カメラモジュール
【課題】組立が容易で、ゴミの侵入抑制及びリフロー工程が可能なカメラモジュールを提供する。
【解決手段】内側に離間した光軸８を取り囲む内壁、内壁と対向し外気に接する外壁、及び、被写体とは反対側の光軸８に垂直な接続底面１２にあり、内壁側から外壁側に連通し、溝側面がＶ字形をなして交わる角部を連通方向に連続的に有する溝部１９を備えたレンズホルダ１１と、光軸８に沿って被写体側に配置され、レンズホルダ１１の内壁に気密的に固定される光学レンズ１５と、光軸８に沿って接続底面１２に近い側に配置され、レンズホルダ１１の内壁に形成された通気路１４を遮ることなく内壁に固定される光フィルタ１５と、光軸８を中心に閉じた帯状をなし、溝部１９の角部に通気可能な隙間３１を残して配設される接着材２７と、光軸８に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子２３を有し、接着材２７によって気密的に固定される固体撮像装置６とを備える。
【解決手段】内側に離間した光軸８を取り囲む内壁、内壁と対向し外気に接する外壁、及び、被写体とは反対側の光軸８に垂直な接続底面１２にあり、内壁側から外壁側に連通し、溝側面がＶ字形をなして交わる角部を連通方向に連続的に有する溝部１９を備えたレンズホルダ１１と、光軸８に沿って被写体側に配置され、レンズホルダ１１の内壁に気密的に固定される光学レンズ１５と、光軸８に沿って接続底面１２に近い側に配置され、レンズホルダ１１の内壁に形成された通気路１４を遮ることなく内壁に固定される光フィルタ１５と、光軸８を中心に閉じた帯状をなし、溝部１９の角部に通気可能な隙間３１を残して配設される接着材２７と、光軸８に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子２３を有し、接着材２７によって気密的に固定される固体撮像装置６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気が可能なカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラモジュールは、固体撮像素子が組み込まれた固体撮像装置とレンズが組み込まれたレンズユニットが一体化された構成を取ることがある。カメラモジュールは、携帯電話機等に塔載されるため小型化及び高性能化が図られてきて、２つのユニットに分け難い構成もある。カメラモジュールは、リフロー工程を採用して回路基板に接続、固定されることが要求されている。
【０００３】
リフロー工程に対応可能なカメラモジュールは、リフロー時に高温環境下に置かれる。カメラモジュールは、内部に気密状態に保持されている部分があると、内圧の上昇により、光学部品の位置ズレや変形が起こり、また、光学部品も含めた部材の破損が起こることがある。
【０００４】
内圧の上昇に対応するために、通気口（孔）をレンズユニットに設けることが行われる。例えば、固体撮像装置（固体撮像素子ユニット）は、固体撮像素子を覆うカバー部材に外部と連通させる通気孔を有し、レンズユニットは、レンズに形成したＤカット部を利用した通気路を有し、通気路にはエアフィルタを有するカメラモジュールが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
開示されたカメラモジュールは、通気孔及び通気路が形成されているので、内圧の上昇を避けることが可能である。エアフィルタによって、ゴミ（塵埃、粉塵等と呼ばれるものの内、比較的小さな固体粒子をいう）が付着することを抑制することが可能となる。しかしながら、レンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成は、レンズの光軸に対して位置精度を安定的に維持することが難しい、すなわち位置合わせ工程が難しいという問題を有している。Ｄカット部があることによって生じるレンズの周囲の遊びが大きくなることが避けられず、また、レンズとエアフィルタが互いに干渉することがあるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２２３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、組立が容易で、ゴミの侵入抑制及びリフロー工程が可能なカメラモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のカメラモジュールは、離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、組立が容易で、ゴミの侵入抑制及びリフロー工程が可能なカメラモジュールを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図２（ａ）は底面方向から見た平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線の沿った断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの図２（ｂ）に対応するレンズホルダ及び接着材を模式的に示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図４（ａ）は底面方向から見た平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線の沿った断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールの図４（ｂ）に対応するレンズホルダ及び接着材を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図６（ａ）は底面方向から見た平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の１点鎖線部を示す斜視図、及び図６（ｃ）はエアフィルタを模式的に示す斜視図。
【図７】本発明の第３の実施形態の変形例に係るカメラモジュールを構成するエアフィルタを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【００１２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールについて、図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１３】
図１に示すように、カメラモジュール１は、光軸８に沿って配設された光学レンズ１５及び光フィルタ１６を固定するレンズホルダ１１、及び通気可能な隙間３１を角部に有する溝部１９が配設されたレンズホルダ１１の接続底面１２に接着材２７を介して接着された固体撮像装置６を備えている。光学レンズ１５、光フィルタ１６、及びレンズホルダ１１はレンズユニット５とまとめることも可能である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、レンズホルダ１１は、内側に離間した光軸８を取り囲んで内壁を有している。レンズホルダ１１の内壁は、光軸８に垂直な断面がほぼ円形をなし、光軸８に沿った方向の断面が階段状をなしている。レンズホルダ１１の外壁は、内壁と対向し、光軸８に垂直な断面がほぼ矩形をなし、外気に接している。接続底面１２は、内壁と外壁とを接続している。接続底面１２に対向し、レンズホルダ１１の被写体側の面が上面１３である。レンズホルダ１１は、光フィルタ１６が内壁に固定されても、通気可能とする溝状の通気路１４を光フィルタ１６の周囲に有している。通気路１４は、内壁の段差部に沿って、ほぼＬ字形をなしている。
【００１５】
光学レンズ１５は、例えば、２枚で構成され、光軸８に沿って被写体側に面し、レンズホルダ１１の内壁に気密的（空気を通さない状態をいう）に固定されている。光学レンズ１５は、結像に関わる光軸８に近い部分がほぼ円形をなしている。２枚の内の内側に配置される光学レンズ１５は、例えば、周囲に切欠または内壁に対する隙間等が形成され、通気可能である。光学レンズ１５は、リフロー工程では変形のない耐熱性樹脂等で形成されている。
【００１６】
光フィルタ１６は、光軸８に沿って光学レンズ１５の内側（光学レンズ１５に対して被写体とは反対側）にあり、通気路１４を除いて、レンズホルダ１１の内壁にある段差部に接着材１７によって密着されている。光フィルタ１６は、例えば、円板形状で、赤外線を遮断する機能（ＩＲカットフィルタ）を有している。光フィルタ１６は、リフロー工程では変形のない耐熱性樹脂等で形成されている。光学レンズ１５、光フィルタ１６、及びレンズホルダ１１の内壁によって囲まれる空間３３は、通気路１４によって、固体撮像装置６の側と通気可能である。
【００１７】
図２に示すように、レンズホルダ１１の接続底面１２は、光軸８に対して垂直な平面部１８及び溝部１９で構成されている。溝部１９は、空間３３の外側にある。溝部１９は、レンズホルダ１１の内壁から外壁に向かって、放射状に設けられている。溝部１９の延長線は、例えば、内壁の中心の光軸８を通る。溝部１９は、平面部１８の間の最短距離をなす開口幅及び平面部１８に対する深さがほぼ一定である。溝部１９は、断面がほぼＶ字形をなし、開口幅が数１０μｍ、例えば、約６０μｍ、深さが開口幅と同程度をなしている。従って、溝部１９の２つの溝側面のなす底の角度は５０〜５５度程度である。溝部１９は、接続底面１２の全面に配置されているが、接続底面１２の一部、例えば、通気路１４が存在する側に近い部分にのみ設けられてもよい。
【００１８】
図１に示すように、固体撮像装置６は、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子２３が、照射面を被写体に向けて、矩形のインターポーザである基板２１の上に固定されている。固体撮像素子２３は、基板２１とほぼ同様な大きさ及び形状を有している。固体撮像素子２３は、ＣＣＤ型イメージセンサ等であってもよいし、また、照射面を従来製品とは反対側にした裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。固体撮像素子２３は、図示を省略するが、例えば、貫通電極を介して、基板２１の上の端子に接続され、更に、基板２１の貫通電極を介して、基板２１の裏面で半田ボール２５に接続されている。
【００１９】
レンズホルダ１１の接続底面１２と固体撮像素子２３の照射面側とが、接着材２７によって固定されている。接着材２７は、接続底面１２のほぼ全面（内壁側及び外壁側にはみ出さない程度）に分布し、内壁側で光フィルタ１６の周囲外側に沿ってほぼ円形、外壁側でほぼ矩形をなし、閉じた帯状に配設されている。接着材２７は、固体撮像素子２３のほぼ平面をなす照射面側と密着している。一方、図３に示すように、接着材２７は、接続底面１２の平面部１８とは密着し、接続底面１２に形成された溝部１９とは、平面部１８側の溝側面で接着し、溝側面の底部で隙間３１を残すように分布している。
【００２０】
接着材２７は、紫外線硬化性且つ熱硬化性を有している。接着材２７は、固体撮像素子２３の照射面側と接続底面１２との間に、１２０μｍ以下、例えば、８０μｍ程度の間隔を有して固化される。なお、約８０μｍの間隔は、レンズホルダ１１等の部品寸法及び光学レンズ１５の焦点距離により規定されるので、設計変更により変動することがあり得る。接着材２７は、室温で、水平に置いた固体撮像素子２３の照射面側の周囲上に幅数１００μｍ、例えば、約５００μｍ、の帯を形成した時、高さ１２０μｍより高い位置に頂部がある程度の粘性を有している。
【００２１】
固体撮像装置６とレンズホルダ１１との接着、固定は、次のように行われる。水平に置かれて、接着材２７が帯状に塗布された固体撮像素子２３に対して、上方からレンズホルダ１１を下方に移動する。このとき、位置合わせ治具を使用することは可能である。レンズ１５が固体撮像素子２３の照射面に対して所望の距離になった位置に止めて、紫外線を照射して固体撮像装置６とレンズホルダ１１とを仮止めする。その後、加熱して接着材２７を本固定する。仮止めされた接着材２７は、本固定までの間に動くことはほとんどない。なお、レンズホルダ１１と固体撮像素子２３との上下関係を逆にして、組み立てることは可能である。また、接着材２７は、接続底面１２に塗布されることは可能であり、接続底面１２と固体撮像素子２３の両方に塗布されることも可能である。
【００２２】
この接着、固定の工程では、接着材２７に大気圧を大きく超える圧力がかかることはない。従って、溝部１９側面の底部に隙間３１が形成されないことはほとんどなく、しかも、ほぼ一定の隙間間隔とすることが可能である。つまり、溝部１９が伸びた方向に垂直な断面（以下、溝断面という）において最大の隙間間隔は、例えば、１０〜１５μｍとすることが可能である。溝部１９の大きさが多少ばらついてもほぼ一定の隙間３１を形成可能である。
【００２３】
発明者の考察によれば、溝部１９の溝側面が二等辺三角形の２つの等辺に近い形状をなし、その底にできる角度が約９０度になると、溝断面の隙間３１の最大部が１０〜１５μｍより小さくなる傾向にある。この角度が９０度を超えてより大きくなると、溝断面の隙間３１がほとんどつぶれる場合も出現する。角度が８０度〜３０度程度では、より良い再現性で隙間３１が形成可能である。隙間３１の微細化、再現性向上は、接着材２７の粘性、塗布量、及び押圧力、レンズホルダ１１の材質及び材料均一性、溝部１９の形状及び形状均一性、並びに紫外線照射のタイミング等をパラメータとして実現可能である。
【００２４】
カメラモジュール１は、接着された固体撮像装置６とレンズホルダ１１との間、つまり固体撮像素子２３と光フィルタ１６との間に空間３４が形成される。空間３４は、溝部１９の隙間３１によって、外部と接続される。
【００２５】
固定された固体撮像装置６と固体撮像装置６側のレンズホルダ１１は、固体撮像素子２３及び接着材２７等の保護のために、側板２９によって覆われている。側板２９は、固体撮像装置６及びレンズホルダ１１を密封することはない。
【００２６】
上述したように、レンズホルダ１１は、被写体とは反対側の接続底面１２に内壁側から外壁側に連通するＶ字形の溝側面がなす底の角度がほぼ９０度以下となる溝部１９を有している。レンズホルダ１１の接続底面１２と固体撮像素子２３との間は、接着材２７で接着される。図２に示すように、空間３３は、例えば、点線Ｂ−Ｂで示される通気経路が確保される。空間３３は、光学レンズ１５の２枚のレンズの間にある空間と通じている。空間３４は、点線Ｂ−Ｂで示される通気経路の途中の溝部１９の隙間３１だけで通気経路が確保される。従って、カメラモジュール１は、リフロー工程により回路基板に接続される場合においても、空間３３、３４にある空気の急激な膨張が起こることはなく、カメラモジュール１の破壊、変形、位置ずれ等の不具合を起こすことが抑制される。
【００２７】
溝部１９の隙間３１は、溝断面の隙間３１の最大部が１５μｍ程度とすることが可能である。従って、隙間３１は、カメラモジュール１の空間３３、３４に、実質的な大きさが数μｍ〜１０μｍを超えるようなゴミの侵入を阻止可能である。つまり、溝部１９の隙間３１をエアフィルタとして機能させることが可能となる。
【００２８】
カメラモジュール１は、レンズホルダ１１の接続底面１２に溝部１９が設けられているが、溝部１９が設けられてない構成のカメラモジュールと同様に組み立てることができる。つまり、溝部１９が設けられることによって、カメラモジュール１の組み立て工程を、特別なものとする必要がない。例えば、特許文献１に開示されているレンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成のカメラモジュールに比較して、カメラモジュール１の組み立ては、工数が少なく、組立精度を上げることが可能となる。
【００２９】
また、カメラモジュール１は、接続底面１２が平面部１８及びその延長面のみである場合に比較して、溝部１９があることによって、レンズホルダ１１と固体撮像装置６との接着がより強固となる。溝部１９の溝側面と接着材２７との接触が図られ、接触面積の増加が図られるからである。
【００３０】
ただし、レンズホルダ１１を形成するための金型（図示略）は、溝部１９に対応する凸部を形成しておく必要がある。しかしながら、カメラモジュール１にとって、この新しい金型の導入のコストは、リフロー可能、ゴミの侵入の抑制が可能、そして接着強度がより強くなる等の効果と比較すると、決して大きいものとはならない。
【００３１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールについて、図４及び図５を参照しながら説明する。第１の実施形態とは、接続底面の溝部の断面形状が異なる。なお、第１の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３２】
図４及び図５に示すように、カメラモジュール２は、レンズホルダ４１の接続底面４２が、伸びた方向に垂直な断面において溝側面と溝底面（図４（ａ）の陰影部）がほぼ直角なＵ字形をなし、通気可能な隙間４５を直角な角部に有する溝部４９が配設されている。レンズホルダ４１は、接続底面４２を除いて、レンズホルダ１１と同様である。カメラモジュール２は、その他の構成において、第１の実施形態のカメラモジュール１と同様であり、図１に示す断面図と同様な形態を有する。
【００３３】
レンズホルダ４１の接続底面４２は、光軸８に対して垂直な平面部４８及び溝部４９で構成されている。溝部４９は、空間３３の外側にある。溝部４９は、レンズホルダ４１の内壁から外壁に向かって、放射状に設けられている。溝部４９は、平面部４８に対して開口幅及び深さがほぼ一定である。溝部４９は、溝側面が平面部４８に対してほぼ垂直、溝底面が平面部４８に対してほぼ水平で、断面がＵ字形をなし、開口幅が数１０μｍ、例えば、約６０μｍ、深さが開口幅と同程度をなしている。溝部４９は、接続底面４２の全面に設けられているが、接続底面４２の一部、例えば、通気路１４が存在する側に近い部分にのみ設けられてもよい。
【００３４】
レンズホルダ４１の接続底面４２と固体撮像素子２３の照射面側とが、接着材２７によって固定されている。接着材２７は、接続底面４２のほぼ全面に分布し、内壁側で光フィルタ１６の周囲外側に沿ってほぼ円形、外壁側でほぼ矩形をなし、閉じた帯状に配設されている。接着材２７は、固体撮像素子２３のほぼ平面をなす照射面側と密着している。一方、図５に示すように、接着材２７は、接続底面４２の平面部４８とは密着し、接続底面４２に形成された溝部４９とは、平面部４８側の溝側面及び溝底面の一部で接着し、溝側面と溝底面の接する角部で隙間４５を残すように分布している。
【００３５】
接着材２７は、第１の実施形態のカメラモジュール１に比較して、溝部４９の底部が溝部１９より大きくなった分だけ多くの量を必要とする。その他は、カメラモジュール１と同様な工程でカメラモジュール２を組み立てることが可能である。
【００３６】
この接着、固定の工程において、溝部４９の底の角部に隙間４５が形成されないことはほとんどなく、しかも、ほぼ一定の隙間間隔とすることが可能である。つまり溝断面において最大の隙間間隔は、例えば、１０〜１５μｍ程度とすることが可能である。溝部４９の開口幅が多少ばらついてもほぼ一定の隙間４５を形成可能である。隙間４５に関して、開口幅のばらつきに対する隙間間隔のばらつきは、第１の実施形態の隙間３１よりも小さい傾向にある。
【００３７】
カメラモジュール２は、第１の実施形態のカメラモジュール１が有する効果を同様に有している。その他に、隙間間隔のばらつきが比較的小さいので、エアフィルタとして効果がより安定する。
【００３８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールについて、図６を参照しながら説明する。第１の実施形態とは、接続底面に面して通気溝及び通気溝を遮る位置に通気性のエアフィルタを配している点が異なる。なお、第１及び第２の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３９】
図６に示すように、カメラモジュール３は、通気溝５３がレンズホルダ５１の接続底面５２に面して、レンズホルダ５１の内壁と外壁とをほぼ直線的に貫通するように設けられている。通気溝５３のレンズホルダ５１内壁側の開口は、光フィルタ１６の側面と対向する位置にある。
【００４０】
通気溝５３は、第２の実施形態の溝部４９の開口幅及び深さを大きくした形状を有する。通気溝５３は、通気方向に垂直な断面において、相対向する溝側面と溝底面がほぼ直角をなすＵ字形である。通気溝５３は、途中にあるエアフィルタ配置溝５５を除いて、接続底面５２からレンズホルダ５１の内側の底面までの深さがほぼ一定であり、接続底面５２に面した開口幅もほぼ一定である。通気溝５３は、開口幅及び深さが数１００μｍ、例えば、３００μｍ程度である。そのため、通気溝５３は、第２の実施形態の接続底面４２上の溝部４９の数に比較して、ずっと少ない数、例えば１つで通気量を確保可能である。なお、通気溝５３は、断面が、第１の実施形態の溝部１９と同様にＶ字形を有することは可能である。
【００４１】
エアフィルタ配置溝５５は、通気溝５３の通気方向に垂直に通気を遮る位置にあり、エアフィルタ５７が収納できる形状を有する。エアフィルタ配置溝５５は、通気溝５３の開口幅に対して、両側に、例えば、１００〜２００μｍ程度ずつ張り出しており、深さ方向に、例えば、約１００μｍ張り出している。エアフィルタ配置溝５５は、通気方向に、例えば、３００μｍ程度の長さを有する。つまり、エアフィルタ配置溝５５は、５００×４００×３００μｍ〜７００×４００×３００μｍ程度の直方体がくり抜かれた形状である。
【００４２】
エアフィルタ５７は、エアフィルタ配置溝５５に対して遊びが少ない寸法を有している。エアフィルタ５７は、通過する最大粒径（例えば、１μｍ〜１０μｍ程度の内の適する大きさ）及び通気量等に基づいて選択される。エアフィルタ５７は、リフロー温度に耐性を有する、例えば、天然繊維、化学繊維、ガラス繊維、セラミクス繊維等の細い繊維で構成される加工品、通気性のある樹脂または接着材、及び通気性のあるセラミクス等からなり、自己発塵が抑制されたものである。
【００４３】
エアフィルタ５７は、エアフィルタ配置溝５５の中に収納される。収納されたエアフィルタ５７は、接続底面５２とほとんど同一平面をなす。エアフィルタ５７が収納されたレンズホルダ５１は、第１及び第２の実施形態と同じ固体撮像装置６に接着材２７を介して接着、固定される。接着材２７の量は、第１及び第２の実施形態とほとんど同じである。エアフィルタ５７の接続底面５２側は接着材２７により固着される。
【００４４】
上述したように、カメラモジュール３は、通気溝５３がレンズホルダ５１の接続底面５２に面して、レンズホルダ５１の内壁と外壁とをほぼ直線的に貫通し、通気を塞ぐ位置にエアフィルタ５７が設けられている。ゴミの侵入を阻止するエアフィルタ５７は、リフロー工程の温度に耐性を有している。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、空間３３は、点線Ｄ−Ｄで示される通気経路が確保される。点線Ｄ−Ｄで示される通気経路は、通気溝５３を通るのに対して、第１の実施形態における点線Ｂ−Ｂは溝部１９の隙間３１を通る違いがあるものの、その他の通気経路はほとんど同じである。従って、点線Ｄ−Ｄで示される通気経路によって、カメラモジュール３は、カメラモジュール１と同様なリフロー工程で組み立てが可能である。
【００４６】
例えば、特許文献１に開示されているレンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成のカメラモジュールに比較して、エアフィルタ５７は、結像とはほとんど関係ない位置に置かれるので、位置合わせに要する時間が抑制可能となる。また、エアフィルタ５７によって、通気溝５３で遮断されるゴミの粒径は、より良く管理され得る。
【００４７】
本発明の第３の実施形態の変形例に係るカメラモジュールについて、図７を参照しながら説明する。第３の実施形態とは、エアフィルタがツバを有する点が異なる。なお、第１乃至第３の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４８】
図７に示すように、エアフィルタ５８は、第３の実施形態のカメラモジュール３のエアフィルタ配置溝５５の中に収納する部分がエアフィルタ５７と同じ大きさ及び機能を有し、レンズホルダ５１の接続底面５２側にツバ５９が固定されている。ツバ５９は、エアフィルタ５８がエアフィルタ配置溝５５の中に収納されて、接続底面５２に接触する。ツバ５９は、リフロー工程に耐性を有する樹脂、セラミクス等からなる薄い板であり、ツバ５９の大きさにより、レンズホルダ５１の通気溝５３を内壁側から外壁側まで覆うことが可能である。ツバ５９の厚さは、接続底面５２と固体撮像装置６との適する間隔より小さい。ツバ５９は、接続底面５２に接着、固定されてもよい。
【００４９】
ツバ５９付きのエアフィルタ５８は、組み立て時の取り扱いが簡単で、接着材２７が通気溝５３側に入り込むことが抑制される。つまり、ツバ５９があることにより、例えば、真空ピンセット等でツバ５９部を吸着して、移動、装着が可能となり、また、接着材２７が通気溝５３を狭めることを抑制可能となる。ツバ５９が透明であると、目視等での取り扱いが一層容易となる。本変形例のカメラモジュールは、その他に、第３の実施形態のカメラモジュール３が有する効果を同様に有する。
【００５０】
本発明は、上述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で、種々、変形して実施することができる。
【００５１】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
（付記１） 離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置とを備えているカメラモジュール。
【００５２】
（付記２） 前記溝部は、溝側面及び溝底面の内のいずれか２面がなす９０度またはそれ以下の角部を連通方向に連続的に有し、前記角部に通気可能な隙間を有する付記１に記載のカメラモジュール。
【００５３】
（付記３） 前記溝部は、連通方向に対して垂直に連通を塞ぐように、通気性を有しゴミの侵入を阻止するエアフィルタが配設される付記１に記載のカメラモジュール。
【００５４】
（付記４） 前記エアフィルタは、リフロー温度に耐性を有する、天然繊維、化学繊維、ガラス繊維、セラミクス繊維等の細い繊維で構成される加工品、通気性のある樹脂または接着材、及び通気性のあるセラミクスである付記３に記載のカメラモジュール。
【００５５】
（付記５） 前記エアフィルタは、前記接続底面に接して前記溝部の少なくとも一部を覆う板に固定されている付記３に記載のカメラモジュール。
【符号の説明】
【００５６】
１、２、３ カメラモジュール
５ レンズユニット
６ 固体撮像装置
８ 光軸
１１、４１、５１ レンズホルダ
１２、４２、５２ 接続底面
１３ 上面
１４ 通気路
１５ 光学レンズ
１６ 光フィルタ
１７、２７ 接着材
１８、４８ 平面部
１９、４９ 溝部
２１ 基板
２３ 固体撮像素子
２５ 半田ボール
２７ 接着材
２９ 側板
３１、４５ 隙間
３３、３４ 空間
５３ 通気溝
５５ エアフィルタ配置溝
５７、５８ エアフィルタ
５９ ツバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気が可能なカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラモジュールは、固体撮像素子が組み込まれた固体撮像装置とレンズが組み込まれたレンズユニットが一体化された構成を取ることがある。カメラモジュールは、携帯電話機等に塔載されるため小型化及び高性能化が図られてきて、２つのユニットに分け難い構成もある。カメラモジュールは、リフロー工程を採用して回路基板に接続、固定されることが要求されている。
【０００３】
リフロー工程に対応可能なカメラモジュールは、リフロー時に高温環境下に置かれる。カメラモジュールは、内部に気密状態に保持されている部分があると、内圧の上昇により、光学部品の位置ズレや変形が起こり、また、光学部品も含めた部材の破損が起こることがある。
【０００４】
内圧の上昇に対応するために、通気口（孔）をレンズユニットに設けることが行われる。例えば、固体撮像装置（固体撮像素子ユニット）は、固体撮像素子を覆うカバー部材に外部と連通させる通気孔を有し、レンズユニットは、レンズに形成したＤカット部を利用した通気路を有し、通気路にはエアフィルタを有するカメラモジュールが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
開示されたカメラモジュールは、通気孔及び通気路が形成されているので、内圧の上昇を避けることが可能である。エアフィルタによって、ゴミ（塵埃、粉塵等と呼ばれるものの内、比較的小さな固体粒子をいう）が付着することを抑制することが可能となる。しかしながら、レンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成は、レンズの光軸に対して位置精度を安定的に維持することが難しい、すなわち位置合わせ工程が難しいという問題を有している。Ｄカット部があることによって生じるレンズの周囲の遊びが大きくなることが避けられず、また、レンズとエアフィルタが互いに干渉することがあるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２２３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、組立が容易で、ゴミの侵入抑制及びリフロー工程が可能なカメラモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のカメラモジュールは、離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、組立が容易で、ゴミの侵入抑制及びリフロー工程が可能なカメラモジュールを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの構成を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図２（ａ）は底面方向から見た平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線の沿った断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールの図２（ｂ）に対応するレンズホルダ及び接着材を模式的に示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図４（ａ）は底面方向から見た平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線の沿った断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールの図４（ｂ）に対応するレンズホルダ及び接着材を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールを構成するレンズホルダを模式的に示す図で、図６（ａ）は底面方向から見た平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の１点鎖線部を示す斜視図、及び図６（ｃ）はエアフィルタを模式的に示す斜視図。
【図７】本発明の第３の実施形態の変形例に係るカメラモジュールを構成するエアフィルタを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【００１２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールについて、図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１３】
図１に示すように、カメラモジュール１は、光軸８に沿って配設された光学レンズ１５及び光フィルタ１６を固定するレンズホルダ１１、及び通気可能な隙間３１を角部に有する溝部１９が配設されたレンズホルダ１１の接続底面１２に接着材２７を介して接着された固体撮像装置６を備えている。光学レンズ１５、光フィルタ１６、及びレンズホルダ１１はレンズユニット５とまとめることも可能である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、レンズホルダ１１は、内側に離間した光軸８を取り囲んで内壁を有している。レンズホルダ１１の内壁は、光軸８に垂直な断面がほぼ円形をなし、光軸８に沿った方向の断面が階段状をなしている。レンズホルダ１１の外壁は、内壁と対向し、光軸８に垂直な断面がほぼ矩形をなし、外気に接している。接続底面１２は、内壁と外壁とを接続している。接続底面１２に対向し、レンズホルダ１１の被写体側の面が上面１３である。レンズホルダ１１は、光フィルタ１６が内壁に固定されても、通気可能とする溝状の通気路１４を光フィルタ１６の周囲に有している。通気路１４は、内壁の段差部に沿って、ほぼＬ字形をなしている。
【００１５】
光学レンズ１５は、例えば、２枚で構成され、光軸８に沿って被写体側に面し、レンズホルダ１１の内壁に気密的（空気を通さない状態をいう）に固定されている。光学レンズ１５は、結像に関わる光軸８に近い部分がほぼ円形をなしている。２枚の内の内側に配置される光学レンズ１５は、例えば、周囲に切欠または内壁に対する隙間等が形成され、通気可能である。光学レンズ１５は、リフロー工程では変形のない耐熱性樹脂等で形成されている。
【００１６】
光フィルタ１６は、光軸８に沿って光学レンズ１５の内側（光学レンズ１５に対して被写体とは反対側）にあり、通気路１４を除いて、レンズホルダ１１の内壁にある段差部に接着材１７によって密着されている。光フィルタ１６は、例えば、円板形状で、赤外線を遮断する機能（ＩＲカットフィルタ）を有している。光フィルタ１６は、リフロー工程では変形のない耐熱性樹脂等で形成されている。光学レンズ１５、光フィルタ１６、及びレンズホルダ１１の内壁によって囲まれる空間３３は、通気路１４によって、固体撮像装置６の側と通気可能である。
【００１７】
図２に示すように、レンズホルダ１１の接続底面１２は、光軸８に対して垂直な平面部１８及び溝部１９で構成されている。溝部１９は、空間３３の外側にある。溝部１９は、レンズホルダ１１の内壁から外壁に向かって、放射状に設けられている。溝部１９の延長線は、例えば、内壁の中心の光軸８を通る。溝部１９は、平面部１８の間の最短距離をなす開口幅及び平面部１８に対する深さがほぼ一定である。溝部１９は、断面がほぼＶ字形をなし、開口幅が数１０μｍ、例えば、約６０μｍ、深さが開口幅と同程度をなしている。従って、溝部１９の２つの溝側面のなす底の角度は５０〜５５度程度である。溝部１９は、接続底面１２の全面に配置されているが、接続底面１２の一部、例えば、通気路１４が存在する側に近い部分にのみ設けられてもよい。
【００１８】
図１に示すように、固体撮像装置６は、ＣＭＯＳ型の固体撮像素子２３が、照射面を被写体に向けて、矩形のインターポーザである基板２１の上に固定されている。固体撮像素子２３は、基板２１とほぼ同様な大きさ及び形状を有している。固体撮像素子２３は、ＣＣＤ型イメージセンサ等であってもよいし、また、照射面を従来製品とは反対側にした裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。固体撮像素子２３は、図示を省略するが、例えば、貫通電極を介して、基板２１の上の端子に接続され、更に、基板２１の貫通電極を介して、基板２１の裏面で半田ボール２５に接続されている。
【００１９】
レンズホルダ１１の接続底面１２と固体撮像素子２３の照射面側とが、接着材２７によって固定されている。接着材２７は、接続底面１２のほぼ全面（内壁側及び外壁側にはみ出さない程度）に分布し、内壁側で光フィルタ１６の周囲外側に沿ってほぼ円形、外壁側でほぼ矩形をなし、閉じた帯状に配設されている。接着材２７は、固体撮像素子２３のほぼ平面をなす照射面側と密着している。一方、図３に示すように、接着材２７は、接続底面１２の平面部１８とは密着し、接続底面１２に形成された溝部１９とは、平面部１８側の溝側面で接着し、溝側面の底部で隙間３１を残すように分布している。
【００２０】
接着材２７は、紫外線硬化性且つ熱硬化性を有している。接着材２７は、固体撮像素子２３の照射面側と接続底面１２との間に、１２０μｍ以下、例えば、８０μｍ程度の間隔を有して固化される。なお、約８０μｍの間隔は、レンズホルダ１１等の部品寸法及び光学レンズ１５の焦点距離により規定されるので、設計変更により変動することがあり得る。接着材２７は、室温で、水平に置いた固体撮像素子２３の照射面側の周囲上に幅数１００μｍ、例えば、約５００μｍ、の帯を形成した時、高さ１２０μｍより高い位置に頂部がある程度の粘性を有している。
【００２１】
固体撮像装置６とレンズホルダ１１との接着、固定は、次のように行われる。水平に置かれて、接着材２７が帯状に塗布された固体撮像素子２３に対して、上方からレンズホルダ１１を下方に移動する。このとき、位置合わせ治具を使用することは可能である。レンズ１５が固体撮像素子２３の照射面に対して所望の距離になった位置に止めて、紫外線を照射して固体撮像装置６とレンズホルダ１１とを仮止めする。その後、加熱して接着材２７を本固定する。仮止めされた接着材２７は、本固定までの間に動くことはほとんどない。なお、レンズホルダ１１と固体撮像素子２３との上下関係を逆にして、組み立てることは可能である。また、接着材２７は、接続底面１２に塗布されることは可能であり、接続底面１２と固体撮像素子２３の両方に塗布されることも可能である。
【００２２】
この接着、固定の工程では、接着材２７に大気圧を大きく超える圧力がかかることはない。従って、溝部１９側面の底部に隙間３１が形成されないことはほとんどなく、しかも、ほぼ一定の隙間間隔とすることが可能である。つまり、溝部１９が伸びた方向に垂直な断面（以下、溝断面という）において最大の隙間間隔は、例えば、１０〜１５μｍとすることが可能である。溝部１９の大きさが多少ばらついてもほぼ一定の隙間３１を形成可能である。
【００２３】
発明者の考察によれば、溝部１９の溝側面が二等辺三角形の２つの等辺に近い形状をなし、その底にできる角度が約９０度になると、溝断面の隙間３１の最大部が１０〜１５μｍより小さくなる傾向にある。この角度が９０度を超えてより大きくなると、溝断面の隙間３１がほとんどつぶれる場合も出現する。角度が８０度〜３０度程度では、より良い再現性で隙間３１が形成可能である。隙間３１の微細化、再現性向上は、接着材２７の粘性、塗布量、及び押圧力、レンズホルダ１１の材質及び材料均一性、溝部１９の形状及び形状均一性、並びに紫外線照射のタイミング等をパラメータとして実現可能である。
【００２４】
カメラモジュール１は、接着された固体撮像装置６とレンズホルダ１１との間、つまり固体撮像素子２３と光フィルタ１６との間に空間３４が形成される。空間３４は、溝部１９の隙間３１によって、外部と接続される。
【００２５】
固定された固体撮像装置６と固体撮像装置６側のレンズホルダ１１は、固体撮像素子２３及び接着材２７等の保護のために、側板２９によって覆われている。側板２９は、固体撮像装置６及びレンズホルダ１１を密封することはない。
【００２６】
上述したように、レンズホルダ１１は、被写体とは反対側の接続底面１２に内壁側から外壁側に連通するＶ字形の溝側面がなす底の角度がほぼ９０度以下となる溝部１９を有している。レンズホルダ１１の接続底面１２と固体撮像素子２３との間は、接着材２７で接着される。図２に示すように、空間３３は、例えば、点線Ｂ−Ｂで示される通気経路が確保される。空間３３は、光学レンズ１５の２枚のレンズの間にある空間と通じている。空間３４は、点線Ｂ−Ｂで示される通気経路の途中の溝部１９の隙間３１だけで通気経路が確保される。従って、カメラモジュール１は、リフロー工程により回路基板に接続される場合においても、空間３３、３４にある空気の急激な膨張が起こることはなく、カメラモジュール１の破壊、変形、位置ずれ等の不具合を起こすことが抑制される。
【００２７】
溝部１９の隙間３１は、溝断面の隙間３１の最大部が１５μｍ程度とすることが可能である。従って、隙間３１は、カメラモジュール１の空間３３、３４に、実質的な大きさが数μｍ〜１０μｍを超えるようなゴミの侵入を阻止可能である。つまり、溝部１９の隙間３１をエアフィルタとして機能させることが可能となる。
【００２８】
カメラモジュール１は、レンズホルダ１１の接続底面１２に溝部１９が設けられているが、溝部１９が設けられてない構成のカメラモジュールと同様に組み立てることができる。つまり、溝部１９が設けられることによって、カメラモジュール１の組み立て工程を、特別なものとする必要がない。例えば、特許文献１に開示されているレンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成のカメラモジュールに比較して、カメラモジュール１の組み立ては、工数が少なく、組立精度を上げることが可能となる。
【００２９】
また、カメラモジュール１は、接続底面１２が平面部１８及びその延長面のみである場合に比較して、溝部１９があることによって、レンズホルダ１１と固体撮像装置６との接着がより強固となる。溝部１９の溝側面と接着材２７との接触が図られ、接触面積の増加が図られるからである。
【００３０】
ただし、レンズホルダ１１を形成するための金型（図示略）は、溝部１９に対応する凸部を形成しておく必要がある。しかしながら、カメラモジュール１にとって、この新しい金型の導入のコストは、リフロー可能、ゴミの侵入の抑制が可能、そして接着強度がより強くなる等の効果と比較すると、決して大きいものとはならない。
【００３１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールについて、図４及び図５を参照しながら説明する。第１の実施形態とは、接続底面の溝部の断面形状が異なる。なお、第１の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３２】
図４及び図５に示すように、カメラモジュール２は、レンズホルダ４１の接続底面４２が、伸びた方向に垂直な断面において溝側面と溝底面（図４（ａ）の陰影部）がほぼ直角なＵ字形をなし、通気可能な隙間４５を直角な角部に有する溝部４９が配設されている。レンズホルダ４１は、接続底面４２を除いて、レンズホルダ１１と同様である。カメラモジュール２は、その他の構成において、第１の実施形態のカメラモジュール１と同様であり、図１に示す断面図と同様な形態を有する。
【００３３】
レンズホルダ４１の接続底面４２は、光軸８に対して垂直な平面部４８及び溝部４９で構成されている。溝部４９は、空間３３の外側にある。溝部４９は、レンズホルダ４１の内壁から外壁に向かって、放射状に設けられている。溝部４９は、平面部４８に対して開口幅及び深さがほぼ一定である。溝部４９は、溝側面が平面部４８に対してほぼ垂直、溝底面が平面部４８に対してほぼ水平で、断面がＵ字形をなし、開口幅が数１０μｍ、例えば、約６０μｍ、深さが開口幅と同程度をなしている。溝部４９は、接続底面４２の全面に設けられているが、接続底面４２の一部、例えば、通気路１４が存在する側に近い部分にのみ設けられてもよい。
【００３４】
レンズホルダ４１の接続底面４２と固体撮像素子２３の照射面側とが、接着材２７によって固定されている。接着材２７は、接続底面４２のほぼ全面に分布し、内壁側で光フィルタ１６の周囲外側に沿ってほぼ円形、外壁側でほぼ矩形をなし、閉じた帯状に配設されている。接着材２７は、固体撮像素子２３のほぼ平面をなす照射面側と密着している。一方、図５に示すように、接着材２７は、接続底面４２の平面部４８とは密着し、接続底面４２に形成された溝部４９とは、平面部４８側の溝側面及び溝底面の一部で接着し、溝側面と溝底面の接する角部で隙間４５を残すように分布している。
【００３５】
接着材２７は、第１の実施形態のカメラモジュール１に比較して、溝部４９の底部が溝部１９より大きくなった分だけ多くの量を必要とする。その他は、カメラモジュール１と同様な工程でカメラモジュール２を組み立てることが可能である。
【００３６】
この接着、固定の工程において、溝部４９の底の角部に隙間４５が形成されないことはほとんどなく、しかも、ほぼ一定の隙間間隔とすることが可能である。つまり溝断面において最大の隙間間隔は、例えば、１０〜１５μｍ程度とすることが可能である。溝部４９の開口幅が多少ばらついてもほぼ一定の隙間４５を形成可能である。隙間４５に関して、開口幅のばらつきに対する隙間間隔のばらつきは、第１の実施形態の隙間３１よりも小さい傾向にある。
【００３７】
カメラモジュール２は、第１の実施形態のカメラモジュール１が有する効果を同様に有している。その他に、隙間間隔のばらつきが比較的小さいので、エアフィルタとして効果がより安定する。
【００３８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールについて、図６を参照しながら説明する。第１の実施形態とは、接続底面に面して通気溝及び通気溝を遮る位置に通気性のエアフィルタを配している点が異なる。なお、第１及び第２の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００３９】
図６に示すように、カメラモジュール３は、通気溝５３がレンズホルダ５１の接続底面５２に面して、レンズホルダ５１の内壁と外壁とをほぼ直線的に貫通するように設けられている。通気溝５３のレンズホルダ５１内壁側の開口は、光フィルタ１６の側面と対向する位置にある。
【００４０】
通気溝５３は、第２の実施形態の溝部４９の開口幅及び深さを大きくした形状を有する。通気溝５３は、通気方向に垂直な断面において、相対向する溝側面と溝底面がほぼ直角をなすＵ字形である。通気溝５３は、途中にあるエアフィルタ配置溝５５を除いて、接続底面５２からレンズホルダ５１の内側の底面までの深さがほぼ一定であり、接続底面５２に面した開口幅もほぼ一定である。通気溝５３は、開口幅及び深さが数１００μｍ、例えば、３００μｍ程度である。そのため、通気溝５３は、第２の実施形態の接続底面４２上の溝部４９の数に比較して、ずっと少ない数、例えば１つで通気量を確保可能である。なお、通気溝５３は、断面が、第１の実施形態の溝部１９と同様にＶ字形を有することは可能である。
【００４１】
エアフィルタ配置溝５５は、通気溝５３の通気方向に垂直に通気を遮る位置にあり、エアフィルタ５７が収納できる形状を有する。エアフィルタ配置溝５５は、通気溝５３の開口幅に対して、両側に、例えば、１００〜２００μｍ程度ずつ張り出しており、深さ方向に、例えば、約１００μｍ張り出している。エアフィルタ配置溝５５は、通気方向に、例えば、３００μｍ程度の長さを有する。つまり、エアフィルタ配置溝５５は、５００×４００×３００μｍ〜７００×４００×３００μｍ程度の直方体がくり抜かれた形状である。
【００４２】
エアフィルタ５７は、エアフィルタ配置溝５５に対して遊びが少ない寸法を有している。エアフィルタ５７は、通過する最大粒径（例えば、１μｍ〜１０μｍ程度の内の適する大きさ）及び通気量等に基づいて選択される。エアフィルタ５７は、リフロー温度に耐性を有する、例えば、天然繊維、化学繊維、ガラス繊維、セラミクス繊維等の細い繊維で構成される加工品、通気性のある樹脂または接着材、及び通気性のあるセラミクス等からなり、自己発塵が抑制されたものである。
【００４３】
エアフィルタ５７は、エアフィルタ配置溝５５の中に収納される。収納されたエアフィルタ５７は、接続底面５２とほとんど同一平面をなす。エアフィルタ５７が収納されたレンズホルダ５１は、第１及び第２の実施形態と同じ固体撮像装置６に接着材２７を介して接着、固定される。接着材２７の量は、第１及び第２の実施形態とほとんど同じである。エアフィルタ５７の接続底面５２側は接着材２７により固着される。
【００４４】
上述したように、カメラモジュール３は、通気溝５３がレンズホルダ５１の接続底面５２に面して、レンズホルダ５１の内壁と外壁とをほぼ直線的に貫通し、通気を塞ぐ位置にエアフィルタ５７が設けられている。ゴミの侵入を阻止するエアフィルタ５７は、リフロー工程の温度に耐性を有している。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、空間３３は、点線Ｄ−Ｄで示される通気経路が確保される。点線Ｄ−Ｄで示される通気経路は、通気溝５３を通るのに対して、第１の実施形態における点線Ｂ−Ｂは溝部１９の隙間３１を通る違いがあるものの、その他の通気経路はほとんど同じである。従って、点線Ｄ−Ｄで示される通気経路によって、カメラモジュール３は、カメラモジュール１と同様なリフロー工程で組み立てが可能である。
【００４６】
例えば、特許文献１に開示されているレンズがＤカット部を有し、Ｄカット部に接するようにエアフィルタが設けられる構成のカメラモジュールに比較して、エアフィルタ５７は、結像とはほとんど関係ない位置に置かれるので、位置合わせに要する時間が抑制可能となる。また、エアフィルタ５７によって、通気溝５３で遮断されるゴミの粒径は、より良く管理され得る。
【００４７】
本発明の第３の実施形態の変形例に係るカメラモジュールについて、図７を参照しながら説明する。第３の実施形態とは、エアフィルタがツバを有する点が異なる。なお、第１乃至第３の実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４８】
図７に示すように、エアフィルタ５８は、第３の実施形態のカメラモジュール３のエアフィルタ配置溝５５の中に収納する部分がエアフィルタ５７と同じ大きさ及び機能を有し、レンズホルダ５１の接続底面５２側にツバ５９が固定されている。ツバ５９は、エアフィルタ５８がエアフィルタ配置溝５５の中に収納されて、接続底面５２に接触する。ツバ５９は、リフロー工程に耐性を有する樹脂、セラミクス等からなる薄い板であり、ツバ５９の大きさにより、レンズホルダ５１の通気溝５３を内壁側から外壁側まで覆うことが可能である。ツバ５９の厚さは、接続底面５２と固体撮像装置６との適する間隔より小さい。ツバ５９は、接続底面５２に接着、固定されてもよい。
【００４９】
ツバ５９付きのエアフィルタ５８は、組み立て時の取り扱いが簡単で、接着材２７が通気溝５３側に入り込むことが抑制される。つまり、ツバ５９があることにより、例えば、真空ピンセット等でツバ５９部を吸着して、移動、装着が可能となり、また、接着材２７が通気溝５３を狭めることを抑制可能となる。ツバ５９が透明であると、目視等での取り扱いが一層容易となる。本変形例のカメラモジュールは、その他に、第３の実施形態のカメラモジュール３が有する効果を同様に有する。
【００５０】
本発明は、上述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で、種々、変形して実施することができる。
【００５１】
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
（付記１） 離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置とを備えているカメラモジュール。
【００５２】
（付記２） 前記溝部は、溝側面及び溝底面の内のいずれか２面がなす９０度またはそれ以下の角部を連通方向に連続的に有し、前記角部に通気可能な隙間を有する付記１に記載のカメラモジュール。
【００５３】
（付記３） 前記溝部は、連通方向に対して垂直に連通を塞ぐように、通気性を有しゴミの侵入を阻止するエアフィルタが配設される付記１に記載のカメラモジュール。
【００５４】
（付記４） 前記エアフィルタは、リフロー温度に耐性を有する、天然繊維、化学繊維、ガラス繊維、セラミクス繊維等の細い繊維で構成される加工品、通気性のある樹脂または接着材、及び通気性のあるセラミクスである付記３に記載のカメラモジュール。
【００５５】
（付記５） 前記エアフィルタは、前記接続底面に接して前記溝部の少なくとも一部を覆う板に固定されている付記３に記載のカメラモジュール。
【符号の説明】
【００５６】
１、２、３ カメラモジュール
５ レンズユニット
６ 固体撮像装置
８ 光軸
１１、４１、５１ レンズホルダ
１２、４２、５２ 接続底面
１３ 上面
１４ 通気路
１５ 光学レンズ
１６ 光フィルタ
１７、２７ 接着材
１８、４８ 平面部
１９、４９ 溝部
２１ 基板
２３ 固体撮像素子
２５ 半田ボール
２７ 接着材
２９ 側板
３１、４５ 隙間
３３、３４ 空間
５３ 通気溝
５５ エアフィルタ配置溝
５７、５８ エアフィルタ
５９ ツバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、
前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、
前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、
前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、
前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置と、
を備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記溝部は、溝側面をなす２面がＶ字形、または、相対向する溝側面のそれぞれと溝底面とが垂直に交わるＵ字形をなすことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記溝部は、前記光軸を中心にして、ほぼ放射状に複数個配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記溝部は、連通方向に対して垂直に連通を塞ぐように、通気性を有しゴミの侵入を阻止するエアフィルタが配設されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記接着材は、紫外線硬化性及び熱硬化性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカメラモジュール。
【請求項１】
離間した光軸を内側に取り囲む内壁、前記内壁と対向し外気に接している外壁、及び、被写体とは反対側の前記光軸に垂直な接続底面に面してあり、前記内壁側から前記外壁側に連通し、通気性を有する溝部を備えたレンズホルダと、
前記光軸に沿って被写体側に配置され、前記レンズホルダの内壁に気密的に固定される光学レンズと、
前記光軸に沿って前記接続底面に近い側に配置され、前記レンズホルダの内壁に形成、固定される光フィルタと、
前記光軸を中心に閉じた帯状をなし、前記溝部に通気可能な隙間を残して配設される接着材と、
前記光軸に垂直に被写体方向に面する固体撮像素子を有し、前記接着材によって固定される固体撮像装置と、
を備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記溝部は、溝側面をなす２面がＶ字形、または、相対向する溝側面のそれぞれと溝底面とが垂直に交わるＵ字形をなすことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記溝部は、前記光軸を中心にして、ほぼ放射状に複数個配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記溝部は、連通方向に対して垂直に連通を塞ぐように、通気性を有しゴミの侵入を阻止するエアフィルタが配設されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記接着材は、紫外線硬化性及び熱硬化性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカメラモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４７００６（Ｐ２０１１−１４７００６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１２７（Ｐ２０１０−７１２７）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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