(57)【要約】【課題】  焦点調整を不要にして生産性を向上させてコストダウンを達成。【解決手段】  テストチャート面２０を発した光は第一レンズ１０、第一遮光部材９、第二レンズ８、第二遮光部材７、フィルタ６を経て、ＩＣ５面である固体撮像素子面に画像を結ぶ。従って、多数個取り金型の特定のキャビティから成形された第一レンズ１０及び第二レンズ８の組合せに対して、例えば、フィルタ６の厚さＷを適切に設定することによって焦点位置を調整することができる。また、フィルタ６の代わりに、第一遮光部材９又は第二遮光部材７の厚さＸ又はＹを適切に設定することでも焦点距離を調整することができる。このように、第一遮光部材９、第二遮光部材７及びフィルタ６は、いずれも少なくとも単独で焦点調整部材として機能する。予め、実験的に焦点位置を確認した焦点調整部材を選択して使用することにより、無調整で小型撮像モジュールの組立ができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズとフィルタとを含む光学部品並びに固体撮像素子であるＩＣを筐体に固定した小型撮像モジュールの組立方法において、前記各部品の組立前に予め調整器具を使用して前記レンズに対応して前記固体撮像素子上に焦点を結ぶように、焦点調整部材の厚さ寸法を実験的に設定しておき、その後に少なくとも一つの予め設定した寸法の前記焦点調整部材を組み込むことを特徴とする小型撮像モジュールの組立方法。
【請求項２】
前記焦点調整部材は前記フィルタであることを特徴とする請求項１記載の小型撮像モジュールの組立方法。
【請求項３】
前記焦点調整部材は複数のレンズ間に狭持された第一遮光部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の小型撮像モジュールの組立方法。
【請求項４】
前記焦点調整部材はレンズと前記筐体内周段部とに狭持された第二遮光部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の小型撮像モジュールの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型撮像モジュールの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや、カメラ付ノートパソコンあるいは携帯電話などに組み込まれている撮像装置は、固体撮像素子と回路基板、レンズ、レンズホルダ、フィルタなどの部品で構成されている。撮像装置を組み立てる工程では、レンズやフィルタなどの光学部品と固体撮像素子との位置関係を高精度に仕上げなければならない。特にカメラ付携帯電話などには小型化した撮像モジュールが用いられており、例えば固体撮像素子が１０万画素のレベルのものでは、焦点位置が５０μｍ程度ずれ込んでも焦点が合って見えるが、３０万画素以上になると２０μｍ程度ずれると画像がぼけて見える。そこで、上記位置関係を精度良く確保するための工夫として、固体撮像素子である集積回路の被着位置を可変としたものが考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような従来の小型撮像モジュールの構成を図面に基づいて説明する。図４は従来の小型撮像モジュールの斜視図、図５は同じく断面図である。図４、図５において、５１は小型撮像モジュールであり、５２は小型撮像モジュール５１の筐体である樹脂成形品から成るホルダである。ホルダ５２は上下に開口を有する円筒部５３と円筒部５３下端から連続している方形の回路部５４とから成る。
【０００４】
円筒部５３内周にはネジ５２ａが、その下部には段部５２ｂが形成されている。回路部５４には内面５２ｃから下端面５２ｄにかけて配線が形成されている。６１は光学部品を保持するバレルであり、一端に絞り部６１ａを有する端面を有し、円筒部の外周にはネジ６１ｂが形成されている。１０はバレル６１内に組み込まれた第一レンズである。６２はリング状の押さえ部材であり、第二レンズ８を外側から押さえてバレル６１内周に固定されている。
【０００５】
５９は第一レンズ１０及び第二レンズ８に挟まれた環状の遮光部材であり、ＰＥＴやＰＣなどのフィルム、若しくはＡｌやＳＵＳなどの金属板から成り、レンズを通る光量を調整したりレンズの球面以外の部分を通る光を遮断するためのものである。６は内周段部５２ｂに固定された赤外線（Ｉｒ）をカットするフィルタである。
【０００６】
５は固体撮像素子であるＩＣであり、１５はＩＣ５のパッド部に形成されたバンプである。ＩＣ５は回路部５４の内面５２ｃの図示しない接続電極にバンプ１５を介して実装されている。回路部５４には前記接続電極から下端面５２ｄに形成された端子電極に導通する配線パターンが形成されている。
【０００７】
次に、小型撮像モジュール５１の組立方法について説明する。まず、ホルダ５２にＩＣ５を実装する。次に、ホルダ５２の内周段部５２ｂにフィルタ６を組み込み、接着固定する。一方、バレル６１内には、第一レンズ１０、遮光部材５９、第二レンズ８を順に組み込んでから押さえ部材６２で第二レンズ８を外側から押さえて固定する。次に、ホルダ５２のネジ部５２ａにバレル６１のネジ部６１ｂを螺合させる。焦点調整をするには、専用の調整機器の回路基板に小型撮像モジュール５１を取り付けて、モニタ画像を確認しながら一つ一つバレル６１を回して微調整する。調整が済んだら螺合部を接着して固定する。
【０００８】
以上説明した小型撮像モジュール５１では、絞り部６１ａを通った入射光は第一レンズ１０、第二レンズ８を経て屈折し、フィルタ６で赤外線がカットされて、ＩＣ５の表面である固体撮像素子面に画像を結ぶ。
【特許文献１】特開２００１−３３３３３２号（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、レンズの形成には多数個取りの金型が使用される。そこで、成形されるレンズの寸法は、同じキャビティからのレンズにおいては十分な精度を確保できるが、異なるキャビティ間ではバラツキがでてしまう。特許文献１の工夫においてもこの問題には対応できていない。そこで焦点位置の調整作業が必要になる。小型撮像モジュール５１の場合には、筐体が２体になって部品点数が多く、またそれらの加工工数も増えて、部品コストが大きくなる。また、組立や焦点調整にも工数が多くかかり、製品のコストを増大させていた。
【００１０】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、焦点調整を不要にして生産性を向上させてコストダウンを達成できる小型撮像モジュールの組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、レンズとフィルタとを含む光学部品並びに固体撮像素子であるＩＣを筐体に固定した小型撮像モジュールの組立方法において、前記各部品の組立前に予め調整器具を使用して前記レンズに対応して前記固体撮像素子上に焦点を結ぶように、焦点調整部材の厚さ寸法を実験的に設定しておき、その後に少なくとも一つの予め設定した寸法の前記焦点調整部材を組み込むことを特徴とする。
【００１２】
また、前記焦点調整部材は前記フィルタであることを特徴とする。
【００１３】
また、前記焦点調整部材は複数のレンズ間に狭持された第一遮光部材であることを特徴とする。
また、前記焦点調整部材はレンズと前記筐体内周段部とに狭持された第二遮光部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レンズとフィルタとを含む光学部品並びに固体撮像素子であるＩＣを筐体に固定した小型撮像モジュールの組立方法において、前記各部品の組立前に予め調整器具を使用して前記レンズに対応して前記固体撮像素子上に焦点を結ぶように、焦点調整部材の厚さ寸法を実験的に設定しておき、その後に少なくとも一つの予め設定した寸法の前記焦点調整部材を組み込むようにしたので、調整工程が不要になって小型撮像モジュールのコストダウンを図ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の最良の実施形態である小型撮像モジュールの組立方法を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の組立方法を適用する小型撮像モジュールを示す断面図である。
【００１６】
まず、本発明の組立方法を適用する小型撮像モジュールの構成を説明する。図１において、従来と同じ構成要素には同じ符号と名称とを用いて説明を省略する。１は小型撮像モジュールである。２はホルダであり、３はホルダ２を構成する円筒部であり、円筒部３内には第一段部２ａ及び第二段部２ｂが形成されている。第二段部２ｂにはフィルタ６が固定されている。
【００１７】
７は遮光部材５９と同様な環状の第二遮光部材であり、第一段部２ａに固定されている。その上に第二レンズ８、第一遮光部材９、第一レンズ１０の順に組み込まれており、１１は絞りであり、第一レンズ１０の外側を押さえて円筒部３に固定されている。
【００１８】
次に、本発明の実施形態である小型撮像モジュール１の組立方法について説明する。小型撮像モジュール１を組み立てるには、まず、ホルダ２の内面２ｃにＩＣ５を実装する。次に、ホルダ２の上部開口から光学部品を順次入れて組み立てる。まず、第二段部２ｂにフィルタ６を組み込み接着固定する。次に、第一段部２ａには、第二遮光部材７、第二レンズ８、第一遮光部材９、第一レンズ１０を順に組み込んでから、絞り１１で第一レンズ１０を外側から押さえて固定することで組立が完了する。
【００１９】
但し、ここで組み込まれる第一レンズ１０、第二レンズ８は、各々が多数個取り金型のどのキャビティから成形されたものかが知れているものである。また、第一遮光部材９、第二遮光部材７及びフィルタ６は各々が少なくとも単独で焦点調整部材として機能するものであり、組み込み前に予め実験的に各々の厚さ寸法を設定しておいたものである。
【００２０】
ここで、この組立方法における焦点合わせについて説明する。図２は焦点調整の原理を説明する説明図である。図３は図２のＡ部分を拡大した部分拡大図である。図２において、２０はテスト用のチャート面であり、チャート面２０を発した光は第一レンズ１０、第一遮光部材９、第二レンズ８、第二遮光部材７、フィルタ６を経てＩＣ５面に画像を結ぶ。図３において、例えばフィルタ６の厚さＷがＷ１の場合には、Ｐ１の位置に焦点を結ぶ。他の部品の条件が一定ならば、厚さＷが点線で示すＷ２の場合には、レンズの光路長が変化して点線で示すＰ２の位置に焦点を結ぶ。
【００２１】
従ってＩＣ５面がＰ１の位置にある場合には、フィルタ６の厚さＷをＷ１に設定すればよく、ＩＣ５面がＰ２の位置にあれば、フィルタ６の厚さＷをＷ２にすればよい。このようにして、多数個取り金型の特定のキャビティによって成形されたレンズに対応して予め実験的に適切なフィルタ６の厚さを設定することで焦点位置を調整することができる。また、フィルタ６の代わりに第一遮光部材９又は第二遮光部材７の厚さを適切に設定することでも焦点距離を調整することができる。
【００２２】
本実施形態の効果について説明する。以上のようにして、組立前に調整器具を用いて予め実験的に各々の前記焦点調整部材の厚さを設定しておき、組立に際して個々のレンズの組合せに対して予め設定した寸法の焦点調整部材を選択して組み合わせるので、小型撮像モジュールの部品点数を削減できて、従来必要だった組み立て後の焦点調整工程を省略することができた。したがって、小型撮像モジュールの自動組立も可能になる。
【００２３】
以上の説明では、レンズを２枚として説明したが、レンズ枚数は必ずしも２枚に限定したものではない。第一遮光部材は複数のレンズ間に狭持されたものであり、第二遮光部材は筐体の内周段部とレンズとに狭持されたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の小型撮像モジュールの組立方法は、本実施形態の小型撮像モジュールに限らず、他の各種撮像装置にも広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の組立方法を適用する小型撮像モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態である小型撮像モジュールの組立方法における焦点調整の原理を説明する説明図である。
【図３】図２のＡ部分を拡大した部分拡大図である。
【図４】従来の小型撮像モジュールの斜視図である。
【図５】従来の小型撮像モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  小型撮像モジュール
２  ホルダ
５  ＩＣ
６  フィルタ
７  第二遮光部材
８  第二レンズ
９  第一遮光部材
１０  第一レンズ
【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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