(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状である本体と、
有底筒状であって、底部が弾性素材からなる弾性パッドとを備え、
前記本体と前記弾性パッドとは前記底部が外部に露出するように嵌合して与圧室を形成し、
前記底部の外面は、着脱可能に光学フィルタを保持し、
前記光学フィルタに対向して配された撮像素子、および前記光学フィルタの少なくとも一方には接着剤が塗布され、
前記与圧室の圧力が上昇して前記底部が変形し、
前記撮像素子と前記光学フィルタとが押し付けられて接着することを特徴とする光学フィルタの接着装置。
【請求項２】
前記光学フィルタは両面粘着性シートにより前記底部の外面に保持されることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項３】
前記本体は前記与圧室を与圧する流体を注入する流体注入口を備えることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項４】
前記底部の外面に対向して設けられ、前記撮像素子を固定する素子固定台を備えることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項５】
前記素子固定台は、前記底部の外面に平行な平面内において直交する二方向および前記底部の中心を軸とする回転方向に位置調整が可能であることを特徴とする請求項４に記載の接着装置。
【請求項６】
前記底部の外面は前記光学フィルタを保持するために、周囲よりも突出した保持面を備えることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項７】
前記光学フィルタは前記保持面に密着して保持されることを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
【請求項８】
前記保持面は前記光学フィルタと略同じ大きさであることを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
【請求項９】
前記保持面は、長手方向および幅方向の中心が前記素子固定台方向に突出することを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
【請求項１０】
前記光学フィルタは両面粘着性シートにより前記保持面に保持されることを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
【請求項１１】
前記弾性パッドはポリウレタンからなることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１２】
前記弾性パッドおよび保持面はポリウレタンからなることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１３】
前記光学フィルタは回折格子型ローパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１４】
前記光学フィルタは長手方向および幅方向に延びる保護板を備えることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１５】
前記接着剤は紫外線により硬化する性質を有することを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１６】
紫外線照射装置を備えることを特徴とする請求項１５に記載の接着装置。
【請求項１７】
前記弾性パッドおよび前記本体の底部が透明であることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項１８】
前記弾性パッド、前記保持面および前記本体の底部が透明であることを特徴とする請求項６に記載の接着装置。
【請求項１９】
前記流体は空気であることを特徴とする請求項３に記載の接着装置。
【請求項２０】
前記光学フィルタと前記撮像素子とにはアライメントマークが記されており、前記アライメントマークを用いて前記光学フィルタと前記撮像素子との接着位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項２１】
光学フィルタを撮像素子へ接着するために用いる、有底筒状であって、底部が弾性素材からなる弾性パッド。
【請求項２２】
前記底部の外面は前記光学フィルタを保持するために、周囲よりも突出した保持面を備えることを特徴とする請求項２１に記載の弾性パッド。
【請求項２３】
前記保持面は前記光学フィルタと略同じ大きさであることを特徴とする請求項２２に記載の弾性パッド。
【請求項２４】
前記保持面は、長手方向および幅方向の中心が前記底部と反対方向に突出することを特徴とする請求項２２に記載の弾性パッド。
【請求項２５】
ポリウレタンからなることを特徴とする請求項２１に記載の弾性パッド。
【請求項２６】
前記弾性パッドは透明であることを特徴とする請求項２１に記載の弾性パッド。
【請求項２７】
前記弾性パッドおよび前記保持面は透明であることを特徴とする請求項２２に記載の弾性パッド。
【請求項２８】
光学フィルタの長手方向および幅方向に延びる保護板を備えることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２９】
有底筒状である本体と、
有底筒状であって、底部が弾性素材からなる弾性パッドとを備え、
前記本体と前記弾性パッドとは前記底部が外部に露出するように嵌合して与圧室を形成し、
前記底部の外面は、着脱可能に光学フィルタを保持し、
前記光学フィルタに対向して配された撮像素子、および前記光学フィルタの少なくとも一方には接着剤が塗布され、
前記与圧室の圧力が上昇して前記底部が変形し、
前記撮像素子と前記光学フィルタとが押し付けられて接着することを特徴とする光学フィルタの接着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像装置に関し、より詳しくは、光学フィルタと撮像素子とを接着する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラに用いられる固体撮像装置には、光学フィルタを内蔵するものがある。内蔵方法として撮像素子と光学フィルタとを貼り合わせる方法があるが、光学フィルタが所定の光学性能を発揮するためには撮像素子との位置関係に高い精度が要求される。
【０００３】
従来、接着剤として低屈折率材料を塗布した撮像素子に光学フィルタを密着させ（特許文献１）、ローラやパッドを使用して接着剤を押出し、撮像素子と光学フィルタとを位置精度良く貼り合わせる方法が知られている。
【特許文献１】特開平７−７７６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、硬化前の接着剤が流動し、位置精度良く撮像素子と光学フィルタとを固定できないことがある。
【０００５】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、位置精度の良い接着が可能な光学フィルタの接着装置を得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による撮像装置は、有底筒状である本体と、有底筒状であって、底部が弾性素材からなる弾性パッドとを備え、本体と弾性パッドとは底部が外部に露出するように嵌合して与圧室を形成し、底部の外面は、着脱可能に光学フィルタを保持し、光学フィルタに対向して配された撮像素子、および光学フィルタの少なくとも一方には接着剤が塗布され、与圧室の圧力が上昇して底部が変形し、撮像素子と光学フィルタとが押し付けられて接着することを特徴とする。
【０００７】
光学フィルタは両面粘着性シートにより底部の外面に保持され、本体は与圧室を与圧する流体を注入する流体注入口を備えることが好ましい。
【０００８】
素子固定台は撮像素子を固定するために底部の外面に対向して設けられ、底部の外面に平行な平面内において、直交する二方向および底部の中心を軸とする回転方向に位置調整が可能であることが好ましい。精密な位置合わせが可能となる。
【０００９】
底部の外面には、光学フィルタを保持するための周囲よりも突出した保持面が設けられてもよく、光学フィルタには長手方向および幅方向に延びる保護板が設けられればなおよい。これにより、撮像素子の表面に露出した配線を破損することを防止する。配線の破損を防止することにより、圧力を十分にかけて撮像素子と光学フィルタを接着させることができ、接着剤の硬化に伴って発生する応力により光学フィルタが反ったり光学フィルタと接着剤との間にゆがみが発生したりすることを防止できる。
【００１０】
光学フィルタは保持面に密着して保持され、保持面は光学フィルタと略同じ大きさであることが好ましく、長手方向および幅方向の中心が素子固定台方向に突出してもよい。光学フィルタの中心から圧力を掛けることにより、接着剤を精度良く押出すことができる。
【００１１】
光学フィルタは両面粘着性シートにより保持面に保持されることが好ましく、回折格子型ローパスフィルタであればなおよい。
【００１２】
弾性パッドおよび保持面はポリウレタンから成り、弾性パッド、保持面および本体の底部は透明であればよい。
【００１３】
接着剤は紫外線により硬化する性質を有してもよく、本発明による接着装置は紫外線照射装置を備えてもよい。
【００１４】
流体には空気が好適である。
【００１５】
光学フィルタと撮像素子とにはアライメントマークが記されており、アライメントマークを用いて光学フィルタと撮像素子との接着位置を決定されればなおよい。
【００１６】
本発明による弾性パッドは、光学フィルタを撮像素子へ接着するために用いる、有底筒状であって、底部が弾性素材からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明による弾性パッドは、底部の外面は光学フィルタを保持するために、周囲よりも突出した保持面を備えてもよい。
【００１８】
本発明による弾性パッドにおける保持面は、光学フィルタと略同じ大きさであることが好ましく、長手方向および幅方向の中心が底部とは反対方向に突出する円弧状の厚さ方向断面形状を有しても良い。
【００１９】
本発明による弾性パッドおよび保持面は、ポリウレタンからなることが好ましく、透明であればなおよい。
【００２０】
本発明による光学フィルタは、長手方向および幅方向に延びる保護板を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明による接着方法は、有底筒状である本体と、有底筒状であって、底部が弾性素材からなる弾性パッドとを備え、本体と弾性パッドとは底部が外部に露出するように嵌合して与圧室を形成し、底部の外面は、着脱可能に光学フィルタを保持し、光学フィルタに対向して配された撮像素子、および光学フィルタの少なくとも一方には接着剤が塗布され、与圧室の圧力が上昇して底部が変形し、撮像素子と光学フィルタとが押し付けられて接着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、位置精度の良い接着が可能な光学フィルタの接着装置を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明における接着装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明による接着装置の断面図であって接着工程における第１段階を示したものであり、図２は本発明による接着装置の断面図であって接着工程における第２段階を示したものである。
【００２４】
本実施形態による接着装置１００は、有底筒状である本体１０および弾性パッド２０と素子固定台５０とを有する。
【００２５】
本体は、円筒形状である本体筒状部１２と円盤形状の本体底部１４とから成り、本体筒状部１２は金属で構成され、本体底部１４は透明な石英ガラスで構成される。
【００２６】
有底筒状である弾性パッド２０は、筒状をなすパッド筒状部２２と底部をなす円盤形状のパッド底部２４とから成り、パッド底部２４にはパッド筒状部２２が延びる方向とは反対の面に保持面２６が設けられる。弾性パッド２０および保持面２６は透明な弾性素材から成る。
【００２７】
本体１０と弾性パッド２０は、パッド底部２４を外部に露出するように互いの開口部を合わせ、かつ本体筒状部１２の外周とパッド筒状部２２とを嵌合させて取り付けられる。
本体筒状部１２とパッド筒状部２２との間にはＯリング１５が設けられ、パッド筒状部２２の外周から金属環１７を用いて両者は締結される。本体１０と弾性パッド２０とにより形成される与圧室１８は、これにより気密性を保つ。
【００２８】
素子固定台５０はパッド底部２４の外面に対向して設けられ、パッド底部２４の外面に対向し、かつ平行である素子固定面５２と、パッド底部２４の外面に平行な平面内において直交する二方向へ動作するＸステージ５４およびＹステージ５６と、パッド底部２４の中心軸周りに回転するθステージ５８とを有する。素子固定面５２はＸステージ５４に、Ｘステージ５４はＹステージ５６に、Ｙステージ５６はθステージ５８にそれぞれ固定され、各ステージはそれぞれ独立に動作する。
【００２９】
保持面２６には両面粘着性シート２８により光学フィルタ３０が着脱可能に保持され、保持面２６の面積は両面粘着性シート２８と略同じ大きさである。撮像素子４０は、光学フィルタ３０に対向して素子固定面５２に着脱自在に保持される。撮像素子４０の光学フィルタ３０に対向する撮像素子受光面４２には、紫外線硬化性接着剤６０が塗布される。
【００３０】
光学フィルタ３０は光の特性を利用したフィルタ、例えば回折格子型ローパスフィルタであるため、撮像素子４０との位置関係には精密さが求められる。撮像素子４０および光学フィルタ３０にはアライメントマーク３６が記され、本体底部１４に設けられた透明ガラスおよび透明なパッド底部２４を通じてアライメントマーク３６の位置を確認することで、光学フィルタ３０と撮像素子４０の相対位置を確認する。光学フィルタ３０と撮像素子４０の相対位置は、素子固定面５２を固定するＸステージ５４、Ｙステージ５６、θステージ５８を動作させることにより精密に合わせられる。
【００３１】
図３に接着工程における第３段階を示す。保持面２６に保持された光学フィルタ３０は、本体１０を動作させて所定の位置まで撮像素子４０へ近づけられる。
【００３２】
接着工程における第４段階について図４を用いて説明する。本体筒状部１２には流体注入口１６が設けられ、光学フィルタ３０が所定の位置まで移動した後に、流体注入口１６を介して与圧室１８へ空気が送気される。与圧室１８はＯリング１５と金属環１７にて気密が保たれているため、送気による与圧室１８内部の圧力上昇によりパッド底部２４が膨張する。パッド底部２４の膨張により、光学フィルタ３０は撮像素子４０へ押し付けられる。送気量を適切に管理することにより光学フィルタ３０と撮像素子４０との間に発生する接着圧力は一定に保たれる。接着圧力は紫外線硬化性接着剤６０の硬化に伴う応力に対抗しうる程度であり、接着剤に応じて変えられる。
【００３３】
光学フィルタ３０と撮像素子４０とが押し付けられることにより、接着剤６０は光学フィルタ３０と撮像素子受光面４２との間の空間を密に満たして、撮像素子受光面４２の周囲に設けられるワイヤ配線４４まで溢出する。ワイヤ配線４４まで溢出した接着剤６０は、硬化後にワイヤ配線４４を保護する機能を有する。
【００３４】
保持面２６は、パッド底部２４よりも素子固定台５０方向に突出する。光学フィルタ３０は、フィルタ部３２とフィルタ部よりも厚さが薄くフィルタ部の長手方向及び幅方向に延びる保護板部３４とを備える。保持面２６は突出してパッド底部２４とワイヤ配線４４との距離を確保し、保護板部３４は接着時においてパッド底部２４とワイヤ配線４４との間に位置するため、パッド底部２４が膨張してワイヤ配線４４に接触し断線することを防止する。
【００３５】
接着工程における第５段階について図５を用いて説明する。光学フィルタ３０と撮像素子４０とが押し付けられると、図示しない紫外線照射装置から本体底部１４およびパッド底部２４を通じて紫外線が照射される。紫外線の照射により紫外線硬化性接着剤６０は硬化する。このとき、与圧室１８内の圧力は適切に保持され、接着剤６０の硬化に伴う光学フィルタ３０の反り、相対位置のずれ、そして接着剤６０内部のゆがみを防止する。
【００３６】
接着工程における第６段階について図６を用いて説明する。十分に接着剤６０が硬化すると、紫外線照射は止められ、与圧室１８内の圧力は下げられる。そして、弾性パッド２０と素子固定台５０とは離される。光学フィルタ３０は、両面粘着性シート２８による粘着力よりも強固に撮像素子４０と接着されるため、保持面２６から剥がされる。
【００３７】
なお、本体１０と弾性パッド２０の互いの開口部が同じ方向を向いて本体筒状部１２の外周とパッド筒状部２２とが嵌合して取り付けられてもよい。
【００３８】
弾性パッド２０および保持面２６は透明かつ弾力性を有する材料であれば良く、例えばポリウレタンが好適である。
【００３９】
流体注入口１６は弾性パッド２０に設けられてもよい。流体注入口１６から注入される流体は空気でなくても良く、与圧室を加圧できる流体であれば良い。
【００４０】
保持面２６は、長手方向および幅方向の中心が素子固定台５０方向に突出する円弧状の厚さ方向断面形状を有してもよい。光学フィルタ３０の長手方向及び幅方向の中心から圧力を掛けることができ、接着剤６０を均等に溢出させることができる。
【００４１】
パッド底部２４は保持面を有さず、光学フィルタ３０がパッド底部２４の外面に両面粘着性シート２８で着脱可能に保持されてもよい。
【００４２】
両面粘着性シート２８は一時的に保持面に光学フィルタ３０を保持できるものであれば良く、例えば、基材に接着剤を塗布したものや、吸着性を有するものが好ましい。
【００４３】
接着剤６０は紫外線硬化性でない、撮像素子４０と光学フィルタ３０を接着するに適したものであってもよい。
【００４４】
接着剤６０は撮像素子受光面４２および光学フィルタ３０の撮像素子４０と対向する面に塗布されても良く、あるいは光学フィルタ３０の撮像素子に対向する面にのみ塗布されてもよい。
【００４５】
弾性パッド２０と素子固定台５０が離されるとき、与圧室１８は加圧されたままであってもよく、紫外線は照射された状態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第１段階を示したものである。
【図２】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第２段階を示したものである。
【図３】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第３段階を示したものである。
【図４】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第４段階を示したものである。
【図５】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第５段階を示したものである。
【図６】本発明による接着装置の断面図であり、接着工程における第６段階を示したものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  本体
１２  本体筒状部
１４  本体底部
１６  流体注入口
１８  与圧室
２０  弾性パッド
２２  パッド筒状部
２４  パッド底部
２６  保持面
２８  両面粘着性シート
３０  光学フィルタ
４０  撮像素子
４２  撮像素子受光面
５０  素子固定台
５２  素子固定面
５４  Ｘステージ
５６  Ｙステージ
５８  θステージ
【図１】
0004731345.tif 000002
【図２】
0004731345.tif 000003
【図３】
0004731345.tif 000004
【図４】
0004731345.tif 000005
【図５】
0004731345.tif 000006
【図６】
0004731345.tif 000007