(57)【要約】【課題】撮像チップを収容して密封する空間と外部空間との間で生じる圧力差によって、撮像チップが変形する場合があること。【解決手段】撮像ユニットは、撮像チップと、撮像チップが実装された実装基板と、撮像チップを収容して密封される収容空間を、実装基板と共に形成する収容部と、実装基板および収容部の少なくとも一方に配され、収容空間と撮像ユニット外の外部空間との間の圧力差に応じて変形する変形部とを備える。撮像装置は、上述の撮像ユニットを備える。【選択図】図４
2017183745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像ユニットであって、
被写体を撮像する撮像チップと、
前記撮像チップが実装された実装基板と、
前記撮像チップが収容される収容空間を、前記実装基板と共に形成する収容部と、
前記実装基板および前記収容部の少なくとも一方に配され、前記収容空間と前記撮像ユニット外の外部空間との間の圧力差により変形する変形部と、を備え、
前記変形部は、
前記収容空間に接して設けられた内側部と、
前記内側部から離間して前記外部空間に接して設けられ、前記内側部との間に、前記収容空間および前記外部空間から隔離した内部空間を形成する外側部と
を有し、
前記外側部および前記内側部は、前記圧力差により変形する
撮像ユニット。
【請求項２】
前記変形部は、前記圧力差により変形して前記圧力差を緩和する
請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記収容部は、
前記実装基板に設けられ、前記撮像チップを環囲するフレーム部と、
前記実装基板における前記撮像チップの実装面に対向して、前記フレーム部に密着して設けられた光学素子と
を有し、
前記変形部は、前記フレーム部および前記実装基板の少なくとも一方に配される
請求項１または２に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記変形部は、前記収容空間に接して前記フレーム部に配され、前記圧力差により変形し、
前記フレーム部は、前記変形部より前記圧力差によって変形しにくい支持部を有する
請求項３に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記外側部および前記内側部は、前記支持部より薄い部材で形成される
請求項４に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記フレーム部は、
前記収容空間に接して設けられた内側部と、
前記内側部から離間して前記外部空間に接して設けられ、前記内側部との間に、前記収容空間から隔離した内部空間を形成する外側部と
を有し、
前記フレーム部には、前記外部空間と前記内部空間とを連通する連通孔が形成されており、
前記内側部は、前記外側部より薄く、前記圧力差により変形することにより、前記圧力差を緩和する
請求項３に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記フレーム部は、
前記収容空間に接する第１の面と、
前記第１の面とは反対側の第２の面と
を有し、
前記フレーム部には、前記第１の面から前記第２の面まで貫通する貫通孔が形成され、
前記変形部は、前記第２の面より前記外部空間側に、前記貫通孔によって前記収容空間に連通した空間と前記外部空間とに接して設けられ、前記圧力差により変形することにより前記圧力差を緩和する
請求項３に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
前記収容空間は、熱硬化型接着材を用いて形成され、
前記変形部は、前記熱硬化型接着材の硬化後に生じる前記圧力差を緩和する
請求項１から７のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
【請求項９】
被写体を撮像する撮像チップと、
前記撮像チップが収容される収容空間を有する収容部と、
前記収容部に配され、前記収容空間と前記収容空間の外部空間との間の圧力差により変形する変形部と、を備え、
前記変形部は、
前記収容空間の内側部と、前記外部空間に接するように設けられ、前記収容空間および前記外部空間から隔離した内部空間を形成する外側部と、を有し、
前記外側部および前記内側部は、前記圧力差により変形する
撮像ユニット。
【請求項１０】
前記変形部は、前記圧力差により変形して前記圧力差を緩和する
請求項９に記載の撮像ユニット。
【請求項１１】
前記収容部は、
前記撮像チップが実装される実装基板と、前記実装基板に固定され、前記撮像チップを環囲するフレーム部と、前記フレーム部に固定され、前記実装基板において前記撮像チップの実装面に対向して配置される光学素子とを有し、
前記変形部は、前記フレーム部および前記実装基板の少なくとも一方に配される
請求項９または１０に記載の撮像ユニット。
【請求項１２】
前記変形部は、前記フレーム部に配され、前記圧力差により変形し、
前記フレーム部は、前記変形部より前記圧力差によって変形しにくい支持部を有する
請求項１１に記載の撮像ユニット。
【請求項１３】
前記外側部および前記内側部は、前記支持部より薄い部材で形成される
請求項１２に記載の撮像ユニット。
【請求項１４】
前記フレーム部は、
前記収容空間に接する第１の面と、
前記第１の面とは反対側の第２の面と
を有し、
前記フレーム部には、前記第１の面から前記第２の面まで貫通する貫通孔が形成され、
前記変形部は、前記第２の面より前記外部空間側に、前記貫通孔によって前記収容空間に連通した空間と前記外部空間とに接して設けられ、前記圧力差により変形することにより前記圧力差を緩和する
請求項１１に記載の撮像ユニット。
【請求項１５】
前記収容空間は、熱硬化型接着材を用いて形成され、
前記変形部は、前記熱硬化型接着材の硬化後に生じる前記圧力差を緩和する
請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の撮像ユニットを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像ユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック製パッケージの開口部を、透明ガラス板で封止したカメラモジュールが知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２００７−０１９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮像チップを収容して密封する空間と外部空間との間で生じる圧力差によって、撮像チップが大きく変形する場合があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、撮像ユニットは、撮像チップと、撮像チップが実装された実装基板と、撮像チップを収容して密封される収容空間を、実装基板と共に形成する収容部と、実装基板および収容部の少なくとも一方に配され、収容空間と撮像ユニット外の外部空間との間の圧力差に応じて変形する変形部とを備える。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、撮像装置は、上述した撮像ユニットを備える。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】撮像装置の一例であるカメラ１０を模式的に示す断面図である。
【図２】撮像ユニット４０の一部を模式的に示す斜視図である。
【図３】撮像チップ１００が封止される状態を模式的に示す断面図である。
【図４】常温に戻された撮像ユニット４０を模式的に示す断面図である。
【図５】他の形態における撮像ユニット３９０の一部を模式的に示す斜視図である。
【図６】常温に戻された撮像ユニット３９０を模式的に示す断面図である。
【図７】他の形態における撮像ユニット４９０を模式的に示す断面図である。
【図８】収容空間１８０の圧力が低下した場合の撮像ユニット４９０を模式的に示す断面図である。
【図９】他の形態における撮像ユニット５９０を模式的に示す平断面図である。
【図１０】収容空間１８０の圧力が低下した場合の撮像ユニット５９０を模式的に示す断面図である。
【図１１】他の形態における撮像ユニット６９０を模式的に示す断面図である。
【図１２】撮像ユニット６９０を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、撮像装置の一例であるカメラ１０を模式的に示す断面図である。カメラ１０は、レンズユニット２０及びカメラボディ３０を備える。カメラボディ３０には、レンズユニット２０が装着される。レンズユニット２０は、その鏡筒内に、光軸２２に沿って配列された光学系を備え、入射する被写体光束をカメラボディ３０の撮像ユニット４０へ導く。
【００１０】
撮像ユニット４０が有する撮像チップ１００へ被写体光束が入射する方向をｚ軸方向と定める。撮像チップ１００の長手方向をｘ軸方向、短手方向をｙ軸方向と定める。被写体光束が撮像チップ１００へ向かう方向をｚ軸プラス方向と定める。図１においては、紙面手前へ向かう方向をｘ軸プラス方向、紙面下方へ向かう方向をｙ軸プラス方向、紙面右方へ向かう方向をｚ軸プラス方向と定める。
【００１１】
カメラボディ３０は、レンズマウント２４に結合されるボディマウント２６の後方にメインミラー３２及びサブミラー３３を備える。特に断らない限り、後方とは、ｚ軸プラス方向を表す。メインミラー３２は、レンズユニット２０から入射した被写体光束の光路中に進入した進入位置と、被写体光束から退避した退避位置との間で回転可能に軸支される。サブミラー３３は、メインミラー３２に対して回転可能に軸支される。サブミラー３３は、メインミラー３２とともに進入位置に進入し、メインミラー３２とともに退避位置に退避する。
【００１２】
メインミラー３２が進入位置にある場合、レンズユニット２０を通じて入射した被写体光束の一部はメインミラー３２に反射されてピント板８０に導かれる。ピント板８０は、撮像ユニット４０が有する撮像チップ１００の撮像面と共役な位置に配されて、レンズユニット２０の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板８０に形成された被写体像は、ペンタプリズム８２及びファインダ光学系８４を通じてファインダ８６から観察される。
【００１３】
メインミラー３２が進入位置にある場合、メインミラー３２に入射した被写体光束の一部は、メインミラー３２のハーフミラー領域を透過しサブミラー３３に入射する。サブミラー３３は、ハーフミラー領域から入射した光束を合焦光学系７０に向かって反射する。合焦光学系７０は、入射光束を焦点検出センサ７２に導く。焦点検出センサ７２は、検出結果をＣＰＵ５１へ出力する。
【００１４】
ピント板８０、ペンタプリズム８２、メインミラー３２及びサブミラー３３は、構造体としてのミラーボックス６０に支持される。メインミラー３２及びサブミラー３３が退避位置に退避し、シャッタユニット３８の先幕及び後幕が開状態となれば、レンズユニット２０を通過する被写体光束は、シャッタユニット３８の後方に配置された光学ユニット５０を通過して、撮像チップ１００の撮像面に到達する。
【００１５】
撮像チップ１００は、画素領域と、画素領域周辺に形成された回路領域とを有する。撮像チップ１００の画素領域は、受光した被写体光束を光電変換する光電変換素子を複数有し、撮像面を形成する。撮像チップ１００の回路領域は、光電変換素子において光電変換によって得られた画素信号の信号処理を行う処理回路を有する。処理回路は、アナログ信号である画素信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を含む。処理回路によってデジタル信号に変換された画素信号は、撮像チップ１００から出力信号として出力される。
【００１６】
撮像ユニット４０の後方には、基板６２及び背面表示部８８が順次配置される。背面表示部８８としては、液晶パネル等を適用できる。背面表示部８８の表示面は、カメラボディ３０の背面に現れる。背面表示部８８は、撮像チップ１００からの出力信号から生成される画像を表示する。
【００１７】
基板６２には、ＣＰＵ５１、ＡＳＩＣ５２等の電子回路が実装される。ＣＰＵ５１は、カメラ１０の全体の制御を担う。撮像チップ１００からの出力信号は、フレキシブルプリント基板等を介してＡＳＩＣ５２へ出力される。ＡＳＩＣ５２は、撮像チップ１００から出力された出力信号を処理する。
【００１８】
ＡＳＩＣ５２は、撮像チップ１００からの出力信号に基づいて、表示用の画像データを生成する。背面表示部８８は、ＡＳＩＣ５２が生成した表示用の画像データに基づいて画像を表示する。ＡＳＩＣ５２は、撮像チップ１００からの出力信号に基づいて、記録用の画像を生成する。ＡＳＩＣ５２が生成した記録用の画像データは、カメラ１０に着脱可能に装着された記録媒体に記録される。
【００１９】
図２は、撮像ユニット４０の一部を模式的に示す斜視図である。図３は、撮像チップ１００が封止される状態を模式的に示す断面図である。
【００２０】
撮像チップ１００は、実装基板１２０にＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）実装されている。撮像チップ１００は、例えば接着剤１５０で実装基板１２０に実装されている。実装基板１２０は、撮像チップ１００が実装された実装面である第１面１２１と、第１面１２１の反対側の面である第２面１２２とを有している。撮像チップ１００は、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等で実装基板１２０に実装されてもよい。
【００２１】
実装基板１２０は、撮像チップ１００が実装された基板である。実装基板１２０は、多層基板である。実装基板１２０は、芯層を含むコア基板である。実装基板１２０は、エポキシ系樹脂等の樹脂を芯層に用いた樹脂コア基板である。実装基板１２０は、複数の配線層と、配線層と配線層との間を絶縁する絶縁層と、芯層とを有している。実装基板１２０の全体の厚みは、例えば０．８ｍｍから３．０ｍｍである。配線層は、金属で形成されている。配線層は、配線パターンである。配線パターンの厚みは、３０μｍから４０μｍ程度である。なお、厚みとは、ｚ軸方向の長さである。絶縁層は、樹脂で形成されている。絶縁層は、配線層と配線層とを絶縁する。絶縁層の厚みは、３０μｍから４０μｍ程度である。芯層は、樹脂で形成されている。芯層は、配線層と配線層とにより挟まれている。芯層の厚みは、配線層の厚みより厚い。芯層の厚みは、絶縁層の厚みより厚い。具体的には、芯層の厚みは、０．１ｍｍから０．４ｍｍ程度である。なお、実装基板１２０は、ニッケルと鉄の合金（例えば４２ａｌｌｏｙ、５６ａｌｌｏｙ）、銅、アルミニウム等の金属を芯層に用いたメタルコア基板でもよい。実装基板１２０としてメタルコア基板を用いた場合、芯層は、絶縁層と絶縁層とにより挟まれてもよい。なお、実装基板１２０は、芯層を含まない多層基板でもよい。芯層を含まない実装基板１２０として、例えばセラミック等で構成された多層基板を用いてもよい。
【００２２】
実装基板１２０の第２面１２２には、電子部品が実装される。電子部品としては、例えばコンデンサ、レジスタ、抵抗等である。電子部品は、撮像チップ１００に電力を供給する電源回路等を構成する。電子部品は、実装基板１２０に含まれる配線層とはんだ等を介して電気的に接続される。
【００２３】
第２面１２２には、さらにコネクタが実装されてもよい。コネクタは、例えばフレキシブルプリント基板に接続される。この場合には、撮像チップ１００から出力信号として出力された画素信号は、実装基板１２０に形成されたビア等を介してコネクタへ出力される。コネクタに出力された画素信号は、フレキシブルプリント基板を介して、外部の処理回路の一例としてのＡＳＩＣ５２へ出力される。
【００２４】
フレーム１４０は、撮像チップ１００を環囲する。フレーム１４０は、実装基板１２０の第１面１２１に固定される。フレーム１４０は、実装基板１２０の第１面１２１に接着剤により固着される。フレーム１４０は、変形部２００と、支持部２４０とを有する。変形部２００は、支持部２４０より柔軟性を有する。
【００２５】
支持部２４０は、アルミニウム、真鍮、鉄、ニッケル合金等の金属で形成されている。なお、支持部２４０は、樹脂で形成されてもよいし、金属と樹脂がインサート成形で形成されてもよい。支持部２４０として金属又は金属と樹脂がインサート成形を用いることで、撮像チップ１００で生じた熱をフレーム１４０から効率よく逃がすことができる。
【００２６】
変形部２００は、シリコンゴム等のゴムで形成されている。変形部２００は、支持部２４０の弾性より低い弾性を有している。変形部２００は、カバーガラス１６０の弾性より低い弾性を有している。
【００２７】
変形部２００は、実装基板１２０の弾性より低い弾性を有している。変形部２００のｘ方向における厚さは、支持部２４０のｘ方向における厚さと同じである。変形部２００は、支持部２４０に固着されている。変形部２００と支持部２４０との間は、接着剤によってシールされる。
【００２８】
カバーガラス１６０は、フレーム１４０において実装基板１２０に対向する面とは反対側の面１４１に固定されている。カバーガラス１６０は、封止接着剤１７０によってフレーム１４０の上面１４１に接着される。
【００２９】
カバーガラス１６０の材料としてホウケイ酸ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、耐熱ガラス等を用いることができる。カバーガラス１６０は、透光性の光学素子の一例である。カバーガラス１６０は、実装基板１２０、フレーム１４０とともにシール部材として機能する。
【００３０】
実装基板１２０と、フレーム１４０と、カバーガラス１６０とによって、撮像チップ１００を収容する収容空間１８０が形成されている。実装基板１２０、フレーム１４０およびカバーガラス１６０が組み付けられた場合、収容空間１８０は、外部空間から隔離される。この場合、収容空間１８０は、撮像チップ１００を内部に配置して密封する密封空間となる。収容空間１８０を密封空間とすることで、収容空間１８０に空気や水分が外部から流入することを防げる。そのため、酸化等による撮像チップ１００の劣化を抑制できる。
【００３１】
封止接着剤１７０は、熱硬化型の接着剤である。撮像ユニット４０は、常温より高い高温環境で組み立てられる。例えば、撮像ユニット４０は、高温環境において、カバーガラス１６０が封止接着剤１７０によってフレーム１４０に接着された状態で、封止接着剤１７０が硬化させる。封止接着剤１７０が硬化することによって、カバーガラス１６０は、フレーム１４０に固着された状態になる。これにより、カバーガラス１６０は、フレーム１４０に固着された状態で、撮像チップ１００を封止するシール部材として機能する。
【００３２】
図４は、高温環境から常温環境に移された撮像ユニット４０を模式的に示す断面図である。撮像ユニット４０を高温環境から常温環境に移すと、変形部２００は、変形が生じる。
【００３３】
収容空間１８０は外部空間から隔離されているので、組み立て時の高温環境から常温環境に撮像ユニット４０が移されると、収容空間１８０内の圧力が低下して外部空間の圧力より低くなる。収容空間１８０内の気圧が外部空間の気圧より低くなると、撮像ユニット４０には、収容空間１８０と外部空間との間に生じた圧力差によって、収容空間１８０の体積を減少させる方向に圧力がかかる。
【００３４】
撮像ユニット４０においては変形部２００が弾性を有しているので、変形部２００は、収容空間１８０の体積を減少させる方向に変形する。変形部２００が変形することで、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差が減少される。
【００３５】
フレーム１４０に変形部２００を設けることで、圧力差によるフレーム１４０での歪みは、支持部２４０よりも変形部２００に生じることになる。変形部２００が変形することで、圧力差に起因する支持部２４０の歪みを抑制することができる。これにより、フレーム１４０の支持部２４０が変形することを抑制できる。
【００３６】
フレーム１４０に設けた変形部２００が変形することで、圧力差に起因する収容空間１８０の体積を減少させる力がカバーガラス１６０に加わることを抑制できる。これにより、カバーガラス１６０が変形することを抑制できる。カバーガラス１６０の変形によってフレーム１４０を介して実装基板１２０に力が加わり実装基板１２０が変形することを抑制できる。
【００３７】
フレーム１４０に設けた変形部２００が変形することで、圧力差に起因する収容空間１８０の体積を減少させる力が実装基板１２０に加わることを抑制できる。これにより、実装基板１２０の変形、すなわち反りを抑制できる。
【００３８】
図５は、他の形態における撮像ユニット３９０の一部を模式的に示す斜視図である。撮像ユニット３９０において、撮像ユニット４０の各部と同様の構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。図５においては、説明の都合上、カバーガラス１６０の図示を省略している。
【００３９】
撮像ユニット３９０は、圧力差により変形する変形部３００としての内側部３１０および外側部３２０を有する。内側部３１０と外側部３２０との間には、内部空間３３０が形成される。内部空間３３０は、実装基板１２０と、内側部３１０と、外側部３２０と、カバーガラス１６０とによって形成される。内部空間３３０は、収容空間１８０および外部空間から隔離される。
【００４０】
内側部３１０のｘ方向における厚さおよび外側部３２０のｘ方向における厚さは、支持部２４０のｘ方向における厚さより薄い。内側部３１０および外側部３２０は、可撓性を有する。内側部３１０および外側部３２０は、可塑性を有することが好ましい。内側部３１０および外側部３２０は、低弾性体であってもよい。薄膜４００は、弾性限界が大きいことが好ましい。内側部３１０および内側部３１０は、樹脂で形成されてよい。内側部３１０および内側部３１０は、シリコンゴム等のゴム薄膜であってよい。
【００４１】
図６は、常温に戻された撮像ユニット３９０を模式的に示す断面図である。撮像ユニット３９０は、常温において変形した内側部３１０および外側部３２０を有する。
【００４２】
内部空間３３０の圧力が低下すると、外側部３２０は、内部空間３３０の圧力と外部空間の圧力との間の圧力差を低下させる方向に変形する。具体的には、外側部３２０は、内部空間３３０の体積を減少させる方向に変形する。より具体的には、外側部３２０は、内側部３１０へ向かう方向に変形する。
【００４３】
内側部３１０は、内部空間３３０の圧力と収容空間１８０の圧力との間の圧力差を低下させる方向に変形する。具体的には、内側部３１０は、収容空間１８０の体積を減少させる方向に変形する。これにより、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差を緩和することができ、カバーガラス１６０や実装基板１２０の変形を抑制することができる。
【００４４】
図７は、他の形態における撮像ユニット４９０を模式的に示す断面図である。図８は、収容空間１８０の圧力が低下した場合の撮像ユニット４９０を模式的に示す断面図である。撮像ユニット４９０において、撮像ユニット４０の各部と同様の構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
【００４５】
撮像ユニット４９０において、支持部２４０には、収容空間１８０と連通する連通孔４２０が形成されている。連通孔４２０は、支持部２４０の内面２４４から外面２４３まで貫通している。支持部２４０は、外面２４３から外部空間へ向けて延伸した延伸部４１０を有する。延伸部４１０は、フレーム１４０の外面２４３において連通孔４２０の開口の周囲を環囲する。
【００４６】
延伸部４１０の先端は、薄膜４００によって塞がれる。薄膜４００は、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差に応じて変形する変形部の一例である。
【００４７】
薄膜４００は、可撓性を有する。薄膜４００は、低弾性体であってよい。薄膜４００は、可塑性を有する。薄膜４００は、弾性限界が大きいことが好ましい。薄膜４００は、樹脂で形成されてよい。薄膜４００は、フィルム状態の樹脂であってよい。薄膜４００は、シリコンゴム等のゴム薄膜であってよい。
【００４８】
撮像ユニット４９０において、支持部２４０の外面２４３と、延伸部４１０と、薄膜４００とによって空間４３０が画定される。空間４３０は、フレーム１４０を貫通した連通孔４２０によって収容空間１８０に連通している。
【００４９】
図８に示すように、収容空間１８０の圧力が低下して外部空間の圧力より低くなると、薄膜４００は、空間４３０の体積を減少させる方向に変形する。具体的には、薄膜４００は、フレーム１４０の外面２４３へ向けて変形する。これにより、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差を減少することができ、カバーガラス１６０や実装基板１２０の変形を抑制することができる。
【００５０】
図９は、他の形態における撮像ユニット５９０を模式的に示す平断面図である。図１０は、収容空間１８０の圧力が低下した場合の撮像ユニット５９０を模式的に示す断面図である。撮像ユニット５９０において、撮像ユニット４０の各部と同様の構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
【００５１】
撮像ユニット５９０において、支持部２４０は、内部空間５３０を有する。支持部２４０には、外部空間と内部空間５３０とを連通する連通孔５２０が形成されている。
【００５２】
支持部２４０は、内側部５００と、外側部５１０とを有する。内部空間５３０は、内側部５００と外側部５１０との間に位置する。内側部５００は、収容空間１８０および内部空間５３０に接している。外側部５１０は、内部空間５３０および外部空間に接している。
【００５３】
内側部５００は、外側部５１０より可撓性を有する。内側部５００は、外側部５１０より、圧力差によって変形し易い形状を有する。外側部５１０は、カバーガラス１６０を支持する厚さを有する。内側部５００の厚さは外側部５１０より薄い。内側部５００は、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差によって変形する。一方、外側部５１０は、圧力差によって内側部５００よりも変形しにくい。
【００５４】
図１０に示すように、収容空間１８０の圧力が低下して外部空間の圧力より低くなると、内側部５００は、収容空間１８０の体積を減少する方向に変形する。これにより、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差を減少することができ、カバーガラス１６０や実装基板１２０の変形を抑制することができる。
【００５５】
なお、内側部５００の材質は外側部５１０の材質と同一であってよい。内側部５００および外側部５１０は、支持部２４０として一体成形されてよい。内側部５００の材質は外側部５１０の材質とは異なってよい。内側部５００は、外側部５１０を形成する材料より弾性率が低い材料で形成されてよい。
【００５６】
図１１は、他の形態における撮像ユニット６９０を模式的に示す断面図である。図１１は、封止接着剤１７０が熱硬化されている最中の状態を示す。図１２は、撮像ユニット６９０を模式的に示す断面図である。図１２は、熱硬化後の状態を示す。撮像ユニット６９０において、撮像ユニット４０の各部と同様の構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。
【００５７】
撮像ユニット６９０においては、実装基板１２０に貫通孔６２０が形成されている。貫通孔６２０は、実装基板１２０において厚さ方向に貫通している。貫通孔６２０は、第１面１２１から第２面１２２まで貫通している。
【００５８】
封止接着剤１７０は、収容空間１８０と外部空間とが連通した状態で熱硬化される。熱硬化工程の後に、第２面１２２における貫通孔６２０の開口をシール薄膜６００で塞がれる。例えば、硬化温度より低い温度環境下で、貫通孔６２０の開口をシール薄膜６００で塞ぐ。例えば、常温環境下で、貫通孔６２０の開口をシール薄膜６００で塞ぐ。
【００５９】
これにより、収容空間１８０が外部空間から隔離されて、撮像チップ１００が密封された状態になる。熱硬化後に貫通孔６２０をシール薄膜６００で塞ぐことにより、収容空間１８０と外部空間との間に大きな圧力差が生じないようにすることができる。このため、大きな圧力差が生じることによるカバーガラス１６０や実装基板１２０の変形を抑制することができる。
【００６０】
シール薄膜６００は成膜によって形成されてよい。シール薄膜６００は、酸化物、窒化物、金属の薄膜であってよい。シール薄膜６００は、接着材によって第２面１２２に貼り付けられて、貫通孔６２０を塞いでよい。シール薄膜６００の接着には、硬化温度が比較的低温の熱硬化型接着材を用いてよい。シール薄膜６００の接着に用いられる熱硬化型接着材の硬化温度は、封止接着剤１７０の硬化温度より低いことが好ましい。シール薄膜６００の接着には、常温で硬化する接着材を用いてよい。シール薄膜６００の接着には、光硬化型接着材を用いてよい。
【００６１】
シール薄膜６００は、収容空間１８０と外部空間との間の圧力差を緩和するために貫通孔６２０を閉塞する閉塞部の一例である。なお、閉塞部は、シール薄膜６００に限られない。例えば、貫通孔６２０は、シール材を充填することによって塞がれてよい。シール材として接着剤を用いる場合、熱硬化型接着材の硬化温度は、封止接着剤１７０の硬化温度より低いことが好ましい。
【００６２】
上述した実施形態において、圧力差を緩和するための変形部や閉塞部は、収容空間１８０を環囲する任意の部材に配されてよい。例えば、カバーガラス１６０に配されてよい。
【００６３】
上述した実施形態は、以下のように変形することができる。実装基板１２０は、１つの基板で構成されていてもよいし、複数の基板で構成されていてもよい。実装基板１２０が複数の基板で構成する場合は、複数の基板間をＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等で実装されてもよい。撮像チップ１００は、実装基板１２０とフレーム１４０とカバーガラス１６０とで形成された収容空間１８０内に配置したが、これに限らず、フレームが一体成型された実装基板１２０とカバーガラス１６０とで形成された密封空間内に配置してもよい。
【００６４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６５】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０  カメラ
２０  レンズユニット
２２  光軸
２４  レンズマウント
２６  ボディマウント
３０  カメラボディ
３２  メインミラー
３３  サブミラー
３８  シャッタユニット
４０  撮像ユニット
５０  光学ユニット
５１  ＣＰＵ
５２  ＡＳＩＣ
６０  ミラーボックス
６２  基板
７０  合焦光学系
７２  焦点検出センサ
８０  ピント板
８２  ペンタプリズム
８４  ファインダ光学系
８６  ファインダ
８８  背面表示部
１００  撮像チップ
１２０  実装基板
１２１  第１面
１２２  第２面
１４０  フレーム
１４１  面
１５０  接着剤
１６０  カバーガラス
１７０  封止接着剤
１８０  収容空間
２００  変形部
２４０  支持部
２４３  外面
２４４  内面
３００  変形部
３１０  内側部
３２０  外側部
３３０  内部空間
３９０  撮像ユニット
４００  薄膜
４１０  延伸部
４２０  連通孔
４３０  空間
４９０  撮像ユニット
５００  内側部
５１０  外側部
５２０  連通孔
５３０  内部空間
５９０  撮像ユニット
６２０  貫通孔
６００  シール薄膜
６９０  撮像ユニット
【図１】
2017183745.tif 000003
【図２】
2017183745.tif 000004
【図３】
2017183745.tif 000005
【図４】
2017183745.tif 000006
【図５】
2017183745.tif 000007
【図６】
2017183745.tif 000008
【図７】
2017183745.tif 000009
【図８】
2017183745.tif 000010
【図９】
2017183745.tif 000011
【図１０】
2017183745.tif 000012
【図１１】
2017183745.tif 000013
【図１２】
2017183745.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像チップと、
前記撮像チップが配置される基板と、を備える撮像ユニットであって、
前記基板に配され、前記撮像ユニットの内側と前記撮像ユニットの外側との間の圧力差により変形する変形部と、を備える撮像ユニット。
【請求項２】
前記変形部は、前記撮像ユニットの内側と前記撮像ユニットの外側とに隔離された空間が形成される請求項１に記載の撮像ユニット。
【請求項３】
前記変形部は、前記圧力差により変形して前記圧力差を緩和する請求項１又は請求項２に記載の撮像ユニット。
【請求項４】
前記基板に固定され、前記撮像チップの少なくとも一部を環囲するフレーム部を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
【請求項５】
前記フレーム部は、接着剤により前記基板に固定される請求項４に記載の撮像ユニット。
【請求項６】
前記接着剤は、熱により硬化する請求項５に記載の撮像ユニット。
【請求項７】
前記フレーム部に固定される光学素子を備える請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の撮像ユニット。
【請求項８】
前記光学素子は、接着剤により前記フレーム部に固定される請求項７に記載の撮像ユニット。
【請求項９】
前記接着剤は、熱により硬化する請求項８に記載の撮像ユニット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の撮像ユニットを備える撮像装置。