(57)【要約】【課題】光、ダストの進入を防止でき、また、レンズを高精度で装着でき、しかも高い生産性で組み立てることが出来る電子撮像装置を得ること。【解決手段】本発明の電子撮像装置１Ａは、レンズＬが装着されたレンズ部３０及び電子撮像素子Ｓが実装された電子撮像素子部４０とが合体されており、レンズＬはレンズホルダー３１の光導入口３２側に保持されており、電子撮像素子部４０の電子撮像素子Ｓは、不透明材で形成されているパッケージ４１の凹部４２に固定され、その凹部４２の周辺端面４３に形成された複数の円弧状位置規制部材４４の直線部分４４１でカバーガラス４６の位置を規制して電子撮像素子Ｓを封止し、レンズホルダー３１を位置規制部材４４の円弧部分４４２で位置を規制して電子撮像素子ＳとレンズＬとの中心光軸を一致させてレンズホルダー３１の端面をパッケージ４１の外周平面部に接合された構造で構成されている。【選択図】        図２
2004157338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズが組み込まれたレンズ部及び電子撮像素子が組み込まれた電子撮像素子部とが合体した構造で構成されている電子撮像装置において、
前記レンズ部の前記レンズは、前記電子撮像素子に映像を結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダーに保持されており、
前記電子撮像素子部の前記電子撮像素子は、不透明材で形成されているパッケージの中心部に固定され、そして前記パッケージの外周端面部に形成された位置規制部材の内方部分で位置規制された透明のカバーガラスにより封止されており、
前記レンズ部のレンズホルダーが前記位置規制部材の外方部分で位置が規制されて、前記電子撮像素子と前記レンズとの中心光軸を一致させて前記パッケージの外周平面部に当接、接合された構造で構成されていることを特徴とする電子撮像装置。
【請求項２】
レンズが組み込まれたレンズ部及び電子撮像素子が組み込まれた電子撮像素子部とが合体した構造で構成されている電子撮像装置において、
前記レンズ部の前記レンズは、前記電子撮像素子に映像を結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダーに保持されており、
そのレンズホルダーは所定の長さの筒型で、その一方の開口部には光導入口が、他方の開口部の内面には複数の係合凹部が形成されていて、前記レンズは前記光導入口側に中心を出して寄せられ、そして前記撮像素子に結像するように位置決めされて装着、固定されて構成されており、
前記電子撮像素子部は前記電子撮像素子が不透明材で形成されているパッケージに装着、固定され、
そのパッケージは、中央部に凹部が形成され、前記レンズホルダーの前記他方の開口部端部が当接する外周平面部に前記係合凹部が嵌合できる複数の係合突起が形成されていて、前記中央凹部に前記電子撮像素子がその中心を前記レンズの中心光軸と一致するように位置決め固定され、前記係合突起の内側に透明のカバーガラスを嵌合させて前記電子撮像素子を封止した構造で構成されて
おり、
前記レンズホルダーの前記係合凹部を前記パッケージの係合突起の外周部に嵌合させることにより、前記レンズ部と前記電子撮像素子部とを合体した構造で構成されている
ことを特徴とする電子撮像装置。
【請求項３】
前記レンズホルダーは円筒形であり、
前記パッケージの凹部の周辺端面に形成されている前記位置規制部材は円弧状係合突起で形成されており、
該円弧状係合突起はそれらの円弧面が外方に向けて円の一部となるように、それらの直線面が内方に向いて配設されており、
前記複数の円弧状係合突起の円弧面に前記レンズホルダーの円筒開口部が係合されている
ことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の電子撮像装置。
【請求項４】
チップ状電子撮像素子と、中央部に凹部が形成され、該凹部の外周部に複数の位置規制部材が形成されている不透明材のパッケージと、該凹部を覆い、前記位置規制部材の内面で位置を規制される透明のカバーガラスと、前記位置規制部材の外面に嵌合する開口部を備え、該開口部とは反対側に開口している光導入口側に臨んで配設されたレンズを備えた筒形レンズホルダーとを予め用意する工程と、
前記パッケージの凹部の中央部に前記位置規制部材を基準にして前記電子撮像素子を実装する工程と、
前記パッケージの凹部上面を覆うように、前記位置規制部材の内側にカバーガラスを装着し、前記パッケージに接着して、実装されている前記電子撮像素子を封止する工程と、
前記レンズホルダーを前記パッケージの前記位置規制部材の外面に嵌合させる工程と、
前記レンズと前記電子撮像素子の距離方向の位置を調整してピント調整を行う工程と
を備えた電子撮像装置の組立方法。
【請求項５】
前記電子撮像素子のパッケージへの位置決めは、前記位置規制部材をビデオカメラで撮影し、該位置規制部材の外形から画像処理により中心を求め、その中心を基準に前記電子撮像素子を搭載すること
を特徴とする請求項３に記載の電子撮像装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、電子制御車両などに組み込んで好適な小型の電子撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、小型の電子撮像装置は携帯電話機や一部のコンピュータに組み込まれて盛んに用いられており、また、高級な電子制御車両にも組み込まれて用いられており、今後も各種機器に益々盛んに用いられる傾向にある。特に携帯電話機やノート型コンピュータに組み込まれる小型の電子撮像装置は被写体を高画質で撮像でき、しかも安価であることが望まれている。
【０００３】
先ず、現在、存在する小型の電子撮像装置を採り上げ、その問題点を説明する。
【０００４】
図６は従来技術の第１形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａはその正面図、同図Ｂはその裏面図、同図Ｃはその側面図、図７は図６に示した電子撮像装置の断面側面図を示していて、同図Ａは図６ＡにおけるＡ−Ａ線上における断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図、図８は図７に示した電子撮像装置の課題を解決できると想定した第２形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図、図９は図８に示した電子撮像装置の好ましくない組立状態を示した断面側面図、そして図１０は従来技術の第３形態の電子撮像装置に用いられている電子撮像素子部の断面側面図である。
【０００５】
先ず、図６及び図７を参照しながら従来技術の第１形態の電子撮像装置の構造、構成を説明する。
【０００６】
これらの図において、符号１Ｂは全体として電子撮像装置を指す。この電子撮像装置１Ｂは、レンズＬが組み込まれたレンズ部１０と電子撮像素子Ｓが組み込まれている電子撮像素子部２０とが合体した構造で構成されている。
【０００７】
レンズＬは、電子撮像素子Ｓに、予め、被写体がピントを結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダー１１に保持、固定されている。そのレンズホルダー１１は所定の長さの筒型で、図示の例では円筒形である。そのレンズホルダー１１の一方の開口部１２は、図７にも示したように、外周面１３から直角に形成されたフランジ１４で小口径とされた光導入口が、他方の開口部１５はそのままの口径で開放されていて、レンズＬはレンズホルダー１１の光導入口（開口部）１２のフランジ１４側に、その光軸の中心を出して寄せられ、そして被写体が電子撮像素子Ｓに結像するように位置決めされて装着、固定されて構成されている。
【０００８】
電子撮像素子部２０は電子撮像素子Ｓが不透明材で形成されているパッケージ２１の凹部２２に実装、固定されている。パッケージ２１は外形寸法が前記レンズホルダー１１の外形寸法に一致する寸法のカップ状構造に形成されていて、その中央部に固定された電子撮像素子ＳはレンズＬの中心光軸が一致するように固定され、そして透明のカバーガラス２３で封止された構造で構成されている。なお、パッケージ２１の内部には、実際には電子撮像素子Ｓが実装される配線回路基板（不図示）も組み込まれており、そのパッケージ２１の裏面には、図６Ａに示したように、複数の電極２４が導出されていて、図示していない外部配線基板の所定の位置に半田付けされる。
【０００９】
この電子撮像装置１Ｂはレンズ部１０と電子撮像素子部２０との外周部が同一になるように合わせ、そのレンズホルダー１１の開口部１５の端面が電子撮像素子部２０のカバーガラス２３の外周部に当接させ、両者を接着剤で接着、一体化されている。
【００１０】
この電子撮像装置１Ｂのピントを合わせる方法としては、レンズＬと電子撮像素子Ｓの距離を変化させる。この時、電子撮像素子Ｓからの電気信号をモニターし、最も信号レベルが大きくなる所をピント位置とする方法が一般的である。
【００１１】
図７Ｂに電子撮像装置１Ｂのレンズホルダー１１とカバーガラス２３とを接着、固定した部分を拡大して示した。この図に示したように、この電子撮像装置１Ｂにおけるカバーガラス２３の外周部は露出しているため、外部から光が進入し、フレアやゴーストと呼ばれる現象を引き起こし、画質の劣化をもたらすことになる。これを防止するため、カバーガラス２３の外周部を光を通さない塗料で塗装することが必要となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ピンホールやムラが無いように塗装するためには、手作業で塗装状態を確認しながら塗装作業を行わなければならず、その分、加工費に跳ね返ってくる。
【００１３】
図８に、前記のようなカバーガラス２３の外周塗装作業を行わなくても光の進入を防止することができる構造の電子撮像装置１Ｃを第２形態として想定することができる。それは、カバーガラス２３Ａの面積をカバーガラス２３のそれよりも狭い面積とし、そのカバーガラス２３Ａを不透明材のレンズホルダー１１で覆う構造とすることである。このような構造を採ることで、前記課題を解決することができる。
【００１４】
しかし、この電子撮像装置１Ｃにおいては、レンズホルダー１１はレンズＬにて結像される画像が最適になるように、その位置を微調整しなければならない。その時に、カバーガラス２３Ａの封止位置を高精度に出さなければならない。もし、この精度を出すことができないとすると、図９に示したように、レンズホルダー１１がカバーガラス２３Ａに接触或いは乗り上げて、最適な位置に調整することができず、ＸＹＺ軸方向のピント調整ができなくなるという新たな課題が生まれる。
【００１５】
なお、前記の電子撮像装置１Ｃにおいて、電子撮像装置１Ｂの構造、構成部分と同一の部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略した。
【００１６】
通常、カバーガラス２３、２２Ａの取り付けは、パッケージ２１に接着することで行われる。この接着が完了するまで、カバーガラス２３、２２Ａの位置がずれてしまわないように、何らかの位置決めを行う必要がある。この位置決めは、カバーガラス２３、２２Ａにキズや欠けなどを発生させないように、また、熱で硬化する接着剤を用いる場合は、その温度にも耐え、カバーガラス２３、２２Ａを保持する強度も必要で、精度の良い精密に加工された治具を用いる必要がある。更に、その治具を繰り返して使用するためには、日常の保守点検が欠かせないというように、製造部門に多大の負担を強いている。このようにして、カバーガラス２３、２２Ａはレンズホルダー１１が固定される位置にはみ出さない位置に接着、固定されている。
【００１７】
この対策として、通常、図１０のようにパッケージ２１の端面に段差２５を設けて、カバーガラス２３Ａを位置決めすることが行われる。その場合には、カバーガラス２３Ａの位置は定まるが、以下に記すようにレンズ調整工程は時間と精度を最も必要とする。
【００１８】
また、レンズＬは、予め、レンズホルダー１１内に装着、固定されている。通常は、所定の位置に装着された状態でレンズメーカーより納品される。当然、レンズＬはレンズホルダー１１の中心に対して、その中心も精度良く合せて組み込まれ、出荷時に検査されている。この状態での中心のズレは、±０．０１〜０．０２ｍｍ程度の精度に抑えられている。このレンズＬは電子撮像素子Ｓに対して、ＸＹ軸方向の中心及びピントを合せる必要があるが、この中心のズレが最も重要である。
【００１９】
このレンズＬと電子撮像素子ＳとのＸＹＺ方向位置の調整は、その位置関係をＸＹＺ方向に微調整できる治具（設備）を用いて、各方向に対して最良の状態を探す方法が採られる。この場合、白黒の解像状態、画像の中央と周辺の差、画面の左右、上下のバランスが重視される。この作業には、精度良く微調整が可能な治具と熟練した作業者を必要とし、撮像画の左右のバランスを見てＸ方向の調整を行い、その後、撮像画の上下のバランスを見てＹ方向の調整を行うが、その際にＸ方向の調整状態が最適な状態のままにあるかを確認し、調整状態が維持されていない場合は、再度調整を行うという手順を踏まなければならない。更に、ピントの調整を行うが、この場合にもＸＹの調整状態が維持されているかを確認する必要がある。このようなレンズＬと電子撮像素子Ｓとの３方向の位置調整を最適値に調整することは容易な作業ではない。
【００２０】
本発明はこのような課題を解決しようとするものであって、光の進入やダストの進入を防止でき、また、レンズの装着を精度よく行え、しかも高い生産性で組み立てることが出来る電子撮像装置を得ることを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
それ故、前記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明の電子撮像装置では、レンズが組み込まれたレンズ部及び電子撮像素子が組み込まれた電子撮像素子部とが合体した構造で構成されている電子撮像装置において、前記レンズ部の前記レンズは、前記電子撮像素子に映像を結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダーに保持されており、前記電子撮像素子部の前記電子撮像素子は、不透明材で形成されているパッケージの中心部に固定され、そして前記パッケージの外周端面部に形成された位置規制部材の内方部分で位置規制された透明のカバーガラスにより封止されており、前記レンズ部のレンズホルダーが前記位置規制部材の外方部分で位置が規制されて、前記電子撮像素子と前記レンズとの中心光軸を一致させて前記パッケージの外周平面部に当接、接合された構造で構成されていることを特徴とする。
【００２２】
そして請求項２に記載の本発明の電子撮像装置では、レンズが組み込まれたレンズ部及び電子撮像素子が組み込まれた電子撮像素子部とが合体した構造で構成されている電子撮像装置において、前記レンズ部の前記レンズは、前記電子撮像素子に映像を結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダーに保持されており、そのレンズホルダーは所定の長さの筒型で、その一方の開口部には光導入口が、他方の開口部の内面には複数の係合凹部が形成されていて、前記レンズは前記光導入口側に中心を出して寄せられ、そして前記撮像素子に結像するように位置決めされて装着、固定されて構成されており、前記電子撮像素子部は前記電子撮像素子が不透明材で形成されているパッケージに装着、固定され、そのパッケージは、中央部に凹部が形成され、前記レンズホルダーの前記他方の開口部端部が当接する外周平面部に前記係合凹部が嵌合できる複数の係合突起が形成されていて、前記中央凹部に前記電子撮像素子がその中心を前記レンズの中心光軸と一致するように位置決め固定され、前記係合突起の内側に透明のカバーガラスを嵌合させて前記電子撮像素子を封止した構造で構成されており、前記レンズホルダーの前記係合凹部を前記パッケージの係合突起の外周部に嵌合させることにより、前記レンズ部と前記電子撮像素子部とが合体した構造で構成されていることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項３に記載の電子撮像装置では、請求項１及び請求項２に記載の電子撮像装置における前記レンズホルダーが円筒形であり、前記パッケージの凹部の周辺端面に形成されている前記複数の位置規制部材が円弧状係合突起で形成されており、それら円弧状係合突起はそれらの円弧面が外方に向けて円の一部となるように、それらの直線面が内方に向いて配設されており、前記複数の円弧状係合突起の円弧面に前記レンズホルダーの円筒開口部が係合されていることを特徴とする。
【００２４】
そしてまた、請求項４に記載の電子撮像装置の組立方法では、チップ状電子撮像素子と、中央部に凹部が形成され、その凹部の外周部に複数の位置規制部材が形成されている不透明材のパッケージと、その凹部を覆い、前記位置規制部材の内面で位置を規制される透明のカバーガラスと、前記位置規制部材の外面に嵌合する開口部を備え、該開口部とは反対側に開口している光導入口側に臨んで配設されたレンズを備えた筒形レンズホルダーとを予め用意しする工程と、前記パッケージの凹部の中央部に前記位置規制部材を基準にして前記電子撮像素子を実装する工程と、前記パッケージの凹部上面を覆うように、前記位置規制部材の内側にカバーガラスを装着し、前記パッケージに接着して、実装されている前記電子撮像素子を封止する工程と、前記レンズホルダーを前記パッケージの前記位置規制部材の外面に嵌合させる工程と、前記レンズと前記電子撮像素子の距離方向の位置を調整してピント調整を行う工程とを備えて組み立てる方法を採っている。
【００２５】
更に、請求項４に記載の電子撮像装置の組立方法は、請求項３に記載の電子撮像装置の組立方法における前記電子撮像素子のパッケージへの位置決めが、前記位置規制部材をビデオカメラで撮影し、それら位置規制部材の外形から画像処理により中心を求め、その中心を基準に前記電子撮像素子を搭載する方法を採っている。
【００２６】
従って、請求項１に記載の本発明の電子撮像装置によれば、パッケージの外周端面部に形成した共通の位置規制部材の内方部分でカバーガラスが位置規制でき、その外方部分でレンズホルダーの電子撮像素子に対する中心位置を一致させることができ、しかも透明材のカバーガラスを不透明材のレンズホルダーで覆うことができるので、電子撮像素子とレンズとの中心光軸を一致させ、しかも外光もダストも遮断することができる。
【００２７】
そして、請求項２に記載の本発明の電子撮像装置によれば、パッケージの外周端面部に形成した複数の係合突起の内側にカバーガラスを嵌合させ、レンズホルダーの光導入口側とは反対側の開口部の内面に形成した複数の係合凹部を前記同一の係合突起の外側に嵌合させることにより、レンズホルダーの電子撮像素子に対する中心位置を一致させることができ、しかも透明材のカバーガラスを不透明材のレンズホルダーで覆うことができるので、電子撮像素子とレンズとの中心光軸を一致させ、しかも外光もダストも遮断することができる。
【００２８】
また、請求項３に記載の本発明の電子撮像装置によれば、レンズホルダーを円筒形であるためにレンズを装着し易く、また、パッケージの円弧状係合突起に係合し易くなる。
【００２９】
また、請求項４に記載の本発明の電子撮像装置の組立方法によれば、パッケージに複数の位置規制部材を配設したことにより、カバーガラスとレンズホルダーとが干渉することなくパッケージに装着でき、しかも両者をはめ合うだけでレンズのＸＹ軸方向の位置決めができることからピント合わせのみを行うだけでよい。
【００３０】
更に、請求項５に記載の本発明の電子撮像装置の組立方法によれば、カバーガラスとレンズホルダーとをパッケージに位置決め、装着するために配設されている複数の位置規制部材をパッケージの凹部に実装する電子撮像素子の位置決めに共用することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて、本発明の一実施形態の電子撮像装置を説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａは正面図、同図Ｂはその裏面図、同図Ｃはその側面図、図２は図１Ａに示した電子撮像装置の断面図を示していて、同図ＡはそのＡ−Ａ線上における断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図、図３は本発明の電子撮像装置に用いられているレンズホルダーの構造を示していて、同図Ａはレンズホルダーの断面側面図、同図Ｂは同図ＡのＡ−Ａ線上における断面平面図、図４は本発明の電子撮像装置に用いられているパッケージの構造を示していて、同図Ａはその平面図、同図Ｂは同図Ａの矢印Ａから見た側面図、そして図５は図２に示した電子撮像装置の組立分解斜視図である。
【００３３】
なお、本発明の電子撮像装置において、従来技術の電子撮像装置の構成、構造と同一の構成、構造部分には、同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
【００３４】
先ず、図を用いて本発明の一実施形態の電子撮像装置の構造、構成を説明する。図１において、符号１Ａは完成した本発明の一実施形態の電子撮像装置を指す。この電子撮像装置１Ａも図２及び図３にも示したようにレンズ部３０と図４にも示した電子撮像素子部４０とから構成されている。
【００３５】
説明の都合上、電子撮像素子部４０から説明する。この電子撮像素子部４０は不透明なセラミック、樹脂などで形成されているパッケージ４１を中心に構成されている。このパッケージ４１は、図４及び図５に示したように、例えば、扁平な正方形の板体構造であって、その中央部に立方体の凹部４２が形成されている。その凹部４２の中心部には電子撮像素子Ｓが実装されている。ここまでの構造は従来技術のパッケージと同一である。なお、凹部４２の内部にも配線基板、電子撮像素子Ｓが半田付けされる電極などが形成されているが、ここでは図示していない。ただし、それらの、配線基板、電極に接続されている外部電極４５の一部分を代表して模式的に示した。
【００３６】
本発明のパッケージ４１において、従来技術のパッケージと異なる部分は、このパッケージ４１の凹部４２の周辺端面４３に、複数の位置規制部材４４が所定の間隔で形成されている点にある。図示の例の４個の位置規制部材４４はカバーガラス４６の高さより低い円弧状の構造のものであって、円弧の直線部分４４１が凹部４２側に向け、円弧部分４４２を外側に向けて各辺に対称的に配設されている。
【００３７】
カバーガラス４６は、図４及び図５に示したように、透明な四辺形、図示の場合は正方形の板状構造のものであって、４個の位置規制部材４４の内側の直線部分４４１に嵌合し、凹部４２を覆って周辺端面４３の内側部分に接着されていて、内部の電子撮像素子Ｓを封止している。これらの位置規制部材４４の内側で囲まれる四辺形の寸法はカバーガラス４６の外形より０．１〜０．２ｍｍ程度大きい寸法で配設する。
【００３８】
次に、図２及び図３を用いて、レンズ部３０の構造、構成について説明する。このレンズ部３０は、レンズホルダー３１とレンズＬとから構成されている。
【００３９】
レンズＬは電子撮像素子Ｓに、予め、被写体がピントを結べる距離に位置して不透明材で形成されているレンズホルダー３１に保持、固定されている。
【００４０】
そのレンズホルダー３１は不透明の樹脂で成形された所定の長さの筒形で、図示の例では円筒形の構造で形成されている。そのレンズホルダー３１の一方の開口部３２は、図２、図３に示したように、外周面３３から直角に形成されたフランジ４４で小口径とされた光導入口が、他方の開口部３５はそのままの口径で開放されていて、レンズＬはレンズホルダー３１の光導入口（開口部）３２のフランジ３４側に、その光軸の中心を出して寄せられ、そして被写体が電子撮像素子Ｓに結像するように位置決めされて装着、固定されている。
【００４１】
そしてレンズホルダー３１の開口部３５の内周面には、図３に示したように、パッケージ４１に組み込んだ時に、カバーガラス４６の四隅の角がはまり込める切り込み３６が形成されている。カバーガラス４６は図３Ｂに示した４ヶ所の切り込み３６と点線で結んだ内部にはまり込み、点線と内周面とで囲まれた、斜線を施した部分３７には、位置規制部材４４がそれぞれはまり込む。従って、レンズホルダー３１の開口部３５の内径寸法は、パッケージ４１に形成した４個の位置規制部材４４の外側円弧面で形成する円の直径より０．０５ｍｍ程度大きい直径で形成されていることが肝要である。
【００４２】
以上記した構造のレンズホルダー３１がカバーガラス４６で電子撮像素子Ｓを封止したパッケージ４１の位置規制部材４４に嵌合して、図２に示した本発明の電子撮像装置１Ａが組み立てられて完成されている。図２から明らかなように、レンズホルダー３１がパッケージ２１の上面のそれぞれの位置規制部材４４の外側円弧部分４４２に嵌合し、装着されており、また、カバーガラス４６も同一の位置規制部材４４の直線部分４４１に嵌合している。カバーガラス４６は接着剤で接着することが好ましい。
【００４３】
以上のような構成、構造を採ることにより、本発明の電子撮像装置１Ａはカバーガラス４６を外周に露出させない構造となり、そしてレンズホルダー３１をパッケージ４１に装着する際にカバーガラス４６が邪魔にならない。
【００４４】
次に、この電子撮像装置１Ａの組立方法を説明する。
【００４５】
パッケージ４１は、樹脂を成形して作成する。通常はエポキシ樹脂をトランスファーモールドにて作成する。パッケージ４１の上面に、カバーガラス２３の外形より０．１〜０．２ｍｍ大きい寸法で、カバーガラス２３の搭載部を設けた位置規制部材４４を形成する。この位置規制部材４４の外形は、レンズホルダー３１の内径に対して０．０５ｍｍ小さい寸法とする。形状はこの図では円形としたが、四角でも構わない。
【００４６】
先ず、このパッケージ４１の凹部４２の中央部に、ダイシングされた電子撮像素子Ｓをワイヤボンディングなどで実装する。この電子撮像素子Ｓを実装する時に、その電子撮像素子Ｓの位置決めとして位置規制部材４４を基準に行う。通常、良く行われるように位置規制部材４４をビデオカメラで撮影し、外形から画像処理にて中心を求め、その中心を基準に電子撮像素子Ｓを搭載する。このように行えば、位置規制部材４４に対して電子撮像素子Ｓの位置は、±０．０３〜０．０５ｍｍ程度の範囲内のズレで実装を行うことができる。
【００４７】
その後、パッケージ４１の上面の位置規制部材４４の内側にカバーガラス４６をはめ込み、パッケージ４１に接着剤で接着して封止する。しかし、この工程では、位置規制部材４４の内側にカバーガラス４６が収まれば良いので落とし込むことだけでもよい。カバーガラス４６は位置規制部材４４で位置が定められた状態で接着が完了する。従って、特にカバーガラス４６の位置決めのための治具は不要となる。
【００４８】
次に、レンズＬであるが、前記のように、予め、レンズホルダー３１内に中心を合せて組み込まれている。ここでは、詳細を記述しないが、レンズホルダー３１の中心がレンズＬの中心としてもほぼ差し支えないように組立てられる。
【００４９】
重要な工程であるレンズＬの電子撮像素子Ｓに対する組込みは、先ず、レンズホルダー３１をパッケージ４１の位置規制部材４４の外周円弧部分４４２に嵌合させる。位置規制部材４４の存在で、先行して装着されているカバーガラス４６との干渉は起こり得ない。この状態でＸＹの２方向が位置決めされる。両者の中心のズレは概ね±０．０５ｍｍ程度になるので、レンズＬと電子撮像素子Ｓとの中心の位置決めは十分な精度になる。
【００５０】
次に、ピントの調整を行うが、ＸＹの２方向は位置決めされた状態であるので、レンズＬと電子撮像素子Ｓの距離方向だけの調整でよい。これは１軸だけの調整であるので、治具は簡単な構造のものでよく、調整作業もピントの最適値を探すだけで済み、作業に要する時間は大幅に短縮することができる。
【００５１】
実施形態の電子撮像装置１Ａでは、レンズホルダー３１の形状は円筒形で形成したが、角形筒の形状であってもよく、また、位置規制部材４４は、その外形を円形としたが、四角形であってもよい。これは電子撮像素子Ｓとの位置合せ、レンズホルダー３１との嵌合の精度により決めることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子撮像装置及びその組立方法によれば、
１．レンズホルダーをパッケージに嵌合させるだけで、レンズのＸＹ軸方向２方向の位置決めが完了し、焦点方向の１軸だけの調整で済むため、レンズを極めて精度よく搭載できる
２．前項の利点から生産性が格段に向上する
３．レンズホルダーがカバーガラスと干渉することなくレンズの位置調整が自動的に行え、不良品の発生を防止できる
４．光の進入やダスト進入のための工程や対策が不要である
５．電子撮像装置としてのレンズ位置の調整は焦点方向の１軸だけで済むことからピント調整の治具は不要か、必要としても１軸の移動だけができる治具であればよく、設備投資を削減できる
６．前項の各種の利点から光学性能を維持しつつ低価格で電子撮像装置を生産することができる
など、数々の優れた効果がえられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａは正面図、同図Ｂはその裏面図、同図Ｃはその側面図である。
【図２】図１Ａに示した電子撮像装置の断面図を示していて、同図ＡはそのＡ−Ａ線上における断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の電子撮像装置に用いられているレンズホルダーの構造を示していて、同図Ａはレンズホルダーの断面側面図、同図Ｂは同図ＡのＡ−Ａ線上における断面平面図である。
【図４】本発明の電子撮像装置に用いられているパッケージの構造を示していて、同図Ａはその平面図、同図Ｂは同図Ａの矢印Ａから見た側面図である。
【図５】図２に示した電子撮像装置の組立分解斜視図である。
【図６】従来技術の第１形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａはその正面図、同図Ｂはその裏面図、同図Ｃはその側面図である。
【図７】図６に示した電子撮像装置の断面側面図を示していて、同図Ａは図６ＡにおけるＡ−Ａ線上における断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図である。
【図８】図７に示した電子撮像装置の課題を解決できると想定した第２形態の電子撮像装置を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂは同図Ａの円Ａで囲った部分の拡大断面図である。
【図９】図８に示した電子撮像装置の好ましくない組立状態を示した断面側面図である。
【図１０】従来技術の第３形態の電子撮像装置に用いられている電子撮像素子部の断面側面図である。
【符号の説明】
１Ａ…本発明の一実施形態の電子撮像装置、３０…レンズ部、３１…レンズホルダー、３２…光導入口、３５…開口部、３６…切り込み、４０…電子撮像素子部、４１…パッケージ、４２…パッケージ４１の凹部、４３…凹部４２の周辺端面、４４…位置規制部材、４４１…位置規制部材４４の直線部分、４４２…位置規制部材４４の円弧部分、４５…外部電極、４６…カバーガラス、Ｌ…レンズ、Ｓ…電子撮像素子
【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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