JP5544866B2 - 撮像装置、車載撮像装置および撮像装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載カメラやデジタルカメラ、デジタルビデオなどに用いられる撮像装置、車載撮像装置および撮像装置の製造方法に関する。

従来、撮像用のレンズと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を有する撮像装置が、車載カメラやデジタルカメラ、デジタルビデオなどに広く適用されている。

このような撮像措置として、レンズを保持したレンズ保持部材と、撮像素子が搭載された基板とを備え、基板が、レンズ保持部材に２種類の性質の異なる接着剤により接着固定されたものが、例えば、特許文献１により知られている。
さらに、この特許文献１には、接着面積を増やすために、レンズ保持部材の外周にリブが形成されており、このリブと基板とが第１の接着剤で接着され、レンズ保持部材本体と基板とが第２の接着剤で接着された技術が開示されている。

しかしながら、上記従来の特許文献１に記載の技術では、レンズ保持部材の外周に設けたリブの長手方向略全長に亘って紫外線硬化型接着剤を設けて、リブと基板とを接合している。

このため、紫外線硬化型接着剤を硬化させた際に、場所により硬化収縮量が異なる場合があり、リブの長手方向においてこの差異が生じた場合、リブに長手方向の傾きが生じてレンズ保持部材と基板との相対位置精度の悪化を招く。
しかも、リブは、レンズ光軸に対して対称に設けられていないため、複数のリブの間で上述の硬化収縮量の違いが生じた場合に、基板が位置決めした位置から傾くおそれがあった。

本発明は、上述の課題を解決することを目的とするものであり、レンズ保持部材と基板との相対位置精度の向上を図ることが可能な撮像装置およびその製造方法を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
レンズを保持したレンズ保持部材と、撮像素子が搭載された基板と、を備え、
前記基板が、前記レンズとの間隔を調整された上で、二種類の接着剤により、前記レンズ保持部材に突設された支持壁の後端面に接着固定された撮像装置であって、
前記基板に対する前記支持壁の前記後端面への接着固定部分において、前記レンズの光軸から等距離で、かつ、対称な位置にある２点を一組として第１の接着剤が柱状に硬化された第１接着層と、この第１接着層以外の場所で第２の接着剤が硬化された第２接着層と、を備え、前記接着固定部分における前記第１の接着剤の塗布面の長手方向の寸法は、該接着固定部分の短手方向の寸法の２倍未満であり、
前記接着固定部分における前記第１の接着剤の塗布面の短手方向の寸法は、該接着固定部分の短手方向の寸法以内であり、
前記第２の接着剤は、前記接着固定部分における前記第１接着層以外を充填し、前記第２の接着剤の硬化後の硬度は、前記第１の接着剤の硬化後の硬度よりも高いことを特徴とする撮像装置とした。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２の接着剤は、前記第１接着層が硬化した後に、充填されることを特徴とする撮像装置とした。
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、
前記支持壁は、前記光軸を囲む複数の壁面を備え、
前記第１接着層は、前記支持壁の長手方向の端部に配置されていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、
前記第１接着層が、前記一組のみ設けられていることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記第１の接着剤は、光硬化型接着剤であり、前記第２の接着剤は、熱硬化型接着剤であることを特徴とする撮像装置とした。

また、請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５に記載のいずれか１項に記載の撮像装置を搭載した車載用撮像装置とした。

また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記基板と前記レンズとの間隔を調整して前記レンズと前記撮像素子との位置を調整する位置調整工程と、
前記位置調整工程の実行後に、前記レンズの光軸から等距離で、かつ、対称な位置にある２点を一組として前記第１の接着剤を柱状に硬化させて前記第１接着層を形成する第１接合工程と、
前記第１接合工程の実行後に、前記第２の接着剤を第１接着層以外の場所で硬化させて前記第２接着層を形成する第２接合工程と、
を備えていることを特徴とする撮像装置の製造方法とした。

本発明によれば、支持壁と基板とを接合させる際に、第１の接着剤を、レンズ光軸を中心として対称な位置にある２点を一組として１組あるいは複数組で、柱状の第１接着層を形成し、この第１接着層以外の場所で第２の接着剤を硬化させて第２接着層を形成する。
したがって、第１接着層では、第１の接着剤の硬化時に、レンズ光軸を中心とする対称位置の複数の点で硬化するため、各点における硬化時のレンズ光軸に沿う方向の収縮量が抑えられるとともに、各点間における収縮量の差が抑えられる。このため、基板が、第１の接着剤の硬化収縮量を原因として、レンズ光軸に対して傾斜するのを抑えることができる。よって、レンズ保持部材と基板との相対位置精度の向上を図ることが可能である。
また、第１接着層により基板の位置決め固定を行なった後に、第２接着層による固定を行なうことで、基板を強固に固定することが可能である。

さらに、請求項３に記載の発明では、第１接着層は、支持壁を形成する複数の壁面の後端面の長手方向端部に配置されるため、第１接着層を複数の壁面の後端面の長手方向中央部に設けた場合と比較して、第２接着層が第１接着層で分断されず、第２の接着材を充填する作業が容易となる。
さらに、第１の接着剤として光硬化性の接着剤を用いた場合に、第１接着層を複数の壁面の後端面の長手方向中央部に設けた場合と比較して、光のアクセス領域を広く確保可能であり、硬化の信頼性を確保できやすいとともに、第１の接着剤を光が当たった表面から順に柱状に硬化させやすく、レンズ光軸方向の硬化収縮量を抑えて、基板と支持壁との位置精度を向上できる。

また、請求項４に記載の発明は、第１接着層を１組のみとすることで、複数組設けたものと比較して、各点における硬化収縮量のばらつきを低減でき、位置精度を向上させることが可能である。

また、請求項５に記載の発明では、第１の接着剤として光硬化型接着剤を用いることで、熱硬化型接着剤と比較して、硬化時間が短く、効率良く高い位置精度を固定させることができる。一方、第２の接着剤として熱硬化型接着剤を用いることで、光が届かない位置でも確実に硬化させて接合することが可能であるとともに、高い接合強度を得ることが可能である。したがって、高い位置精度と高い接合強度の両立を図ることが可能である。

請求項６に記載の発明では、レンズ保持部材と基板との相対位置精度の向上および強固な固定を図ることが可能であり、第２の接着材を充填する作業が容易であり、レンズ保持部材と基板との高い接合強度を得ることが可能な車載用撮像装置を提供することができる。

請求項７に記載の発明では、位置調整工程により基板とレンズとの間隔を調整して基板と支持壁との相対位置を調整した後、レンズ光軸から等距離でレンズ光軸を中心として対称な位置の二点を一組として塗布された第１の接着剤を硬化させて柱状の第１接着層を形成する第１接合工程を実行し、支持壁と基板とを仮固定する。
このとき、第１接着層は、柱状であり、かつ、レンズ光軸から等距離で対称な位置の二点に配置されているため、硬化収縮量が抑えられる。これにより、非柱状であり、レンズ光軸から非等距離かつ非対称である場合と比較して、各第１接着層におけるレンズ光軸に沿う方向の寸法差が抑えられて、支持壁に対する基板の傾きが生じるのが抑えられ、位置精度が向上する。

その後、第２の接着剤を、支持壁の後端部と基板との間で、第１接着層以外の場所に塗布し、硬化させる第２接合工程を実行する。
したがって、第２の接着剤は、第１接着層による仮固定の後に実行するため、広い接合固定面積を得て、接合強度を確保できる。
このように、第１接合工程により高い位置決め精度を確保可能であるとともに、第２接合工程により高い接合強度を確保可能である。

特に、請求項５に記載のように、第１の接着剤として光硬化型接着剤を用いた場合、第１接合工程における第１の接着剤の硬化収縮量が抑えられ、より高い位置精度を得ることが可能となる。また、第２の接着剤として熱硬化型接着剤を用いた場合、より高い接合強度を得ることができる。

本発明の実施例１に係る撮像装置１の外観を示す斜視図である。 撮像装置１を接続コード５０側から見た斜視図である。 撮像装置１からカバー３０および接続コード５０を取り外した状態を示す側面図である。 撮像装置１からカバー３０および接続コード５０を取り外した状態の断面図である。 撮像装置１からカバー３０および接続コード５０を取り外したものを基板４０側から見た斜視図である。 撮像装置１の製造時に用いる製造装置９０を示す斜視図である。 製造装置９０を用いた撮像装置１の製造方法の流れを示すフローチャートである。 二本のチャックピン７０Ａ、７０Ｂによって、基板４０を挟持した状態を異なる方向から見た図であって（Ａ）は側方から見た状態、（Ｂ）は正面から見た状態を示す。 製造装置９０を用いて基板４０の位置決めが行なわれる場面を示す斜視図である。 撮像装置１のレンズセル２０を斜め後方から見た斜視図である。 支持壁２１の各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ〜２１４ａを正面から見た紫外線硬化型接着剤Ａａおよび熱硬化型接着剤Ａｂの塗布領域であって、第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 支持壁２１と基板２４０とを接合する第１接着層ＳＡを示す断面図であって、図５のＳ１２−Ｓ１２線で切断した状態を示している。 実施例２の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例３の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例４の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例５の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例６の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例７の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例８の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。 実施例９の撮像装置における第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、図面を参照し、本発明の実施例１の撮像装置１ならびにその製造方法について説明する。実施例１の撮像装置１は、例えば、車両後部のバンパやナンバープレート周辺などに設置され、車両後方の斜め下方を撮像するように取り付けられる車載カメラとして構成される。この場合、撮像装置の撮像画像は、撮像フレーム毎に車載コンピュータに送信され、車室内に設置された液晶ディスプレイ装置などに表示される。

なお、これに限らず、車両前方を撮像して障害物検知などを行なう車載カメラとして構成されてもよい。また、本発明は車載カメラに限定されず、デジタルカメラやデジタルビデオなどにも適用可能である。

［構成］
まず、実施例１の撮像装置１の構成について説明する。
図１は、撮像装置１の外観構成図である。図示するように、撮像装置１は、レンズ１０と、レンズセル（レンズ保持部材）２０と、後述する基板４０などが収納されたカバー３０と、接続コード５０と、を有する。

図２は、撮像装置１を接続コード５０側から見た図である。図示するように、撮像装置１の接続コード５０側には、車体にネジ留めするためのネジ穴６０，６２および接続コード５０をカバー３０にネジ留めするためのネジ穴６４，６６が形成されている。

図３は、撮像装置１からカバー３０および接続コード５０を取り外した状態を示す図であり、図４は、その断面図である。レンズセル２０は、例えば樹脂によって形成された部材であり、６枚のレンズ１０〜１５を保持している。

イメージセンサ（撮像素子）４１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いた個体撮像素子であり、レンズ１０〜１５によって結像される像を光電変換し、画像信号として外部に（例えば車載コンピュータに）出力する。
レンズセル２０は、レンズ１０〜１５を保持する円筒保持部２２の外周に、略四角筒状に形成された支持壁２１を備えており、この支持壁２１に、イメージセンサ４１を前面４０ｆに保持している基板４０が接合されている。なお、本明細書では、矢印ＦＲで示す撮像装置１の撮影方向を前方と称し、その反対方向である矢印ＲＲで示す方向を後方と称する。

図５は、図３に示したものを基板４０側から見た図であり、基板４０は、略矩形に形成されている。
一方、支持壁２１は、図１０に示すように、壁面を形成する第１壁部２１１、第２壁部２１２、第３壁部２１３、第４壁部２１４を備えているとともに、４箇所のコーナ部には、各壁部２１１〜２１４を相互に区画する溝２１５が、レンズ光軸ＯＰに沿う方向に前端近傍まで形成されている。

この支持壁２１の各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ，２１４ａに、後述する紫外線硬化型接着剤Ａａと熱硬化型接着剤Ａｂとの２種類の接着剤によって基板４０が接合されている。なお、本実施例１では、各後端面２１１ａ〜２１４ａには、各接着剤Ａａ，Ａｂを充填する溝２３が、長手方向の略全長に亘って形成されている。
紫外線硬化型接着剤Ａａが硬化された第１接着層ＳＡは、図５において符号ＳＡが指す円の部分に設けられ、熱硬化型接着剤Ａｂが硬化された第２接着層ＳＢは、同図において符号ＳＢが指す楕円部分に設けられている。なお、ネジ留めなどを行なわずに両接着剤Ａａ，Ａｂを用いるのは、サイズや重量を増加させないためである。

次に、第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢについて説明する。
図１１は各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ〜２１４ａを正面から見た紫外線硬化型接着剤Ａａおよび熱硬化型接着剤Ａｂの塗布領域であって、第１接着層ＳＡおよび第２接着層ＳＢが形成された領域を示す正面図である。なお、同図において、後端面２１１ａ〜２１４ａは、両接着剤Ａａ，Ａｂに覆われることから図示は省略している。

この図１１に示すように、紫外線硬化型接着剤Ａａによる塗布領域は、第１壁部２１１および第３壁部２１３の長手方向（矢印ｄａの方向）の両端部に配置されており、レンズ光軸ＯＰを中心として、等距離かつ対称に配置された２点を一組として、本実施例１では、２組設けられている。
また、紫外線硬化型接着剤Ａａは、点状に塗布されている。このように、紫外線硬化型接着剤Ａａを点状に塗布するのにあたり、両壁部２１１，２１３の短手方向（矢印ｄｂ方向）寸法ｄ２は、両壁部２１１，２１３の全幅に亘る寸法で、長手方向（矢印ｄａ方向）寸法ｄ１は、短手方向寸法ｄ２に略等しい寸法となっている。ここで、柱状とは、紫外線硬化型接着剤Ａａの塗布平面が、一方向に長い寸法になっていないことを意味し、例えば実施例１のような四角形の場合、長手方向寸法ｄ１が、短手方向寸法ｄ２の２倍未満であれば、柱状に含まれるものとする。また、塗布平面形状は、四角に限らず、円であってもよい。

このように塗布した紫外線硬化型接着剤Ａａは、図１２の第１接着層ＳＡを示す断面図に示すように、レンズ光軸ＯＰに沿う方向に延びる柱状に硬化して第１接着層ＳＡが形成されている。

図５に戻り、基板４０は、対角に位置する二箇所の隅部に、略円弧状の（凸状に張り出した円弧ではなく、凹状に形成された円弧である）欠損部４０Ａ，４０Ｂが形成されている。基板４０には、イメージセンサ４１の他、コンデンサや抵抗などの電子部品が実装されているが、欠損部４０Ａ，４０Ｂの付近および外周縁付近の所定領域には電子部品が実装されていない。

また、レンズセル２０には、欠損部４０Ａ，４０Ｂに対応して、同様に欠損部２０Ａ，２０Ｂが形成されており、欠損部４０Ａ，２０Ａ、欠損部４０Ｂ，２０Ｂでそれぞれ形成する円筒側面状の空間は、レンズセル２０とカバー３０を二本のネジで繋止する際にネジが貫通するための空間として用いられる。

［製造工程］
次に、撮像装置１の製造工程において、特に、レンズセル２０の支持壁２１に基板４０を接合させる工程について説明する。

欠損部４０Ａ，４０Ｂは、イメージセンサ４１を保持している基板４０を、レンズセル２０に接合する際に、以下に説明する製造装置９０により基板４０を挟持するために用いられる。

図６は、製造装置９０の外観構成を示す概略図である。製造装置９０は、チャックピン７０Ａ，７０Ｂおよびアクチュエータ８０を有する。

チャックピン７０Ａ，７０Ｂは、それぞれ略円筒状の本体部７２Ａ，７２Ｂと、本体部７２Ａ，７２Ｂに近付くにつれて断面半径が小さくなるような、円錐の部分的側面の形状を有するテーパ部７４Ａ、７４Ｂと、を有する。そして、テーパ部７４Ａ，７４Ｂの、少なくとも本体部７２Ａ，７２Ｂとの境界部７６Ａ，７６Ｂにおける断面半径（Ｒ１）は、欠損部４０Ａ，４０Ｂの半径（Ｒ２）に比して小さくなっている（図８参照）。実際は、テーパ部７４Ａ，７４Ｂの全域に亘って断面半径が欠損部４０Ａ，４０Ｂの半径に比して小さいことが望ましい。アクチュエータ８０は、例えばエア圧によって駆動され、チャックピン７０Ａ，７０Ｂを所望の方向に駆動することが可能である。

図７は、製造装置９０を用いた撮像装置１の製造方法の流れを示すフローチャートである。撮像装置１は、以下のような流れで製造される。

まず、レンズセル固定工程を実施する（Ｓ１００）。
すなわち、製造装置９０の図示しない固定部（製造装置とは別体の固定部であってもよい）に、レンズセル２０を固定する。

次に、基板挟持工程を実施する（Ｓ１０１）。
すなわち、二本のチャックピン７０Ａ，７０Ｂによって、基板４０を挟持する。図８は、二本のチャックピン７０Ａ，７０Ｂによって、基板４０を挟持した状態を異なる方向から見た図である。

図８（Ａ）に示すように、基板４０は、テーパ部７４Ａ，７４Ｂに当接した状態で両側から押圧されるため、徐々にせり上がって本体部７２Ａ，７２Ｂに当接した状態で停止する。したがって、上下方向（チャックピン７０Ａ，７０Ｂの円筒軸方向）に関して、一定の相対位置で製造装置９０に固定されることになる。

また、図８（Ｂ）に示すように、基板４０は、欠損部４０Ａ、４０Ｂの半径に比して小さい半径を有する境界部７６Ａ，７６Ｂに押圧されるため、欠損部４０Ａ，４０Ｂの中央部４０Ａ＃，４０Ｂ＃に境界部７６Ａ，７６Ｂが当接した状態で停止する。したがって、前後左右方向（チャックピン７０Ａ，７０Ｂの円筒軸方向に直交する方向）に関しても、一定の相対位置で製造装置９０に固定されることになる。

すなわち、基板４０は、上下前後左右方向に関して、ある一定の相対位置で製造装置９０に固定される。

次に、第１塗布工程を実施する（Ｓ１０２）。
第１塗布工程は、紫外線硬化型接着剤Ａａを塗布する工程であり、図外の固定装置に固定された支持壁２１の第１壁部２１１および第３壁部２１３の長手方向両端部に、レンズ光軸ＯＰに対称な位置にある２点を一組とする組を２組形成するようにして紫外線硬化型接着剤Ａａを点状に塗布する。また、基板４０において、第１壁部２１１および第３壁部２１３の長手方向両端部に対向する位置にも点状に紫外線硬化型接着剤Ａａを塗布してもよい。

次に、位置決め工程を実施する（Ｓ１０３）。
すなわち、図示しない移動手段を駆動して、基板４０をレンズセル２０上の適切な位置に搬送する。この際に、イメージセンサ４１は通電状態に維持されており、撮像画像をモニタなどに表示して、これを見ながらピントや左右位置が最適となるように、レンズ１０〜１５とイメージセンサ４１の相対位置が微調整される（位置決め）。図９は、位置決めが行なわれる場面を示す図である。なお、位置決めは、塗布された紫外線硬化型接着剤Ａａが基板４０と支持壁２１との両方に確実に接するように、基板４０をレンズセル２０上で滑らせるようにして行なわれる。

次に、紫外線照射工程（第１接合工程）を実施する（Ｓ１０４）。
すなわち、位置決めが終了すると、紫外線を照射して、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させて第１接着層ＳＡを形成して、基板４０とレンズセル２０の支持壁２１との一部を接合する。このとき、紫外線硬化型接着剤Ａａは、第１壁部２１１と第３壁部２１３との長手方向両端部に配置されていることから、紫外線を、図１１に示すように、長手方向に沿う方向である矢印ｖｒ１の方向と、短手方向に沿う方向である矢印ｖｒ２方向との２方向から照射可能であり、紫外線硬化型接着剤Ａａに対して紫外線を確実に照射させて、確実に硬化させることが可能であり、第１接着層ＳＡによる接合信頼性を向上させることが可能である。

また、このとき、紫外線硬化型接着剤Ａａは、点状の小さな領域に塗布されており、紫外線が当たった表面から順に柱を形成するように硬化される。その結果、レンズ光軸ＯＰに沿う方向の硬化収縮量を、広範囲に塗布した場合と比較して抑えることができる。しかも、紫外線硬化型接着剤Ａａがレンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置の４点に配置されているため、硬化収縮が生じたとしても、非対称に配置した場合と比較して、基板４０に傾斜が生じるのを抑えることができる。よって、レンズセル２０と基板４０との相対位置精度の向上を図ることが可能である
加えて、この時点では、紫外線硬化型接着剤Ａａには、熱硬化型接着剤Ａｂが混ざっておらず、両者が混ざっている場合と比較して、より強固な接合を得ることができる。

次に、第２塗布工程を実施する（Ｓ１０５）。
この第２塗布工程は、熱硬化型接着剤Ａｂを、第１接着層ＳＡが形成された部位を除いて、各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ〜２１４ａと基板４０との間に充填させる工程である。この熱硬化型接着剤Ａｂとしては、紫外線硬化型接着剤Ａａよりも硬化後の接着強度が高いものを使用している。

また、本実施例１では、第１接着層ＳＡが、第１壁部２１１と第３壁部２１３との長手方向両端部に設けられている。このため、熱硬化型接着剤Ａｂを塗布する際に、両壁部２１１，２１３では、第１接着層ＳＡの間に充填する１作業で済み、第１接着層ＳＡが、両壁部２１１，２１３の中間に設けられているのと比較して、塗布作業性に優れる。なお、第２壁部２１２および第４壁部２１４では、第１接着層ＳＡが形成されていないため、塗布作業が１作業で済み、塗布作業性に優れる。

次に、加熱工程（第２接合工程）を実施する（Ｓ１０６）。
すなわち、熱硬化型接着剤Ａｂの塗布が終了すると、適切な温度で加熱処理を行なって、熱硬化型接着剤Ａｂを硬化させて、レンズセル２０と基板４０との主要部分の接合を行なって、主要な製造工程を終了する。なお、加熱工程は、製造装置９０から取り外した後に行なってもよいし、製造装置９０上で加熱可能である場合は、そのまま処理を実行してもよい。

この加熱工程を実施することにより、第１接着層ＳＡによる高精度な位置を維持したまま、広い範囲に熱硬化型接着剤Ａｂを充填させて硬化させた第２接着層ＳＢにより、強固な接着強度を得ることができる。このとき、既に第１接着層ＳＡによる接合が成されているため、熱硬化型接着剤Ａｂの熱硬化による体積変化に起因した基板４０とレンズセル２０の位置ズレが生じにくい。なお、熱硬化型接着剤Ａｂとして、硬化後に紫外線硬化型接着剤Ａａよりも柔らかいものを使用すれば、熱硬化型接着剤Ａｂの硬化ムラにより基板４０にねじれが生じるのを抑えることが可能である。

［実施例１の効果］
実施例１の撮像装置１およびその製造方法によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
ａ）支持壁２１と基板４０とを接合させる際に、紫外線硬化型接着剤Ａａを、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置にある２点を一組として、２組の柱状の第１接着層ＳＡを形成し、この第１接着層ＳＡ以外の場所で、熱硬化型接着剤Ａｂを硬化させて第２接着層ＳＢを形成した。
このように、紫外線硬化型接着剤Ａａは、レンズ光軸ＯＰを中心とする対称位置の複数の「点」で硬化するため、紫外線硬化型接着剤Ａａを支持壁２１の後端面２１１ａ〜２１４ａの長手方向に延在させた場合と比較して、硬化時のレンズ光軸ＯＰに沿う方向の収縮量およびそのバラツキが抑えられる。しかも、紫外線硬化型接着剤Ａａを、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置に配置していることから、硬化収縮が生じた場合でも、非対称に配置したものと比較して、基板４０がレンズ光軸ＯＰに対して傾斜するのを抑えることができる。
したがって、基板４０が、紫外線硬化型接着剤Ａａの硬化収縮量およびそのバラツキを原因としてレンズ光軸ＯＰに対して傾斜するのを抑えることができ、これにより、レンズセル２０と基板４０との相対位置精度の向上を図ることが可能である。よって、レンズ１０〜１５とイメージセンサ４１の相対位置が正確に決定される。

ｂ）上記ａ）のように、紫外線硬化型接着剤Ａａを最初に硬化させる第１の接着剤として用いたため、熱硬化型接着剤Ａｂを用いた場合と比較して、硬化時間が短く、効率良く高い位置精度を固定させることができる。
さらに、第２接着層ＳＢに熱硬化型接着剤Ａｂを用いたため、光が届かない位置でも確実に硬化させて接合することが可能であるとともに、広い接合固定面積を得て高い接合強度を得ることが可能である。したがって、高い位置精度と高い接合強度の両立を図ることが可能である。

ｃ）紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡは、支持壁２１を形成する第１壁部２１１および第３壁部２１３の長手方向両端部に設けたため、第１接着層ＳＡを各壁部２１１〜２１４の長手方向中央部に設けた場合と比較して、硬化時の紫外線の照射領域を広く確保でき、硬化信頼性を向上できるとともに、紫外線が当たった表面から順に硬化させやすく、レンズ光軸ＯＰに沿う方向の硬化収縮量を抑えて、基板４０と支持壁２１との位置精度を向上できる。加えて、熱硬化型接着剤Ａｂを塗布する第２塗布工程における塗布作業も容易となる。

ｄ）紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた後、熱硬化型接着剤Ａｂを塗布し、硬化させるようにしたため、両接着剤Ａａ，Ａｂを同時に塗布して一部で両接着剤Ａａ，Ａｂが混ざったものと比較して、各接着剤Ａａ，Ａｂを強固に硬化させることが可能であり、より強固な接合を得ることができる。

ｅ）支持壁２１の各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ〜２１４ａに、溝２３を形成したため、各接着剤Ａａ，Ａｂを塗布した際に、各接着剤Ａａ，Ａｂが溝２３に入り込むため、その表面張力により、各接着剤Ａａ，Ａｂが、後端面２１１ａ〜２１４ａに留まり易くなり、各接着剤Ａａ，ＡＢの垂れ落ちを抑制できる。

（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、上述した実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、上述した実施例１と共通する構成については共通する符号を付けることで説明を省略する。

（実施例２）
実施例２の撮像装置について説明する。
実施例２は、図１３に示すように、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡを、第２壁部２１２および第４壁部２１４の長手方向両端部にも追加した例である。

したがって、実施例２では、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させて第１接着層ＳＡを形成した時点における支持壁２１と基板４０との接合強度が、いっそう強固になる。
なお、他の作用効果については、実施例１と同様である。

（実施例３）
次に、実施例３の撮像装置について説明する。
実施例３は、図１４に示すように、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡを、第１壁部２１１の長手方向の一端と、これと対称な位置の第３壁部２１３の長手方向の一端との２点の一組のみ設けた例である。

この実施例３では、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させる際に、レンズ光軸ＯＰに沿う方向の収縮が生じた場合に、第１接着層ＳＡを複数組設けたものと比較して、基板４０の変位点が少なくなり、傾きが生じにくくなる。
よって、レンズセル２０と基板４０との位置精度を、さらに向上させることが可能である。

さらに、実施例３では、熱硬化型接着剤Ａｂを硬化させる加熱を行った際に、レンズセル２０あるいは基板４０に変形が生じた場合、その形状変化がすでに硬化されている２点一組の第１接着層ＳＡ以外では伝達されにくく、第１接着層ＳＡを複数組設けたものと比較して、支持壁２１と基板４０との相対位置変化を抑えて、高い位置精度を得ることが可能である。
なお、他の作用効果については、実施例１と同様である。

（実施例４）
次に、実施例４の撮像装置について説明する。
実施例４は、図１５に示すように、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡを、各壁部２１１〜２１４の後端面２１１ａ〜２１４ａ（図示省略）の長手方向の中央に配置し、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置の２点一組を２組設けた例である。

この実施例４では、紫外線硬化型接着剤Ａａに紫外線を照射させる方向は、それぞれ、主として、矢印ｖｒ４１〜ｖｒ４４で示す一方向となるが、それ以外の作用効果については、実施例１と同様である。

（実施例５）
次に、実施例５の撮像装置について説明する。
実施例５は、実施例４の変形例であり、図１６に示すように、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡを、第１壁部２１１および第３壁部２１３の長手方向の中央に配置し、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置の２点一組を１組設けた例である。
この実施例５は、実施例４と比較して、第１接着層ＳＡを２点のみとしたため、実施例３と同様に、紫外線硬化型接着剤Ａａの硬化収縮が生じた場合でも、基板４０に傾きが生じにくくなり、高い位置精度を得ることができる。

（実施例６）
次に、実施例６の撮像装置について説明する。
この実施例６および後述する実施例７〜９に用いられた支持壁６２１は、図１７に示すように、溝２１５が形成されることなく、各壁部２１１〜２１４が、連続した四角筒状に形成されている。

そして、実施例６では、紫外線硬化型接着剤Ａａを硬化させた第１接着層ＳＡを、支持壁６２１の４カ所の角部に配置させて、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置の２点一組を２組設けた例である。
この実施例６にあっても、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

（実施例７）
実施例７は、図１８に示すように、実施例６で示した第１接着層ＳＡを、対角の２点一組のみ設けた例である。
したがって、実施例３と同様に、位置精度をさらに向上させることが可能である。

（実施例８）
実施例８は、図１９に示すように、第１接着層ＳＡを、各壁部２１１〜２１４の長手方向中央に配置させて、レンズ光軸ＯＰを中心として対称な位置の２点一組を２組設けた例である。したがって、実施例４と同様の作用効果を得ることができる。

（実施例９）
実施例９は、図２０に示すように、実施例８で示した第１接着層ＳＡを、第１壁部２１１および第３へ基部２１３の２点一組のみ設けた例である。したがって、実施例５と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。

例えば、支持壁として、四角筒状の支持壁２１，６２１を示したが、その形状はこれに限定されるものではなく、例えば、円筒形状としてもよいし、あるいは、四角以外の多角形形状としてもよい。

また、実施例では、第１の接着剤として、紫外線硬化型接着剤Ａａを示し、第２の接着剤として、熱硬化型接着剤Ａｂを示したが、これに限定されるものではなく、例えば、常温硬化型、熱可塑性型などの接着剤を用いることもできる。また、光硬化型接着剤として、紫外線硬化型接着剤を示したが、これに限定されず、可視光硬化型、嫌気型接着剤など他の接着剤を用いることもできる。

また、実施例では、第１接着層を、１，２，４組設けたものを示したが、その組数は、これに限定されるものではなく、３あるいは５以上の複数組設けてもよい。

また、実施例では、第１塗布工程を、位置調整工程による基板４０の位置決めを行なう前に行なうものを示したが、これに限定されるものではなく、位置調整工程の実施後に、第１塗布工程を実施して、第１の接着剤を塗布し、その後、これを硬化させる第１接合工程を実行するようにしてもよい。あるいは、この第１接合工程では、第１の接着剤を盛りながら徐々に硬化させる手順としてもよい。

本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いたカメラの製造産業などに利用可能である。

１ 撮像装置
１０〜１５ レンズ
２０ レンズセル（レンズ保持部材）
２１ 支持壁
２１１ａ，２１２ａ，２１３ａ，２１４ａ 後端面
４０ 基板
４１ イメージセンサ（撮像素子）
Ａａ 紫外線硬化型接着剤（第１の接着剤：光硬化型接着剤）
Ａｂ 熱硬化型接着剤（第２の接着剤）
ＳＡ 第１接着層
ＳＢ 第２接着層

特許３７６５７７０号公報

Claims (7)

1. レンズを保持したレンズ保持部材と、撮像素子が搭載された基板と、を備え、
   前記基板が、前記レンズとの間隔を調整された上で、二種類の接着剤により、前記レンズ保持部材に突設された支持壁の後端面に接着固定された撮像装置であって、
   前記基板に対する前記支持壁の前記後端面への接着固定部分において、前記レンズの光軸から等距離で、かつ、対称な位置にある２点を一組として第１の接着剤が柱状に硬化された第１接着層と、この第１接着層以外の場所で第２の接着剤が硬化された第２接着層と、を備え、前記接着固定部分における前記第１の接着剤の塗布面の長手方向の寸法は、該接着固定部分の短手方向の寸法の２倍未満であり、
   前記接着固定部分における前記第１の接着剤の塗布面の短手方向の寸法は、該接着固定部分の短手方向の寸法以内であり、
   前記第２の接着剤は、前記接着固定部分における前記第１接着層以外を充填し、前記第２の接着剤の硬化後の硬度は、前記第１の接着剤の硬化後の硬度よりも高いことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記第２の接着剤は、前記第１接着層が硬化した後に、充填されることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、
   前記支持壁は、前記光軸を囲む複数の壁面を備え、
   前記第１接着層は、前記支持壁の長手方向の端部に配置されていることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の撮像装置において、
   前記第１接着層が、前記一組のみ設けられていることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
   前記第１の接着剤は、光硬化型接着剤であり、前記第２の接着剤は、熱硬化型接着剤であることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置を搭載した車載用撮像装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置の製造方法であって、
   前記基板と前記レンズとの間隔を調整して前記レンズと前記撮像素子との位置を調整する位置調整工程と、
   前記位置調整工程の実行後に、前記レンズの光軸から等距離で、かつ、対称な位置にある２点を一組として前記第１の接着剤を柱状に硬化させて前記第１接着層を形成する第１接合工程と、
   前記第１接合工程の実行後に、前記第２の接着剤を第１接着層以外の場所で硬化させて前記第２接着層を形成する第２接合工程と、
   を備えていることを特徴とする撮像装置の製造方法。

Images