(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板部材の一方面側に、受光素子が配設されたセンサチップがフレキシブルプリント配線板を挾んで固定されてなり、上記受光素子と上記フレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールと、
光学部品を保持し上記センサモジュールに入射光を導く光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有し、かつ、上記センサモジュールの透明板部材の一方面側とフレキシブルプリント配線板との間に介装された状態で該センサモジュールが固定される取付部材とを備えたことを特徴とする光学センサ。
【請求項２】
請求項１記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記光学部品の光軸に対し上記センサチップの受光面が所定の角度となるように上記センサモジュールを上記光出口部に取り付け可能であることを特徴とする光学センサ。
【請求項３】
請求項２記載の光学センサにおいて、上記透明板部材からセンサチップに入る光を規制する窓を設けたことを特徴とする光学センサ。
【請求項４】
請求項３記載の光学センサにおいて、上記取付部材に、上記窓を形成したことを特徴とする光学センサ。
【請求項５】
請求項４記載の光学センサにおいて、上記窓の大きさは、上記センサチップの受光素子にのみに光が入るような大きさであることを特徴とする光学センサ。
【請求項６】
請求項２記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記透明板部材の周囲に設けられていることを特徴とする光学センサ。
【請求項７】
請求項３乃至５のいずれかに記載の光学センサと、上記光学ユニット本体とからなり、上記光学センサは上記取付部材の周囲に取付部を設け、上記光学ユニット本体は上記取付部と当接して上記光学部品と上記センサチップとの位置合わせを行うとともに、上記取付部との間で固定を行う固定部を備えたものであることを特徴とする光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサモジュールを有する光学センサ及びこの光学センサと光学ユニット本体とからなる光学ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像光の受光を行い、受光光に応じた電気信号を出力する光学ユニットが知られている。この光学ユニットでは、ＣＣＤやフォトダイオードなどの複数の受光素子が配設されたセンサチップがパッケージに収納されている。このパッケージの外面には接続端子が形成され、この接続端子にフレキシブルプリント配線板を接続して、接続端子が引き出されている。センサチップの各受光素子は接続端子に接続され、当該接続端子及びフレキシブルプリント配線板を介して外部回路と接続可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光学ユニットは、例えばＡＦ（オートフォーカス）センサ等に見られるように、通常、外光をセンサチップに導くレンズ、ミラー等からなる光学部品と組み合わせて使用されるが、従来の光学ユニットは、センサチップがパッケージに収納されているので、パッケージ全体で光学部品との位置合わせをして光学部品の光軸を正確にセンサチップの受光面に垂直になるように調整する必要があり、その位置合わせが困難であった。
【０００４】
また、近年、市場においてカメラの小型化や薄形化が望まれていることから、カメラ内に配設される光学ユニットに対しても一層の小型化が求められているが、従来、パッケージがセンサチップの周囲を囲んでいるので、容量が大きく、小型化に一定の限界があった。そこで、更なる小型化の方法として、センサチップの各受光素子をフレキシブルプリント配線板上の導電パターンに直接接続することにより上記パッケージを省略する方法が考えられる。
【０００５】
しかし、パッケージを省略すると、チップセンサが外部に露出するので、光学部品との取付及び上述の光軸の位置合わせ調整が極めて困難となる。また、センサ受光面への不要光の入射を防ぐ機構も必要となる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、センサチップの各受光素子をフレキシブルプリント配線板上の導電パターンに接続する構成で光学ユニット本体へ直接取り付けることが可能であり、フレキシブルプリント配線板上の導電パターンに接続されてなるセンサチップを遮光するとともに、小型形状を維持しつつもセンサチップに対する取扱いを容易にするようにした光学センサを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、この光学センサに対して光学部品の位置合わせを精度良く行えるようにした光学ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、透明板部材の一方面側に、受光素子が配設されたセンサチップがフレキシブルプリント配線板を挾んで固定されてなり、上記受光素子と上記フレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールと、光学部品を保持し上記センサモジュールに入射光を導く光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有し、かつ、上記センサモジュールの透明板部材の一方面側とフレキシブルプリント配線板との間に介装された状態で該センサモジュールが固定される取付部材とを備えたことを特徴とする光学センサとして構成されている。
【０００９】
この構成によれば、受光素子とフレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールを、光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有する取付部材によって直接取り付けることができる。したがって、従来のパッケージを省略して光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体の小型化や薄型化を図ることができる。上記取付部材が、上記センサモジュールの透明板部材の一方面側とフレキシブルプリント配線板との間に介装された状態で、その取付部材に該センサモジュールが固定されることにより、受光素子とフレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールを、光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有する取付部材によって直接取り付けることができるので、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体の一層の小型化や薄形化を図ることができる。この場合には、受光素子とフレキシブルプリント配線板とは取付部材により補強されることとなる。
【００１０】
さらに、請求項１記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記光学部品の光軸に対し上記センサチップの受光面が所定の角度となるように上記センサモジュールを上記光出口部に取り付け可能であるものとすれば（請求項２）、光学部品とセンサチップとの間の位置合わせ調整が容易となる。なお、所定の角度としては、約９０°が好ましい。
【００１１】
さらに、請求項２記載の光学センサにおいて、上記透明板部材からセンサチップに入る光を規制する窓を設ければ（請求項３）、センサチップには余計な光が入らなくなり、その受光精度を向上させることができる。
【００１２】
さらに、請求項３記載の光学センサにおいて、上記取付部材に、上記窓を形成すれば（請求項４）、簡単な構成で、センサチップの受光精度を向上させることができる。
【００１３】
さらに、請求項４記載の光学センサにおいて、上記窓の大きさは、上記センサチップの受光素子にのみに光が入るような大きさであることとすれば（請求項５）、センサチップには余計な光がまったく入らなくなり、その受光精度を一層向上させることができる。
【００１４】
さらに、請求項２記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記透明板部材の周囲に設けられていることとすれば（請求項６）、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体のより一層の小型化や薄型化を図ることができる。
【００１５】
さらに、請求項３乃至５のいずれかに記載の光学センサと、上記光学ユニット本体とからなり、上記光学センサは上記取付部材の周囲に取付部を設け、上記光学ユニット本体は上記取付部と当接して上記光学部品と上記センサチップとの位置合わせを行うとともに、上記取付部との間で固定を行う固定部を備えたものであることとすれば（請求項７）、簡単な構成で光学部品の光軸に対してセンサチップの受光面を所定の角度となるようにする位置合わせ調整が容易となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の光学センサ及び光学ユニットのいくつかの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は本発明に係る光学ユニットの実施形態１の構成図である。光学ユニット１は、本実施形態１では例えばカメラに用いられ、外部からの光を取り込んでフォーカシングのためのデータを出力するＡＦ（オートフォーカス）モジュールである。この光学ユニット１は、図１に示すように、レンズホルダ（光学ユニット本体）１０、センサモジュール２０、センサホルダ（取付部材）３０で構成されている。
【００１８】
レンズホルダ１０は、中空の枠体形状で、外光をセンサモジュール２０に導く光学部品を保持するものである。本実施形態１では、外光の光軸を屈曲させてセンサモジュール２０に導く構成としているので、光学部品は、コンデンサレンズ２、ミラー３、絞りマスク４やセパレータレンズ５で構成されている。ただし、光学部品の光軸が真直なものであってもよい。コンデンサレンズ２は、外光を集光し、ミラー３に導くもので、レンズホルダ１０の入射窓にコンデンサレンズ押え６によって固定されている。ミラー３は、入射光をセパレータレンズ５側に反射するものである。絞りマスク４は入射光量を規制するものである。セパレータレンズ５は、光像を２つに分割し、それぞれセンサモジュール２０に導くもので、レンズホルダ１０の出射窓（光出口部）に固定されている。
【００１９】
センサモジュール２０は、レンズホルダ１０の出射窓から出射される２つの光像の受光を行い、各受光光に応じた電気信号を出力するもので、本実施形態１では、センサチップ２１、透明板部材２２及びフレキシブルプリント配線板２３からなる。センサチップ２１は、ＣＣＤ、フォトダイオード等の受光素子が１列に配列されてなるラインセンサ、あるいは上記受光素子が平面的に配列されてなるエリアセンサ等である。透明板部材（以下「ガラス板」という。）２２は、ガラスや硬質合成樹脂などの光を透過する部材で形成され、センサチップ２１の受光面を保護するとともに、本実施形態１では、センサチップ２１及びフレキシブルプリント配線板２３を補強するものである。フレキシブルプリント配線板２３は、センサチップ２１を図示しない外部配線に電気的に接続可能にするものである。
【００２０】
センサホルダ３０は、センサモジュール２０を保持し、レンズホルダ１０に取り付けるためのもので、このセンサホルダ３０をレンズホルダ１０に固定することによって、センサモジュール２０が光学部品の光軸上の所定位置に配置されている。すなわち、光学部品の光軸に対し、センサチップ２１の受光面が垂直（所定の角度）となる。
【００２１】
センサモジュール２０及びセンサホルダ３０によって光学センサを構成している。レンズホルダ１０とセンサホルダ３０とは後述するように固定されている。
【００２２】
以下、図面を参照して各部の構成について説明する。
【００２３】
図２はセンサモジュール２０の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２４】
フレキシブルプリント配線板２３は、図２（ａ）に示すように、センサチップ２１より多少小さいサイズの開口２３ａを有し、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、センサチップ２１上の各受光素子はフレキシブルプリント配線板２３上の導電パターンに導電性を有するバンプ２５によって接続されている。
【００２５】
図３はセンサホルダ３０の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図４はセンサモジュール２０をセンサホルダ３０に固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２６】
センサホルダ３０は、図４に示すように、センサモジュール２０のガラス板２２より大きいサイズの長方形の平板部材で、図３（ａ）に示すように、平面視長方形の凹形状のカバー部３１と、その周囲に設けられた取付部３２とを備えており、取付部３２の図中の上下に接着用凹部３３が形成されている。
【００２７】
そして、図４（ｂ）に示すように、センサチップ２１をカバー部３１によって覆うようにして取付部３２をガラス板２２に当接させた状態で、図４（ｃ）に示すように、合計２箇所の接着用凹部３３に接着剤３４を注入することによって、ガラス板２２がセンサホルダ３０に接着され、これによってセンサモジュール２０がセンサホルダ３０に固定されている。
【００２８】
なお、図３（ａ）における取付部３２の図中の左辺部分３２ａは、図３（ｂ）に示すように、他の部分に比べて多少低く形成されており、これによって図４（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント配線板２３の引き出しに支障を来さないようにしている。
【００２９】
図５はレンズホルダ１０の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図６はレンズホルダ１０とセンサホルダ３０とを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図７は図６（ｂ）のＡ矢視図である。なお、図５〜図７において、レンズホルダ１０は、説明の便宜上、センサホルダ３０に近い部分のみを示している。
【００３０】
レンズホルダ１０は、図５（ａ）に示すように、平面視ほぼ長方形の枠体形状で、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、枠体の先端部１１が開口を囲むように形成されている。この先端部１１は、図５（ａ）中、左辺及び右辺において、また、図５（ｂ）に示すように、図中の左右端部を残して所定幅に亘って所定の深さ寸法ｄだけ凹状に成形されており、この凹状の部分が位置決め部１２になっている。この位置決め部１２は、レンズホルダ１０に保持されているセパレータレンズ５などの光学部品の保持位置に対して所定の位置に設けられている。
【００３１】
レンズホルダ１０とセンサホルダ３０との固定について説明すると、まず、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガラス板２２に位置決め部１２を当接させ、この状態で、図６（ｃ）に示すように、先端部（固定部）１１とセンサホルダ３０とが例えば２箇所で接着剤１３によって固定される。
【００３２】
このとき、位置決め部１２がガラス板２２に当接した状態で、先端部１１とセンサホルダ３０との間に微小な隙間を有するように、位置決め部１２の面から先端部１１の端部までの深さ寸法ｄが設定されている。この隙間によって、レンズホルダ１０とセンサホルダ３０とが当接する箇所は、位置決め部１２とガラス板２２のみとなり、位置決め部１２とガラス板２２との当接が確保される。
【００３３】
なお、先端部１１の図５（ａ）における範囲Ｌの部分は、図５（ｃ）に示すように、先端が削られて短くされている。これによって、図６（ｂ）、図７に示すように、センサチップ２１に接続されているフレキシブルプリント配線板２３の引き出しに支障を来さないようにしている。
【００３４】
このように、本実施形態１によれば、センサチップ２１の受光素子とフレキシブルプリント配線板２３上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュール２０を、レンズホルダ１０の出射窓に、センサモジュール２０を取り付け可能な形状を有するセンサホルダ３０によって直接取り付けることができる。したがって、従来のパッケージを省略して光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニット１さらにはカメラ全体の小型化や薄型化を図ることができる。また、カバー部３１によってセンサチップ２１を覆うようにしてセンサホルダ３０をセンサモジュール２０に固定することによって、センサチップ２１を保護するとともに遮光することができる。また、例えば製造装置が光学ユニット１を組み立てる際には、センサホルダ３０を保持することによってセンサモジュール２０を容易に取扱うことができ、レンズホルダ１０に対する位置合わせのための位置調整などを容易に行うことができる。
【００３５】
また、位置決め部１２が板ガラス２２に当接した状態でレンズホルダ１０とセンサホルダ３０とを固定するようにしたので、レンズホルダ１０内のコンデンサレンズ２などの光学部品とセンサチップ２１との位置関係のばらつきを低減して光学部品の光軸に対してセンサチップ２１の受光面を垂直にする位置合わせ調整を容易に行うことができ、高精度の光学ユニット１を得ることができる。また、このレンズホルダ１０とセンサホルダ３０との固定の際に、位置決め部１２とガラス板２２のみが当接し、他の箇所が当接しないようにしたので、センサチップ２１に対する傾斜などがなく、精度良い位置決めを一層確実に行うことができる。
【００３６】
また、ガラス板２２とレンズホルダ１０とを直接接着することなく、レンズホルダ１０とセンサホルダ３０とを接着しているので、例えばレンズホルダ１０が保持する光学部品に不良が生じた場合などに、レンズホルダ１０とセンサホルダ３０との接着部分を取り外すだけでよく、不良交換時の作業性を向上することができる。また、センサモジュール２０に悪影響を与えることなく取り外すことができ、センサモジュール２０を再利用することができる。
【００３７】
また、レンズホルダ１０の先端部（遮光部）１１によってセンサホルダ３０に保持されたセンサチップ２１を囲むようにしたので、外部からの光の入射を規制し、センサチップ２１を遮光することができ、これにより受光素子の受光精度が向上する。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施形態１に限られるものではなく、以下の変形形態を採用することができる。
【００３９】
（１）センサホルダ３０の形状は、上記実施形態１に限られず、カバー部を備えていれば、他の形状でもよい。
【００４０】
（２）レンズホルダ１０の形状は、上記実施形態１に限られず、位置決め部と遮光機能を有する先端部を備えていれば、他の形状でもよい。
【００４１】
（３）レンズホルダ１０とセンサホルダ３０との固定方法は、接着剤による接着に限られない。例えば、各ホルダ１０，３０が合成樹脂で成形されている場合には、その接着部分で融着するようにしてもよい。
【００４２】
（４）図８は異なる構成のセンサホルダ３０にセンサモジュール２０を固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００４３】
このセンサホルダ３０は、第１の平板部材４０と第２の平板部材５０の合計２個の部材から構成されている。
【００４４】
第１の平板部材４０は、図８（ｂ）に示すように、ほぼ中央に形成された凹部４１と、この凹部４１の周囲に形成された取付部４２とからなるカバー部４３を備え、図８（ｃ）に示すように、取付部４２の左端部に丸孔４４が穿設され、右端部に長丸孔４５が穿設されている。凹部４１は、センサチップ２１より大サイズで、ガラス板２２より小サイズになっている。
【００４５】
第２の平板部材５０は、図８（ｂ）に示すように、ガラス板２２より小サイズの開口５１を備え、図８（ｃ）に示すように、左端部及び右端部に、それぞれボス５２が突設されている。
【００４６】
そして、第１の平板部材４０の凹部４１にセンサチップ２１が嵌まり込むように取付部４２をガラス板２２の一方面に当接させ、この状態で第２の平板部材５０をガラス板２２の他方面に当接させ、第２の平板部材５０の各ボス５２を丸孔４４と長丸孔４５にそれぞれ嵌合させて、第１の平板部材４０と第２の平板部材５０とでガラス板２２を挾持し、この状態で、図８（ｃ）に示すように、各孔４４，４５から突出したボス５２の先端及びその周囲に接着剤４６を塗布することによって固定する。
【００４７】
この形態によれば、直接センサモジュール２０に接着剤４６が塗布されないので、例えばセンサモジュール２０をセンサホルダ３０に固定した後で、センサモジュール２０に不良が発見されたり、センサホルダ３０が破損したときに、ガラス板２２などを破損することなく、センサホルダ３０からセンサモジュール２０を取り外すことができる。
【００４８】
なお、レンズホルダ１０の位置決め部１２（図５）は、図８（ｂ）において第２の平板部材５０の上面に当接するようにすればよい。この場合でも、第２の平板部材５０の厚さを均一にすることにより、センサチップ２１とレンズホルダ１０が保持する光学部品との位置関係を高精度に維持することができる。また、レンズホルダ１０の位置決め部を突出するように構成し、上記実施形態と同様に直接ガラス板２２に当接するようにしてもよい。
【００４９】
ところで、上記実施形態１及びその変形形態では、センサホルダ３０はレンズホルダ１０への取付部材としての機能を有するとともに、センサチップ２１を覆うようにして遮光する機能をも有しているが、センサチップ２１の裏面には遮光性があるので、センサホルダ３０は単に取付部材としての機能を有するのみで足りる。また、これにより、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニット１、さらにはカメラ全体のさらなる小型化や薄形化が期待できる。実施形態２はこれらの点に着目してなされたものであり、以下その内容を説明する。
【００５０】
（実施形態２）
図９は本発明に係る光学ユニットの実施形態２の構成図である。ここでは、説明の便宜上、上記実施形態１と共通する要素には同一符号を使用し、その詳細な説明を省略することとした（以下の図面についても同様である）。この光学ユニット１ａは、本実施形態２についても例えばカメラに用いられ、外部からの光を取り込んでフォーカシングのためのデータを出力するＡＦモジュールであり、図９に示すように、レンズホルダ（光学ユニット本体）１０ａ、センサモジュール２０ａ、センサホルダ（取付部材）３０ａで構成されている。
【００５１】
レンズホルダ１０ａは、中空の枠体形状で、外光をセンサモジュール２０ａに導く光学部品を保持するものである。本実施形態２でも、外光の光軸を屈曲させてセンサモジュール２０ａに導く構成としているので、光学部品は、上記実施形態１と同様にコンデンサレンズ２、ミラー３、絞りマスク４やセパレータレンズ５で構成されている。ただし、光学部品の光軸が真直なものであってもよい。
【００５２】
センサモジュール２０ａは、レンズホルダ１０ａの出射窓（光出口部）から出射される２つの光像の受光を行い、各受光光に応じた電気信号を出力するもので、本実施形態２でも、センサチップ２１、ガラス板２２及びフレキシブルプリント配線板２３からなる。なお、本実施形態２では、ガラス板２２は、センサチップ２１の受光面を保護するだけであり、センサチップ２１及びフレキシブルプリント配線板２３の補強は以下のセンサホルダ３０ａによる点で上記実施形態１とは異なる。
【００５３】
センサホルダ３０ａは、センサモジュール２０ａを保持し、レンズホルダ１０ａに取り付けるためのもので、本実施形態２でも、このセンサホルダ３０ａをレンズホルダ１０ａに固定することによって、センサモジュール２０ａが光学部品の光軸上の所定位置に配置されている。すなわち、光学部品の光軸に対し、センサチップ２１の受光面が垂直（所定の角度）となる。センサホルダ３０ａの材料としては、その強度確保と遮光性とを考慮して、例えばステンレス鋼製の薄板等が用いられる。ただし、同様の機能を有する材料であれば何でもよい。
【００５４】
センサモジュール２０ａ及びセンサホルダ３０ａによって光学センサを構成している。レンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとは後述するように固定されている。
【００５５】
以下、図面を参照して各部の構成について説明する。
【００５６】
図１０はセンサモジュール２０ａをセンサホルダ３０ａに固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図１１はその分解斜視図である。
【００５７】
図１０（ａ）（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント配線板２３は、センサチップ２１より多少小さいサイズの開口２３ａを有し、センサチップ２１上の各受光素子はフレキシブルプリント配線板２３上の導電パターンに導電性を有するバンプ２５によって接続されている。そして、各バンプ２５間には、遮光性のアンダフィル樹脂が充填されている。
【００５８】
センサホルダ３０ａは、センサモジュール２０ａのガラス板２２より大きいサイズの長方形の平板部材で、平面視長方形の開口（窓）３１ａと、その周囲に設けられた取付部３１ｂとを備えている。
【００５９】
そして、図１１に示すように、センサチップ２１の受光面が開口３１ａ側に向くようにして取付部３１ｂをガラス板２２に当接させた状態で、例えば接着剤によって、ガラス板２２がセンサホルダ３０ａに接着され、またセンサホルダ３０ａがフレキシブルプリント配線板２３に接着されることによってセンサモジュール２０ａがセンサホルダ３０ａに固定されている。これにより、センサチップ２１及びフレキシブルプリント配線板２３が補強される。
【００６０】
図１２はレンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１２において、レンズホルダ１０ａは、説明の便宜上、センサホルダ３０ａに近い部分のみを示している。
【００６１】
レンズホルダ１０ａは、図１２（ａ）に示すように、平面視ほぼ長方形の枠体形状で、図１２（ｂ）に示すように、枠体の先端部（固定部）１１ａが開口を囲むように形成されている。この先端部１１ａが位置決め部にもなっている。このために先端部１１ａは、レンズホルダ１０ａに保持されているセパレータレンズ５などの光学部品の保持位置に対して所定の位置に設けられている。
【００６２】
レンズホルダ１０ａの先端部１１ａとセンサホルダ３０ａの取付部３１ｂとが互いに当接させられ、この状態で、例えば接着剤１３によって固定される。
【００６３】
このように、本実施形態２によれば、センサチップ２１の受光素子とフレキシブルプリント配線板２３上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュール２０ａを、レンズホルダ１０ａの出射窓に、センサモジュール２０ａを取り付け可能な形状を有するセンサホルダ３０ａによって直接取り付けることができるので、従来のパッケージを省略できる。また、センサチップ２１の裏面とセンサホルダ３０ａによって遮光することができるので、上記実施形態１のようなセンサチップ２１のカバー部３１が不要となり、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニット１ａさらにはカメラ全体の一層の小型化や薄型化を図ることができる。また、例えば製造装置が光学ユニット１ａを組み立てる際には、センサホルダ３０ａを保持することによってセンサモジュール２０ａを容易に取扱うことができ、レンズホルダ１０ａに対する位置合わせのための位置調整などを容易に行うことができる。
【００６４】
また、先端部１１ａが取付部３１ｂに当接した状態でレンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとを固定するようにしたので、レンズホルダ１０ａ内のコンデンサレンズ２などの光学部品とセンサチップ２１との位置関係のばらつきを低減して、光学部品の光軸に対してセンサチップ２１の受光面を垂直にする位置合わせ調整が容易となり、高精度の光学ユニット１ａを得ることができる。また、このレンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとの固定の際に、先端部１１ａと取付部３１ｂのみが当接し、他の箇所が当接しないようにしたので、センサチップ２１に対する傾斜などがなく、簡単な構成で精度良い位置決めを確実に行うことができる。
【００６５】
また、本実施形態２でも、ガラス板２２とレンズホルダ１０とを直接接着することなく、レンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとを接着しているので、例えばレンズホルダ１０ａが保持する光学部品に不良が生じた場合などに、レンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとの接着部分を取り外すだけでよく、不良交換時の作業性を向上することができる。また、センサモジュール２０ａに悪影響を与えることなく取り外すことができ、センサモジュール２０ａを再利用することができる。
【００６６】
また、レンズホルダ１０ａの先端部１１ａに接着されたセンサホルダ３０ａによってセンサチップ２１の周囲を囲むようにしたので、外部からの光の入射を規制し、センサチップ２１を遮光することができる。
【００６７】
なお、本発明は、上記実施形態２に限られるものではなく、以下の変形形態を採用することができる。
【００６８】
（１）センサホルダ３０ａの形状は、上記実施形態２に限られず、開口を備えていれば、他の形状でもよい。
【００６９】
（２）レンズホルダ１０ａの形状は、上記実施形態２に限られず、位置決め部を有する先端部を備えていれば、他の形状でもよい。
【００７０】
（３）レンズホルダ１０ａとセンサホルダ３０ａとの固定方法は、接着剤による接着に限られない。例えば、各ホルダ１０ａ，３０ａが合成樹脂で成形されている場合には、その接着部分で融着するようにしてもよい。
【００７１】
（４）図１３は異なる構成のセンサホルダ３０ａにセンサモジュール２０ａを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。一般にセンサチップ２１の受光素子は、受光面の全領域に一様に分布しているわけではない。そのため、光が受光素子のない領域に入ると、センサチップ２１の受光精度に悪影響を与えることがある。そこで、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、センサホルダ３０ａの開口３１ａの大きさを、センサチップ２１の受光素子２１ａの存在領域をカバーできる程度の大きさとして、この受光素子２１ａの存在領域のみに光が入るようにした。これにより、受光素子のない領域に余分な光が入ることがなくなり、受光精度を向上させることができる。
【００７２】
（５）図１４はさらに異なる構成のセンサホルダ３０ａにセンサモジュール２０ａを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。上記実施形態２では、センサホルダ３０ａをガラス板２２とラップさせているが、両者を同一平面上に構成すれば、さらに薄型化することができる。例えば図１４（ａ）（ｂ）に示すように、センサホルダ３０ａを、ガラス板２２の周囲に接着剤等で固定したものである。この他、透明樹脂部材の周辺に遮蔽性のコーティング等を施してもよい。このように、センサホルダ３０ａをガラス板２２の周囲に設けることにより、光学センサ、光学ユニットさらにはカメラ全体のより一層の小型化や薄型化を図ることができる。
【００７３】
（６）上記実施形態２では、センサチップ２１とフレキシブルプリント配線板２３の補強はセンサホルダ３０ａによるため、ガラス板２２は省略可能である。その場合には、センサチップ２１の受光面保護のためには例えば透明のコーティング等を施せばよい。このように、ガラス板２２を省略することにより、光学センサ、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体の極限に近い小型化や薄型化を図ることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明は、透明板部材の一方面側に、受光素子が配設されたセンサチップがフレキシブルプリント配線板を挾んで固定されてなり、上記受光素子と上記フレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールと、光学部品を保持し上記センサモジュールに入射光を導く光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有し、かつ、上記センサモジュールの透明板部材の一方面側とフレキシブルプリント配線板との間に介装された状態で該センサモジュールが固定される取付部材とを備えたことを特徴とする光学センサとして構成されている。したがって、受光素子とフレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールを、光学ユニット本体の光出口部にセンサモジュールを取り付け可能な形状を有する取付部材によって直接取り付けることができ、従来のパッケージを省略して光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体の小型化や薄型化を図ることができる。上記取付部材が、上記センサモジュールの透明板部材の一方面側とフレキシブルプリント配線板との間に介装された状態で、その取付部材に該センサモジュールが固定されることにより、受光素子とフレキシブルプリント配線板上の導電パターンとが接続されて構成されたセンサモジュールを、光学ユニット本体の光出口部に、該センサモジュールを取り付け可能な形状を有する取付部材によって直接取り付けることができるので、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体の一層の小型化や薄形化を図ることができる。この場合には、受光素子とフレキシブルプリント配線板とは取付部材により補強されることとなる。
【００７５】
さらに、請求項１記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記光学部品の光軸に対し上記センサチップの受光面が所定の角度となるように、上記センサモジュールを上記光出口部に取り付け可能であるので（請求項２）、光学部品とセンサチップとの間の位置合わせ調整が容易となる。なお、所定の角度としては、約９０°が好ましい。
【００７６】
さらに、請求項２記載の光学センサにおいて、上記透明板部材からセンサチップに入る光を規制する窓を設けたので（請求項３）、センサチップには余計な光が入らなくなり、その受光精度を向上させることができる。
【００７７】
さらに、請求項３記載の光学センサにおいて、上記取付部材に、上記窓を形成したので（請求項４）、簡単な構成で、センサチップの受光精度を向上させることができる。
【００７８】
さらに、請求項４記載の光学センサにおいて、上記窓の大きさは、上記センサチップの受光素子にのみに光が入るような大きさであるので（請求項５）、センサチップには余計な光がまったく入らなくなり、その受光精度を一層向上させることができる。
【００７９】
さらに、請求項２記載の光学センサにおいて、上記取付部材は、上記透明板部材の周囲に設けられているので（請求項６）、光学センサのみならず、この光学センサを用いた光学ユニットさらにはカメラ全体のより一層の薄型化や小型化が図れる。
【００８０】
さらに、請求項３乃至５のいずれかに記載の光学センサと、上記光学ユニット本体とからなり、上記光学センサは上記取付部材の周囲に取付部を設け、上記光学ユニット本体は上記取付部と当接して上記光学部品と上記センサチップとの位置合わせを行うとともに、上記取付部との間で固定を行う固定部を備えたものであることとすれば（請求項７）、簡単な構成で光学部品の光軸に対してセンサチップの受光面を所定の角度となるようにする位置合わせ調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る光学ユニットの実施形態１の構成図である。
【図２】  センサモジュールの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】  センサホルダの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】  センサモジュールをセンサホルダに固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】  レンズホルダの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】  レンズホルダとセンサホルダとを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】  図６（ｂ）のＡ矢視図である。
【図８】  異なる構成のセンサホルダにセンサモジュールを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】  本発明に係る光学ユニットの実施形態２の構成図である。
【図１０】  センサモジュールをセンサホルダに固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】  図１０における分解斜視図である。
【図１２】  レンズホルダの構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】  異なる構成のセンサホルダにセンサモジュールを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】  さらに異なる構成のセンサホルダにセンサモジュールを固定した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ  光学ユニット
１０、１０ａ  レンズホルダ（光学ユニット本体）
１１、１１ａ  先端部（固定部）
１２  位置決め部
２０、２０ａ  センサモジュール
２１  センサチップ
２１ａ  受光素子
２２  ガラス板（透明板部材）
２３  フレキシブルプリント配線板
３０、３０ａ  センサホルダ（取付部材）
３１  カバー部
３１ａ  開口（窓）
３１ｂ  取付部
３２  取付部
３３  接着用凹部
３４  接着剤
【図１】
0003931476.tif 000002
【図２】
0003931476.tif 000003
【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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【図１４】
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