(57)【要約】【課題】光学部材、撮像素子、基板の大きさや形状による制約を受けることなく、好適に製造可能な撮像装置およびそれを内蔵した携帯端末を提供することである。【解決手段】撮像素子（２）が設けられた基板（ＰＣ）と、撮像素子２の撮像領域（２ａ）に被写像を結像させる光学部材（１）と、を備える撮像装置１００において、光学部材（１）に、レンズ部材（９）と、レンズ部材を支持する支持部（１０ａ）を有するとともに、撮像素子（２）の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材（１０）とを備えた。【選択図】図２
2004194223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子が設けられた基板と、
前記撮像素子の撮像領域に被写像を結像させる光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
からなることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
開口部が形成された基板と、
前記基板の裏面側に、前記開口部の少なくとも一部を塞ぐように取り付けられた撮像素子と、
前記撮像素子の撮像領域に被写像を結像させる光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、前記基板の表面側から前記開口部を通じて前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
からなることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記支持部の外側端部の位置が前記撮像素子よりも外側にあることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記支持部において、前記レンズ部材は前記レンズ支持部材に嵌合されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記レンズ部材は、光軸方向に垂直な方向に突出する突部を備え、
前記支持部は、前記突部を嵌合する上部が開口した凹部を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ支持部材は、遮光性を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ部材と前記レンズ支持部材との間に、絞り板とＩＲカットフィルタのうち少なくとも何れか一方が挿入されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ支持部材において、前記撮像素子の非撮像領域上に当接する当接面は、均一な凸凹面に形成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
光電変換部を備えた撮像素子と、
前記撮像素子を保持し、且つ電気信号の外部接続用端子を有する基板と、前記光電変換部に被写体画像を結像させる光学部材と、開口部を有し、前記光学部材を覆う遮光性部材からなる筐体とを有する撮像部を備え、前記光学部材の光軸方向の高さが１０ｍｍ以下である撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持するとともに、前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の撮像装置がケース内に搭載されていることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話やパーソナルコンピュータなどに搭載可能な撮像装置、及び携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等に搭載可能な、小型で高性能の撮像装置が開発されている。
このような従来の撮像装置は、例えば、基板の上に、Ａ／Ｄ変換器やドライバ等の電気部品、画像処理ＩＣ回路に接続されるＣＣＤベアチップ（撮像素子）などが取り付けられる他、結像レンズと、前記基板上に配置するための脚部を備えたレンズ部（光学部材）等が配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２８４６１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１の撮像装置において、例えば、レンズ部の結像レンズの大きさは変わらないが、ＣＣＤベアチップや基板がより小型化することにより、レンズの有効径よりも内側でＣＣＤベアチップの撮像エリアの外側に、脚部を当接するように配置できるようにしなければならない場合、レンズ部の脚部の基板と当接する部分のみを小さく形成すると、例えば、図１３に示すようなレンズ部１２０を製造することが考えられる。しかし、この場合、脚部１２０ｂが、結像レンズ１２０ａの有効径１２０ａａの内側まで入り組んだ形状となり、アンダーカット部１２１，１２１が形成されることとなるが、金型によりこのような形状のレンズ部１２０を成形することは不可能である。従って、ＣＣＤベアチップや基板の大きさや形状にフレキシブルに対応したレンズ部（光学部材）を形成することは困難であった。
【０００５】
本発明の課題は、光学部材、撮像素子、基板の大きさや形状による制約を受けることなく、好適に製造可能な撮像装置およびそれを内蔵した携帯端末を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
撮像素子が設けられた基板と、
前記撮像素子の撮像領域に被写像を結像させる光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
からなることを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、光学部材は、レンズ部材と、該レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材とからなるので、レンズ部材と、撮像素子・基板との間に配置されるレンズ支持部材を適宜変更することにより、レンズ部材と、撮像素子、基板の大きさや形状等の関係性に制約を受けることがなくなることとなって、撮像装置の製造における自由度が増す。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、開口部が形成された基板と、
前記基板の裏面側に、前記開口部の少なくとも一部を塞ぐように取り付けられた撮像素子と、
前記撮像素子の撮像領域に被写像を結像させる光学部材と、を備える撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、前記基板の表面側から前記開口部を通じて前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、基板の表面側から開口部を通じて当該撮像素子の表面に当接するように、撮像素子に入射光を集光する光学部材のレンズ支持部材が取り付けられているので、撮像装置は、基板の厚み分、薄型化が実現する。また、光学部材は、レンズ部材とレンズ部材を支持する支持部を備えるレンズ支持部材とからなるので、レンズ部材と撮像素子との間に介すレンズ支持部材を適宜変更することにより、撮像装置は、レンズ部材、撮像素子、基板等のサイズや形状等の関係性に制約をうけることなく製造することが実現することとなって、製造における自由度が増す。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記支持部の該側端部の位置が前記撮像素子よりも外側にあることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部の大きさが撮像素子よりも大きい等、支持部の該側端部の位置が撮像素子よりも外側にある場合においても、支障なく撮像装置を製造することができる。それにより、レンズ部材の大きさに関係なく撮像素子を小さく成形できることとなって、撮像装置の小型化が実現する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記支持部において、前記レンズ部材は前記レンズ支持部材に嵌合されていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、支持部において、レンズ部材はレンズ支持部材に嵌合されているので、レンズ部材とレンズ支持部材とが所定の位置に固定されることとなって、光学部材の寸法精度を安定させ、所定の光学的機能を達成することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置において、
前記レンズ部材は、光軸方向に垂直な方向に突出する突部を備え、
前記支持部は、前記突部を嵌合する上部が開口した凹部を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部材は、光軸方向に垂直な方向に突出する突部を備え、支持部は、この突部を嵌合する上部が開口した凹部を備えているので、レンズ部材を上方から嵌め込めることとなって、製造の容易化が実現する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ支持部材は、遮光性を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ支持部材は、遮光性を有するので、レンズ部材に対する内面反射を防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ部材と前記レンズ支持部材との間に、絞り板とＩＲカットフィルタのうち少なくとも何れか一方が挿入されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部材と前記レンズ支持部材との間に、絞り板とＩＲカットフィルタのうち少なくとも何れか一方を挿入した構造の撮像装置を製造することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記レンズ支持部材において、前記撮像素子の非撮像領域上に当接する当接面は、均一な凸凹面に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ支持部材において、撮像素子の非撮像領域上に当接する当接面は、均一な凸凹面に形成されているので、レンズ支持部材と撮像素子とは、多点接地となることにより、レンズ支持部材の荷重を分散させることができることとなって、好適である。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、光電変換部を備えた撮像素子と、
前記撮像素子を保持し、且つ電気信号の外部接続用端子を有する基板と、前記光電変換部に被写体画像を結像させる光学部材と、開口部を有し、前記光学部材を覆う遮光性部材からなる筐体とを有する撮像部を備え、前記光学部材の光軸方向の高さが１０ｍｍ以下である撮像装置であって、
前記光学部材は、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を支持するとともに、前記撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、光学部材の光軸方向の高さが１０ｍｍ以下という比較的小型の撮像装置において、光学部材が、レンズ部材とレンズ支持部材とを備えていることにより、レンズ部材と撮像素子との間に介すレンズ支持部材を適宜変更することで、撮像装置は、レンズ部材、撮像素子、基板等のサイズや形状等の関係性に制約をうけることなく製造することが実現することとなって、製造における自由度が増す。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の撮像装置がケース内に搭載されていることを特徴とする携帯端末である。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９の何れか一項に記載の撮像装置がケース内に搭載されている携帯端末は、その撮像装置に基づき、製造上の自由度が増す。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
[第１の実施の形態]
図１は、本第１の実施の形態における撮像装置１００の斜視図であり、図２は、図１のII−II線における同撮像装置１００の一部省略断面図である。図３は、光学部材１の斜視図、図４は、撮像装置１００に備えられる光学部材１と撮像素子２との組み付けを示す分解斜視図である。
【００２８】
図１、図２に示されるように、撮像装置１００は、基板ＰＣと、その基板ＰＣの一方の面上に配設された撮像素子２と、この撮像素子２の撮像領域（後述の光電変換部２ａ）に集光させ被写体像を結像させるための光学部材１と、この光学部材１に入射する光の量を調節する絞り板３と、撮像素子２を覆い隠す鏡枠４と、遮光性を有する遮光板５と、遮光板に支持されるＩＲカットフィルタ６と、光学部材１を押圧する押圧部材７と、鏡枠４の位置決めを行うための位置決め電気部品８ａと、その他基板ＰＣ上に配置された電気部品８…と、基板ＰＣから延出されるフレキシブル基板ＦＰＣ等を備えている。
【００２９】
光学部材１は、図２〜図４に示すように、透明なプラスチック材料を素材とするレンズ部材９と、このレンズ部材９を支持するとともに、前記撮像素子２上に当接して配置されるレンズ支持部材１０とから構成される。
レンズ部材９は、凸レンズ形状のレンズ部９ａと、レンズ部９ａの側下方に形成され、レンズ支持部材１０に嵌合する嵌合部９ｃとが一体的に形成されている。また、レンズ部材９の上端には上面部９ｂが形成され、この上面部９ｂの中央にレンズ部９ａが形成されている。また、嵌合部９ｃには、下方に突出した突部９ｄ…が設けられている。
また、レンズ部材９は、レンズ部９ａの光軸方向の長さが１０ｍｍ以下で、且つ重量が１５グラム以下のものであり、比較的小型な撮像装置に用いられる。
【００３０】
レンズ支持部材１０は、レンズ部材９の内面反射を防止するための遮光性を備えたプラスチック材料により形成される。このレンズ支持部材１０の上端には、レンズ部材９の嵌合部９ｃと嵌合してレンズ部材９を支持する受け皿状の支持部１０ａが形成され、この支持部１０ａの下方に管状の脚部１０ｂが形成されている。また、該脚部１０ｂの下方に、撮像素子２に当接する４つの当接部１０ｃ…が形成されている。
支持部１０ａは、図２に示すように、レンズ部材９の突部９ｄ…と嵌合する凹部１０ｄ…を有している。これにより、レンズ部材９は、レンズ支持部材１０に固定され所定の位置からずれない構造となっている。
【００３１】
また、当接部１０ｃ…の撮像素子２との当接面は、均一な凸凹面の粗し面に形成されているので、撮像素子２上において多点接地となり、荷重を分散させることができる。
【００３２】
ここで、図４に示すように、レンズ部材９の外径が、撮像素子２の長辺よりも長い。また、支持部１０ａの外側端部の位置が撮像素子２の長辺側の端部よりも外側に位置しているが、レンズ支持部材１０の脚部１０ｂ及び当接部１０ｃ…は、レンズ部９の有効径９ａａよりも内側に位置するように形成されている。そして、当接部１０c…は、撮像素子２の非撮像領域２ｂ上で、且つ点線で示したレンズ部９の有効径９ａａに相当する円ｃの内側の位置に配設される。
即ち、レンズ部材９をそのままの大きさでは、撮像素子２上に配設することができないが、レンズ支持部材１０を介すことにより、撮像素子２上に配設可能となっている。
【００３３】
撮像素子２は、イメージセンサであり、例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなる。矩形薄板状の撮像素子２の下面は、基板ＰＣの上面に取り付けられている。撮像素子２の上面中央には、図４に示すように、画素が２次元的に配列された、撮像領域としての光電変換部２ａが形成されている。その外側の非撮像領域２ｂに、レンズ支持部材１０の当接部１０ｃ…が当接する被当接部２ｃ…が設けられるとともに、処理部（図示省略）が形成されている。ここで、被当接部２ｃ…は、レンズ部９ａの有効径９ａａに相当する円ｃの内側に位置している。そして、処理部の外縁近傍には、複数のパッド（図示省略）が配置されている。結線用端子であるパッドは、図２に示すように、ワイヤＷを介して基板ＰＣに接続されている。ワイヤＷは、基板ＰＣ上の所定の回路に接続されている。
【００３４】
絞り板３は、レンズ部９ａの周囲の上面部９ｂに固定されている。この絞り板３は、遮光性のある素材からなり、レンズ部９ａの絞り値（Ｆ値）を規定する第１の絞りとしての開口３ａを有する。
【００３５】
鏡枠４は、遮光性のある素材からなる筐体であり、光学部材１の外側に配置されている。
鏡枠４には、図１、図２に示すように、角柱状の下部４ａと、円筒状の上部４ｂとが設けられている。下部４ａの下端部は、基板ＰＣ上に接着剤Ｂにより固着される。また、また、鏡枠４の下部４ａと上部４ｂとの間の隔壁４ｃの内周面と、光学部材１のレンズ支持部材１０の脚部１０ｃとは密着的に嵌合するように構成されている。そして、この嵌合により、光学部材１は、例えば、光学部材１のレンズ部９ａの光軸を中心とした回転が防止されるように、鏡枠４に位置規制されている。
【００３６】
また、光学部材１は鏡枠４に位置規制されているので、基板ＰＣの所定位置に、例えば、後述する位置決め電気部品８ａ…に基づき、鏡枠４を位置決めして配置することにより、基板ＰＣの所定位置に光学部材１を配置することができ、例えば、基板ＰＣに備えられた撮像素子２の光電変換部２ａの中心と、鏡枠４に嵌合された光学部材１のレンズ部９ａの光軸中心とを一致させるように備えることができる。
また、光学部材１は鏡枠４に位置規制されているため、基板ＰＣの所定位置に鏡枠４が配置され、固定された状態においては、光学部材１は所定の位置からずれにくく、例えば、光学部材１のレンズ部９ａの光軸中心と、撮像素子２の光電変換部２ａの中心とが一致した状態を維持しやすい。
【００３７】
遮光板５は、鏡枠４の上部４ｂの上端に接着剤Ｂにより取り付けられている。遮光板５は、その中央に第２の絞りとしての開口５ａを有している。
ＩＲカットフィルタ６は、赤外線吸収特性を有する素材からなり、遮光板５の中央の開口５ａの下方に接着剤Ｂにより接合されている。
そして、この遮光板５とＩＲカットフィルタ６とでカバー部材１１を構成する。このように、基板ＰＣと鏡枠４とカバー部材とが密着し接合しているので、撮像部１０は、防塵、防湿の構造を有する。
【００３８】
押圧部材７は、例えば、コイルばねなどの弾性部材により構成され、光学部材１と、遮光板５との間に配置されている。そして、遮光板５が鏡枠４に取り付けられることで、遮光板５が押圧部材７を押圧して、押圧部材７が弾性変形する。この押圧部材７は、光学部材１を図２中、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、光学部材１を撮像素子２に付勢する。ここで、遮光板５から下方の撮像素子２に向かう力が加わった際、押圧部材７が弾性変形することにより、その力を吸収する緩衝作用が働くので、その力は直接撮像素子２には伝達されず、撮像素子２が破損することを防ぐ効果がある。
【００３９】
電気部品９…は、撮像装置１００を動作させ、画像処理を行うために必要な電気部品である。このように電気部品８…が基板ＰＣ上に設けられているので、撮像装置１００を一つのユニットとして、様々な電子機器に搭載し易くなる。
位置決め電気部品８ａは、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等であり、図２において、基板ＰＣ上の撮像素子２と鏡枠４との間であって、鏡枠４に近接して配置されている。また、基板ＰＣから位置決め電気部品８ａの上端部までの高さは、基板ＰＣから撮像素子２の上端部までの高さよりも高くなっている。また、位置決め電気部品８ａは、鏡枠４の下部４ａにおける固着部位の内側の４角を囲むようにして４つ設けられている。従って、この位置決め電気部品８は、鏡枠４を基板ＰＣ上に固着する際の、鏡枠４の位置決め指標となる。また、位置決め電気部品８ａの上端が撮像素子２の上端よりも高くなっているので、鏡枠４が、撮像素子２に接触して撮像素子２のワイヤＷ等を傷つけるのを防ぐ。
尚、位置決め電気部品８ａは、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等に限らず、撮像装置１００に必要な電気部品であればよい。
【００４０】
フレキシブル基板ＦＰＣは外部接続用端子として、撮像装置１００を電子機器に搭載する際に、電子機器の基板等に接続される。
【００４１】
このように、本第１の実施の形態における撮像装置１００において、光学部材１は、レンズ部材９とレンズ支持部材１０とから構成されているので、撮像素子２、或いは光電変換部２ａのサイズ等の構造上、撮像素子２の光学部材１の脚部２ｂ及び当接部２ｃ…が、レンズ部９ａの有効径９ａａの内側に位置していても、レンズ部材９をそのままの形状で、撮像素子２上に配置することができる。従って、撮像素子２のサイズや形状が様々ある場合、レンズ部材９をそれに合わせて形成しなくとも、レンズ支持部材１０の脚部１０ｃを撮像素子２のサイズや形状に合わせて変更したものを形成することでフレキシブルに対応することができる。
即ち、レンズ部材９の大きさに左右されることなく、撮像素子２を製造することができるので、撮像素子２をレンズ部材９よりも小さくする等、撮像素子２、それに伴う撮像装置１００の製造における自由度が増す。また、撮像素子２をレンズ部材９の大きさに左右されることなく小さく形成できることにより、撮像装置１００の小型化に貢献することとなる。
【００４２】
また、レンズ部材９とレンズ支持部材１０とは、レンズ部材９の突部９ｄ…とレンズ支持部材１０の凹部１０ｄ…とが嵌合するように構成されているので、レンズ部９ａの光軸の中心と撮像素子２の光電変換部２ａの中心とが一致した状態を維持することができる。
【００４３】
尚、本発明の第１の実施の形態の撮像装置１００の光学部材１の形状、構成等は上記に限定されるものではない。
以下、図５〜図８を用いて光学部材１の変形例１２、１５、１８、２１について説明する。
【００４４】
（変形例１）
図５に示す変形例１の光学部材１２は、レンズ部材９と、レンズ支持部材１０との間に、絞り板１３と、ＩＲカットフィルタ１４とを配設可能に構成されている。この光学部材１２に示すように、レンズ部材９とレンズ支持部材１０との間に、絞り板、ＩＲカットフィルタ等の部品を組み込む構成であってもよい。
【００４５】
（変形例２）
また、図６に示す変形例２の光学部材１５は、円形状のレンズ部１６ａを備えたレンズ部材１６と、このレンズ部材１６を支持する支持部材１７とから構成されている。
レンズ部材１６において、レンズ支持部材１７と嵌合するための突部１６ｂ…がレンズ部１６ａの光軸方向と垂直な方向に突出するように設けられており、レンズ支持部材１７において、上端に形成された支持部１７ａに、該突部１６ｂと嵌合可能な被嵌合部としての凹部１７ｂ…が形成されている。従って、レンズ部材１６の突部１６ｂを、レンズ支持部材１７の凹部１７ｂに嵌合させることにより、レンズ部材１６がレンズ支持部材１７に支持されるとともに、レンズ部材１６の光軸方向に垂直な方向の位置決めがなされる。また、この凹部１７ｂ…は、上部が開口した形状になっているので、レンズ部材１６を上方からレンズ支持部材１７に嵌め込めることとなって、製造が容易である。
尚、上記突部１６ｂ…は、レンズ部材１６を金型成型する際のゲートを用いてもよく、この場合、突部１６ｂをわざわざ成型するコストが省ける。
【００４６】
（変形例３）
また、図７に示す変形例３の光学部材１８は、ファインダレンズ状のレンズ部１９ａを備えたレンズ部材１９と、該レンズ部材を支持するレンズ支持部材２０とから構成されている。
レンズ部材１９において、レンズ支持部材２０と嵌合するための突部１９ｂ…が、レンズ部１９ａの光軸方向と垂直な方向に突出するように設けられており、レンズ支持部材２０において、この突部１９ｂ…と嵌合可能な被嵌合部としての凹部２０ｂ…が支持部２０ａに形成されている。これによって、ファインダレンズ状のレンズ部１９ａを撮像装置に組み込むことができる。
【００４７】
（変形例４）
また、図８に示す変形例４の光学部材２１は、図７のレンズ部材１９と、該レンズ部材を支持するレンズ支持部材２２とから構成されている。そして、レンズ支持部材２２において、レンズ部材１９の突部１９ｂ…と嵌合可能な被嵌合部としての凹部２２ｂ…が支持部２２ａに形成されている。この支持部２２ａ及び凹部２２ｂの下方に、２対の立方体形状の脚部２３、２３が形成され、撮像素子２の被当接部２ｄ…に当接する、下駄状の脚部２３，２３としてもよい。
【００４８】
[第２の実施の形態]
次に、図９、図１０を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。尚、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図９、図１０に示すように、撮像装置２００は、開口部２０１が形成された基板ＰＣと、その基板ＰＣの裏面側から開口部２０１を塞ぐように備えられた撮像素子２０２と、基板ＰＣの表面側から開口部２０１を通じて、その撮像素子２０２の表面である受光面に当接し、撮像素子２０２に集光させるための光学部材１と、この光学部材１に入射する光量を調節する絞り板３と、撮像素子２０２と開口部２０１とを覆い隠す外枠部材としての鏡枠４と、鏡枠４に備えられた遮光性を有する遮光板５と、遮光板５に支持されるフィルタ６と、遮光板５と光学部材１の間に備えられ、光学部材１を基板ＰＣ側へ押圧する押圧部材７と、光学部材１の位置決めを行うために基板ＰＣ上の所定位置に配置された位置決め電気部品８ａ…、及びその他基板ＰＣに配置された電気部品８…と、基板ＰＣより延出した外部接続用端子としてのフレキシブル基板ＦＰＣ等により構成されている。
【００５０】
撮像素子２０２は、例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＣＤ型イメージセンサ等からなり、矩形薄板状の撮像素子２０２の端部における上面が、基板ＰＣの裏面側に取り付けられている。撮像素子２０２の上面中央には、画素が２次元的に配列され、撮像領域としての矩形状の光電変換部２０２ａが形成されており、撮像素子２０２が基板ＰＣの裏面に取り付けられた際、基板ＰＣに形成された開口部２０１を通して、基板ＰＣの表面側から光電変換部２０２ａが露出するようになっている。
【００５１】
また、撮像素子２０２の端部における上面と、基板ＰＣの裏面側とは、電極としてのバンプ２０３を介して取り付けられており、撮像素子２０２と基板ＰＣとはバンプ２０３により電気的に接続されている。
【００５２】
より詳細には、基板ＰＣの裏面には、撮像素子２０２との接続部材としてのボンディングパッド（図示なし）が配置されている。また、撮像素子２０２において、光電変換部２０２ａの外周の上記ボンディングパッドと対応した位置に設けられた入出力端子（図示省略）上にバンプ２０３が設けられており、このバンプ２０３を介して、撮像素子２０２の入出力端子と、基板ＰＣのボンディングパッドとが接合されることにより、撮像素子２０２と基板ＰＣとが電気的に接続されている。その接合方法として、例えば、超音波溶着の他、ＡＣＦ（異方性導電性フィルム）、ＡＣＰ（異方性導電性ペースト）等がある。
【００５３】
このように、第２の実施の形態における撮像装置２００において、撮像素子２０２が基板ＰＣの裏面側から基板ＰＣの開口部２０１を塞ぐように備えられるとともに、基板ＰＣの表面側から開口部２０１を通じて、その撮像素子２０２の光電変換部２０２ａに当接するように光学部材１が備えられているので、基板ＰＣとの厚さの分、基板ＰＣ表面から垂直方向への光学部材１の突出を抑えることができる。よって、その光学部材１の突出を抑えた分、撮像装置２００の厚みを薄くすることができる。
【００５４】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同様の箇所は同一符号を用いるとともに、詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図１１は、本発明の第３の実施の形態における撮像装置３００の一部省略断面図である。
【００５５】
図１１に示されるように、撮像装置３００における光学部材３０１は、第１のレンズ部材３１０と、この第１のレンズ部材３１０に入射する光量を調節する絞り板３０３を介し、第１のレンズ部材３１０の上方に備えられた補助光学部材としての第２のレンズ部材３２０と、第１のレンズ部材３１０を支持するとともに、基板ＰＣの表面側から開口部２０１を通じて、撮像素子２０２の表面に当接するレンズ支持部材３３０により構成されている。なお、第１のレンズ部材３１０と第２のレンズ部材３２０との光軸は同一となっている。
【００５６】
第１のレンズ部材３１０は、レンズ部３１０ａの周囲に管状の下脚部３１０ｂを備えたものであり、下脚部３１０ｂの下端部にはレンズ支持部材３３０に当接する当接部３１０ｃが設けられている。また、第１のレンズ部材３１０の外周部は、鏡枠４の隔壁４ｃに当接し嵌合されており、第１のレンズ部材３１０の位置決めを確実なものとしている。
【００５７】
第１のレンズ部材３１０の管状の下脚部３１０ｂの上面であって、レンズ部３１０ａの周囲には、遮光性のある素材からなり、レンズ部３１０ａのＦナンバーを規定する絞りとしての開口３０３ａを有する絞り板３０３が接着剤により、固定されている。
【００５８】
第２のレンズ部材３２０は、レンズ部３２０ａの周囲に管状の上脚部３２０ｂを備えたものであり、上脚部３２０ｂの下面側には、絞り板３０３が接着剤により、固定されている。また、第２のレンズ部材３２０は、第２のレンズ部材３２０と、遮光板５との間に配置された押圧部材７により、第２のレンズ部材３２０を図１１中、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、絞り板３０３を介し第１のレンズ部材３１０を撮像素子２０２に付勢する。
【００５９】
レンズ支持部材３３０は、第１のレンズ部材３１０の内面反射を防止するための遮光性を備えたプラスチック材料を素材とし、その上端に形成され、第１のレンズ部材９の当接部３１０ｃと当接して第１のレンズ部材３１０を支持する受け皿状の支持部３３０ａと、支持部３３０ａの下方に形成された管状の脚部３３０ｂと、該脚部３３０ｂの下方に形成され、撮像素子２０２に当接する４つの当接部３３０ｃ…とを備えている。
【００６０】
このように、撮像装置３００において、光学部材３０１として、第１のレンズ部材３１０と第２の光学部材レンズ部材３２０とを複合して用いることにより、第１のレンズ部材３１０と第２のレンズ部材３２０のそれぞれの光学機能等を複合することにより、光学部材としての機能の幅を広げることができる。よって、小型化した撮像装置であっても、より高機能な撮像装置とすることができる。
尚、第１のレンズ部材３１０の当接部３１０ｃの下方に突部を備え、レンズ支持部材３３０の支持部３３０ａに、該突部と嵌合可能な凹部を有している構成であってもよい。この場合、第１のレンズ部材３１０と、レンズ支持部材３３０とがより固定され所定の位置からずれを防止できる。
【００６１】
次に、撮像装置１００を一例として、上記撮像装置を搭載した携帯端末について説明する。
図１１に示すように、携帯端末は、例えば、折り畳み式携帯電話機Ｔ（以下、携帯電話機Ｔという）であり、表示画面Ｄを備えたケースとしての上筐体７１と、操作ボタンＰを備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。撮像装置１００は、上筐体７１の内表面側（表示画面Ｄを有する側）の表示画面Ｄの下方に内蔵されており、撮像装置１００（光学部材１）が上筐体７１の外表面から光を取り込めるものとされている。
【００６２】
このように、携帯電話機Ｔに薄型化された撮像装置１００を内蔵することにより、携帯電話機Ｔをより薄型化することができ、撮像対象との距離や、撮像環境に合わせて撮像装置１００の機能を使い分けることにより、付加価値の高い携帯電話機Ｔとすることができる。なお、携帯電話機Ｔのその他の構成要素は、公知のものであるため、説明を省略する。尚、上述の携帯電話機Ｔにおいて、第１の実施の形態で説明を行った撮像装置１００を搭載した構成で説明を行ったが、第２，第３の実施の形態で説明を行った撮像装置２００、３００を用いてもよい。この場合、基板ＰＣの厚さ分、光学部材１の光軸方向の突出分が少なくなるので、携帯電話機Ｔの薄型化が実現する。
【００６３】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなく、適宜変更・改良が可能であることは勿論である。例えば、第２、第３の実施の形態において、第１の実施の形態で説明した光学部材１を用いる構成で説明を行ったが、光学部材１の変形例である、光学部材１２、１５、１８、２１を搭載してもよい。
【００６４】
また、各種説明を行った光学部材において、光学部材を構成するレンズ部材及びレンズ支持部材の形状等は上述のものに限定されるものではなく、例えば、レンズ部材とレンズ支持部材との嵌合部分の形状、数等は限定されない。また、レンズ支持部材において、撮像素子との当接する脚の形状、数等も同様に限定されない。例えば、レンズ支持部材と撮像素子とは、粗し面で当接してもよいし、密着面で当接してもよい。
【００６５】
また、基板ＰＣは、ハードなものに限らず、フレキシブルなものであってもよい。
また、本実施の形態では、撮像素子２、２０２として、ＣＭＯＳ型イメージセンサを用いる構成で説明したが、ＣＣＤ（Charged  Coupled  Device）型イメージセンサであっても良い。
本発明の撮像装置は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、ＡＶ装置、テレビ、家庭電化製品など、種々のものに組み込むことが可能と考えられる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、光学部材は、レンズ部材と、該レンズ部材を支持する支持部を備えるとともに、撮像素子の非撮像領域に当接して配置されるレンズ支持部材とからなるので、レンズ部材と、撮像素子・基板との間に配置されるレンズ支持部材を適宜変更することにより、レンズ部材と、撮像素子、基板の大きさや形状等の関係性に制約を受けることがなくなることとなって、撮像装置の製造における自由度が増す。
【００６７】
請求項２に記載の発明によれば、基板の表面側から開口部を通じて当該撮像素子の表面に当接するように、撮像素子に入射光を集光する光学部材のレンズ支持部材が取り付けられているので、撮像装置は、基板の厚み分、薄型化が実現する。また、光学部材は、レンズ部材とレンズ部材を支持する支持部を備えるレンズ支持部材とからなるので、レンズ部材と撮像素子との間に介すレンズ支持部材を適宜変更することにより、撮像装置は、レンズ部材、撮像素子、基板等のサイズや形状等の関係性に制約をうけることなく製造することが実現することとなって、製造における自由度が増す。
【００６８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部の大きさが撮像素子よりも大きい等、支持部の該側端部の位置が撮像素子よりも外側にある場合においても、支障なく撮像装置を製造することができる。それにより、レンズ部材の大きさに関係なく撮像素子を小さく成形できることとなって、撮像装置の小型化が実現する。
【００６９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、支持部において、レンズ部材はレンズ支持部材に嵌合されているので、レンズ部材とレンズ支持部材とが所定の位置に固定されることとなって、光学部材の寸法精度を安定させ、所定の光学的機能を達成することができる。
【００７０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部材は、光軸方向に垂直な方向に突出する突部を備え、支持部は、この突部を嵌合する上部が開口した凹部を備えているので、レンズ部材を上方から嵌め込めることとなって、製造の容易化が実現する。
【００７１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ支持部材は、遮光性を有するので、レンズ部材に対する内面反射を防止することができる。
【００７２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ部材と前記レンズ支持部材との間に、絞り板とＩＲカットフィルタのうち少なくとも何れか一方を挿入した構造の撮像装置を製造することができる。
【００７３】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られるのは勿論のこと、特に、レンズ支持部材において、撮像素子の非撮像領域上に当接する当接面は、均一な凸凹面に形成されているので、レンズ支持部材と撮像素子とは、多点接地となることにより、レンズ支持部材の荷重を分散させることができることとなって、好適である。
【００７４】
請求項９に記載の発明によれば、光学部材の光軸方向の高さが１０ｍｍ以下という比較的小型の撮像装置において、光学部材が、レンズ部材とレンズ支持部材とを備えていることにより、レンズ部材と撮像素子との間に介すレンズ支持部材を適宜変更することで、撮像装置は、レンズ部材、撮像素子、基板等のサイズや形状等の関係性に制約をうけることなく製造することが実現することとなって、製造における自由度が増す。
【００７５】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９の何れか一項に記載の撮像装置がケース内に搭載されている携帯端末は、その撮像装置に基づき、製造上の自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における撮像装置の斜視図である。
【図２】図１の撮像装置のII−II線における一部省略断面図である。
【図３】光学部材の斜視図である。
【図４】撮像装置に備えられる光学部材と撮像素子とを示す分解斜視図である。
【図５】光学部材の変形例１と撮像素子とを示す分解斜視図である。
【図６】光学部材の変形例２を示す分解斜視図である。
【図７】光学部材の変形例３を示す分解斜視図である。
【図８】光学部材の変形例４と撮像素子とを示す分解斜視図である。
【図９】第２の実施の形態における撮像装置を説明するための一部省略断面図である。
【図１０】図９の撮像装置の基板及び撮像素子の平面図である。
【図１１】第３の実施の形態における撮像装置を説明するための一部省略断面図である。
【図１２】本発明にかかる撮像装置を内蔵した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。
【図１３】従来の光学部材及びその変形例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１、１２、１５、１８、２１  光学部材
２、２０２  撮像素子
２ａ、２０２ａ  光電変換部（撮像領域）
２ｂ    非撮像領域
３、１３  絞り板
４      鏡枠（筐体）
６、１４  ＩＲカットフィルタ
９、３１０、３２０  レンズ部材
９ａ、３１０ａ、３２０ａ  レンズ部
９ｄ    突部
１０、３３０  レンズ支持部材
１０ａ、３３０ａ  支持部
１０ｄ    凹部
１００、２００、３００  撮像装置
２０１      開口部
ＰＣ    基板
ＦＰＣ  フレキシブル基板（外部接続用端子）
Ｂ      接着剤
Ｔ      折り畳み式携帯電話機（携帯端末）
【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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