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1. (WO2019065102) IMAGE CAPTURE DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING IMAGE CAPTURE DEVICE, AND MOVING BODY
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明 細 書

発明の名称 撮像装置、撮像装置の製造方法、及び移動体 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

0005   0006   0007  

図面の簡単な説明

0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066  

符号の説明

0067  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

明 細 書

発明の名称 : 撮像装置、撮像装置の製造方法、及び移動体

関連出願へのクロスリファレンス

[0001]
 本出願は、日本国特許出願2017-187198号(2017年9月27日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

技術分野

[0002]
 本開示は、撮像装置、撮像装置の製造方法、及び移動体に関する。

背景技術

[0003]
 レンズを実装した筐体と撮像素子を実装した基板とが接着剤によって接着される構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2010-219713号公報

発明の概要

[0005]
 本開示の一実施形態に係る撮像装置は、少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子とを備える。前記撮像装置は、前記撮像素子が実装されている基板と、前記撮像光学系を保持し、前記基板を接着する基板接着面を有する保持部材とを備える。前記撮像装置は、前記基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第1接着部材を備える。前記撮像装置は、前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第2接着部材を備える。
[0006]
 本開示の一実施形態に係る撮像装置の製造方法は、保持部材の基板接着面と、撮像素子が実装されている基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部との間に第1接着部材を塗布し、硬化させる。前記保持部材は、少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系を保持する。前記撮像素子は、前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する。前記撮像装置の製造方法は、前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部と、前記基板接着面との間にまたがって第2接着部材を塗布し、硬化させる。
[0007]
 本開示の一実施形態に係る移動体は、撮像装置を搭載する。前記撮像装置は、少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系と、前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子とを備える。前記撮像装置は、前記撮像素子が実装されている基板と、前記撮像光学系を保持し、前記基板を接着する基板接着面を有する保持部材とを備える。前記撮像装置は、前記基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第1接着部材を備える。前記撮像装置は、前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第2接着部材を備える。

図面の簡単な説明

[0008]
[図1] 一実施形態に係る撮像装置の構成例を示す平面図である。
[図2] 図1のA-A断面図である。
[図3] 図1のB-B断面図である。
[図4] 第1接着部材の断面形状の一例を示す断面図である。
[図5] 第1接着部材の断面形状の一例を示す断面図である。
[図6] 接着孔を有する基板の一例を示す平面図である。
[図7] 切欠を有する基板の一例を示す平面図である。
[図8] 接着孔の周辺の構成例を拡大した平面図である。
[図9] 切欠の周辺の構成例を拡大した平面図である。
[図10] 図8及び図9に共通するC-C断面図である。
[図11] 投影面に対する接着部材の正射影の例を示す図である。
[図12] 一実施形態に係る撮像装置の構成例を示す断面図である。
[図13] 一実施形態に係る撮像装置の構成例を示す断面図である。
[図14] 基板の構成例を示す平面図である。
[図15] 基板の構成例を示す平面図である。
[図16] 基板の構成例を示す平面図である。
[図17] 基板の構成例を示す平面図である。
[図18] 保持部材の構成例を示す断面図である。
[図19] 保持部材の構成例を示す断面図である。
[図20] 一実施形態に係る撮像装置の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。

発明を実施するための形態

[0009]
 図1~図3に示されるように、一実施形態に係る撮像装置1は、撮像光学系2と、撮像素子30が実装されている基板3と、撮像光学系2を保持する保持部材4とを備える。基板3は、撮像光学系2に対して、Z軸の正の方向の側に位置する。基板3は、撮像光学系2に対向する側に位置する第1面32と、基板3に対して第1面32の反対側に位置する第2面33とを有してよい。撮像素子30は、基板3の第1面32に実装され、撮像光学系2と対向する。基板3は、接着部31を有してよい。接着部31は、基板3から突出していてよい。基板3から突出する接着部31は、突出部ともいう。接着部31は、基板3から突出していなくてもよい。基板3は、接着部31において、第1接着部材50と第2接着部材60とによって、保持部材4に接着されてよい。
[0010]
 撮像光学系2は、撮像装置1に入射する被写体像を撮像素子30の撮像面で結像させる。撮像光学系2は、レンズを含んでよい。レンズの数は、1枚に限られず、2枚以上であってよい。レンズの少なくとも一部は、ミラー等の他の素子に置き換えられてよい。レンズ、又はミラー等の他の素子は、光学素子と総称される。言い換えれば、撮像光学系2は、少なくとも1つの光学素子を含む。撮像光学系2は、保持部材4によって保持されている。撮像光学系2は、例えば接着剤等の樹脂によって保持部材4に接合されてよい。撮像光学系2は、嵌合構造によって保持部材4に接合されてよい。撮像光学系2は、ねじ等によって締結されることによって保持部材4に接合されてよい。
[0011]
 撮像素子30は、撮像光学系2によって撮像面に結像された被写体像を撮像する。撮像素子30は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)等であってよい。
[0012]
 基板3には、撮像素子30だけでなく、撮像素子30で撮像された画像のデータを処理する回路も実装されてよい。基板3は、プリント回路基板等で構成されてよい。
[0013]
 保持部材4は、撮像光学系2を保持する。保持部材4は、基板接着面41を有してよい。基板接着面41は、Z軸の正の方向に向くものとする。つまり、基板接着面41は、撮像光学系2から撮像素子30に向かう方向に向くものとする。基板3は、基板接着面41において、保持部材4に接着されてよい。基板3は、撮像光学系2の光軸が撮像素子30の撮像面の中心と合うように、基板接着面41に接着されてよい。撮像光学系2の光軸と、撮像素子30の撮像面の中心とは、基板3をX軸方向又はY軸方向に変位させることによって、位置合わせされてよい。基板3は、撮像光学系2の焦点が撮像素子30の撮像面に位置するように、基板接着面41に接着されてよい。撮像光学系2の焦点と、撮像面とは、基板3をZ軸方向に変位させることによって、位置合わせされてよい。基板3は、撮像光学系2の光軸が撮像素子30の撮像面に直交するように、基板接着面41に接着されてよい。撮像光学系2の光軸と撮像面との角度は、基板3の接着部31を、Z軸方向にそれぞれ異なる距離で変位させることによって、調整されてよい。保持部材4は、例えば樹脂等の材料を含んでよい。保持部材4は、樹脂に限られず、種々の材料を含んでよい。
[0014]
 第1接着部材50は、紫外線硬化型接着剤であるものとする。第2接着部材60は、熱硬化型接着剤であるものとする。第1接着部材50は、紫外線硬化型接着剤に限られず、第2接着部材60より短い時間で硬化する接着剤であってよい。第2接着部材60は、熱硬化型接着剤に限られず、第1接着部材50より高い接着強度を有する接着剤であってよい。
[0015]
 基板3は、保持部材4に対して位置合わせされている状態で、第1接着部材50によって保持部材4に接着されてよい。基板3と保持部材4とは、第1接着部材50が塗布される前に位置合わせされてよいし、第1接着部材50が塗布された後に位置合わせされてもよい。基板3と保持部材4とは、塗布された第1接着部材50が硬化することによって接着されうる。基板3が保持部材4に対して位置合わせされている状態における第1接着部材50による接着は、仮接着ともいう。第1接着部材50による接着強度は、第2接着部材60による接着強度より弱い。基板3は、保持部材4に仮接着されている状態で、さらに第2接着部材60によって接着されてよい。第2接着部材60による接着は、本接着ともいう。
[0016]
 基板3と保持部材4との位置合わせは、位置合わせ装置によって行われてよい。基板3と保持部材4とは、位置合わせ装置で保持され、互いに位置合わせされてよい。基板3と保持部材4とは、位置合わせ装置で互いに位置合わせされている状態で、仮接着されてよい。基板3と保持部材4とは、仮接着されることによって、位置合わせ装置から取り外されても互いに位置合わせされている状態を維持しうる。仮接着は、本接着よりも短時間で完了しうる。仮接着が行われることによって、基板3と保持部材4とが位置合わせ装置に保持される時間が短縮される。つまり、位置合わせ装置のタクトタイムが短縮されうる。タクトタイムの短縮によって、位置合わせ装置の数が削減されうる。結果として、撮像装置1の製造コストが低減されうる。さらに、仮接着の後に本接着が行われることによって、撮像装置1の信頼性が向上されうる。異なる種類の接着部材が併用されることによって、基板3と保持部材4との位置合わせ工程のコスト削減と、撮像装置1の信頼性向上とが両立されうる。
[0017]
 接着剤は、硬化時に所定の収縮率で収縮しうる。第1接着部材50は、第2接着部材60よりも小さい収縮率を有してよい。第1接着部材50の硬化時の収縮率が小さいことによって、基板3と保持部材4との仮接着の後においても、基板3と保持部材4との位置関係は、位置合わせ装置で互いに位置合わせされた状態から変化しにくい。つまり、硬化時の収縮率が小さい接着剤で仮接着することによって、基板3と保持部材4との間の位置精度が向上されうる。
[0018]
 第1接着部材50は、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に塗布され、硬化することによって、接着部31の第1面32と基板接着面41とを接着してよい。硬化した第1接着部材50は、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に位置してよい。第1接着部材50は、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に位置することによって、基板接着面41に対する接着部31のZ軸の負の方向への変位を規制しうる。つまり、第1接着部材50は、基板3と保持部材4とが互いに近づく方向への変位を規制しうる。硬化した第1接着部材50は、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に挟持されてよい。第1接着部材50は、接着部31と基板接着面41との間に挟持されることによって、基板接着面41に対する接着部31のZ軸の負の方向への変位を、より規制しやすくなる。
[0019]
 第1接着部材50が基板3と保持部材4との間に位置することによって、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置が固定されうる。つまり、第1接着部材50のZ軸方向の厚みによって、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置が調整されうる。
[0020]
 一比較例として、スペーサが基板3と保持部材4との間に位置することによって、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置が調整されうる。一比較例において、スペーサの厚みは、連続的な値ではなく、離散的な値とされうる。スペーサの厚みが離散的な値である場合、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置は、離散的に設定されうる。一方、本実施形態において、第1接着部材50の厚みは連続的な値で調整されうる。このようにすることで、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置は、比較的自由に決定されうる。
[0021]
 一比較例において、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置の精度は、スペーサ等の厚みの精度に依存しうる。一方、本実施形態において、保持部材4に対して基板3がZ軸方向に位置合わせされた状態で、第1接着部材50の厚みが決定されうる。このようにすることで、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置の精度は、部材の寸法精度に依存しにくくなる。結果として、保持部材4に対する基板3のZ軸方向の位置の精度が向上されうる。
[0022]
 図4に示されるように、第1接着部材50は、接着部31のY軸の正の方向の側及び負の方向の側に位置する側部51と、第1面32の側に位置する底部52とを有してよい。側部51は、接着部31のY軸方向への変位を規制しうる。底部52は、接着部31のZ軸の負の方向への変位を規制しうる。
[0023]
 第1接着部材50は、図3及び図4に示されるように、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に空間が残らないように充填されてもよいし、図5に示されるように、空間が残るように塗布されてもよい。図5の例において、第1接着部材50の底部52は、側部51から接着部31の第1面32に向けて突出し、接着部31の第1面32の一部に接触してよい。底部52は、接着部31の第1面32の少なくとも一部に接触することによって、接着部31のZ軸の負の方向への変位を規制してよい。底部52が接着部31の第1面32の少なくとも一部に接触する場合、第1接着部材50は、接着部31の第1面32と基板接着面41との間に位置するといえる。
[0024]
 図3~図5に示されるように、第2接着部材60は、接着部31の第2面33から基板接着面41にまで塗布されてよい。第2接着部材60は、接着部31の第2面33から基板接着面41までつないだ状態で硬化する時に収縮しうる。第2接着部材60の収縮によって、接着部31の第2面33は、基板接着面41に引っ張られうる。つまり、硬化した第2接着部材60は、基板3を保持部材4に向けて押圧しうる。このようにすることで、基板3は、第1接着部材50だけで接着される場合よりも、強固に保持部材4に接着されうる。硬化した第1接着部材50が接着部31の第1面32と基板接着面41との間に位置することによって、硬化した第2接着部材60によって接着部31がZ軸の負の方向に押圧されても、接着部31は基板接着面41に対して変位しにくい。つまり、基板3と保持部材4との間に位置する第1接着部材50と、基板3を保持部材4に向けて押圧する第2接着部材60とによって、基板3と保持部材4とが強固に接着されるとともに、基板3と保持部材4との位置関係が精度よく維持されうる。
[0025]
 接着部31が基板3から突出して突出部となっている場合、接着部31に対して接着部材による応力が作用して歪みが発生したとしても、その歪みの影響は、基板3の撮像素子30が実装されている部分にまで及びにくくなる。
[0026]
 接着部31が基板3から突出して突出部となっている場合、接着部31は、図3~図5に示されるように、縁部36を有する。図3~図5において、縁部36は、X軸方向に延在しうる。第1接着部材50は、少なくとも、接着部31の縁部36と基板接着面41との間に位置してよい。このようにすることで、接着部31の縁部36が第2接着部材60によって保持部材4に向けて押圧される力と、接着部31の縁部36が第1接着部材50によって支持される力とがつりあいうる。結果として、第1接着部材50と第2接着部材60とが併用される場合であっても、接着部31、及び、接着部31に接続する基板3が歪みにくくなる。第1接着部材50は、接着部31の縁部36の全体にわたって位置してよいし、接着部31の縁部36の一部に位置してよい。
[0027]
 図3~図5の例において、接着部31の縁部36は、Z軸に沿う面で構成される形状であるが、これに限られず、例えば、蛇腹状又はネジ山状等のZ軸に交差する面を有する形状であってよい。つまり、縁部36は、基板接着面41の側を向く面を有してよい。第1接着部材50は、縁部36に接してよい。縁部36は、Z軸に沿う面で構成される場合と比べて、基板接着面41の側を向く面を有する場合において、第1接着部材50によって、Z軸の負の方向への変位が規制されやすい。縁部36が基板接着面41の側を向く面を有する場合、第1接着部材50の少なくとも一部は、基板3と基板接着面41との間に位置するといえる。
[0028]
 第2接着部材60は、接着部31と基板接着面41との間に位置しないようにされてよい。つまり、第2接着部材60は、基板接着面41のうち、基板接着面41を基板3の側から見て、接着部31に重なっていない位置に接着してよい。仮に、第2接着部材60が接着部31と基板接着面41との間に位置する場合、硬化時の収縮率が比較的高い第2接着部材60は、第1接着部材50よりも大きい力で、接着部31を基板接着面41に向けて引っ張りうる。この場合、接着部31、及び、接着部31に接続する基板3が歪みやすくなる。第2接着部材60が、基板接着面41のうち、基板接着面41を基板3の側から見て、接着部31に重なっていない位置に接着することによって、接着部31、及び、接着部31に接続する基板3が歪みにくくなる。
[0029]
 第2接着部材60は、突出部を間に挟む少なくとも2箇所で基板接着面41に接着してよい。図3に例示されるように、第2接着部材60は、X軸方向に延在して突出部となっている接着部31に対してY軸の正の方向の側、及び、Y軸の負の方向の側それぞれにおいて基板接着面41に接着してよい。この場合、突出部となっている接着部31は、Y軸の正の方向の側、及び、Y軸の負の方向の側それぞれから第2接着部材60によって引っ張られる。突出部が両側から引っ張られる場合、基板3から保持部材4に向かう方向に交差する方向の力が打ち消されうる。結果として、片側から引っ張られる場合と比較して、基板3が歪みにくくなる。図3~図5に示されるように、第1接着部材50の側部51の高さは、接着部31の第2面33の高さと同じであってよいし、接着部31の第2面33の高さより低くてもよい。側部51の高さ、及び、接着部31の第2面33の高さは、基板接着面41からの距離で表されるものとする。側部51の高さが接着部31の第2面33の高さと同じ、又は、接着部31の第2面33の高さより低い場合、第2接着部材60の硬化時の収縮によって、接着部31の第2面33がZ軸の正の方向に引っ張られにくくなる。
[0030]
 一比較例として、第1接着部材50だけで基板3と保持部材4とが接着される場合、第1接着部材50の接着強度が比較的低いことによって、撮像装置1の信頼性が低下しうる。他の比較例として、第2接着部材60だけで基板3と保持部材4とが接着される場合、第2接着部材60の硬化時の収縮率が比較的高いことによって、基板3と保持部材4との位置合わせの精度が低下しうる。一方、本実施形態に係る撮像装置1においては、第1接着部材50と第2接着部材60とが併用されることによって、基板3と保持部材4とが強固に接着されるとともに、基板3と保持部材4との位置合わせの精度が高く維持されうる。基板3が矩形である場合、接着部31が基板3の各辺に位置することによって、基板3がバランスよく保持されうる。基板3の第2面33から見て保持部材4の基板接着面41と基板3との間に隙間が存在しうる。基板接着面41と基板3との間の隙間は、基板3の放熱開口として機能しうる。
[0031]
 図6に示されるように、基板3は、接着部31に接着孔34を有してよい。第1面32又は第2面33の側から見た接着孔34の形状は、円に限られず、楕円又は多角形等の種々の形状であってよい。図7に示されるように、基板3は、接着部31に切欠35を有してよい。第1面32又は第2面33の側から見た切欠35の形状は、図7の例に限られず、種々の形状であってよい。基板3は、接着孔34及び切欠35の少なくとも一方を有してよい。接着孔34及び切欠35の少なくとも一方は、突出している接着部31に位置してよいし、突出していない接着部31に位置してもよい。
[0032]
 図8は、図6に示される接着孔34を拡大して示す図である。接着孔34は、縁部36に囲まれる部分として特定されうる。図9は、図7に示される切欠35を拡大して示す図である。切欠35は、縁部36に囲まれる部分として特定されうる。図10は、図8及び図9に共通するC-C断面図である。
[0033]
 第1接着部材50は、接着部31の第1面32の側において、接着孔34又は切欠35の縁部36に沿って塗布されてよい。第1接着部材50は、接着孔34の縁部36に沿って、円環状に塗布されてよい。第1接着部材50は、切欠35の縁部36に沿って、U字状に塗布されてよい。このようにすることで、図3~図5の例と同一又は類似に、第1接着部材50は、基板3と保持部材4とが互いに近づく方向への変位を規制しうる。第1接着部材50は、接着孔34又は切欠35の縁部36に沿って、連続して塗布されてよいし、離散して塗布されてもよい。第1接着部材50が離散して塗布される場合、塗布される位置の間隔は、均等であってよい。第2接着部材60が塗布される位置は、第1接着部材50が塗布されている位置を外周とする図形の内部、若しくは、第1接着部材50が塗布される位置を頂点とする図形の内部、又は、これらに類似する図形の内部に含まれてよい。第2接着部材60が塗布される位置は、第1接着部材50が塗布されている位置を外周とする図形の重心、若しくは、第1接着部材50が塗布される位置を頂点とする図形の重心、又は、これらに類似する図形の重心に近づけられてよい。
[0034]
 第2接着部材60は、接着孔34又は切欠35に注入されてよい。第2接着部材60は、接着孔34又は切欠35を貫通し、縁部36の周囲に位置する接着部31の第2面33の側の面から保持部材4の基板接着面41までにわたって塗布されてよい。このように塗布された第2接着部材60は、硬化することによって、基板3の第2面33の縁部36の周囲と、基板3の側から見て、縁部36の内側に位置する基板接着面41とに接着する。第2接着部材60が基板3をこのように接着することで、図3~図5の例と同一又は類似に、第2接着部材60は、基板3を、より強固に保持部材4に接着しうる。第2接着部材60は、図8及び図9において、接着孔34及び切欠35が図示されるように、二点鎖線の仮想線で表される。図8~図10の例において、第2接着部材60が接着孔34又は切欠35に注入されることによって、第2接着部材60を塗布するノズルの移動量が低減されうる。結果として、接着部材を塗布する作業のタクトタイムが短縮されうる。
[0035]
 第2接着部材60が接着孔34又は切欠35を貫通する場合、第1接着部材50は、第2接着部材60を取り囲んでよい。このようにすることで、第2接着部材60から接着孔34又は切欠35の縁部36に加わる力は、第1接着部材50によって吸収され、基板3を歪ませにくくなる。
[0036]
 第2接着部材60が接着孔34又は切欠35を貫通する場合、第1接着部材50は、第2接着部材60に対して、基板3の、撮像素子30が実装されている位置に近い側、及び、撮像素子30が実装されている位置から遠い側それぞれに位置してよい。仮に、第1接着部材50が、近い側及び遠い側のいずれか一方のみに位置する場合、第2接着部材60の位置が基板3に押圧が加わる点となり、且つ、第1接着部材50の位置が支点となることによって、基板3が歪みうる。言い換えれば、基板3の、撮像素子30が実装されている部分が変位しうる。結果として、撮像光学系2と撮像素子30との位置合わせの精度が低下しうる。第1接着部材50が、第2接着部材60に対して、撮像素子30に近い側及び遠い側それぞれに位置することによって、押圧が加わる点が支点に挟まれる。この場合、押圧は、両側の支点で吸収されうる。つまり、第2接着部材60から基板3に加わる力は、第1接着部材50によって吸収され、基板3の、撮像素子30が実装される部分に及びにくくなる。結果として、基板3が歪みにくくなる。
[0037]
 第1接着部材50は、撮像素子30の撮像面の中心と第2接着部材60の中心とを結ぶ線に沿って、第2接着部材60に対して、基板3の、撮像素子30が実装されている位置に近い側、及び、撮像素子30が実装されている位置から遠い側それぞれに位置してよい。
[0038]
 第1接着部材50と第2接着部材60との位置関係は、それぞれが投影面に正射影されることによって特定されてもよい。投影面は、基板3の第1面32に直交する面であって、撮像素子30の撮像面の中心と第2接着部材60の中心とを結ぶ線を含む面であるものとする。例えば、図8において、撮像素子30が接着孔34から見てY軸の正の方向に位置するものとする。この場合、投影面は、YZ平面に平行であり、且つ、第2接着部材60の中心を通る面として特定されうる。
[0039]
 図11に示されるように、投影面への第1接着部材50の正射影は、第2接着部材60の正射影に対してY軸の正の方向の側、及び、Y軸の負の方向の側それぞれに位置してよい。つまり、第1接着部材50の正射影は、第2接着部材60の正射影に対して、撮像素子30に近い側、及び、撮像素子30から遠い側の両方に位置してよい。この場合においても、第2接着部材60から基板3に加わる力は、第1接着部材50によって吸収され、基板3の、撮像素子30が実装される部分に及びにくくなる。結果として、基板3が歪みにくくなる。
[0040]
 接着部31が基板3から突出している場合、第1接着部材50は、接着部31が突出している方向に沿って、第2接着部材60に対して基板3に近い側、及び、基板3から遠い側それぞれに位置してよい。この場合においても、第2接着部材60から接着部31に加わる力は、第1接着部材50によって吸収され、基板3に及びにくくなる。結果として、基板3が歪みにくくなる。
[0041]
 図12及び図13に示されるように、保持部材4の基板接着面41は、図2及び図3に示される例とは逆に、Z軸の負の方向に向いてよい。つまり、基板接着面41は、撮像素子30から撮像光学系2に向かう方向に向いてよい。この場合、基板接着面41は、基板3の第2面33と対向する。第1接着部材50は、接着部31の第2面33の側と基板接着面41との間に位置してよい。第2接着部材60は、接着部31の第1面32から基板接着面41にまで塗布されてよい。このようにすることで、図3~図5に示される例と類似に、基板3と保持部材4とが強固に接着されるとともに、基板3と保持部材4との位置関係の精度が高く維持されうる。
[0042]
 本実施形態に係る撮像装置1において、第1接着部材50は、保持部材4の基板接着面41と、基板3の第1面32及び第2面33のうち基板接着面41に対向する面との間を接着する。第2接着部材60は、基板3の第1面32及び第2面33のうち基板接着面41から見て基板3の反対側に位置する面と、基板接着面41との間を接着する。このようにすることで、基板3と保持部材4とが強固に接着されるとともに、基板3と保持部材4との位置関係の精度が高く維持されうる。
[0043]
 図14に示されるように、接着部31は、基板3の互いに対向する1組の辺に沿って位置してよい。この場合、第1接着部材50及び第2接着部材60は、一方向に塗布されうる。このようにすることで、接着部材の塗布作業のタクトタイムが短縮されうる。結果として、製造コストの削減又は生産性の向上が達成されうる。接着部31の数は、基板3の各辺に2つに限られず、1つであってよいし、3つ以上であってもよい。基板3から突出する接着部31は、基板3の隅の近くに位置してよい。基板3が多角形である場合、接着部31は、基板3の頂点の近くに位置してよい。このようにすることで、基板3がより安定に保持されうる。
[0044]
 図15に示されるように、接着部31は、基板3に設けられている2つの切欠35の間に位置することによって、基板3から突出してよい。このようにすることで、図1の例と比較して、基板3における部品の実装面積が増大しうる。接着部31の数は、基板3の各辺に1つに限られず、2つ以上であってよい。
[0045]
 図16に示されるように、接着部31は、基板3に設けられている2つの開口37の間に位置してよい。このようにすることで、図15の例と類似して、基板3における部品の実装面積が増大しうる。図15の例と比較して、接着部31と基板3の他の部分との間の結合箇所の数が増加しうる。結合箇所の数の増加によって、外力に対する基板3の強度が増大しうるとともに、基板3から接着部31を介して保持部材4に放熱されやすくなる。図16に例示される接着部31は、開口37の間に突出しているといえるので、突出部ともいう。接着部31の数は、基板3の各辺に1つに限られず、2つ以上であってよい。
[0046]
 図17に示されるように、基板3は、突出している接着部31を有さず、縁部36で囲まれる接着孔34を有してよい。このようにすることで、図1の例と比較して、基板3における部品の実装面積が増大しうる。接着孔34は、図17の例に限られず、保持部材4の各辺だけに位置してよいし、保持部材4の各隅だけに位置してもよい。接着孔34は、縁部36で囲まれる切欠35に置き換えられてもよい。接着孔34又は切欠35の数は、基板3の各辺に1つに限られず、2つ以上であってもよい。
[0047]
 図18に示されるように、基板3が縁部36で囲まれる接着孔34を有する場合、保持部材4は、基板接着面41から基板3に向けて突出するリブ42を有してよい。リブ42は、基板3の接着孔34の縁部36に沿って位置してよい。基板3の第2面33の側から見たリブ42の形状は、接着孔34の縁部36の形状と同一又は類似の形状であってよい。例えば、接着孔34が円形である場合、リブ42は円形であってよい。リブ42は、接着孔34に対応して位置するだけでなく、切欠35に対応して位置してもよい。
[0048]
 リブ42は、第1接着部材50と第2接着部材60との間に位置してよい。つまり、リブ42は、第1接着部材50と第2接着部材60とを隔離してよい。このようにすることで、第1接着部材50と第2接着部材60とが接触しにくくなる。結果として、第1接着部材50と第2接着部材60とは、互いに硬化を阻害しにくくなる。
[0049]
 リブ42が基板3に向けて突出することによって、第2接着部材60とリブ42の側面との接着面積が増大しうる。このようにすることで、第2接着部材60と保持部材4との接着強度が増大しうる。リブ42が基板3に向けて突出することによって、リブ42と基板3の第1面32との間の間隔が狭くなりうる。このようにすることで、基板3と基板接着面41との間に塗布される接着部材の量が低減されうる。
[0050]
 リブ42と基板3の第1面32との間隔が狭いことによって、第1接着部材50の厚みが低減されうる。この場合、リブ42と基板3の第1面32との間に塗布された第1接着部材50の硬化時の収縮量が低減しうる。結果として、リブ42と基板3の第1面32との間隔の精度が向上されうる。
[0051]
 図19に示されるように、保持部材4は、基板接着面41にボス43を有してよい。ボス43は、基板3の第2面33の側から見て、基板3の接着孔34の内側に位置してよい。基板3の第2面33の側から見たボス43の形状は、接着孔34の形状と同一又は類似の形状であってよい。例えば、接着孔34が円形である場合、ボス43は円形であってよい。ボス43は、図18に例示されるリブ42の内側を埋めた形状であってよい。
[0052]
 ボス43は、リブ42と類似して、第1接着部材50と第2接着部材60との間に位置してよい。このようにすることで、第1接着部材50と第2接着部材60とが接触しにくくなる。結果として、第1接着部材50と第2接着部材60とは、互いに硬化を阻害しにくくなる。ボス43が基板3に向けて突出することによって、接着孔34に塗布される第2接着部材60の量が低減されうる。
[0053]
 撮像装置1は、図20に示されるフローチャートの手順に沿う製造方法が実行されることによって組み立てられうる。
[0054]
 保持部材4の基板接着面41に、第1接着部材50が塗布される(ステップS1)。第1接着部材50は、例えば図3及び図4に示されるように、基板3の接着部31と基板接着面41との間を充填するように塗布されてよい。第1接着部材50は、例えば図5に示されるように、基板3の接着部31の縁部36に沿って塗布されてよい。第1接着部材50は、例えば、図8及び図9に示されるように、基板3の接着孔34又は切欠35の縁部36に沿って塗布されてよい。
[0055]
 基板3が保持部材4の上に配置され、保持部材4に対して位置合わせされる(ステップS2)。基板接着面41が撮像光学系2から撮像素子30に向かう方向に向く場合、基板3の第1面32が基板接着面41に対向する。基板接着面41が撮像素子30から撮像光学系2に向かう方向に向く場合、基板3の第2面33が基板接着面41に対向する。基板3の位置は、撮像光学系2の位置に基づいて決定されてよい。基板3の位置は、撮像光学系2の光軸及び焦点位置に対して撮像素子30の撮像面の位置が合うように、決定されてよい。基板3と保持部材4とは、位置合わせ装置によって保持されてよい。基板3の位置は、位置合わせ装置のロボットアーム等によって決定されてよい。
[0056]
 基板3と保持部材4とが仮保持される(ステップS3)。仮保持によって、基板3と保持部材4とが接着されるまでの間、これらの位置関係が保たれうる。基板3は、例えばクランプ等が取り付けられることによって、保持部材4に対して仮保持されてよい。基板3は、例えば位置合わせ装置のロボットアーム等でその位置が決定された状態のまま、保持部材4に対して仮保持されてよい。
[0057]
 第1接着部材50が硬化される(ステップS4)。第1接着部材50が紫外線硬化型接着剤である場合、仮保持されている基板3と保持部材4とに対して紫外線が照射されることによって、第1接着部材50が硬化される。第1接着部材50が他の材料を含む場合、その材料を硬化させる処理が実行されてよい。第1接着部材50が硬化することによって、基板3と保持部材4とが仮接着される。
[0058]
 基板3と保持部材4との仮保持が解除される(ステップS5)。仮保持が解除されても、仮接着されている基板3と保持部材4との位置関係は維持されうる。
[0059]
 第2接着部材60が塗布される(ステップS6)。基板接着面41が撮像光学系2から撮像素子30に向かう方向に向く場合、第2接着部材60は、基板3の第2面33と基板接着面41との間にまたがって塗布されてよい。基板接着面41が撮像素子30から撮像光学系2に向かう方向に向く場合、第2接着部材60は、基板3の第1面32と基板接着面41との間にまたがって塗布されてよい。基板3が突出部を有する場合、第2接着部材60は、突出部と、突出部の両側に位置する基板接着面41それぞれとの間にまたがって塗布されてよい。基板3が接着孔34又は切欠35を有する場合、第2接着部材60は、接着孔34又は切欠35の内側に塗布されてよい。
[0060]
 第2接着部材60が硬化される(ステップS7)。第2接着部材60が熱硬化型接着剤である場合、第2接着部材60が塗布された撮像装置1に対して熱が加えられることによって、第2接着部材60が硬化される。第2接着部材60が他の材料を含む場合、その材料を硬化させる処理が実行されてよい。ステップS7の後、図20に示されるフローチャートの手順が終了する。
[0061]
 図20のフローチャートの手順において、例えば、第1接着部材50の塗布(ステップS1)は、基板3と保持部材4との位置合わせ(ステップS2)、又は、基板3と保持部材4との仮保持(ステップS3)の後に実行されてよい。例えば、第2接着部材60の塗布(ステップS6)は、基板3と保持部材4との位置合わせ(ステップS2)、又は、基板3と保持部材4との仮保持(ステップS3)の前に実行されてよい。図20のフローチャートの手順に含まれる各ステップは、種々の順序に並び替えられてよい。
[0062]
 本開示に係る撮像装置1は、移動体に搭載されてよい。本開示における移動体は、車両、船舶及び航空機等を含んでよい。本開示における車両は、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する飛行機を含んでよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両は、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両は、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両は、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶は、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機は、固定翼機、回転翼機を含む。
[0063]
 本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
[0064]
 本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態について装置を中心に説明してきたが、本開示に係る実施形態は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得るものである。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
[0065]
 本開示において「第1」及び「第2」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第1」及び「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1面は、第2面と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第1」及び「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
[0066]
 本開示において、X軸、Y軸、及びZ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、X軸、Y軸、及びZ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。

符号の説明

[0067]
 1 撮像装置
 2 撮像光学系
 3 基板
 30 撮像素子
 31 接着部
 32 第1面
 33 第2面
 34 接着孔
 35 切欠
 36 縁部
 37 開口
 4 保持部材
 41 基板接着面
 42 リブ
 43 ボス
 50 第1接着部材
 51 側部
 52 底部
 60 第2接着部材

請求の範囲

[請求項1]
 少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系と、
 前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
 前記撮像素子が実装されている基板と、
 前記撮像光学系を保持し、前記基板と接着する基板接着面を有する保持部材と、
 前記基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第1接着部材と、
 前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第2接着部材と
を備える、撮像装置。
[請求項2]
 前記第1接着部材の少なくとも一部は、前記基板と前記基板接着面との間に位置する、請求項1に記載の撮像装置。
[請求項3]
 前記基板は、突出部を有し、
 前記第1接着部材の少なくとも一部は、前記突出部と前記基板接着面との間に位置し、
 前記第2接着部材は、前記基板接着面のうち、前記基板接着面を前記基板の側から見て前記突出部が重なっていない位置に接着する、請求項1又は2に記載の撮像装置。
[請求項4]
 前記第2接着部材は、前記突出部を間に挟む少なくとも2箇所で前記基板接着面に接着する、請求項3に記載の撮像装置。
[請求項5]
 前記基板は、接着孔及び切欠の少なくとも一方を有し、
 前記第1接着部材の少なくとも一部は、前記基板の接着孔及び切欠の少なくとも一方の縁部と前記基板接着面との間に位置し、
 前記第2接着部材は、前記基板の、前記基板接着面の反対側の面の前記縁部の周囲と、前記基板の側から見て、前記縁部の内側に位置する前記基板接着面とに接着する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の撮像装置。
[請求項6]
 前記撮像素子の撮像面の中心と前記第2接着部材の中心とを結ぶ線を通り、且つ、前記基板の前記撮像素子が実装されている面に直交する投影面において、前記第2接着部材の正射影は、前記第1接着部材の正射影の間に位置する、請求項5に記載の撮像装置。
[請求項7]
 前記第1接着部材は、前記第2接着部材と比較して、硬化時の収縮率が小さい、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の撮像装置。
[請求項8]
 前記第2接着部材は、前記第1接着部材と比較して、接着強度が高い、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の撮像装置。
[請求項9]
 前記第1接着部材は、紫外線硬化型接着剤であり、
 前記第2接着部材は、熱硬化型接着剤である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の撮像装置。
[請求項10]
 前記第1接着部材の少なくとも一部は、前記基板と前記接着部とによって挟持される、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の撮像装置。
[請求項11]
 少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系を保持する保持部材の基板接着面と、前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子が実装されている基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部との間に第1接着部材を塗布し、硬化させ、
 前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部と、前記基板接着面との間にまたがって第2接着部材を塗布し、硬化させる、
撮像装置の製造方法。
[請求項12]
 少なくとも1つの光学素子を含む撮像光学系と、
 前記撮像光学系によって結像された被写体像を撮像する撮像素子と、
 前記撮像素子が実装されている基板と、
 前記撮像光学系を保持し、前記基板を接着する基板接着面を有する保持部材と、
 前記基板の、前記基板接着面の側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第1接着部材と、
 前記基板の、前記基板接着面の反対側に位置する面の少なくとも一部を、前記基板接着面に接着する第2接着部材と
を備える撮像装置を搭載する移動体。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]