(57)【要約】【課題】コスト高になることなくレンズからの距離が的確な位置になるような位置調整が簡単にでき、しかも無駄な押圧手段を必要としない撮像装置を提供すること。【解決手段】光学系と、該光学系の光軸上に配置した撮像素子１１と、該撮像素子１１で光電変換された電荷信号を受容する基板１３とを有する撮像装置１１において、前記光軸上に前記光学系と前記撮像素子１１と基板１３とを順に配置し、前記撮像素子１１の一面は前記光学系と一定距離の部位に当接され、前記撮像素子１１の他面は端子１６であるばね部材が１又は２以取り付けられ、前記基板１１５は該ばね部材を押圧接触させた状態で固定されていることを特徴とする撮像装置。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系と、該光学系の光軸上に配置した撮像素子と、該撮像素子で光電変換された電荷信号を受容する基板とを有する撮像装置において、
前記光軸上に前記光学系と前記撮像素子と基板とを順に配置し、前記撮像素子の一面は前記光学系と一定距離の部位に当接され、前記撮像素子の他面は端子であるばね部材が１又は２以上取り付けられ、前記基板は該ばね部材を押圧接触させた状態で固定されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
光学系と、該光学系の光軸上に配置した撮像素子と、該撮像素子で光電変換された電荷信号を受容する基板とを有する撮像装置において、
前記光軸上に前記光学系と基板と前記撮像素子とを順に配置し、前記基板には、前記光学系の光が前記撮像素子に到達する光路用の穴が形成されと共に前記基板の一面は前記光学系と一定距離の部位に当接固定され、前記基板の他面は端子であるばね部材が１又は２以取り付けられ、前記撮像素子は前記ばね部材に接触しつつ引っ張り固定されていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関し、詳しくはレンズからの距離が的確な位置になるような位置調整が簡単にできる撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラやカメラ付き携帯電話等の撮影装置において、撮像データを得るために、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が用いられている。
【０００３】
従来、カメラの光学系に用いられる撮像素子は、図５に示すようにして取り付けられていた。カメラの光学系であるレンズユニット１００は鏡筒１０１、レンズ１０２、１０３、前頭部１０４を備えている。レンズユニット１００の外周には前カバー１０５を備えており、内筐体１０６と外筐体１０７によって支持されている。１０８は位置規制部材である。レンズユニット１００は内筐体１０６の後端にネジ１０９、１０９によって固定されている。
【０００４】
撮像素子１１０は、レンズユニット１００の開口部１１１を臨むようにして配置されている。そして該撮像素子１１０は図示のように固定板１１２上に載置されている。固定板１１２はネジ１１３、１１３によりレンズユニット１００の前頭部１０４にネジ１１４により固定されている。
【０００５】
基板１１５は外筐体１０７に固定されたシャーシ１１６にネジ１１７、１１７により固定されている。
【０００６】
端子１１８、１１８は、金属配線が用いられており、固定板１１２を貫通して、基板１１５に半田付けにより固着され、実装されている。
【０００７】
上記の構成で、カメラ（図示せず）で撮った画像はレンズユニット１００により撮像素子１１０上に結像される。このため撮像素子１１０とレンズ１０２、１０３との距離は誤差がないことが望ましいが、従来のように、固定板１１２をネジ止めする手法では誤差が生じやすく、位置決めは大変難しい。撮像素子を正しい位置にするためには、撮像素子を実装する時に位置調整の工程が増加する問題があり、ネジを必要とするため部品点数が増加し、コスト高の要因となる。
【０００８】
なお、従来、特許文献１には、基板に撮像素子を戴置した後、基板の背後から押し付け手段で押圧する手法が開示されているが、この手法は、押圧手段を付加した技術にすぎず、コスト増の問題は解消していない。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１０１８３１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、コスト高になることなくレンズからの距離が的確な位置になるような位置調整が簡単にでき、しかも無駄な押圧手段を必要としない撮像装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の課題は、本明細書の以下の記載によって明らかになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明者は鋭意検討の結果、撮像素子の端子が押圧手段を兼ねることができる新規な技術を見出し本発明に至ったものである。
【００１３】
上記課題は以下の各発明によって解決される。
【００１４】
（請求項１）光学系と、該光学系の光軸上に配置した撮像素子と、該撮像素子で光電変換された電荷信号を受容する基板とを有する撮像装置において、前記光軸上に前記光学系と前記撮像素子と基板とを順に配置し、前記撮像素子の一面は前記光学系と一定距離の部位に当接され、前記撮像素子の他面は端子であるばね部材が１又は２以上取り付けられ、前記基板は該ばね部材を押圧接触させた状態で固定されていることを特徴とする撮像装置。
【００１５】
（請求項２）光学系と、該光学系の光軸上に配置した撮像素子と、該撮像素子で光電変換された電荷信号を受容する基板とを有する撮像装置において、前記光軸上に前記光学系と基板と前記撮像素子とを順に配置し、前記基板には、前記光学系の光が前記撮像素子に到達する光路用の穴が形成されと共に前記基板の一面は前記光学系と一定距離の部位に当接固定され、前記基板の他面は端子であるばね部材が１又は２以取り付けられ、前記撮像素子は前記ばね部材に接触しつつ引っ張り固定されていることを特徴とする撮像装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の撮像装置の一実施の形態を示す概略断面図である。
【００１８】
図１に示す撮像装置は、カメラの光学系であるレンズユニット１を備えており、レンズユニット１は、鏡筒２、レンズ３、４、前頭部５を備えている。
【００１９】
前頭部５は鏡筒２の先端に固定されており、レンズ系光軸に垂直な位置規制機能を発揮する部位５Ａと後述の撮像素子の挿入を補助するレンズ系光軸に平行な部位５Ｂを備えている。
【００２０】
レンズユニット１の外周には前カバー６を備えており、内筐体７と外筐体８によって支持されている。鏡筒２の外周には支持部材９が固定され、内筐体７の後端が該支持部材９にネジ１０、１０によって固定されることにより、レンズユニットは固定されている。
【００２１】
撮像素子１１は、レンズユニット１の開口部１２を臨むようにして配置されている。
【００２２】
基板１３は外筐体８に固定されたシャーシ１４にネジ１５、１５により固定されている。
【００２３】
本発明においては、撮像素子１１と基板１３の間には、端子としてばね部材１６が設けられている。
【００２４】
ばね部材１６は、この態様では撮像素子１１と基板１３の間にばねの反発力を作用させるべく、圧縮ばねが好ましく用いられ、また金属配線として作用させるべく、例えば金属製ばね、導電性ゴムばねなどを用いることができる。
【００２５】
本発明では、従来のように端子として単に配線を用いるのではなく、ばね部材を用いることにより、撮像素子１１の位置を所定位置に固定でき、しかも端子としても機能する効果がある。
【００２６】
このため基板の背面からばねで押圧する従来の構成では、ばねと配線の両方が必要であったが、本発明ではばね部材だけで済むので部品点数を削減でき、コスト低減に寄与する効果がある。
【００２７】
図２は本発明に適用される撮像素子の一例を示す概略断面図である。
【００２８】
図２に示すように、撮像素子１１は素子基板２０を備えており、素子基板２０は例えばインターポーザが用いられる。素子基板２０の上面には光電変換素子などのＩＣチップ２１が載置され、樹脂層２２によって封止されている。
【００２９】
素子基板２０の上面側はＡ方向から光が入射する光センサ面であり、下面側は端子面である。
【００３０】
図示の例では、２つの端子１６、１６が設けられているが、数は限定されない。端子１６を素子基板２０に接続固定するには、ばね部材１６の上下端にそれぞれ金属パッド２３及び２４を固着し、上方の金属パッド２３を素子基板２０に埋め込まれた端子ランド２５に固着する。この端子ランド２５はボンディングワイヤ２６等によりＩＣチップ２１と通電可能に構成されている。端子１６は、導電性ゴムはねなどの部材も用いることができる。
【００３１】
なお、図示の例では、金属パッド２３及び２４は必ずしも必須ではないが、設けることによって、端子の接続部分の面積が大きくなるので実装が容易になる効果がある。
【００３２】
このように構成された撮像素子は、センサ面側に設けられたＩＣチップ２１で被写体像を受光して光電変換して、光電変換した電荷を端子ランド２５を介して端子１６に流すことにより撮像データを得ることができる。
【００３３】
撮像素子１１は端子１６のばね力によって押されると、位置規制機能を発揮する部位５Ａに当接し、所定位置に調整され保持される。このときレンズと位置規制機能を発揮する部位５Ａとの距離は所定の距離に保たれているので、撮像素子１１が位置規制機能を発揮する部位５Ａに当接することにより、撮像素子１１とレンズ３、４との距離が決定され、撮像素子１１の位置決めを簡単に行うことができる。
【００３４】
上記の態様で、基板１３としては、樹脂、ガラス、セラミック、金属、半導体などいずれも用いることができる。
【００３５】
次に、本発明の撮像素子の他の実施の形態を図３に基づいて説明する。
【００３６】
この態様は、レンズユニット１と撮像素子１１の間に基板１３を配置した例である。この態様では、基板１３には、前記光学系の光が前記撮像素子に到達する光路用の穴３０が形成されている。
【００３７】
この態様は端子であるばね部材、または導電性ゴムばねなどの部材を有する端子１６が、基板１３に取り付けられているレンズユニット１と対向する側に接続されており、基板１３に固定されるレンズユニット１に対して、撮像素子１１を端子面の反対側から押圧することで、レンズユニット１からの距離を調整できる。調整後は接着剤や治具などで位置固定するような場合に効果的である。
【００３８】
次に、本発明の撮像素子の他の実施の形態を図４に基づいて説明する。
【００３９】
この態様は、筐体２とレンズ３と筐体２と一体になっているストッパー３１または、レンズ３と一体になっているストッパー３１、または単体で存在するストッパー３１からなるレンズユニット１と撮像素子１１の間に基板１３を配置した例である。この態様では、基板１３には、前記光学系の光が前記撮像素子に到達する光路用の穴が形成されている。
【００４０】
この態様に用いられる端子であるばね部材１６は、撮像素子１１をばね部材１６によって引っ張って所定の位置に固定するために、引っ張りばねが好ましく用いられる。引っ張りばねとしては、導電性を付与する観点から、例えば金属製ばね、導電性ゴムばねなどを用いることができる。
【００４１】
撮像素子１１の位置を引っ張った状態で固定するために、図４のように、ストッパー３１を用いることも好ましい。このストッパー３１を介在させると、図３の態様に比べ、撮像素子１の位置をストッパーにより確実な位置に自在に調整できる効果がある。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、コスト高になることなくレンズからの距離が的確な位置になるような位置調整が簡単にでき、しかも無駄な押圧手段を必要としない撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置の一実施の形態を示す概略断面図
【図２】本発明に適用される撮像素子の一例を示す概略断面図
【図３】本発明の撮像素子の他の実施の形態を示す概略断面図
【図４】本発明の撮像素子の他の実施の形態を示す概略断面図
【図５】従来例を示す図
１：レンズユニット
２：鏡筒
３、４：レンズ
５：前頭部
５Ａ：位置規制機能を発揮する部位
６：前カバー
７：内筐体
８：外筐体
９：支持部材
１０：ネジ
１１：撮像素子
１２：開口部
１３：基板
１４：シャーシ
１５：ネジ
１６：ばね部材（端子）
２０：素子基板
２１：ＩＣチップ
２２：樹脂層
２３、２４：金属パッド
２５：端子ランド
２６：ボンディングワイヤ
【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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