JP6149502B2 - Imaging unit and imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、撮像ユニット及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging unit and an imaging apparatus.
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
There is known a camera module in which an opening of a ceramic package is sealed with a transparent glass plate.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-019423
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。 There has been a problem that the imaging chip may be greatly deformed due to a pressure difference generated between the space for housing and sealing the imaging chip and the external space.
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。 In the first aspect of the present invention, the imaging unit includes an imaging chip, a mounting substrate on which the imaging chip is mounted, a housing portion that forms a housing space that houses and seals the imaging chip together with the mounting substrate, And a deforming portion that is arranged on at least one of the mounting substrate and the accommodating portion and deforms according to a pressure difference between the accommodating space and the external space outside the imaging unit.
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。 In the second aspect of the present invention, an imaging apparatus includes the imaging unit described above.
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。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
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。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
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。
The direction in which the subject luminous flux enters the
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。
The
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。
When the
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。
When the
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。
The
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。
The
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。
A
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。
Electronic circuits such as a
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。
The ASIC 52 generates image data for display based on the output signal from the
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。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a part of the
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。
The
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。
The mounting
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。
An electronic component is mounted on the
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。
A connector may be further mounted on the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
As a material for the
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。
A
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。
The sealing adhesive 170 is a thermosetting adhesive. The
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。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the
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。
Since the
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。
In the
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。
By providing the
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。
By deforming the deforming
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。
By deforming the deforming
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。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a part of an
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。
The
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。
The thickness of the
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。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the
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。
When the pressure in the
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。
The
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。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an
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。
In the
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。
The leading end of the extending
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。 The thin film 400 has flexibility. The thin film 400 may be a low elastic body. The thin film 400 has plasticity. The thin film 400 preferably has a large elastic limit. The thin film 400 may be formed of a resin. The thin film 400 may be a resin in a film state. The thin film 400 may be a rubber thin film such as silicon rubber.
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。
In the
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。
As shown in FIG. 8, when the pressure in the
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。
FIG. 9 is a plan sectional view schematically showing an
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。
In the
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIG. 10, when the pressure in the
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。
The material of the
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。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an
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。
In the
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。
The sealing adhesive 170 is thermally cured with the
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。
Thereby, the
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。
The seal
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。
The seal
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。
In the above-described embodiment, the deforming portion and the closing portion for relieving the pressure difference may be disposed on any member that surrounds the
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。
The embodiment described above can be modified as follows. The mounting
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。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
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。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
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
DESCRIPTION OF
52 ASIC
60
Claims (16)
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。 An imaging unit,
An imaging chip for imaging a subject ;
A mounting substrate on which the imaging chip is mounted;
An accommodating portion for forming an accommodation space in which the imaging chip is accommodated together with the mounting substrate;
The mounting is arranged on at least one of the substrate and the receiving portion, and a deformable portion which deformation due to the pressure difference between the housing space and the imaging unit outside the external space,
The deformation part is
An inner part provided in contact with the accommodation space;
An outer part provided apart from the inner part and in contact with the outer space, and forming an inner space isolated from the accommodating space and the outer space between the inner part and the inner part;
Have
The outer part and the inner part are deformed by the pressure difference.
Imaging unit.
請求項1に記載の撮像ユニット。 The imaging unit according to claim 1 wherein the deformable portion is to relieve the pressure differential to be deformed in the pressure difference.
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。 The accommodating portion is
A frame portion provided on the mounting substrate and surrounding the imaging chip;
Opposing to the mounting surface of the imaging chip on the mounting substrate, and an optical element provided in close contact with the frame portion,
The imaging unit according to claim 1, wherein the deforming portion is disposed on at least one of the frame portion and the mounting substrate.
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。 The flexible portion is disposed in said frame portion in contact with the housing space, to be deformed to the pressure difference,
The imaging unit according to claim 3, wherein the frame portion includes a support portion that is less likely to be deformed by the pressure difference than the deformation portion.
請求項4に記載の撮像ユニット。 The outer part and the inner part are formed of a member thinner than the support part.
The imaging unit according to claim 4 .
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。 The frame part is
An inner part provided in contact with the accommodation space;
An outer portion that is provided in contact with the outer space apart from the inner portion, and that forms an inner space isolated from the accommodating space, with the inner portion;
The frame portion is formed with a communication hole that communicates the external space and the internal space.
It said inner portion is thinner than the outer part, by more deformed to the pressure difference, the imaging unit according to claim 3 to relieve the pressure differential.
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。 The frame part is
A first surface in contact with the accommodation space;
A second surface opposite to the first surface;
The frame portion is formed with a through-hole penetrating from the first surface to the second surface,
The flexible portion is in the external space side of the second surface, wherein a space communicating with the accommodating space by the through-holes provided in contact with the external space, the pressure by more deformed to the pressure differential The imaging unit according to claim 3, wherein the difference is alleviated.
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。 The housing space is formed using a thermosetting adhesive,
The flexible portion has an imaging unit according to any one of claims 1 7 to mitigate arising the pressure difference after curing of the thermosetting adhesive material.
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、 An accommodating portion having an accommodating space in which the imaging chip is accommodated;
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、 A deforming portion that is disposed in the housing portion and deforms due to a pressure difference between the housing space and an external space of the housing space;
前記変形部は、 The deformation part is
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、 An inner portion of the accommodating space, and an outer portion that is provided in contact with the outer space and forms an inner space isolated from the accommodating space and the outer space,
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 The outer part and the inner part are deformed by the pressure difference.
撮像ユニット。Imaging unit.
請求項9に記載の撮像ユニット。The imaging unit according to claim 9.
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、 A mounting substrate on which the imaging chip is mounted, a frame portion fixed to the mounting substrate and surrounding the imaging chip, and fixed to the frame portion, facing the mounting surface of the imaging chip on the mounting substrate An optical element to be disposed;
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 The deformation portion is disposed on at least one of the frame portion and the mounting substrate.
請求項9または10に記載の撮像ユニット。The imaging unit according to claim 9 or 10.
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 The frame portion has a support portion that is less likely to be deformed by the pressure difference than the deformation portion.
請求項11に記載の撮像ユニット。The imaging unit according to claim 11.
請求項12に記載の撮像ユニット。The imaging unit according to claim 12.
前記収容空間に接する第1の面と、 A first surface in contact with the accommodation space;
前記第1の面とは反対側の第2の面と A second surface opposite to the first surface;
を有し、Have
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、 The frame portion is formed with a through-hole penetrating from the first surface to the second surface,
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 The deforming portion is provided on the outer space side of the second surface in contact with the external space and the space communicating with the accommodating space through the through hole, and is deformed by the pressure difference to deform the pressure difference. Relieve
請求項11に記載の撮像ユニット。The imaging unit according to claim 11.
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 The deforming portion relieves the pressure difference generated after the thermosetting adhesive is cured.
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。The imaging unit according to any one of claims 9 to 14.
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