接触する位置決め部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであって、レーザ加工で切断する際に切断面を凹凸に切断して前記凹凸面を形成することを特徴とする請求項５記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであって、レーザ加工で切断する際に、切断面の下側に溶融した樹脂材料が溜まって形成された凸部を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子と、該撮像素子を保持する基板と、撮像する画像を前記撮像素子に投影するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された光学フィルタとを有する固体撮像装置に関するものであり、特に、レンズホルダに光学フィルタが接着されている構造の固体撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術においても、赤外線カットフィルタ等の光学フィルタをレンズホルダに接着して固定した固体撮像装置は、例えば特許文献１に開示されているように公知となっていた。
【０００３】
このような固体撮像装置、例えば、図１に分解した斜視図で示し、図２に断面図で示す構造の固体撮像装置のレンズホルダと光学フィルタとの接着面は、図２に示すＣ部と図２の矢視Ａ−Ａ図である図３のＢ部がこれに相当する。そして、従来技術におけるＢ部を拡大して示すと図７のようになり、Ｃ部を拡大して示すと図８のようになる。
【０００４】
図８に明らかに示されているように、従来技術のレンズホルダ３１に接着する光学フィルタ３２は、ガラス製のために厚さがＴ＝０．３ｍｍ程度とかなり厚いものであり、このために、レンズホルダ３１に接着剤３３で接着したときには、厚さ方向の接着面積が大きくなり、フィルタ面に平行な接着面ばかりでなく、フィルタ面に直交する厚さ方向の接着面も接着面として考慮することができる程度に大きくなるので、接着強度が充分に大きくなり、接着力が不足して光学フィルタ３２が脱落する可能性は低かった。
【０００５】
しかしながら、新しく開発された樹脂材料（ポリエステルとアクリルとの複合材など）による光学フィルタは、厚さをｔ＝０．０９ｍｍ程度（図５参照）と非常に薄くすることが可能になり、小型化に貢献できるものではあるが、その一方では、厚さが非常に薄くなることによって厚さ方向の接着面積が小さくなり、レンズホルダに接着する際の接着強度が不足することになって、光学フィルタが脱落する可能性が生じるようになった。
【０００６】
また、特許文献１には、接着面に凹凸を設けて接着強度を向上させることが開示されているが、この接着はレンズホルダと基板との平面における接着であり、レンズホルダ側にのみ凹凸が設けられていることを考慮すると、レンズホルダと基板との接着剤との親和力の差をカバーしようとするものであって、本願発明の光学フィルタのフィルタ面に平行な接着面とフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面との双方による接着とは、事情がかなり異なるものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１９２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解消して、新しく開発された樹脂材料の光学フィルタの厚さが非常に薄くなったものであっても、充分な接着面積を維持することが可能であり、必要な接着強度を確保し、接着力が不足して光学フィルタが脱落する可能性の低い固体撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、撮像素子と、該撮像素子を保持する基板と、撮像する画像を前記撮像素子に投影するレンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズと前記撮像素子との間に配置された光学フィルタとを有する固体撮像装置において、前記レンズホルダに前記光学フィルタが接着されており、前記レンズホルダと前記光学フィルタとの接着面の少なくとも一方に凹凸面を形成したことを特徴とする固体撮像装置を提供するものである。
【００１０】
ここで、前記接着面に形成される凹凸面が、レンズホルダ側の接着面及び光学フィルタ側の接着面の双方に形成されることが望ましく、或いは、前記接着面に形成される凹凸面が、光学フィルタのフィルタ面に平行な接着面とフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面との双方に形成されることが望ましい。更に、光学フィルタのフィルタ面に平行な接着面の一部に、レンズホルダと光学フィルタとが直接接触する位置決め部を有することが望ましい。
【００１１】
或いは、前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであることが望ましく、更に、前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであって、レーザ加工で切断する際に切断面を凹凸に切断して前記凹凸面を形成することが望ましい。そして、前記光学フィルタが樹脂材料で形成されたフィルタであって、レーザ加工で切断する際に、切断面の下側に溶融した樹脂材料が溜まって形成された凸部を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上のように構成されているので、新しく開発された樹脂材料（ポリエステルとアクリルとの複合材など）による光学フィルタのように、厚さが非常に薄くなった光学フィルタであっても、レンズホルダと光学フィルタとの接着面に凹凸面を形成することによって接着面積を大きくすることができ、接着強度が不足して光学フィルタが脱落することを防止することが可能となり、光学フィルタの脱落がなくなることによって固体撮像装置の品質が安定する。
【００１３】
特に、新しく開発された樹脂材料（ポリエステルとアクリルとの複合材など）による光学フィルタは、ダイシングによって切断されていた従来技術のガラス製の光学フィルタとは異なり、レーザ加工で切断することが可能となったので、切断する際に切断面を凹凸にすることも容易になる。
【００１４】
一方、レーザ加工で切断する際に、切断面の下側に溶融した樹脂材料が溜まって凸部が形成されても、接着材の厚さ方向に埋没するので格別の支障はなく、更に、必要なときには、レンズホルダの接着面に形成される凹凸面の凹部をより深くすることによって、光学フィルタの凸部との干渉を防止することができる。この場合であっても、レンズホルダと光学フィルタとが直接接触する位置決め部を有することによって、正確な位置に支障なく接着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、発明を実施する最良の実施形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の固体撮像装置の１例を分解して示した斜視図、図２は同じ固体撮像装置を示す断面図、図３は図２の矢視Ａ−Ａ断面図、図４は図３のＢ部拡大図、図５は図２のＣ部拡大図、図６は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【００１６】
本発明の固体撮像装置１は、図１及び図２に示すように、基板２に保持された撮像素子３と、レンズホルダ４に保持されたレンズ組立体５、レンズホルダ４の下面に設けられた赤外線カットフィルタ等の光学フィルタ６とからなっており、レンズ組立体５は、筐体７の内部にレンズ８が組み込まれた構造となっている。
【００１７】
そして、図２の上方から入射して、レンズ組立体５の筐体７に保持されたレンズ８を透過した光は、レンズホルダ４の下面に設けられた光学フィルタ６を通過して、撮像素子３に投影され、撮像素子３で画像情報に変換されて出力される。
【００１８】
この実施形態では、レンズホルダ４の下面に接着される光学フィルタ６の接着面は、図２のＣ部及び図３のＢ部を拡大して示した図４及び図５に示されているように、新しく開発された樹脂材料（ポリエステルとアクリルとの複合材など）による光学フィルタ６であって、光学フィルタ６の厚さがｔ＝０．０９ｍｍ程度（図５参照）に非常に薄くなっている。そして、この厚さｔが非常に薄くなった光学フィルタ６をレンズホルダ４に接着剤９で接着する接着面には、後述するように、凹凸面が形成されている。
【００１９】
この実施形態では、図４に光学フィルタ６のフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面に凹凸面が形成されている状態が示されており、図５に光学フィルタ６のフィルタ面に平行な接着面に凹凸面が形成されている状態が示されている。即ち、図４の光学フィルタ６のフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面では、レンズホルダ４の接着面及び光学フィルタ６側の接着面の双方に凹凸面が形成されており、レンズホルダ４側の接着面には角状の凹凸面４ａが、光学フィルタ６側の接着面には波状の凹凸面６ａが設けられており、接着剤９で接着されている。
【００２０】
また、図５の光学フィルタ６のフィルタ面に平行な接着面では、レンズホルダ４側の接着面に三角の波状の凹凸面４ｂが設けられており、接着剤９で接着されていて、光学フィルタ側の接着面６ｂには凹凸面は形成されていない。
【００２１】
これらの凹凸面４ａ、４ｂ、６ａとして図示された形状は、各種の形状が使用できることを示すために描かれたものであって、図示の形状に限定されるものではなく、加工が容易で且つ接着の条件に最も適した任意の形状と寸法のものを選択して使用することができる。また、図５の光学フィルタ６のフィルタ面に平行な接着面６ｂには凹凸面が形成されていないが、レンズホルダ４と光学フィルタ６との接着面の少なくとも一方に凹凸面を形成すれば足りることを示すものであって、この面にも凹凸面を形成することについては、格別の支障はない。
【００２２】
レンズホルダ４と光学フィルタ６との接着面は、このように凹凸面が形成されているので、光学フィルタ６のフィルタ面に直交する厚さ方向の接着面における接着剤９との接触面積は凹凸面４ａ、６ａの輪郭線の長さと光学フィルタ６の厚さｔとの積になり、光学フィルタ６の厚さが、従来技術のガラス製の厚さＴ＝０．３ｍｍ（図８参照）から新しく開発された樹脂材料の厚さｔ＝０．０９ｍｍ（図５参照）に減少しても、凹凸面による輪郭線の長さの増加によって接着剤９との接触面積を維持することができ、厚さが減少することによって接着剤６との接触面積が減少して接着強度が不足し、光学フィルタ６がレンズホルダ４から脱落する危険が生じることはない。
【００２３】
この光学フィルタ６は、前述したように、新しく開発された樹脂材料（ポリエステルとアクリルとの複合材など）によるもので、厚さがｔ＝０．０９ｍｍと非常に薄くなっている。このため、従来技術のガラス製の光学フィルタとは異なり、ダイシングによって切断するのではなく、レーザ加工で切断される。そして、このレーザ加工で切断する際に切断面を凹凸に切断することによって、容易に凹凸面を形成することができる。
【００２４】
このレーザ加工で切断する際に、切断面の下側に溶融した樹脂材料が溜まって、図５に示すように、凸部６ｃが形成されることが生じる。しかし、図５に示すように、接着剤９の厚さがこの凸部６ｃより厚ければ全く問題が生じない。もし、凸部６ｃが接着剤９の厚さよりも厚くなる可能性があるときには、その部分の凹凸面４ａの形状を、光学フィルタ６の縁部（凸部６ｃの生ずる部分）のみ深くすることによって、凸部６ｃの存在の有無に影響を受けないようにすることができる。
【００２５】
また、図６に示すように、レンズホルダ４のフィルタ面に平行な接着面の一部に、レンズホルダ４と光学フィルタ６とが直接接触する位置決め部４ｃを設けることによって、光学フィルタ６のフィルタ面に平行な接着面に凹凸面が形成されている場合であっても、レンズホルダ４と光学フィルタ６とを直接接触させることによって、高さ方向の正確な位置決めを確保し、レンズホルダ４の所定の高さ位置に、且つレンズホルダ４の下面に平行な状態で、光学フィルタ６を正確に接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の固体撮像装置の１例を分解して示した斜視図である。
【図２】同じ固体撮像装置の組み立てた状態を示す断面図である。
【図３】図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ部拡大図である。
【図５】図２のＣ部拡大図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】従来技術のＢ部拡大図である。
【図８】従来技術のＣ部拡大図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  固体撮像装置
２  基板
３  撮像素子
４  レンズホルダ
４ａ，４ｂ  凹凸面
４ｃ  位置決め部
５  レンズ組立体
６  光学フィルタ
６ａ  凹凸面
６ｂ  接着面
６ｃ  凸部
７  筐体
８  レンズ
９  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】
2008306261.tif 000007
【図６】
2008306261.tif 000008
【図７】
2008306261.tif 000009
【図８】
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