(57)【要約】【課題】イメージセンサを位置決めするシステムおよび方法を提供することである。【解決手段】レンズマウントアセンブリはレンズマウント基準表面２２にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面２４を備える。取付本体１８を所定位置に位置決めする工程と、取付位置１８を規定するために、レンズマウント基準表面２２から取付表面２４に向けてレンズマウント基準表面２２にほぼ直角な軸２０に沿って測定された所定距離Ｄを認識する工程と、接着剤２８を取付表面２４に塗布する工程と、イメージセンサ２６が取付位置に位置決めされるようにイメージセンサ２６を接着剤２８に貼着する工程と、接着剤２８を硬化させてイメージセンサ２６を取付位置で取付表面２４に確実に取付ける工程とを含む。【選択図】図３
2004201328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズが取り付けられるレンズマウント基準表面にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面を備える取付本体に対してイメージセンサを位置決めする方法であって、
取付本体を所定位置に位置決めする工程と、
取付位置を規定するために、基準表面から、取付表面に向けて基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、
接着剤を取付表面に塗布する工程と、
イメージセンサが取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、
接着剤を硬化させてイメージセンサを取付位置で取付表面に確実に取付ける工程と、
を含む方法。
【請求項２】
レンズが取り付けられるレンズマウント基準表面にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面を備える取付本体に対してイメージセンサを位置決めする方法であって、
取付本体を所定位置に位置決めする工程と、
イメージセンサにおける識別子を認識する工程と、
取付表面に配置されたロケータを認識する工程と、
取付位置を規定するために、レンズマウント基準表面から、取付表面に向けてレンズマウント基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、
接着剤を取付表面に塗布する工程と、
平面の向きを規定するために識別子およびロケータを位置合わせする工程と、
イメージセンサが平面の向きにあり取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、
接着剤を硬化させてイメージセンサを平面の向きで、かつ取付位置で取付表面に確実に取付ける工程と、
を含む方法。
【請求項３】
イメージセンサアセンブリを作成する方法であって、
ほぼ平面の取付表面を有するプレートを用意する工程と、
プレートを所定位置で固定具に位置決めする工程と、
接着剤を取付表面に塗布する工程と、
イメージセンサにおける識別子を認識する工程と、
取付表面に配置されたロケータを認識する工程と、
取付位置を規定するために、基準表面から取付表面に向けて基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、
平面の向きを規定するために識別子およびロケータを位置合わせする工程と、
イメージセンサが平面の向きにあり取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、
接着剤を硬化させてイメージセンサを平面の向きで、かつ取付位置で取付表面に確実に取付ける工程と、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、イメージセンシング装置およびその位置決めの分野に関する。より詳しくは、本発明は、アセンブリ内におけるイメージセンサの位置決めに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なイメージセンサアセンブリは、チップキャリヤパッケージのキャビティに、イメージセンシング装置として働く集積回路ダイをシールし、イメージセンシング装置を汚染から保護するためにカバーガラスでキャビティを覆うことによって構成される。イメージセンシング装置の例には、ＣＣＤイメージセンサおよびＣＭＯＳイメージセンサを含む。イメージセンサアセンブリはその後、光学システムに取付けられ得る。
【０００３】
イメージセンサおよび／またはイメージセンサアセンブリの精確な位置決めは、光学システムに最適な焦点位置を与えるために必要とされる。従って、イメージセンサまたはイメージセンサアセンブリを組み立てる、または位置決めするための諸方法が開示されている。
【０００４】
特許文献１は、イメージセンシング装置の切断端面を、キャリヤパッケージの底部を構成する金属板に機械加工された輪郭特徴に機械的に位置づけるために正確な拘束の使用を提起している。
【０００５】
共同譲渡されここに参照によって包含される、特許文献２は、イメージセンシング装置と、参照ロケータに外部からアクセス可能なキャリヤパッケージにおける輪郭特徴の集合への正確な拘束のために適応されたキャリヤパッケージとからなるイメージセンサアセンブリを開示しており、ここにおいて、キャリヤパッケージは、輪郭特徴の集合を基準とするキャリヤパッケージ内の位置でイメージセンシング装置を支持する。
【０００６】
そうした装置または方法はそれぞれの特定の用途においてある程度の成功を収めているかもしれないが、特にレンズマウントアセンブリまたは基準表面に対するイメージセンサの位置決めを簡単にする必要性が引き続き存在している。
【０００７】
【特許文献１】特開平０２−１１２２８０号公報
【特許文献２】米国特許第５８６１６５４号明細書
【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、イメージセンサを位置決めするシステムおよび方法を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、レンズマウントアセンブリに対するイメージセンサの位置決めの当該システムおよび方法を提供することである。
【００１０】
これらの目的は例示的な事例としてのみ挙げられており、そうした目的は本発明の１つ以上の実施形態を代表し得る。開示した発明によって本質的に達成される他の望ましい目的および利益は、当業者には想起されるか、または明白になるであろう。本発明は、添付された特許請求の範囲によって規定される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１態様によれば、レンズが取り付けられるレンズマウント基準表面にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面を備える取付本体に対してイメージセンサを位置決めする方法が提供される。方法は、取付本体を所定位置に位置決めする工程と、取付位置を規定するために、基準表面から取付表面に向けて基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、接着剤を取付表面に塗布する工程と、イメージセンサが取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、接着剤を硬化させてイメージセンサを取付位置で取付表面に確実に取付ける工程とを含む。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、レンズが取り付けられるレンズマウント基準表面にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面を備える取付本体に対してイメージセンサを位置決めする方法が提供される。方法は、取付本体を所定位置に位置決めする工程と、イメージセンサにおける識別子を認識する工程と、取付表面に配置されたロケータを認識する工程と、取付位置を規定するために、レンズマウント基準表面から取付表面に向けてレンズマウント基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、接着剤を取付表面に塗布する工程と、平面の向きを規定するために識別子およびロケータを位置合わせする工程と、イメージセンサが平面の向きにあり取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、接着剤を硬化させてイメージセンサを平面の向きで、かつ取付位置で取付表面に確実に取付ける工程とを含む。
【００１３】
本発明のまた別の態様によれば、イメージセンサアセンブリを作成する方法が提供される。方法は、ほぼ平面の取付表面を有するプレートを用意する工程と、プレートを所定位置で固定具に位置決めする工程と、接着剤を取付表面に塗布する工程と、イメージセンサにおける識別子を認識する工程と、取付表面に配置されたロケータを認識する工程と、取付位置を規定するために、基準表面から取付表面に向けて基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定された所定距離を認識する工程と、平面の向きを規定するために識別子およびロケータを位置合わせする工程と、イメージセンサが平面の向きにあり取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着する工程と、接着剤を硬化させてイメージセンサを平面の向きで、かつ取付位置で取付表面に確実に取付ける工程とを含む。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、レンズが取り付けられたレンズマウントアセンブリに対してイメージセンサを位置決めするためのシステムが提供される。システムは、レンズマウントアセンブリを所定位置に位置決めするための固定具と、レンズマウントアセンブリはレンズマウント基準表面にほぼ平行に配置されたほぼ平面の取付表面を備えており、取付位置を規定するために、レンズマウント基準表面から取付表面に向けてレンズマウント基準表面にほぼ直角な軸に沿って測定され所定距離を認識するための手段と、接着剤を取付表面に塗布するための手段と、イメージセンサが取付位置に位置決めされるようにイメージセンサを接着剤に貼着するための手段と、接着剤を硬化させてイメージセンサを取付位置で取付表面に確実に取付けるための硬化手段とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、イメージセンサを位置決めするシステムおよび方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の上述その他の目的、特徴および利益は、添付図面に例示されたように、本発明の好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明白になるはずである。
【００１７】
以下は、同一の参照数字が複数の図のそれぞれにおいて同一の構造要素を識別している図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明である。
【００１８】
図１はレンズマウントアセンブリ１０の分解図を例示している。レンズマウントアセンブリ１０は、レンズ１４を受けるように適応されたレンズマウント１２を含む。レンズマウントアセンブリはさらに、取付本体１８に固定されるレンズマウントサポート１６、およびシャッタ１７を含む。取付本体１８は、例えば、カメラのカメラボディまたはリヤボディである。レンズマウント１２およびレンズマウントサポート１６のアセンブリは、以下、ミラーボックスアセンブリ１９と称する。
【００１９】
レンズマウントアセンブリ１０の軸２０は、レンズマウント１２の表面に配置されたレンズマウント基準表面２２にほぼ直角である。図１に例示された通り、軸２０は、図示された座標系のｚ軸に沿って向いている。
【００２０】
ここで図２を参照すれば、取付本体１８は、イメージセンサ２６を支持するためのほぼ平面の取付表面２４を含む。取付表面２４は、基準表面２２にほぼ平行であり、従って軸２０にほぼ直角である。
【００２１】
図３を参照すれば、イメージセンサ２６は、イメージセンサ２６の一方の表面２５が基準表面から所定距離Ｄに配置されるように、接着剤２８によって取付表面２４に取付けられる。好ましい実施形態において、基準表面は、図３に例示する通り、レンズマウント１２のレンズマウント基準表面２２である。従って、検討の簡単のためだけに、本発明の方法は、レンズマウント基準表面２２である基準表面に関して開示されるが、当業者は他の基準表面が使用され得ることを認めるであろう。
【００２２】
さらに図３を参照すれば、レンズマウント基準表面２２からの所定距離Ｄは、イメージセンサ２６の取付位置を規定するために認識される。所定距離Ｄは軸２０に沿って取付表面２４に向けて測定され、ここで軸２０はレンズマウント基準表面２２にほぼ直角である。以下で明白になるように、所定距離Ｄは、イメージセンサ２６が取付けられる装置の光学レンズの設計に関係する。例えば、イメージセンサが一眼レフ（ＳＬＲ）カメラに取付けられる場合、距離Ｄはカメラプラットフォームの最良焦点距離によって規定される。本発明の１適用の場合、距離Ｄは４５〜５０ｍｍの範囲にある。
【００２３】
接着剤２８が取付本体１８の取付表面２４に塗布され、その後、イメージセンサ２６は、イメージセンサ２６が接着剤と接触し、軸２０に沿って所定距離Ｄに位置決めされるように、接着剤に貼着される。接着剤は硬化し、イメージセンサ２６は所定距離Ｄで取付表面２４に確実に取付けられる。
【００２４】
接着剤２８は、一定量の接着剤を小出しするために自動接着剤小出し装置によって塗布することができる。そのような接着剤小出しプロセスは、取付表面２４上の接着剤２８の堆積を制御するための圧力および時間を使用する。イメージセンサ２６が取付表面２４に確実に取付けられることを保証するために、十分な接着剤２８が取付表面２４に塗布されなければならないことに留意されたい。不十分な接着剤２８が塗布された場合、イメージセンサ２６は確実には取付けられないこともある。好ましくは、接着剤２８は、接着剤２８がイメージセンサ２６の少なくとも１つの側端３１の少なくとも一部分に付着するように小出しされる。好ましくは、図３に好適な例として示される通り、イメージセンサの端３１の少なくとも１つの約２５パーセント〜約５０パーセントに接触するように十分な接着剤２８が付与される。
【００２５】
イメージセンサ２６が取付表面２４に貼着される時にイメージセンサ２６と取付表面２４との間における接着剤の均一な接触を促進するために、接着剤２８をある特定のパターンで取付表面２４上に小出しすることができる。例えば、図４を参照すれば、接着剤２８は、イメージセンサ２６の側端３１方向への接着剤の流れを促進するために、放射状パターンで取付表面２４に小出しすることができる。
【００２６】
接着剤２８の例は、好ましくはエイブルスティック（Ablestik）967-1といった銀入り導電性エポキシ樹脂を含む。他の適格な接着剤も当業者には周知であろう。イメージセンサ２６は本質的に接着剤２８上に浮いており、それにより最良焦点距離に位置決めされ得ることに留意されたい。従って、接着剤が硬化する際に最小の収縮および膨張を呈する接着剤を選定することが肝要である。
【００２７】
接着剤２８が硬化した後、イメージセンサ２６への電気接点が、例えばワイヤボンディングによって、カメラ電子部品（図示せず）に付与される。
【００２８】
図５は、図３に例示された通り取付本体１８にイメージセンサ２６を位置決めするための方法のフローチャートである。ステップ１００において、取付本体１８が以下に詳述する方法によって所定位置に拘束（位置決め）される。レンズマウント基準表面２２からの所定距離Ｄがステップ１０２で認識されて、取付位置を規定する。所定距離Ｄは取付表面２４に向けて軸２０に沿って測定され、ここで軸２０はレンズマウント基準表面２２にほぼ直角である。接着剤２８が取付表面２４に塗布される（ステップ１０４）。その後イメージセンサ２６が、以下に詳述する手段によって、イメージセンサ２６が接着剤と接触し、軸２０に沿って所定距離Ｄにある取付位置に位置決めされるように、接着剤に貼着される（ステップ１０６）。接着剤が硬化させられ、イメージセンサ２６は取付位置で取付表面２４に確実に取付けられる（ステップ１０８）。そうしたものとして、接着剤２８は、イメージセンサ２６を所定距離Ｄで取付表面２４にしっかりと取付けるために、イメージセンサ２６を固定する。以下で詳述する通り、図５の方法は、レンズマウントアセンブリ１０内にイメージセンサ２６を接着するために実施され得るか、または代替的に、参照基準点に対して位置決めされた取付本体１８にイメージセンサ２６が接着された後、ミラーボックスアセンブリ１９が取付本体１８に取付けられるかもしれない。
【００２９】
イメージセンサをさらに保護するために、接着剤の硬化およびワイヤボンディングのステップに続き、透明カバーがイメージセンサ２６に施用される。
【００３０】
実施の形態１
図５の方法は、ミラーボックスアセンブリ１９が取付本体１８に取付けられる前にイメージセンサ２６が取付本体１８に直接取付けられて、実施され得る。すなわち、ミラーボックスアセンブリ１９は、イメージセンサ２６が取付本体１８に接着された後に取付本体１８に取付けられる。イメージセンサ２６は、レンズマウント１２に向けられた取付本体１８の側に配置された取付表面２４に貼着されることになる。図６〜９を参照すれば、取付本体１８は、所定位置を付与するために取付固定具３０に拘束されている。固定具３０は図６においてアウアー（Auer）ボートとして図示されているが、当業者は他の取付固定具が使用できることを認めるはずである。上述の通り、取付本体１８の一例はカメラのリヤボディである。従って、図６〜９において、例示のためだけに、取付本体１８はカメラのリヤボディとして図示されている。取付本体１８は、ピン／スロットまたは左右ｘ，ｙ基準点輪郭特徴によって位置決めされ得る。
【００３１】
取付本体１８は、当業者には周知のいくつかの方法によって取付固定具３０内に位置決めされ得る。例えば、取付本体１８は、ほぼ平面の固定具表面３４によって支持されている、拘束された取付本体表面３２として図６に図示された、取付表面２４の反対の側面にほぼ平面の表面を備え得る。代替的に、固定具３０は、取付本体１８を位置決めするために取付本体１８の特定の輪郭特徴と嵌合する輪郭特徴を備えることもできる。その後、固定具３０または取付本体１８のどちらか一方の輪郭特徴は、イメージセンサ２６を、後にミラーボックスアセンブリ１９を位置づけるための参照ｘ，ｙ，ｚ基準面として使用される。すなわち、参照基準（datum）位置３６ａ〜３６ｃは、イメージセンサ２６を所定距離Ｄに位置づけるために使用される。図７は、３つの参照基準位置３６ａ〜３６ｃを図示している。固定具３０内での取付本体１８のこの位置決めは、取付本体１８の正確な拘束を付与する。
【００３２】
取付本体１８が固定具３０内に位置決めされた状態で、その後、所定量の接着剤２８が取付表面２４に塗布される。イメージセンサ２６はその後、取付表面２４への取付けのために適位置に置かれる。イメージセンサ２６は、以下に限らないが、手作業、ピックアンドプレイス機構などを含む、当業者に周知の手段によって適位置に置かれ得る。
【００３３】
そうしたピックアンドプレイス機構は、固定具３０の近傍の場所からイメージセンサ２６を「摘み取り」、イメージセンサ２６を取付位置に「置く」ことができる。ピックアンドプレイス機構は、参照基準位置を突き止めるかまたは、識別子（fiducial）認識を可能にするためのビジョンイネーブルド装置（vision-enabled device）を備え得る。適格なビジョンイネーブルド装置の実例は、ＣＣＤカメラまたは類似物である。ビジョンイネーブルド装置はピックアンドプレイス機構を強化することができるが、ビジョンイネーブルド装置はピックアンドプレイス機構と分離できることが認められよう。
【００３４】
取付本体１８または固定具３０のどちらか一方からの参照基準位置が、イメージセンサ２６の適正な位置決めのために決定される。例えば、図８を参照すれば、ピックアンドプレイス機構３８が取付本体１８の参照基準位置３６ａ、３６ｂ、３６ｃを突き止め得る。イメージセンサ２６は接着剤２８に取付けられ、その後、接着剤２８は硬化させられる。硬化した後、ミラーボックスアセンブリ１９およびシャッタ１７（図示せず）が、図９に例示する通り、当業者には周知の手段によって取付本体１８に取付けでき、それによってイメージセンサ２６は基準表面２２から所定距離Ｄに配置される。
【００３５】
実施の形態２
第２の実施形態において、図５の方法は、参照基準点が基準表面２２から参照されて、実施される。図１０〜１４を参照すれば、取付本体１８が所定位置を与えるために固定具３０において拘束される。やはり固定具３０は図１０〜１４においてアウアーボートとして図示されているが、当業者は他の取付固定具が使用できることを認めるはずである。上述と同様、取付本体１８の一例はカメラボディである。従って、図１０〜１４において、例示のためだけに、取付本体１８はカメラボディとして図示される。固定具３０内に位置決めされると、接着剤２８が取付表面２４に塗布される。
【００３６】
ここで図１１を参照すれば、ピックアンドプレイス機構または類似物が、基準表面２２の位置と一致する空間の参照基準ｘ，ｙ，ｚを突き止める（基準表面２２は、基準点がこの表面から参照されることを例示するために各図に図示されている）。その後、ピックアンドプレイス機構３８が使用されて取付表面２４に配置された接着剤にイメージセンサ２６を適正に貼着し、それによってイメージセンサ２６は基準表面２２から所定距離Ｄに配置される。硬化したら、取付本体１８は固定具３０から取り出され（図１３）、その結果、ミラーボックスアセンブリ１９およびシャッタ１７（図示せず）が取付本体１８に組み立てられ得る（図１４）。
【００３７】
実施の形態３
第３の実施形態において、図５の方法は、基準表面２２が取付本体１８に固定されている基準表面２２から参照基準が参照されて、実施される。すなわち、イメージセンサ２６がレンズマウント１２およびレンズマウントサポート１６の開口より小さいので、イメージセンサ２６はミラーボックスアセンブリ１９が取付本体１８に取付けられる時に取付本体１８に取付けることができる。
【００３８】
図１５〜１９を参照すれば、ミラーボックスアセンブリ１９が取付本体１８に取付けられた状態で、取付本体１８は、所定位置を与えるために固定具３０において拘束される。やはり固定具３０は図１５〜１９においてアウアーボートとして図示されているが、当業者は他の取付固定具が使用できることを認めるはずである。上述と同様、取付本体１８の一例はカメラボディである。従って、図１５〜１９において、例示のためだけに、取付本体１８はカメラボディとして図示される。固定具３０内に位置決めされると（図１６および１７）、接着剤２８が取付表面２４に塗布される。
【００３９】
ここで図１７を参照すれば、ピックアンドプレイス機構３８または類似物が基準表面２２を突き止めて、基準表面２２における基準点ｘ，ｙ，ｚを決定する。その後、ピックアンドプレイス機構３８が使用されて取付表面２４に配置された接着剤にイメージセンサ２６を適正に貼着し、それによってイメージセンサ２６は基準表面２２から所定距離Ｄに配置される（図１８）。硬化したら、取付本体１８は固定具３０から取り出される（図１９）。
【００４０】
好ましい実施の形態
周知の通り、要素を正確に位置決めすることは、要素を空間座標の集合に正確に位置づけるために必要な最小数の力を指定することを伴う。図２０に図示されているように、イメージセンサ２６の装着には６自由度が存在する。これらの自由度は、ｘ，ｙ，ｚ，θｘ，θｙおよびθｚである。θｘ，θｙおよびｚの自由度は、イメージセンサ２６を所定の取付位置に取付けることによって制御される。ｘおよびｙの制御は、レンズマウント１２の中心から参照することによって得られる。θｚの制御は、イメージセンサ２６に識別子を使用し、識別子を取付表面に配置されたロケータと位置合わせすることによって得ることができる。このようにして、本発明は、光学式ビジョンシステムで強化されたピックアンドプレイス機械を使用する、自動化された精確な位置合わせ方法を提供する。
【００４１】
図２１は、識別子およびロケータが使用される、本発明に従ってイメージセンサをレンズマウントアセンブリに位置決めする第２の方法の流れ図を示す。
【００４２】
ステップ２００で、取付本体１８が所定位置に拘束される。前述と同様、取付本体１８の拘束は、例えば、固定具に対して取付本体１８を正確に位置決めするためにレンズマウントアセンブリを固定具３０に位置決めすることによって実現できる。識別子がイメージセンサ２６で認識される（ステップ２０２）。さらに、取付表面２４に配置されたロケータが認識される（ステップ２０４）。
【００４３】
レンズマウント１２の中心から参照されるレンズマウント基準表面２２からの所定距離Ｄがステップ２０６で認識されて、取付位置を規定し、正確なｘ，ｙ，ｚ位置を得る。接着剤２８が取付表面２４に塗布される（ステップ２０８）。識別子およびロケータが、平面の向きを規定するために位置合わせされる（ステップ２１０）。平面の向きは、イメージセンサ２６の装着のためのｘ，ｙ平面を規定することになる。イメージセンサ２６が接着剤と接触し平面の向きにあり、軸２０に沿って所定距離Ｄにある取付位置に位置決めされるように、イメージセンサ２６が接着剤２８に貼着される（ステップ２１２）。接着剤が硬化すると、イメージセンサ２６は取付位置で取付表面２４に確実に取付けられる（ステップ２１４）。硬化したら、残りのイメージセンサパッケージ／アセンブリがワイヤボンディングおよび機能試験を経て完成される。図２２は、ワイヤボンディングされたイメージセンサ２６の部分投影図を示す。
【００４４】
図２３は、イメージセンサ２６に配置された識別子４０を例示している。例示の通り、識別子４０はクロスハッチとして図示されているが、当業者は、例えば線、点、星印または三角形などの他のマークが使用され得ることを認めるはずである。同様に、ロケータ４２が取付支持１８に図示されている。例示の通り、ロケータ４２は星印として図示されているが、当業者は、例えば線、点、クロスハッチまたは三角形などの他のマークが使用され得ることを認めるはずである。
【００４５】
識別子４０およびロケータ４２は、ステップ２１０において平面の向きを規定するために位置合わせされる。図２３で座標系によって図示されている通り、識別子４０とロケータ４２との位置合わせは、取付表面２４に対してイメージセンサ２６を定位させるための平面を規定する。従って、この平面の向きは、取付表面２４に対するイメージセンサ２６の装着のためのｘ，ｙ平面を規定する。
【００４６】
固定具３０は、第１、第２および第３の実施形態に関して上述した通り、識別子４０およびロケータ４２の適正な位置合わせのために取付本体１８を位置決めするように構成され得る。そうしたものとして、イメージセンサ２６を貼着する手段／方法は、基準表面２２から参照し、イメージセンサ２６を装着して、精確なｘ，ｙ，ｚ位置を与えることができるであろう。
【００４７】
接着剤２８が適切に硬化したら、光学システムのアセンブリは完成させることができる。例えば、イメージセンサ２６を汚染から保護するためにイメージセンサ２６上にガラスカバーを装着することが望ましいかもしれない。例えばピックアンドプレイス機構、光学式装着装置または類似物といった当業者に周知の方法が、ガラスカバーを装着するために使用され得る。
【００４８】
従って、レンズ取付アセンブリ内でのイメージセンサの位置合わせおよびキャリブレーションは、イメージセンサを位置決めするために使用された手段／方法によるイメージセンサの装着によって実現される。
【００４９】
所定の装着仕様が、イメージセンサの精確な装着を保証するために好適に規定される。例えば、最大スキュー角度が、焦点、傾倒、およびｘ／ｙ寸法の公差と同様に規定されるであろう。本発明のイメージセンサ位置決めシステムおよび方法を使用することによって、イメージセンサは、±０．００１インチの焦点および傾倒（Ｚ＋θｘ＋θｙ）、２°の最大スキュー（θｚ）および、±０．００３インチのｘおよびｙの範囲内の仕様範囲内で位置決めされている。
【００５０】
本発明の方法は、レンズマウントアセンブリに対するイメージセンサの精確な装着を与えるために、正確な拘束モデリングを使用する。取付本体に対して直接のイメージセンサの装着は、公差スタックアップ（tolerance stackup）を排除／低減し、それによって、製造原価および製造時間を減少し、保守容易性を助成する。そうしたものとして、レンズマウントアセンブリ１０は、アクティブアラインメント技法または機械加工後プロセスを要さずに焦点合わせされる。本発明の方法は、種々のレンズマウントアセンブリおよびイメージセンサにより使用できる。
【００５１】
実施の形態４
第４の実施形態において、イメージセンサ２６はプレートに取付けられ、そのプレートが取付本体１８に位置決めされる。すなわち、イメージセンサ２６は（拘束モデリングを用いて）プレートに精密装着され、プレートはカメラボディ内に直接取付けられ得る。イメージセンサをプレートに直接位置決めすることは、公差スタックアップを排除し、それによって、いかなる他のアクティブアラインメントプロセスまたは技法を要さずにイメージセンサをカメラに装着可能にする。
【００５２】
図２４〜２６を参照すれば、ディジタルカメラにおける使用のためにイメージセンサパッケージ／アセンブリ４８を作成する方法が図示されている。プレート５０が容易される（ステップ３００）。プレート５０は、図２４（ｂ)および２４(ｃ)に最善に図示された通り、イメージセンサ２６を受けるためにほぼ平面の表面を有する。プレート５０はまた、取付本体１８の装着輪郭特徴と嵌合するための輪郭特徴も備える。これらの輪郭特徴は、図２４ａにおいて取付穴５２として図示されている。（４つの輪郭特徴、すなわち取付穴５２が図示されているが、３つの輪郭特徴も使用できることに留意されたい。一部の用途では、５つの輪郭特徴が確定され得る。）プレート５０は、プレート５０を所定位置に位置決めするために固定具３０に位置決めされる（ステップ３０２）。上述の実施形態に関してと同様、固定具３０は、プレート５０をｘ，ｙの所定位置に位置決めするためのピン／スロットを備え得る。接着剤２８が取付表面に塗布される（ステップ３０４）。上述の実施形態３に関してと同様、識別子がイメージセンサ２６において認識される（ステップ３０６）。同様に、プレート５０の取付表面に配置されたロケータが認識される（ステップ３０８）。これらの識別子およびロケータは、ピックアンドプレイス機構または類似物によって突き止められ、平面の向きを規定するために位置合わせされる（ステップ３１２）。ピックアンドプレイス機構３８がイメージセンサ２６を取付表面に移送する。好ましくは、ピックアンドプレイス機構は、イメージセンサ２６を所定の仕様で装着するために輪郭特徴５２によってプレート５０と接触する（ステップ３１４）。すなわち、イメージセンサ２６は、イメージセンサが平面の向きにあり、取付位置に位置決めされるように接着剤２８に貼着される。その後、接着剤は硬化させられて、イメージセンサを平面の向きで、かつ取付位置において取付表面に確実に取付ける（ステップ３１６）。その後、セラミックフレーム５４、光学カバーガラス／フィルタ５６および、ピン５８との電気的接続を付与する接合パッド（図示せず）へのワイヤボンディングを含み、イメージセンサアセンブリが完成される。組み立てられたら、イメージセンサアセンブリ４８は、図２５に最善に図示される通り、同じｘ，ｙ，ｚ参照位置を用いてカメラボディ６０内に位置決めされる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】レンズを支持するように適応されたレンズマウントアセンブリを示す分解図である。
【図２】図１のレンズマウントアセンブリおよびイメージセンサを示す図である。
【図３】基準表面に対するイメージセンサの位置決めを示す断面図である。
【図４】接着剤があるパターンで配置されている取付表面を示す図である。
【図５】本発明に従ってイメージセンサをレンズマウントアセンブリに位置決めする方法を示す流れ図である。
【図６】固定具から離間されたカメラのリヤボディを示す図である。
【図７】固定具内に配置された図６のリヤボディを示す図である。
【図８】固定具に移送されているイメージセンサを示す図である。
【図９】取付本体へのレンズミラーアセンブリの組立を示す図である。
【図１０】固定具から離間されたカメラのカメラボディを示す図である。
【図１１】基準表面を示す図である。
【図１２】固定具に移送されているイメージセンサを示す図である。
【図１３】固定具から取り出されている図１０のカメラボディを示す図である。
【図１４】取付本体に取付けられているミラーボックスアセンブリを示す図である。
【図１５】ミラーボックスアセンブリに取付けられたカメラボディを示す図である。
【図１６】固定具内に配置されている図１５のカメラボディを示す図である。
【図１７】基準表面を示す図である。
【図１８】固定具に移送されているイメージセンサを示す図である。
【図１９】固定具から取り出されているカメラボディを示す図である。
【図２０】イメージセンサの６自由度を示す図である。
【図２１】本発明に従ってイメージセンサをレンズマウントアセンブリに位置決めする第２の方法を示す流れ図である。
【図２２】ワイヤボンディングされたセンサを示す部分投影図である。
【図２３】イメージセンサを取付表面と位置合わせするために使用されるイメージセンサの識別子および取付表面のロケータを示す図である。
【図２４】（ａ）は、イメージセンサパッケージ／アセンブリの正面図、（ｂ）は、側面図、（ｃ）は平面図である。
【図２５】カメラボディにおける図２４（ａ）〜（ｃ）のイメージセンサパッケージ／アセンブリの位置決めを示す図である。
【図２６】図２５のカメラボディにおける位置決めのために図２４（ａ）〜２４（ｃ）のイメージセンサパッケージ／アセンブリを作成する方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｄ  所定距離、１０  レンズマウントアセンブリ、１２  レンズマウント、１４  レンズ、１６  レンズマウントサポート、１７  シャッタ、１８  取付本体、１９  ミラーボックスアセンブリ、２０  軸；光軸、２２  レンズマウント基準表面、２４  取付表面、２５  イメージセンサの表面、２６  イメージセンサ、２８  接着剤、３０  固定具、３１  イメージセンサの側端、３２  取付本体表面、３４  固定具表面、３６  参照基準位置、３８  ピックアンドプレイス機構、４０  識別子、４２  ロケータ、４８  イメージセンサパッケージ／アセンブリ、５０  プレート、５２  輪郭特徴／取付穴、５４  フレーム、５６  カバーガラス／フィルタ、５８  ピン、６０  カメラボディ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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