(57)【要約】【課題】Ｘ軸及びＹ軸方向の光軸調整とＺ軸方向の焦点調整をそれぞれ２つの工程により行う必要がなく、製造コストの低減を図ることができるカメラモジュールを提供すること。【解決手段】第１支持部材のホルダ３と第２支持部材であるベース４との結合部分には、一対の凸部３１と凹部４２とが形成されており、凸部３１は、撮像素子６に対するレンズ２２、２３の光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において凹部４２内において移動可能となっており、凹部４２は、凸部３１との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子６に対するレンズ２２、２３の光軸調整と焦点調整とを行うために凸部３１を凹部４２内において移動させ、凹部４２内の接着樹脂により凸部３１と凹部４２とを結合することを特徴としている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラモジュールの光学系を構成するレンズと、前記レンズを支持する第１支持部材と、前記第１支持部材に結合される第２支持部材と、前記第２支持部材に固定されている基板と、前記基板に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、
前記第１支持部材と前記第２支持部材との結合部分には一対の凸部と凹部とが形成されており、
前記凸部は、前記撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において前記凹部内において移動可能となっており、
前記凹部は、前記凸部との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、
前記Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うために前記凸部を前記凹部内において移動させ、前記凹部内の前記接着樹脂により前記凸部と前記凹部とを結合することを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記第１支持部材は前記レンズを収容するバレルと前記バレルを支持するホルダとから構成され、前記第２支持部材はベースであることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記凸部は前記ホルダ又は前記ベースの結合側に位置する表面を一周するリング状の突起であり、前記凹部は前記ベース又は前記ホルダの結合側に位置する表面を一周する環状の凹部であることを特徴とする請求項２記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記第１支持部材は前記レンズを収容するバレルであり、前記第２支持部材はベースであることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記凸部は前記バレル又は前記ベースの結合側に位置する表面を一周するリング状の突起であり、前記凹部は前記ベース又は前記バレルの結合側に位置する表面を一周する環状の凹部であることを特徴とする請求項４記載のカメラモジュール。
【請求項６】
カメラモジュールの光学系を構成するレンズと、前記レンズを支持する支持部材と、前記支持部材に結合される基板と、前記基板に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、
前記支持部材と前記基板との結合部分には一対の凸部と凹部が形成されており、
前記凸部は、前記撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において前記凹部内において移動可能となっており、
前記凹部は、前記凸部との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、
前記Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うために前記凸部を前記凹部内において移動させ、前記凹部内の前記接着樹脂により前記凸部と前記凹部とを結合することを特徴とするカメラモジュール。
【請求項７】
前記基板はセラミック基板である請求項６記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラモジュールに関し、特に携帯電話機等の電子機器に搭載される比較的小型のカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の電子機器に搭載される比較的小型のカメラモジュールには、その撮像素子としてＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサが使用されている。図４ないし図６は、このような従来のカメラモジュール１００を示している。このカメラモジュール１００は、レンズバレルユニット１２０と、レンズバレルユニット１２０を支持するホルダ１３０と、ホルダ１３０の底面に接着されているベース１４０と、ベース１４０の下方に設けられた基板１５０と、基板１５０の上部に搭載された撮像素子１６０を有する。
【０００３】
レンズバレルユニット１２０は、カメラモジュールの光学系を構成するレンズ１２２、１２３と、レンズ１２２、１２３を内部に収容した円筒状のバレル１２１と、バレル１２１の底面側からレンズ１２２、１２３をバレル１２１の内部に支持するためのリング状のレンズストッパ部材１２４から構成されている。また、バレル１２１の外周面には螺子山１２５が形成されている。
【０００４】
ホルダ１３０は円筒状の部材であり、内周面に螺子山１３１が形成されている。この螺子山１３１はバレル１２１の螺子山１２５と螺合しホルダ１３０の内部にレンズバレルユニット１２０を支持する。また、ホルダ１３０は平坦な底面１３２を有する。
【０００５】
ベース１４０は枠体状の部材であり、内部にＩＲカットフィルタ１４１を備えている。また、ベース１４０は平坦な上面１４２を有している。
【０００６】
このカメラモジュール１００の製造工程では撮像素子１６０に対するレンズ１２２、１２３の光軸及び焦点調整が必要となる。この調整は、図４に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向において行われる。Ｘ軸及びＹ軸方向の光軸調整はホルダ１３０をベース１４０に対して水平方向にずらすことにより行われる。即ち、ホルダ１３０の底面１３２をベース１４０の上面１４２に摺動させながら光軸調整を行い、適正位置においてこの底面１３２と上面１４２とを接着する。Ｚ軸方向の焦点調整はホルダ１３０に対してレンズバレルユニット１２０を回転させて行う。即ち、レンズバレルユニット１２０を回転させると、螺子山１２５と螺子山１３１によりＺ軸方向における焦点を調整することができ、適正位置においてレンズバレルユニット１２０とホルダ１３０とを接着する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のカメラモジュール１００では、上記Ｘ軸及びＹ軸方向の光軸調整とＺ軸方向の焦点調整をそれぞれ独立した２つの工程により行わなければならない。このため光軸調整及び焦点調整に要する作業時間を短縮することが困難であり、カメラモジュール１００の製造コストの上昇を招くという問題点がある。
【０００８】
さらに、Ｚ軸方向の焦点調整に使用するために、上記カメラモジュール１００のバレル１２１とホルダ１３０には、それぞれ螺子山１２５と螺子山１３１を形成する必要がある。このため、バレル１２１やホルダ１３０を成型するための金型構造が複雑となり、製造コストを上昇させるという問題点がある。また、カメラモジュール１００の全体の大きさが小型化されると、金型による成型精度等に問題を生じる場合もある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、Ｘ軸及びＹ軸方向の光軸調整とＺ軸方向の焦点調整をそれぞれ２つの工程により行う必要がなく、製造コストの低減を図ることができるカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズと、前記レンズを支持する第１支持部材と、前記第１支持部材に結合される第２支持部材と、前記第２支持部材に固定されている基板と、前記基板に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、前記第１支持部材と前記第２支持部材との結合部分には一対の凸部と凹部とが形成されており、前記凸部は、前記撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において前記凹部内において移動可能となっており、前記凹部は、前記凸部との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、前記Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うために前記凸部を前記凹部内において移動させ、前記凹部内の前記接着樹脂により前記凸部と前記凹部とを結合することを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、前記第１支持部材が前記レンズを収容するバレルと前記バレルを支持するホルダとから構成され、前記第２支持部材はベースであることが好ましい。
【００１２】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、前記凸部が前記ホルダ又は前記ベースの結合側に位置する表面を一周するリング状の突起であり、前記凹部は前記ベース又は前記ホルダの結合側に位置する表面を一周する環状の凹部であることが好ましい。
【００１３】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、前記第１支持部材が前記レンズを収容するバレルであり、前記第２支持部材はベースであることが好ましい。
【００１４】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、前記凸部が前記バレル又は前記ベースの結合側に位置する表面を一周するリング状の突起であり、前記凹部は前記ベース又は前記バレルの結合側に位置する表面を一周する環状の凹部であることが好ましい。
【００１５】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズと、前記レンズを支持する支持部材と、前記支持部材に結合される基板と、前記基板に搭載された撮像素子とを有するカメラモジュールであって、前記支持部材と前記基板との結合部分には一対の凸部と凹部が形成されており、前記凸部は、前記撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において前記凹部内において移動可能となっており、前記凹部は、前記凸部との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、前記Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子に対する前記レンズの光軸調整と焦点調整とを行うために前記凸部を前記凹部内において移動させ、前記凹部内の前記接着樹脂により前記凸部と前記凹部とを結合することを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明に係るカメラモジュールは、前記基板がセラミック基板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の本発明に係るカメラモジュールは、第１支持部材と第２支持部材との結合部分には一対の凸部と凹部とが形成されており、凸部は撮像素子に対するレンズの光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において凹部内において移動可能となっており、凹部は凸部との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽となっている。このため、Ｘ軸及びＹ軸方向における光軸調整とＺ軸方向における焦点調整を１工程で行い接着樹脂により凸部と凹部とを結合できる。従って、光軸調整を行って接着作業を行い当該接着剤の硬化後、さらに焦点調整を行って接着作業を行うという従来の工程と比較すると作業時間を半分以下に縮減することができる。また、従来のカメラモジュールではホルダに対してレンズバレルユニットをＺ軸方向へ移動させていたが、このような作業を必要としないため、バレルとホルダのそれぞれに螺子山を形成する必要がない。従って、これら部材を成型するための金型構造を大幅に単純化することができ、カメラモジュールの製造コストの低廉化を図ることができる。
【００１８】
請求項２記載の本発明に係るカメラモジュールは、第１支持部材がバレルとホルダとから構成され、第２支持部材がベースとなっている。第１支持部材をバレルとホルダの別部材から構成することにより、従来の製造工程を維持したまま本発明に係るカメラモジュールを製造することができる。
【００１９】
請求項３記載の本発明に係るカメラモジュールは、凸部がホルダの結合側に位置する底面を一周するリング状の突起であり、凹部がベース４の結合側に位置する上面を一周する環状の溝となっている。凹部を環状の溝とすることにより、接着樹脂を凹部の一箇所に滴下するだけで凹部の全体に接着樹脂を溜めることができる。また、凸部をリング状の突起とすることにより、ホルダとベースとの間を隙間無く結合することができる。なお、ホルダ側に凹部を形成し、ベース側に凸部を形成することも可能である。この場合、ホルダとベースの結合作業はホルダをベースの下方に配置して行う。
【００２０】
請求項４記載の本発明に係るカメラモジュールは、第1支持部材とバレルとし、第２支持部材をベースとしている。本発明に係るカメラモジュールでは、バレルとホルダを別部材として構成する必要がないため、第1支持部材をバレルにすることができる。従って、カメラモジュールの製造コストを節減することができる。
【００２１】
請求項５記載の本発明に係るカメラモジュールは、第１支持部材をバレルとし第２支持部材をベースとした場合において、リング状の突起である凸部をバレルに形成し、環状の溝である凹部をベースに形成することができる。このため、バレルとベースとの間を隙間無く結合することができる。また、バレルをベースの下方に配置して結合作業を行う場合には、バレル側に凹部を形成し、ベース側に凸部を形成することも可能である。
【００２２】
請求項６記載の本発明に係るカメラモジュールは、支持部材と基板の結合部分に形成された一対の凸部と凹部を有している。この支持部材は、従来のカメラモジュールにおけるバレル、ホルダ及びベースを一体に成型した部材である。従って、大幅な部品点数の減少を図ることができ、カメラモジュールの製造コストを大幅に削減できる。なお、基板には、カメラモジュールのみを構成する部品としての基板の他、カメラモジュール以外の電子部品を多数搭載した一般的な電子基板が含まれる。この電子基板には撮像素子の他、カメラモジュールを構成しない他の電子部品が多数実装されている。カメラモジュールは一般に電子基板に装着されているカメラモジュール用コネクタを介して電子基板に取り付けられていたが、この電子基板に凹部を形成する場合には、このようなカメラモジュール用コネクタが不要となり製造コストを削減できる。また、カメラモジュール用コネクタが不要となることにより、カメラモジュールが電子基板に取り付けられた場合において、電子基板面からのカメラモジュールの突出高さを低くすることができるという利点もある。
【００２３】
請求項７記載の本発明に係るカメラモジュールは、上記基板がセラミック基板となっている。セラミック基板は凸部や凹部の形状の成型に優れているため、凸部や凹部を有する基板の製造を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面である図１ないし図３を参照しつつ本発明に係る実施形態のカメラモジュール１について詳細に説明する。
【００２５】
図１は本実施形態のカメラモジュール１の断面斜視図である。このカメラモジュール１は、カメラモジュール１の光学系を構成するレンズ２２、２３と、レンズ２２、２３を支持するバレル２１と、バレル２１を支持するホルダ３とから構成されている第１支持部材と、第１支持部材に結合される第２支持部材であるベース４と、第２支持部材であるベース４に固定されている基板５と、基板５に搭載された撮像素子６とを有する。第１支持部材のホルダ３と第２支持部材であるベース４との結合部分には一対の凸部３１と凹部４２とが形成されており、凸部３１は、撮像素子６に対するレンズ２２、２３の光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において凹部４２内において移動可能となっており、凹部４２は、凸部３１との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽であり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において撮像素子６に対するレンズ２２、２３の光軸調整と焦点調整とを行うために凸部３１を凹部４２内において移動させ、凹部４２内の接着樹脂により凸部３１と凹部４２とを結合することを特徴としている。
【００２６】
図１において符号２により示されるレンズバレルユニットのバレル２１は射出成型された合成樹脂製の円筒状部材であり、その上部中央にレンズ孔２1ａが形成されている。
【００２７】
バレル２１内に収容されているレンズ２２、２３はカメラモジュールの光学系を構成するレンズであり、バレル２１の円筒状内部空間内の周壁面等に密接して配設されている。これらレンズ２２、２３はレンズストッパ部材２４によりバレル２１内に支持されている。なお、本実施形態においてレンズ群は２枚構成となっているが、他の構成のレンズ群を収容することも可能である。
【００２８】
ホルダ３はレンズバレルユニット２のバレル２１を支持する円筒状の部材であり、バレル２１の外周面とホルダ３の外周面とは接着されている。
【００２９】
ホルダ３の底面には当該底面を一周するリング状の突起である凸部３１が形成されている（図３参照）。この凸部３１は後述するベース４の凹部４２内に収容され、凹部４２の深さ寸法と略同じ高さ寸法を有し、また凹部４２の幅寸法よりも狭い幅寸法を有している。
【００３０】
ベース４は四角形形状の枠体状部材であり、その中央部においてＩＲカットフィルタ４１が支持されている。
【００３１】
ベース４の上面には当該上面を一周する環状の溝である凹部４２が形成されている（図２参照）。この凹部４２は上記凸部３１を収容すると共に、凸部３１と凹部４２との結合を行うため接着樹脂を溜める貯液槽となっている。
【００３２】
ベース４の底面４３には基板５の上面５１が接着されており、この基板５の上面にはＣＭＯＳセンサである撮像素子６と実装されている。
【００３３】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
最初にホルダ３とベース４の結合作業について説明する。この結合作業においてホルダ３はベース４の上方に位置するように配置する。最初にシリンジを用いて凹部４２内部に接着樹脂を滴下し凹部４２内に接着樹脂を溜める。次に、レンズバレルユニット２と接着されたホルダ３とベース４を、凸部３１が凹部４２内に収容するように組み合せる。次に、光学測定機器を用いて撮像素子６に対する撮像素子レンズ２２、２３の光軸調整を行う。この光軸調整は、図１に示すＸ軸及びＹ軸方向にホルダ３を移動させることにより行い、光軸の適正位置にホルダ３が移動したことが確認できた場合には当該位置にホルダ３を保持する。このホルダ３は、凸部３１の幅寸法が凹部４２の幅寸法よりも狭いため、この凸部３１と凹部４２との幅寸法における差寸法の範囲内において凹部４２内を移動することができる。
【００３４】
次に、Ｘ軸及びＹ軸方向における光軸の適正位置を維持したまま図１に示すＺ軸方向にホルダ３を移動させ焦点調整を行う。このホルダ３のＺ軸方向における移動は、凸部３１の高さ寸法が凹部４２の深さ寸法と略同じため、凸部３１の高さ寸法の範囲、即ち凹部４２から凸部３１が完全に離脱しない範囲で可能である。そして、焦点の適正位置にホルダ３が移動したことが確認できた場合には当該位置にホルダ３を保持する。
【００３５】
最後に、凹部４２内に密接していない状態で保持されている凸部３１と凹部４２とを接着樹脂の硬化により結合し、接着樹脂の硬化後にホルダ３の保持を解除する。
【００３６】
本実施形態のカメラモジュール１は、第１支持部材のホルダ３と第２支持部材であるベース４との結合部分には一対の凸部３１と凹部４２とが形成されており、凸部３１は、撮像素子６に対するレンズ２２、２３の光軸調整と焦点調整とを行うためＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸方向において凹部４２内において移動可能となっており、凹部４２は、凸部３１との結合を行うための接着樹脂を溜める貯液槽となっている。このため、Ｘ軸及びＹ軸方向における光軸調整とＺ軸方向における焦点調整を１工程で行い接着樹脂により凸部３１と凹部４２とを結合できる。従って、光軸調整を行って接着作業を行い当該接着剤の硬化後、さらに焦点調整を行って接着作業を行うという従来の工程と比較すると作業時間を半分以下に縮減することができる。また、本実施形態のカメラモジュール１は、ホルダ３に対してレンズバレルユニット２をＺ軸方向へ移動させる必要がないため、バレル２１とホルダ３のそれぞれに螺子山を形成する必要がない。従って、これら部材を成型するための金型構造を大幅に単純化することができ、カメラモジュールの製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３７】
本実施形態のカメラモジュール１は、第１支持部材がバレル２１とホルダ３とから構成され、第２支持部材がベース４となっている。第１支持部材をバレル２１とホルダ３の別部材から構成することにより、従来の製造工程を維持したままカメラモジュール１を製造することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態のカメラモジュール１は、凸部３１がホルダ３の結合側に位置する底面を一周するリング状の突起であり、凹部４２がベース４の結合側に位置する上面を一周する環状の溝となっている。凹部４２を環状の溝とすることにより、接着樹脂を凹部４２の一箇所に滴下するだけで凹部４２の全体に接着樹脂を溜めることができる。また、凸部３１をリング状の突起とすることにより、ホルダ３とベース４との間を隙間無く結合することができる。なお、本実施形態とは逆にホルダ側に凹部を形成し、ベース側に凸部を形成することも可能である。この場合、ホルダとベースの結合作業はホルダをベースの下方に配置して行うことになる。
【００３９】
本発明に係るカメラモジュールは、上記実施形態のカメラモジュール１の構成に限定されない。本発明に係る他の実施形態によれば、ホルダに対してレンズバレルユニットをＺ軸方向へ移動させる必要がないため、上記実施形態において別部材として構成されていたバレル２１とホルダ３を一体に成型することが可能となる。この場合、ホルダは必要なくなるため、第１支持部材はバレルとなり、また第２支持部材をベースとなる。
【００４０】
このように第１支持部材をバレルとし第２支持部材をベースとした場合には、リング状の突起である凸部をバレルに形成し、環状の溝である凹部をベースに形成することができ、バレルとベースとの間を隙間無く結合することができる。また、バレルをベースの下方に配置して結合作業を行う場合には、バレル側に凹部を形成し、ベース側に凸部を形成することも可能である。
【００４１】
本発明に係るカメラモジュールのさらに他の実施形態としては、上記実施形態のバレル２１、ホルダ３及びベース４を一体に成型した支持部材を用いることができる。この支持部材と基板５との結合部分に一対の凸部と凹部を設け、この凸部と凹部を結合するように構成する。凸部は、図１に示す上記実施形態のベース４の底面４３に相当する部分に形成し、また凹部は基板５の上面５１に形成する。このような凹部を形成する基板５としては形状の成型に優れたセラミック基板が最適である。なお、底面４３側に凹部を形成し、上面５１側に凸部を形成することも可能である。この場合、支持部材と基板の結合作業は支持部材を基板の下方に配置して行うことになる。
【００４２】
さらに、上記基板には、カメラモジュール１のみを構成する部品としての基板５のようなタイプの基板の他、カメラモジュール以外の電子部品を多数搭載した一般的なタイプの電子基板が含まれる。この電子基板には撮像素子の他、カメラモジュールを構成しない他の電子部品が多数実装されている。従来、上記実施形態において説明したカメラモジュール１は電子基板に装着されているカメラモジュール用コネクタを介して電子基板に取り付けられていたが、この電子基板に上記のような凹部を形成する場合には、このようなカメラモジュール用コネクタが不要となる。また、カメラモジュール用コネクタが不要となることにより、カメラモジュールが電子基板に取り付けられた場合において、電子基板面からのカメラモジュールの突出高さを低くすることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る実施形態のカメラモジュール１の断面斜視図である。
【図２】図１に示すカメラモジュール１のホルダ３とベース４とを分離した状態を示す分解斜視図である。
【図３】図1に示すカメラモジュール１のホルダ３の底面に形成した凸部３１を示す斜視図である。
【図４】従来のカメラモジュール１００を示す断面斜視図である。
【図５】図４に示す従来のカメラモジュール１００のホルダ１３０とベース１４０とを分離した状態を示す分解斜視図である。
【図６】図４に示す従来のカメラモジュール１００の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００  カメラモジュール
２  レンズバレルユニット
２１、１２１  バレル
２１ａ  レンズ孔
２２、１２２  レンズ
２３、１２３  レンズ
２４、１２４  レンズストッパ部材
３、１３０  ホルダ
３１  凸部
４、１４０  ベース
４１、１４１  ＩＲカットフィルタ
４２  凹部
４３  底面
５、１５０  基板
５１  上面
６、１６０  撮像素子
１２５、１３１  螺子山
１３２  底面
１４２  上面
【図１】
2007274230.tif 000003
【図２】
2007274230.tif 000004
【図３】
2007274230.tif 000005
【図４】
2007274230.tif 000006
【図５】
2007274230.tif 000007
【図６】
2007274230.tif 000008