專利名稱:固體攝像單元、攝影裝置以及固體攝像元件固定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備固體攝像元件和配置在該固體攝像元件的背面?zhèn)鹊闹С胁考?固體攝像單元、具備這種固體攝像單元的攝影被攝體的的攝影裝置以及這種固體攝像單元 的固體攝像元件固定方法。
背景技術(shù):
以往周知有通過攝影光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)入被攝體光,并使基于該被攝體光的被攝體像成 像于固體攝像元件上,以讀取表示該被攝體像的圖像信號的、所謂數(shù)字?jǐn)z像機。并且,作為 固體攝像元件,例如廣泛應(yīng)用有作為電荷耦合元件的CXD(Charge Coupled Device)圖像傳 感器或者廉價且低耗電的CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖像傳感器 等。因此,該固體攝像元件需要相對于攝影光學(xué)系統(tǒng)進行定位,以使固體攝像元件的攝像面 相對于光軸垂直相交。作為該定位技術(shù),例如周知有在組裝數(shù)字?jǐn)z像機時,在支承部件固定固體攝像元 件的背面,通過將該支承部件安裝在攝影光學(xué)系統(tǒng)的保持體,以相對于攝影光學(xué)系統(tǒng)對固 體攝像元件進行定位的技術(shù)。并且,作為在固體攝像元件的背面?zhèn)裙潭ㄖС胁考募夹g(shù),例如提出有在支承部 件設(shè)置多個突起部的同時,在突起部的附近設(shè)置開口部,并使固體攝像元件抵接(突務(wù)當(dāng) ^ )設(shè)置在該支承部件的多個突起部,從形成于突起部的附近的開口部向固體攝像元件和 支承部件的間隙流入粘結(jié)劑,以粘結(jié)固定固體攝像元件和支承部件的技術(shù)(例如,參照專 利文獻1。)。專利文獻1 日本專利公開平11-261904號公報根據(jù)在上述的專利文獻1提出的技術(shù),在將支承部件固定在固體攝像元件的背面 側(cè)時,即使使用夾具精度良好地定位也無法吸收固體攝像元件或支承部件的零件誤差。因 此,應(yīng)用該技術(shù)將固定在固體攝像元件的背面?zhèn)鹊闹С胁考惭b在攝影光學(xué)系統(tǒng)的保持體 時,由于固體攝像元件或支承部件的零件誤差發(fā)生固體攝像元件的攝像面相對于光軸不垂 直相交而傾斜的“攝像面的傾斜”,并且有光軸位置精度變差的憂慮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒于上述情況而提出的,其目的在于,提供不受固體攝像元件或支承 部件的零件誤差的影響而定位的固體攝像單元、具備這種固體攝像單元的攝影裝置以及這 種固體攝像單元的固體攝像元件固定方法。實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的固體攝像單元,其特征在于,具備固體攝像元件,其接收被攝體光而生成表示被攝體像的圖像信號;支承部件,其以與該固體攝像元件非接觸的方式配置在上述固體攝像元件的背面 側(cè),上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)而構(gòu)成。
在此,本發(fā)明中所說的“固體攝像元件”是指例如COKChargeCoupled Device)圖 像傳感器或CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)圖像傳感器等的圖像傳感器。本發(fā)明的固體攝像單元因為固體攝像元件和支承部件以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié) (所謂中空粘結(jié)(adhesion with a gap))而形成,所以不受固體攝像元件或支承部件的零 件誤差的影響而相對于支承部件定位固體攝像元件。在此,本發(fā)明的固體攝像單元優(yōu)選如下“上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),由從上述貫通孔流入的粘 結(jié)劑粘結(jié)而形成?!备鶕?jù)這種優(yōu)選的方式,固體攝像元件和支承部件能夠保持互不接觸的狀態(tài)的基礎(chǔ) 上,從貫通孔流入粘結(jié)劑,所以相對于支承部件確實地定位固體攝像元件。并且,實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的攝影裝置具有攝影光學(xué)系統(tǒng),并通過捕捉經(jīng)由該 攝影光學(xué)系統(tǒng)而入射的被攝體光來進行攝影,其特征在于,具備固體攝像元件,其接收上述被攝體光而生成表示被攝體像的圖像信號;支承部件,其以與該固體攝像元件非接觸的方式配置在上述固體攝像元件的背面 側(cè),上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)而構(gòu)成。在此,本發(fā)明中所說的“固體攝像元件”是指例如COKChargeCoupled Device)圖 像傳感器或CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)圖像傳感器等圖像傳感器。本發(fā)明的攝影裝置具備本發(fā)明的固體攝像單元。由此,根據(jù)本發(fā)明的攝影裝置,與 本發(fā)明的固體攝像單元同樣地,不受固體攝像元件或支承部件的零件誤差的影響而相對于 支承部件定位固體攝像元件。因此,根據(jù)本發(fā)明的攝影裝置可避免發(fā)生由于固體攝像元件 或支承部件的零件誤差固體攝像元件的攝像面相對于光軸不垂直相交而傾斜的“攝像面的 傾斜”,便可得到良好的光軸位置精度。在此,本發(fā)明的攝影裝置優(yōu)選如下“上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),由從上述貫通孔流入的粘 結(jié)劑粘結(jié)而形成。”根據(jù)這種優(yōu)選的方式,固體攝像元件和支承部件能夠保持互不接觸的狀態(tài)的基礎(chǔ) 上,從貫通孔流入粘結(jié)劑,所以相對于支承部件確實地定位固體攝像元件。并且,實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的固體攝像元件固定方法,其特征在于,支承產(chǎn)生接收被攝體光而顯示被攝體像的圖像信號的固體攝像元件的同時,將支 承部件與該固體攝像元件非接觸地支承在該固體攝像元件的背面?zhèn)龋ㄎ簧鲜龉腆w攝像元件,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)直接粘結(jié)。在此,本發(fā)明中所說的“固體攝像元件”是指例如COKChargeCoupled Device)圖 像傳感器或CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)圖像傳感器等圖像傳感器。本發(fā)明的固體攝像元件固定方法因為是以互不接觸的狀態(tài)支承固體攝像元件和支承部件的每一個,定位固體攝像元件,并以此狀態(tài)粘結(jié)(所謂中空粘結(jié))的固定方法,所 以不受固體攝像元件或支承部件的零件誤差的影響而相對于支承部件定位固體攝像元件。在此,本發(fā)明的固體攝像元件固定方法優(yōu)選如下“上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),由從上述貫通孔流入的粘 結(jié)劑粘結(jié)?!备鶕?jù)這種優(yōu)選的方式,在流入粘結(jié)劑時發(fā)生如固體攝像元件或支承部件偏移的操 作步驟中的不良狀況的幾率低,并相對于支承部件可以確實地定位固體攝像元件。根據(jù)本發(fā)明可以提供不受固體攝像元件或支承部件的零件誤差的影響而定位的 固體攝像單元、具備這種固體攝像單元的攝影裝置以及這種固體攝像單元的固體攝像元件 固定方法。
圖1是表示具備作為本發(fā)明的固體攝像單元的一實施方式的CCD單元的攝影裝置 1的外觀的圖。圖2是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖3是圖2的可撓性基板的放大圖。圖4是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖10是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖11是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖12是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖13是表示保持CXD單元的XY載物臺結(jié)構(gòu)的圖。圖14是表示磁體MGl、MG2的排列和接合體YMl、YM2和霍爾元件hi、h2和相對磁 軛Y12、Y22和追加磁軛Y13、Y23的位置關(guān)系的圖。圖15是說明調(diào)整時的霍爾元件的輸出的圖。圖16是說明作為本發(fā)明的固體攝像元件固定方法的一實施方式的CCD固定方法 的示意圖。圖17是說明作為本發(fā)明的固體攝像元件固定方法的一實施方式的CCD固定方法 的示意圖。圖18是說明作為本發(fā)明的固體攝像元件固定方法的一實施方式的CCD固定方法 的示意圖。圖19是說明以往的CXD固定方法的示意圖。圖20是說明以往的CXD固定方法的示意圖。圖中1-攝影裝置,190-攝像機主體,100-透鏡鏡筒,110-XY載物臺,120-CXD單
5元,111-基體,112-CCD支架,112A-CCD,113A-X載物臺(7于一夕),1130A-第1基板固定 部,1131A-第1線圈基板,113B-Y載物臺,1130B-第2基板固定部,1131B-第2線圈基板, 114-蓋部件,115-可撓性基板,116-CCD板,1161、1151-貫通孔,YMl-第1接合體,MGl-第 1磁體,Yll-第1磁軛,YM2-第2接合體,MG2-第2磁體,Y21-第2磁軛,Y12-第3磁軛, Y22-第4磁軛,Y13-第1副磁軛,Y23-第2副磁軛,Gl-第1導(dǎo)向軸,G2-第1支承軸,G3-第 2導(dǎo)向軸,G4-第4導(dǎo)向軸,G5-第2支承軸,G6-第3導(dǎo)向軸,hi、h2_霍爾元件,210-定位 載物臺,211-孔,220-第1定位工具,230-第2定位工具,300、301、302_粘結(jié)劑
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示具備作為本發(fā)明的固體攝像單元的一實施方式的CCD單元120的攝影 裝置1的外觀的圖。圖1的攝影裝置1也是本發(fā)明的攝影裝置的一實施方式。并且,圖1的攝影裝置 1通過XY載物臺110保持CXD單元120,并根據(jù)攝影時的手振動來驅(qū)動其XY載物臺且移動 CXD單元120,從而校正手振動。在圖1的攝影裝置中,保持CXD單元120的XY載物臺110配備在透鏡鏡筒100和 攝像機主體190的連接部附近。在圖2 圖4為了明確XY載物臺110的X方向、Y方向示出X軸和Y軸以及Z軸。 雖然圖2和圖4的3個軸的方向相同,但在圖3中,為了進一步明確可撓性基板FPC的結(jié)構(gòu), 示出從不同方向觀察的圖,所以3個軸的方向不同。在以下的說明中,使用這些軸來表示方向。在圖2示出保持CXD單元120的XY載物臺110的分解圖,在圖3示出圖2中的可 撓性基板FPC的放大圖,在圖4除了圖2的分解圖以外還示出組裝該XY載物臺110的透鏡 鏡筒100。另外,在圖4還圖示出變焦電動機ZM或?qū)闺妱訖CFM、以及將這些電動機組裝到 透鏡鏡筒100時的零件或用于與圖1的攝影裝置1內(nèi)的控制部連接的主(> 〃 > )FPCl 18 或防塵膠帶117等。并且,在圖5示出形成透明的蓋部件114之后從蓋部件114側(cè)沿Z方向觀察裝配 XY載物臺110并且將該XY載物臺110組裝到透鏡鏡筒100后的狀態(tài)的圖,在圖6 圖13 分別示出表示沿由圖5中的符號P表示的線截斷的剖面的X剖面圖以及放大該X剖面圖的 一部分的局部放大剖面圖、表示沿由圖5中的符號Q表示的線截斷的剖面的X剖面圖、放大 圖8所示的X剖面圖的一部分的局部放大剖面圖、從右側(cè)面觀察圖5的右側(cè)面圖、表示沿由 圖5中的符號R表示的線截斷的截斷面的Y剖面圖、放大圖11所示的Y剖面圖的一部分的 局部放大剖面圖以及從底面觀察圖5的底面圖。首先,參照圖2、圖4說明構(gòu)成XY載物臺110的各部件以及XY載物臺110的結(jié)構(gòu)。在XY載物臺110,如圖2所示除了基體111以外還具備多個部件,在該基體111上 組裝有該多個部件中的CXD單元120或CXD支架112或X載物臺113A、Y載物臺113B等各 部件而形成XY載物臺110,若裝配的XY載物臺110組裝到圖4所示的透鏡鏡筒100,則成 為圖5 圖13所示的結(jié)構(gòu)。在圖2的中央示出作為被移動載物臺的C⑶支架112。在該C⑶支架112保持CXD單元120。(XD單元120由(XD112A、可撓性基板115、(XD板116構(gòu)成。該(XD112A是本發(fā)明 中所說的固體攝像元件的一例,該CXD板116是本發(fā)明中所說的支承部件的一例。(XD112A 是產(chǎn)生接收被攝體光而顯示被攝體像的圖像信號的固體攝像元件,在該CCD112A中成為焊 接可撓性基板115的結(jié)構(gòu),該可撓性基板115配置在(XD112A的背面?zhèn)群虲XD板116之間。 并且,在CXD板116以及可撓性基板115設(shè)有粘結(jié)用貫通孔1161、1151 (參照圖7),在其貫 通孔1161、1151流入粘結(jié)劑而將C⑶板116中空粘結(jié)(空中接著)并固定在(XD112A。并 且,也用粘結(jié)劑將可撓性基板115固定在(XD112A的背面?zhèn)群虲XD板116之間的位置。并 且,CXD單元120通過這樣構(gòu)成的CXD單元120的CXD板116固定在CXD支架112上。關(guān)于 C⑶單元120固定在C⑶支架112的狀態(tài),參照圖6、圖7進行后述。另外,在從(XD112A引 出的可撓性基板115設(shè)有彎曲部115A,在該彎曲部115A設(shè)有狹縫SL。因此在組裝該可撓 性基板115后,通過該彎曲部115A吸收(XD112A正在進行滑動時的施加到可撓性基板115 的X方向的應(yīng)力(7卜> 7 ),并通過狹縫(7 U ?卜)SL吸收CXDl 12A進行滑動時的施加 到可撓性基板115的Y方向的應(yīng)力。在本實施方式中,根據(jù)X載物臺113A和Y載物臺113B各自的滑動,由(XD112A、可 撓性基板115以及CXD板116構(gòu)成的CXD單元120與保持該CXD單元120的CXD支架112
都進行滑動。并且,在圖2的中央示出用于使作為該被移動載物臺的CCD支架112等分別向X 方向和Y方向移動的X載物臺113A和Y載物臺113B。圖2的X載物臺113A跨度半周地圍 繞中心軸且在X方向滑動自如地支承在基體111,并且將CXD支架112限制在X方向且在Y 方向滑動自如地支承,通過向X方向的滑動而使C⑶支架112向X方向移動,而圖2的Y載 物臺113B跨度半周地圍繞中心軸且在Y方向滑動自如地支承在基體111的同時,將CCD支 架112限制在Y方向且在X方向滑動自如地支承,通過向Y方向的滑動而使C⑶支架112 向Y方向移動。關(guān)于這些載物臺113A、113B組裝到基體111后的狀態(tài),參照圖5時進行詳 述。另外,當(dāng)使這些X載物臺113A以及Y載物臺113B滑動時,使用以往周知的音圈電動機
(4 7 - 4 卟毛一夕)。眾所周知,該音圈電動機由磁體、線圈、磁軛構(gòu)成,在本實施方式中,通過在X載物 臺113A和Y載物臺113B分別具備第1基板固定部1130A、第2基板固定部1130B,并在這 些基板固定部1130A、1130B分別固定有成為音圈電動機移動件的第1線圈基板1131A和第 2線圈基板1131B,并將用于驅(qū)動這些線圈基板1131A、1131B的磁體MG1、MG2和磁軛Yll Y13、Y21 Y23以及X載物臺113Α和Y載物臺113Β分別組裝在基體111,從而裝配音圈電 動機。即,通過音圈電動機構(gòu)成X載物臺驅(qū)動機構(gòu)以及Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)。在圖2的左側(cè)分別示出分別構(gòu)成上述X載物臺驅(qū)動機構(gòu)、上述Y載物臺驅(qū)動機構(gòu) 的磁體MG1、MG2和3種磁軛Yll Y13、Y21 Y23,以使在基體111的外壁部的外側(cè)與X載 物臺113Α和Y載物臺113Β各自的線圈基板1131Α、1131Β對應(yīng)。另外,與分別設(shè)置在X載 物臺113Α和Y載物臺113Β的第1線圈基板1131Α和第2線圈基板1131Β對應(yīng)而分別設(shè)有 磁軛Yll Υ13、Υ21 Υ23各3種,所以在以下將X載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的符號Yll的磁軛 記載成第1磁軛,將Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的符號Υ21的磁軛記載成第2磁軛,將X載物臺驅(qū) 動機構(gòu)側(cè)的符號Υ12的磁軛記載成第3磁軛(在以下因為相對第1磁體MGl配設(shè),所以有
7時也稱作相對磁軛),將Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的符號Y22的磁軛記載成第4磁軛(在以下相 對第2磁體MG2配設(shè),所以有時也稱作相對磁軛),將X載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的符號Y13的磁 軛記載成第1副磁軛,將Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的符號Y23的磁軛記載成第2副磁軛。并且, 因為第1磁軛Yll粘結(jié)固定在第1磁體MG1,第2磁軛Y21粘結(jié)固定在第2磁體MG2,所以 有時包括這些記載為第1接合(接合)體YM1、第2接合體YM2。即,X載物臺驅(qū)動機構(gòu)成為具備由沿X-Z平面擴展而與X載物臺113A相面對的 第1磁體MG1、固定在該第1磁體MGl的從X載物臺113A觀察時的里側(cè)(裹側(cè))的第1磁 軛Yll構(gòu)成的第1接合體YMl ;固定在X載物臺113A的與第1磁體MGl面對的位置,并且形 成接收電流的供給并通過與第1磁體MGl的相互作用而發(fā)生向X方向驅(qū)動該X載物臺113A 的力的第1線圈的第1線圈基板1131A,而Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)成為具備由沿Y-Z平面擴展 而與Y載物臺113B相對的第2磁體MG2、固定在該第2磁體MG2的從Y載物臺113B觀察時 的里側(cè)的第2磁軛Y21構(gòu)成的第2接合體YM2 ;固定在Y載物臺113B的與第2磁體MG2相 面對的位置,并且形成接收電流的供給并通過與第2磁體MG2的相互作用而發(fā)生向Y方向 驅(qū)動該Y載物臺113B的力的第2線圈的第2線圈基板1131B。該第1磁軛Yll是比第1磁體MGl沿X方向更寬幅度的部件,X載物臺驅(qū)動機構(gòu) 具備固定在第1磁軛Yll的、從第1磁體MGl觀察時的里面的、與該第1磁體MGl相面對 的位置的、比該第1磁軛Yll沿X方向更窄幅度的第1副磁軛Y13,而第2磁軛Y21是比第 2磁體MG2沿X方向更寬幅度的部件,Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)具備固定在第2磁軛Y21的、從第 2磁體MG2觀察時的里面的、與該第2磁體MG2相面對的位置的、比該第2磁軛Y21沿X方 向更窄幅度的第2副磁軛Y23。在圖2的分別示出X載物臺驅(qū)動機構(gòu)和Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)處的基體111的外壁部, 與X載物臺113A和Y載物臺113B對應(yīng)而分別設(shè)有雖然未圖示但容納上述磁體MG1、MG2和 3種磁軛Yll Y13、Y21 Υ23的凹部,在這些凹部,首先分別配設(shè)相對磁軛Υ12、Υ22并螺 接(才、夕止的)在各凹部的內(nèi)壁面上。接著,由磁體MG1、MG2和第1磁軛Υ11、Υ22構(gòu)成的 第1接合體YMl與第2接合體ΥΜ2分別螺接在基體111的外壁面,另外在這些接合體的第 1、第2磁軛Υ11、Υ22的、與從磁體側(cè)觀察里面的該磁體相對的位置分別固定X方向、Y方向 的長度短于第1、第2磁軛的第1、第2副磁軛Υ13、Υ23。在形成于上述第1接合體ΥΜ1、上 述第2接合體ΥΜ2和位于與這些接合體的面相面相對的位置的相對磁軛Υ13、Υ23之間的磁 隙,將固定在X載物臺113Α、Υ載物臺113Β的基板固定部1130Α、1130Β的線圈基板1131Α、 1131Β圍繞基體111的外壁而配設(shè),從而將X載物臺113Α、Υ載物臺113Β組裝到基體111。因此,若線圈基板1131Α、1131Β通電,則根據(jù)弗來明> S >義)左手定則線圈 基板1131Α、1131Β沿磁體MG1、MG2平行(X方向、Y方向)地滑動。其結(jié)果,根據(jù)固定在各 載物臺113A、113B的基板固定部1130A、1130B的線圈基板1131A、1131B的移動,作為被移 動載物臺的CXD支架112以及保持在CXD支架112的CXD單元120移動。這樣,X載物臺113A、Y載物臺113B以及C⑶支架112以能夠根據(jù)線圈基板1131A、 1131B上的線圈的通電快速地移動的方式組裝在基體111。在此,簡單說明插通或固定在X載物臺113A和Y載物臺113B的導(dǎo)向軸G1、G3、G4、 G6以及支承軸G2、G5如何組裝到基體111的情況。首先,參照圖2簡單說明沿X方向延伸的2根導(dǎo)向軸G1、G3以及1根支承軸G2如何配設(shè)在基體111側(cè)而組裝到基體111的情況。首先,在X載物臺113A具備2個軸承(后述),在這些2根軸承中插通沿X方向延 伸且固定地支承在基體111的第1導(dǎo)向軸Gl,并且該第1導(dǎo)向軸Gl的兩端嵌入到基體111 所具備的軸承上而固定地支承在基體111。另外,向X方向突出而被基體111自如地支承向 X方向的滑動的第1支承軸G2的一端,固定地支承在X載物臺113A。第1導(dǎo)向軸Gl通過 其兩端分別嵌入到基體111的U槽形的軸承,并按壓在蓋部件114的按壓部(后述)來固 定地支承在基體111。另外,沿X方向延伸的第2導(dǎo)向軸G3的兩端固定地支承在Y載物臺113B,并且CXD 支架112通過設(shè)置在CXD支架112的2個軸承(后述)向X方向滑動自如地連結(jié)在該第2 導(dǎo)向軸G3,從而連結(jié)在Y載物臺113B。該第2導(dǎo)向軸G3如上所述,向Y方向限制作為被移 動載物臺的CCD支架112,并發(fā)揮僅輔助X方向的移動的作用。另一方面,沿Y方向延伸的3根軸側(cè)的第3導(dǎo)向軸G6的該兩端固定在X載物臺 113A,并且CXD支架112通過設(shè)置在CXD支架112的另外1個軸承(后述)向Y方向滑動 自如地連結(jié)在該第3導(dǎo)向軸G6,連結(jié)在X載物臺113A。沿Y方向延伸的該第3導(dǎo)向軸G6 如上所述,通過固定地支承在X載物臺113A,便向X方向限制C⑶支架112并發(fā)揮僅輔助Y 方向的移動的作用。并且,第4導(dǎo)向軸G4插通在Y載物臺113B所具備的2個軸承且該兩端嵌入在基 體111的U槽形的軸承且通過蓋部件114的按壓部(后述)按壓,從而固定地支承在基體 111。并且,第2支承軸G5固定在Y載物臺113B。這樣,用于將各載物臺113A、113B以及作為被移動載物臺的C⑶支架112設(shè)成滑 動自如的導(dǎo)向軸Gl、G4以及支承軸G2、G5組裝在基體111,限制CXD支架112的一方向的移 動的導(dǎo)向軸G3、G6分別固定地支承在Y載物臺113B以及X載物臺113A,而各載物臺113A、 113B與CXD支架112分別組裝到基體111。關(guān)于組裝后的狀態(tài),參照圖5時進行詳述。并且,在各載物臺所具備的線圈基板1131A、1131B必須進行用于通電線圈基板 1131A、1131B上的線圈的配線,所以在圖2圖示有為此的可撓性基板FPC。該可撓性基板FPC 具有如圖3所示的固定在第1線圈基板1131A的第1固定部FPCl并形成供給到第1線圈 的電流的通道,并且具有固定在第2線圈基板1131B的第2固定部FPC2并形成供給到第2 線圈的電流的通道。在本實施方式中,設(shè)成能夠用1根可撓性基板FPC連接2個線圈基板 1131A、1131B,但也可以用2根分別連接。在圖3所示的1根可撓性基板FPC設(shè)有向Z方向撓曲時的面與X方向相互面對的 第1彎曲部FPC3、向Z方向撓曲時的面與Y方向相互面對的第2彎曲部FPC4。另外,在該 可撓性基板FPC由于通過在固定于第1、第2線圈基板1131A、1131B的部分檢測第1、第2 磁體MGl、MG2的磁力,搭載用于檢測X載物臺、Y載物臺的X方向、Y方向的位置的第1霍 爾元件hi、第2霍爾元件h2,所以也形成有傳遞由這些霍爾元件hi、h2得到的檢測信號的 傳遞通道。X載物臺113A向X方向移動時通過上述第1彎曲部FPC3吸收施加到可撓性基板 FPC的應(yīng)力,而Y載物臺113B向Y方向移動時通過上述第2彎曲部FPC4吸收施加到可撓性 基板FPC的Y方向的應(yīng)力。若基于該可撓性基板FPC的配線結(jié)束,則最后覆蓋蓋部件114,以使從Z方向覆蓋
9X載物臺113A、Y載物臺113B、C⑶支架112,從而結(jié)束裝配。在此,參照圖5說明在基體111組裝CCD單元120或C⑶支架112或各載物臺113A、 113B等,并裝配XY載物臺110,以及將該XY載物臺110組裝到透鏡鏡筒100后的狀態(tài)。如上所述,在圖5示出形成透明的蓋部件114之后從圖2、圖4的右上方即沿Z方 向觀察XY載物臺110組裝到透鏡鏡筒100后的狀態(tài)的圖。如參照圖2說明,由于第1 第4導(dǎo)向軸G1、G3、G4、G6以及第1、第2支承軸G2、 G5與各載物臺113A、113B-同組裝到基體111而各載物臺支承在基體111,所以首先說明包 含導(dǎo)向軸G1、G3、G4、G6與支承軸G2、G5的軸周圍的結(jié)構(gòu)。如圖5所示,在X載物臺113A和Y載物臺113B分別具備分別插通第1導(dǎo)向軸G1、 第4導(dǎo)向軸G4的2個軸承六1、六2、六3、八4。并且,在圖5所示的基體111具備固定地支承該第1導(dǎo)向軸Gl的兩端的、朝向上 述蓋部件114開口的U槽形的2個第1支承部BE1、BE2 ;固定地支承第4導(dǎo)向軸G4的兩端 的、朝向上述蓋部件114開口的U槽形的2個第2支承部BE3、BE4 ;在X方向滑動自如地支 承上述第1支承軸G2的、朝向上述蓋部件114開口的U槽形的第3支承部BE5 ;在Y方向滑 動自如地支承上述第2支承軸G5的、朝向上述蓋部件114開口的U槽形的第4支承部BE6。 在圖5由于上述第1支承部BE1、BE2與第2支承部BE3、BE4的結(jié)構(gòu)相同,所以示出表示第 2支承部BE3、BE4中的一方的支承部BE4的結(jié)構(gòu)的放大圖,由于上述第3支承部BE5與第 4支承部BE6的結(jié)構(gòu)相同,所以示出表示第3支承部BE5的機構(gòu)的放大圖。并且,在圖5示 出表示CCD支架112的、支承在第2導(dǎo)向軸G3的2個軸承Bi、B2的結(jié)構(gòu)的放大圖,或表示 CCD支架112的、支承在第1導(dǎo)向軸Gl的另外一個軸承B3的結(jié)構(gòu)的放大圖。S卩,在X載物臺113A的2個軸承A1、A2插通第1導(dǎo)向軸G1,其第1導(dǎo)向軸Gl的 兩端嵌入在第1支承部BEl、BE2,第1導(dǎo)向軸Gl以及X載物臺113A支承在基體111,在Y 載物臺113B,第4導(dǎo)向軸G4插通在軸承A3、A4,其第4導(dǎo)向軸G4的兩端嵌入在第2支承部 BE3、BE4,第4導(dǎo)向軸G4以及Y載物臺113B支承在基體111。如上所述,最后從圖5的表面?zhèn)雀采w蓋部件114,所以在蓋部件114具備按壓上 述第1導(dǎo)向軸Gl的分別支承在上述2個第1支承部BE1、BE2的各部分的2個第1按壓部 114A ;按壓上述第4導(dǎo)向軸G4的分別支承在上述2個第2支承部BE3、BE4的各部分的2個 第2按壓部114A ;上述第3支承部BE5的、堵塞朝向該蓋部件114的開口且與該第3支承 部BE5 —同形成上述第1支承軸G2貫通的第1支承孔114B的第1堵塞(塞¥ )片;上述 第4支承部BE6的、堵塞朝向該蓋部件114的開口且與第4支承部BE6 —同形成上述第2 支承軸G5貫通的第2支承孔114B的第2堵塞片,所以X載物臺113A、Y載物臺113B通過 其蓋部件114與設(shè)置在上述基體111的軸承適當(dāng)?shù)刂С?。另外,在蓋部件114具備固定在該蓋部件114且作為將CXD支架112向Z方向偏 置的偏置部件起作用的彈簧部件SP1,在CXD支架112的、支承在上述第2導(dǎo)向軸G3的2個 軸承Bi、B2各自,設(shè)置如圖5中的放大圖所示的在Z方向和Y方向具有角度且上述第2導(dǎo) 向軸G3所貫通的正方形貫通孔。若這樣設(shè)置,則圓的第2導(dǎo)向軸G3由正方形的4個邊中 的2個邊的2個點按壓,支承為吸收Y方向的晃動的同時,支承為減輕摩擦力。并且,設(shè)置在作為用于相對于X載物臺113A向X方向偏倚C⑶支架112的偏置部 件起作用的彈簧SP2,并且CXD支架112通過該彈簧SP2向X方向偏倚。若這樣設(shè)置,則成為不斷向一方向偏置X載物臺113A的狀態(tài),所以能夠吸收成為被移動載物臺的CCD支架 112移動時的X方向的晃動。這樣,通過彈簧SP1,以及連接X載物臺113A、Y載物臺113B、基體111和連接X載 物臺113A、Y載物臺113B、(XD支架112的軸承,適當(dāng)?shù)刂С蠧XD支架112,以使抑制CXD支 架112的、滑動中的晃動(力夕)。并且,雖然參照圖2進行了說明,但為了更加明確裝配后的結(jié)構(gòu),對X載物臺驅(qū)動 機構(gòu)和Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)也參照圖5說明其結(jié)構(gòu)。如上所示,在圖5所示的X載物臺驅(qū)動機構(gòu)具備由沿X-Z平面擴展而與X載物臺 113A相面對的第1磁體MGl和固定在該第1磁體MGl的、從X載物臺113A觀察時的里面 的第1磁軛Yll構(gòu)成的第1接合體YMl ;固定在X載物臺113A的、與上述第1磁體MGl面 對的位置,且形成通過接收電流的供給而發(fā)生與第1磁體MGl的相互作用向X方向驅(qū)動該 X載物臺113A的力的第1線圈的第1線圈基板1131A,并且,在Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)具備由 向Y-Z平面擴展而與Y載物臺113B相面對的第2磁體MG2和固定在該第2磁體MG2的、從 上述Y載物臺113B觀察時的里面的第2磁軛Y21構(gòu)成的第2接合體YM2 ;固定在Y載物臺 113B的與上述第2磁體MG2相面對的位置,且形成接收電流的供給而發(fā)生通過與第2磁體 MG2的相互作用向Y方向驅(qū)動該Y載物臺113B的力的第2線圈的第2線圈基板1131B。第1磁軛Yll是比第1磁體MGl向X方向更寬幅度的部件,在X載物臺驅(qū)動機構(gòu) 具備固定在第1磁軛Yll的、從第1磁體MGl觀察時的里面的、與該第1磁體MGl相對的位 置的、比該第1磁軛Yll向X方向更窄幅度的第1副磁軛Y13,而第2磁軛21是比第2磁體 MG2向X方向更寬幅度的部件,在Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)具備固定在第2磁軛Y21的從第2磁 體MG2觀察時的里面的與該第2磁體MG2相面對的位置的、比該第2磁軛Y21向X方向更 窄幅度的第2副磁軛Y23。這樣,固定在第1基板固定部1130A和第2基板固定部1130B的第1線圈基板 1131A和第2線圈基板1131B靈活地(要領(lǐng)J < )配設(shè)在第1磁體MGl和與其第1磁體MGl 相面對的第2磁軛Y12,以及第2磁體MG2和與該第2磁體MG2相面對的第4磁軛Y22之 間,并且用于驅(qū)動各載物臺的音圈電動機和各載物臺組裝在基體111。在本實施方式中,除了夾著磁體MG1、MG2而將第1磁軛Yll和第3磁軛Y12、第2 磁軛Y21和第4磁軛Y22相面對而配設(shè)之外,與磁體MG1、MG2相面對在第1磁軛Y11、第2 磁軛Y21的里面?zhèn)茸芳拥?副磁軛Y13、第2副磁軛Y23,從而能夠使驅(qū)動線圈時的磁通量 的泄漏控制到最小范圍,進而能夠相對于線圈基板1131A、1131B高效率地施加磁力。這樣,在基體111組裝導(dǎo)向軸Gl、G3、G4、G6以及支承軸G2、G5以及X驅(qū)動機構(gòu)、 Y驅(qū)動機構(gòu)而裝配XY載物臺110。接著,參照圖5 圖13說明組裝在透鏡鏡筒100后的XY載物臺110的結(jié)構(gòu)以及 構(gòu)成XY載物臺110的各部件的位置關(guān)系。在圖6示出表示沿由圖5中的符號P表示的線截斷的剖面的X剖面圖、在圖7示 出放大圖6所示的X剖面圖的一部分的局部放大剖面圖、在圖8示出表示沿由圖5中的符 號Q表示的線截斷的剖面的X剖面圖、在圖9示出放大圖8所示的X剖面圖的一部分的局 部放大剖面圖、在圖10示出從右側(cè)面觀察圖5的右側(cè)面圖、在圖11示出表示由沿圖5中的 符號R表示的線截斷的截斷面的Y剖面圖、在圖12示出放大圖11所示的Y剖面圖的一部
11分的局部放大剖面圖以及在圖13示出從底面觀察圖5的底面圖。如圖6、圖11所示,在透鏡鏡筒100的后方組裝有XY載物臺110,最后使CXD板 116以及CXD支架112通過設(shè)置在最后覆蓋的蓋部件114的彈簧SPl向透鏡鏡筒100側(cè)施 加彈力(付勢),從而使構(gòu)成XY載物臺110的各部件組裝到透鏡鏡筒100。如圖6、圖7所示,在C⑶支架112安裝有CXDl 12A而在其CXDl 12A焊錫焊接有可 撓性基板115。若將該可撓性基板115直接以剝落的狀態(tài)向外部引出,則存在CCD112A與 CCD支架112 —同移動時可撓性基板115剝落而導(dǎo)致帶劃痕(* < )的憂慮。因此,在本實 施方式中,使可撓性基板115配置在(XD112A和CXD板116之間。另外還用蓋部件114的 彈簧SPl向CXD支架112側(cè)按壓該CXD板116而校正可撓性基板115的姿勢。如上所述,將可撓性基板115按壓在CXDl 12A的背面?zhèn)鹊腃XD板116具有可觀察 CXDl 12A的背面的貫通孔1161。并且,可撓性基板115也具有可觀察CXDl 12A的背面的貫 通孔1151。并且,該CXD板116以將可撓性基板115配置在CXDl 12A和CXD板116之間的 狀態(tài)以與(XD112A非接觸地配置在(XD112A的背面?zhèn)龋蓮呢炌?161、1151流入的粘結(jié) 劑300以與該CCD112A非接觸的狀態(tài)粘結(jié)(所謂中空(空中)粘結(jié))。這樣,使可撓性基板 115配置在CXDl 12A和CXD板116之間進行中空粘結(jié)而構(gòu)成的、可撓性基板115和CXD板 116和CCD112A的組合是CCD單元120。另外,對于在CCD112A的背面?zhèn)裙潭–CD板116的 CXD固定方法,參照圖16 圖18進行后述。另外,如參照圖2進行說明,在可撓性基板115向X方向設(shè)有“ 二 ”字形的彎曲部 115A,該“二”字形的彎曲部115A精巧地組裝在由蓋部件114和基體111構(gòu)成的空空間內(nèi)。 如上所述,在設(shè)有該彎曲部115A的部分向Y方向設(shè)置狹縫SL,所以即使在CCD支架112滑 動時對可撓性基板115施加X方向、Y方向的應(yīng)力的情況下,這些應(yīng)力也由該彎曲部115A和 狹縫SL(參照圖2)緩和。并且,為了確保配線空間無須故意加大基體111側(cè)的大小,也可 以謀求XY載物臺110的小型化。并且,如參照圖2所說明的那樣,在圖8、圖9示出相對磁軛(第4磁軛)Y22由螺 絲固定在基體111的外壁的凹部的內(nèi)壁,之后把將磁體MG2和第2磁軛Y21粘結(jié)的第2接 合體YM2固定在基體111的外壁面之后的狀態(tài)。在Y載物臺113B,具備固定圍繞基體111的外壁外側(cè)并向Z方向以及Y方向擴 展的第2線圈基板1131B的、Z方向的尺寸短于基體111的Z方向的尺寸的第2基板固定 部1130B。在本實施方式中,第2基板固定部1130B和第2線圈基板1131B通過互不接觸地 配置且由粘結(jié)劑301以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)(所謂中空粘結(jié))來固定。另外,第2線圈基 板1131B可以是印刷線圈或者也可以是繞組線圈。并且,在Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)具備在基體111的外壁和第2線圈基板1131B之間的、 配置在對Z方向避免第2基板固定部1130B的干涉的位置的第4磁軛Y22。在其磁體MG2和上述相對磁軛(第4磁軛)Y22之間的磁隙圍繞基體111的外壁 而插入有第2線圈基板1131B。另外,第2磁軛Y21粘結(jié)在磁體MG2的里面而成為接合體 YM2之后組裝在基體111。若連結(jié)在圖8、圖9的第2線圈基板1131B的Y載物臺113B與第2線圈基板1131B 一同朝向紙面而從表面至里面或者從里面朝向表面移動,則Y載物臺113B均向Y方向滑動。
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雖然省略詳細(xì)的說明,但如圖11、圖12所示,X載物臺113A側(cè)的結(jié)構(gòu)也與參照圖 8、圖9說明的Y載物臺113B側(cè)的結(jié)構(gòu)相同。由此,在本實施方式中,第1基板固定部1130A 和第1線圈基板1131A通過互不接觸地配置,且由粘結(jié)劑302以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)(所 謂中空粘結(jié))來固定。另外,第1線圈基板1131A可以是印刷基板或者也可以是繞組線圈。這樣在本實施方式中,通過構(gòu)成X載物臺驅(qū)動機構(gòu)的音圈電動機和構(gòu)成Y載物臺 驅(qū)動機構(gòu)的音圈電動機高密度地封裝在非常窄的空間并且比以往小型的驅(qū)動機構(gòu)組裝在 XY載物臺110來謀求XY載物臺110的小型化。在此,在本實施方式中,為了能夠用裝備在可撓性基板FPC的霍爾元件hi、h2精度 良好地檢測線圈基板1131A、1131B即各載物臺的位置采用了能夠簡單地進行霍爾元件hi、 h2的輸出調(diào)整(得到直線性)的結(jié)構(gòu),所以說明其結(jié)構(gòu)。在圖10示出圖5的右側(cè)面圖。因為在圖5的右側(cè)具備驅(qū)動Y載物臺113B的Y載 物臺驅(qū)動機構(gòu),所以在圖10示出Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)所具備的第1磁軛Y21以及粘貼在該里 面的追加磁軛Y23。如上所述,該第1磁軛Y21粘結(jié)固定在內(nèi)部的磁體MG2。因為X載物臺 驅(qū)動機構(gòu)側(cè)也是相同的機構(gòu),所以說明圖10的Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)側(cè)的結(jié)構(gòu)。在該圖10示出可撓性基板FPC的第2彎曲部FPC4靈活地組裝在由基體111和透 鏡鏡筒100形成的微小的空間的情況。如上所述,用于使通過該可撓性基板FPC通電的線圈基板在磁場中運動的Y載物 臺驅(qū)動機構(gòu)組裝在基體111,在圖10示出其Y載物臺驅(qū)動機構(gòu)所具備的第2磁軛Y21和第 2副磁軛Y23。如上所述,在該第2磁軛Y21粘結(jié)固定磁體MG2(參照圖5)且構(gòu)成有第2接 合體YM2。在圖10所示的基體111具備有第2接合體YM2的、鄰接在向Y方向延伸的一邊而 成為向該第2接合體的Y方向的位置調(diào)整時的導(dǎo)向的導(dǎo)向部111G,另外,在蓋部件114具 備在基體111的導(dǎo)向部IllG之間夾著第2接合體YM2且與該導(dǎo)向部IllG —同作為向該第 2接合體YM2的Y方向的位置調(diào)整時的導(dǎo)向起作用的導(dǎo)向片114C。在該蓋部件114另外還 具備鄰接在第2接合體的從Y載物臺113B觀察時的背面而引導(dǎo)第2接合體的背面的第1 背面導(dǎo)向部114D。在此,雖然圖代號顛倒,但說明進行其靈敏度調(diào)整的部分的結(jié)構(gòu)。圖14是表示磁體MG1、MG2的結(jié)構(gòu);接合體YM1、YM2和霍爾元件hl、h2 ;第1、第3、 第2、第4磁軛¥11、¥12、¥21、¥22和第1、第2副磁軛Y13、Y23之間的位置關(guān)系的圖。在圖14 (a)示出在圖8、圖9說明的線圈基板1131A、1131B與各磁軛Yl 1 Y13、 Y21 Y23的位置關(guān)系以及霍爾元件hi、h2的位置,在圖14(b)示出第1磁軛Yll或第2磁 軛Y21 ;第3磁軛Y12或第4磁軛Y22 ;第1線圈基板1131A或第2線圈基板1131B的位置 關(guān)系。并且,在圖14(c)、圖14(d)示出磁體MGl或MG2的排列。并且,圖15是說明沿圖10所示的導(dǎo)向IllG等挪動接合體時(圖中的箭頭方向) 的霍爾元件hi或h2的輸出變化的圖。在第1接合體YMl或第2接合體YM2設(shè)有與基體111側(cè)的螺絲孔連通的、構(gòu)成締結(jié) 部的長孔HLl。通過在該長孔HLl插入偏心銷Pl并使接合體YMl或YM2沿導(dǎo)向體11IG (參 照圖10)向X方向或Y方向移動來進行位置調(diào)整。并且,進行位置調(diào)整之后,也成為去掉偏 心銷在締結(jié)部插入螺絲而在基體111固定第1、第2接合體。
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并且,如圖14(a)所示,在X載物臺驅(qū)動機構(gòu)或Y載物臺驅(qū)動機構(gòu),具備作為比第 1磁體MGl或第2磁體MG2沿X方向或Y方向更寬幅度的部件的,將第1接合體YMl或第 2接合體YM2固定在第1磁軛Yll或第2磁軛Y21的從第1磁體MGl或第2磁體MG2觀察 時的里面的與其第1磁體MGl或該第2磁體MG2相面對的位置的,比該第1磁軛Y11、該第 2磁軛Y21沿X方向或Y方向更窄幅度的第1副磁軛Y13或第2副磁軛Y23。這些副磁軛 Y13、Y23設(shè)置在能夠覆蓋磁體MG1、MG2的極度變化的范圍(參照圖14(c))的位置。在此, 若加厚第1磁軛和第2磁軛則導(dǎo)致磁軛大型化,所以通過弄薄而僅在必要之處設(shè)置第1副 磁軛Y13、第2副磁軛Y23,從而能夠向窄的空間組裝的同時,用這些副磁軛降低由磁體MG1、 MG2和磁軛Yll Y13、Y21 Y23形成的磁路中的磁通路的泄漏,從而相對于線圈能夠更 有效地施加磁力。并且,如圖14(c)、(d)所示,在本實施方式的音圈電動機的磁體交替并列設(shè)置雙 極(S、N)磁體,當(dāng)各載物臺位于各載物臺的行程范圍的中心時,調(diào)整各接合體的位置,以使 霍爾元件hi、h2到與該雙極磁體的N極和S極的邊界相面對的位置(由圖中的符號Bl表 示的一方)。另外,線圈基板1131A、1131B僅在霍爾元件hl、h2以磁體的邊界(Bi)為中心 與上側(cè)的S極和下側(cè)的N極相面對的范圍內(nèi)移動。在圖15示出調(diào)整時挪動接合體時的霍爾元件hi、h2的輸出變化。例如在電監(jiān)視霍爾元件hi、h2的輸出時,假設(shè)使接合體YMl、YM2向任意一方的方 向移動并檢測霍爾元件hi、h2的最大輸出而檢測最大輸出,則這次使其向反方向移動而檢 測霍爾元件hi、h2的最小輸出。得到雙方的輸出,若使接合體移動到將該輸出值用2除去 之后得到其值的位置,則使霍爾元件hi、h2正好位于與磁體MG1、MG2的N極與S極的邊界 相對的位置(由圖14的符號Bl所示的一方的邊界)地進行調(diào)整。若進行這種調(diào)整,則實際上即使線圈基板移動最大沖程,霍爾元件hi、h2的輸出 也不飽和,根據(jù)位置變化直線性(直線性)地得到霍爾元件hl、h2的輸出,所以位置的檢測 精度變得非常高。這樣,仍保持現(xiàn)在為止的驅(qū)動力的音圈電動機,高密度地封裝到比現(xiàn)在為止窄的 空間。在此,返回上述話題,參照圖11 圖13說明XY載物臺110的結(jié)構(gòu)。在圖11示出沿著由圖5中的符號R表示的線截斷且觀察截斷的面的Y剖面圖、在 圖12示出放大圖11所示的Y剖面圖的一部分的局部放大剖面圖、在圖13示出圖5的底面 圖。雖然圖11是與圖6相同的圖,但在圖11與圖6的觀察的方向不同,所以示出變焦 電動機ZM的配置。并且,在圖13作為與圖10相同的圖示出X載物臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。與 圖10相同,可知可撓性基板FPC的第1彎曲部FPC3靈活地封裝在窄的空間內(nèi)。這樣在透鏡鏡筒100組裝XY載物臺110而構(gòu)成圖1的攝影裝置1。然而,在以往由于需要個別進行4根導(dǎo)向軸Gl、G3、G4、G6的定心調(diào)整,所以擁有 難以裝配的問題。由此,如上所述,在本實施方式中,通過均由3點支承X載物臺113A、Y載 物臺113B、C⑶支架112,無須進行定心調(diào)整而謀求裝配的簡單化。再次參照圖5說明本實施方式的XY載物臺110如何簡單裝配的情況。并且,配設(shè)X載物臺113A、Y載物臺113B,以使如圖5所示圍繞中心軸。這些載物
14臺113A、113B通過將各導(dǎo)向軸G1、G3、G4、G6嵌入于設(shè)置在基體111的U字形的槽,來支承 基體111。在基體111的加工上,由于作出垂直性以及平行度的精度很容易,所以預(yù)先在基 體111設(shè)置具有垂直性以及平行度的U槽并在其U字形的槽嵌入導(dǎo)向軸Gl、G3、G4、G6以 及支承軸G2、G5,便能夠容易地得到各軸的垂直性、平行度。若這樣設(shè)置,則無需像以往那 樣個別地進行各軸的調(diào)整。這樣在這些槽嵌入以貫通X載物臺113A所具備的2個軸承Al、A2的方式插通的 第1導(dǎo)向軸Gl的兩端部,并且還嵌入相對于第1導(dǎo)向軸Gl向X方向突出的第1支承軸G2。 這樣由軸承Al、A2以及支承軸G2這3點在基體111支承X載物臺113A,則X載物臺113A 以高的平面度支承在基體111。并且,Y載物臺113B同樣嵌入以Y載物臺113B所具備的2個軸承A3、A4貫通的 方式插通的第4導(dǎo)向軸G4的兩端部,并且還嵌入相對于第4導(dǎo)向軸G4向Y方向突出的第2 支承軸G5。這樣若由2個軸承A3、A4和支承軸G5的3點在基體111支承Y載物臺113B, 則Y載物臺113B以高的平面度支承基體111。這樣若X載物臺113A和Y載物臺113B的平面以高精度保持,則通過在這些載物 臺支承被移動載物臺,在作為被移動載物臺的CCD支架112也能夠獲得高的平面度。另外,在圖5的例子中,在Y載物臺113B具備沿X方向延伸且固定地支承在Y載物 臺113B的第2導(dǎo)向軸G3,所以在作為被移動載物臺的CCD支架112設(shè)置沿Y方向被限制且 沿X方向滑動自如地支承在上述第2導(dǎo)向軸G3的2個軸承B1、B2,并且設(shè)置在X方向以及 Y方向雙方無限制地支承在第1導(dǎo)向軸Gl的1個軸承B3,通過由支承在第2導(dǎo)向軸G3的 2個軸承Bi、B2與支承在第1導(dǎo)向軸Gl的1個軸承B3的總計3點支承來規(guī)定對基體111 的姿勢。如圖中所示,在軸承Bi、B2構(gòu)成在Z方向和Y方向具有角度的軸承,在軸承B3設(shè) 有U字形的軸承。另外通過由蓋部件114設(shè)置的彈簧SPl在紙面里側(cè)偏置包括CXD板116 的CCD支架112等,所以與雙方軸承一同承擔(dān)規(guī)定被移動部件的Z方向的姿勢的作用。因 此,能夠獲得較高的平面。由此,若由夾著獲得高平面度的Y載物臺113B側(cè)的2點和同樣獲得高平面度的X 載物臺113A側(cè)的1點的CXD支架112的、相對的3點支承CXD支架112,則能夠在CXD支架 112獲得高精度的平面度。并且,即使通過上述結(jié)構(gòu)相對于基體111在X載物臺113A、Y載物臺113B以及CXD 支架112獲得相同程度的平面度,若軸承部的晃動變大,則作為被移動載物臺的CCD支架 112或者X載物臺113A、Y載物臺113B也向任意方向進行滑動時晃動,從而存在X載物臺 113A和Y載物臺113B的移動變得遲鈍的同時CXD支架112的移動變得遲鈍的憂慮。由此,如上所述,在本實施方式中設(shè)法利用蓋部件114和設(shè)置在蓋部件114的彈簧 SPl以及軸承的形狀,將作為被移動載物臺的CCD支架112等的滑動中的晃動盡量限制得很 小,以使能夠解除X載物臺113A、Y載物臺113B的滑動中的晃動。如上所述,在基體111設(shè)有固定地支承第1導(dǎo)向軸Gl的兩端的、朝向蓋部件114 開口的U槽形的2個第1支承部BE1、BE2 ;固定地支承第4導(dǎo)向軸G4的兩端的、朝向蓋部 件114開口的U槽形的2個第2支承部BE3、BE4 ;沿X方向滑動自如地支承第1支承軸G2 的、朝向蓋部件114開口的U槽形的第3支承部BE5 ;沿Y方向滑動自如地支承第2支承軸 G5的、朝向蓋部件114開口的U槽形的第4支承部BE6。
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并且,在蓋部件114與這些對應(yīng)設(shè)有按壓第1導(dǎo)向軸Gl的分別支承于2個第1支 承部BE1、BE2的各部分的2個第1按壓部;按壓第4導(dǎo)向軸G4的分別支承于2個第2支 承部BE3、BE4的各部分的2個第2按壓部;堵塞第3支承部BE5的朝向該蓋部件114的開 口且與該第3支承部BE5 —同形成上述第1支承軸G2所貫通的第1支承孔114B的第1堵 塞片;堵塞第4支承部BE6的朝向該蓋部件114的開口且與該第4支承部BE6 —同形成第 2支承軸G5所貫通的第2支承孔114B的第2堵塞片。以向圖5的紙面表側(cè)(表側(cè))即Z方向覆蓋X載物臺113A、Y載物臺113B以及作 為被移動載物臺的C⑶支架112的方式,安裝蓋部件114且蓋部件114與基體111 一同構(gòu) 成軸承。在圖5為了表示上述情況,選擇性示出各支承部BEl BE6的結(jié)構(gòu)。因為第1按壓部和第2按壓部的結(jié)構(gòu)相同,所以在圖5示出第4導(dǎo)向軸G4的、2個 第2支承部BE3、BE4中的一方。如圖5的放大圖所示,在U槽處嵌入導(dǎo)向軸G4,并且通過 蓋部件114的、由端部的階梯差構(gòu)成的按壓部114A彈性地按壓導(dǎo)向軸G4。這樣若通過第1 支承部和第2支承部支承第1導(dǎo)向軸Gl和第4導(dǎo)向軸G4,則第1導(dǎo)向軸Gl和第4導(dǎo)向軸 G4相對于基體111固定地被支承。另外,第3支承部BE5和第1堵塞片的結(jié)構(gòu)與第4支承部BE6和第2堵塞片的結(jié)構(gòu) 相同,所以示出第3支承部BE5和第1堵塞片。如圖5中的放大圖所示,若通過蓋部件114 的堵塞片堵塞U槽來形成支承孔114B,且貫通該支承孔114B而滑動自如地支承第1支承軸 G2、第2支承軸G5,則使X載物臺113A、Y載物臺113B各自變焦地滑動地支承在基體111。并且,對各載物臺113A、113B和作為被移動載物臺的C⑶支架112的連結(jié)部也進 行了深入研究。在該例子中,由3點支承CXD支架112的同時,對3點的軸承部Bi、B2、B3 的形狀進行了深入研究,以使CXD支架112對應(yīng)X載物臺113A和Y載物臺113B的移動而 敏感地反應(yīng)而移動。如上所述,在CXD支架112通過由在Y方向受限制且在X方向滑動自如地支承在 沿X方向延伸且固定地支承在Y載物臺113B的第2導(dǎo)向軸G3的2個軸承B1、B2,和在X方 向以及Y方向雙方非限制地支承在第1導(dǎo)向軸Gl的1個軸承B3這3點進行支承,從而規(guī) 定對CXD支架112的基體111的姿勢。由此,利用通過設(shè)置在蓋部件114的彈簧SPl朝向紙面里側(cè)按壓(付勢t 3 )(XD 支架112,以如下方式進行支承即,使該CCD支架112的被第1導(dǎo)向軸Gl所支承的軸承B3 向Y方向開口而作為夾著該第1導(dǎo)向軸Gl的U槽形的軸承,并使導(dǎo)向軸偏倚在U字的一方 側(cè)的方式規(guī)定C⑶支架112的Z方向的姿勢。并且,在C⑶支架112的支承在第2導(dǎo)向軸 G3的2個軸承Bi、B2各自在Z方向和Y方向具有角度,且設(shè)置第2導(dǎo)向軸G3所貫通的正 方形的貫通孔,而使其向正方形的貫通孔的一方側(cè)靠近,并使其吸收CCD支架112移動中的 Y方向的晃動從而支承CXD支架112。并且,將CXD支架112的、支承在第3導(dǎo)向軸G6的軸承部B4向Z方向開口而作為 夾著第3導(dǎo)向軸G6的U槽形的軸承,使第3導(dǎo)向軸G6始終位于該U槽內(nèi)且在Z方向非限 制,并限制向X方向的移動從而也支承CCD支架112。如上所述,C⑶支架112通過彈簧SP2向X方向偏置。因此,第3導(dǎo)向軸G6向軸 承部B4的U槽的一方的側(cè)偏倚。由此吸收CXD支架112移動時的X方向的晃動。
該軸承部B4由于設(shè)置在使CXD支架112沿第1導(dǎo)向軸Gl和第3導(dǎo)向軸G6在X 方向滑動時的從雙方的導(dǎo)向軸Gl、G6施加在CCD支架112的力矩正好被抵消的位置,所以 CXD支架112圓滑地向X方向移動。這樣,通過設(shè)成吸收X方向、Y方向的晃動的同時即使在滑動中也能夠始終保持被 移動載物臺即CCD支架112的Z方向的姿勢,便可構(gòu)成保證CCD支架112的圓滑且敏捷的 反應(yīng)的XY載物臺110。如以上說明,本實施方式的C⑶單元120由于是(XD112A和C⑶板116以互不接 觸的狀態(tài)粘結(jié)(所謂中空(空中)粘結(jié))而形成的單元,所以不受CCD112A或CCD板116 的零件誤差的影響而相對于CXD板116定位CXDl 12A。并且,具備本實施方式的CXD單元120的本實施方式的攝影裝置1不受CXDl 12A或 CXD板116的零件誤差的影響而相對CXD板116定位CXDl 12A,所以避免發(fā)生由CXDl 12A或 C⑶板116的零件誤差引起的(XD112A的攝像面相對于光軸不垂直相交而導(dǎo)致傾斜的“攝 像面的傾斜”,從而獲得良好的光軸位置精度。以上結(jié)束具備作為本發(fā)明的固體攝像單元的一實施方式的CCD單元120的攝影裝 置1的說明。接著參照圖16 圖18說明作為本發(fā)明的固體攝像元件固定方法的一實施方式 的、在(XD112A的背面?zhèn)裙潭–XD板116的CXD固定方法。圖16 圖18是說明作為本發(fā)明的固體攝像元件固定方法的一實施方式的CCD固 定方法的示意圖。如圖16所示,以由定位載物臺210支承將可撓性基板115進行焊錫焊接的 CXDl 12A并且使可撓性基板115配置在CXDl 12A和CXD板116之間的狀態(tài),將CXD板116以 與(XD112A非接觸地由定位載物臺210和第1定位夾具220夾入在(XD112A的背面?zhèn)榷?承。另外,CXD板116具有可觀察(XD112A的背面的貫通孔1161。接著,通過將(XD112A的鄰接的2個側(cè)面的雙方按壓(付勢)成使其抵接于第2定 位夾具230,并且從設(shè)置在定位載物臺210的孔211朝向下方吸引(XD112A來定位(XD112A。 即,在本實施方式中,分別通過第1定位夾具220以及第2定位夾具230來獨立地定位 CCD112A 和 CCD 板 116。之后,如圖17所示,以(XD112A和C⑶板116互不接觸的狀態(tài)從貫通孔1161流入 粘結(jié)劑300。并且,如圖18所示,以使可撓性基板115配置在(XD112A和C⑶板116之間 的、(XD112A和CXD板116互不接觸的狀態(tài),由從貫通孔1161流入的粘結(jié)劑300粘結(jié)(所 謂中空粘結(jié))。另外,在圖18示意地表示的、由(XD112A、可撓性基板115、C⑶板116構(gòu)成 的部分相當(dāng)于圖7所示的CXD單元120的部分。如以上說明,本實施方式的CXD固定方法不受(XD112A或C⑶板116的零件誤差 的影響,通過定位載物臺210、第1定位夾具220或第2定位夾具230,相對于CXD板116定 位 CCDl12A。并且,本實施方式的CXD固定方法是從貫通孔1161流入粘結(jié)劑300而中空粘結(jié)的 方法,所以例如如圖19、圖20所示的,在以往的固定方法中有發(fā)生的憂慮的如導(dǎo)致CCD112A 或CCD板116偏移的操作步驟中的不良情況的產(chǎn)生幾率低,且能夠相對于CCD板116確實 地定位(XD112A。
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以上結(jié)束作為本發(fā)明的固體攝像單元固定方法的一實施方式的CCD固定方法的 說明。另外,在上述的實施方式中,雖然舉出作為CCD的例子說明了本發(fā)明中所說的固 體攝像元件,但本發(fā)明中所說的固體攝像元件并不限于這些,例如也可以是CMOS圖像傳感
嬰坐
-V^r ^t ο并且,在上述的實施方式中,雖然舉出由固體攝像元件(CCD)、可撓性基板、支承部 件(CCD板)構(gòu)成的例子說明了本發(fā)明的固體攝像單元,但本發(fā)明的固體攝像單元并不限于 這些,至少由固體攝像元件和支承部件構(gòu)成即可。
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權(quán)利要求
一種固體攝像單元,其特征在于,具備固體攝像元件,其接收被攝體光而生成表示被攝體像的圖像信號;支承部件,其以與該固體攝像元件非接觸的方式配置在上述固體攝像元件的背面?zhèn)?,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)而構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像單元,其特征在于, 上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),由從上述貫通孔流入的粘結(jié)劑 粘結(jié)而構(gòu)成。
3.一種攝影裝置,具有攝影光學(xué)系統(tǒng),通過捕捉經(jīng)由該攝影光學(xué)系統(tǒng)而入射的被攝體 光來進行攝影,其特征在于,具備固體攝像元件,其接收上述被攝體光而生成表示被攝體像的圖像信號; 支承部件,其以與該固體攝像元件非接觸的方式配置在上述固體攝像元件的背面?zhèn)龋?上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)粘結(jié)而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的攝影裝置,其特征在于,上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔, 上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),由從上述貫通孔流入的粘結(jié)劑 粘結(jié)而構(gòu)成。
5.一種固體攝像元件固定方法,其特征在于,對接收被攝體光而生成表示被攝體像的圖像信號的固體攝像元件進行支承,并且與該 固體攝像元件非接觸地將支承部件支承在該固體攝像元件的背面?zhèn)龋?定位上述固體攝像元件,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài)而粘結(jié)。
6.如權(quán)利要求5所述的固體攝像元件固定方法,其特征在于, 上述支承部件具有可觀察上述固體攝像元件的背面的貫通孔,上述固體攝像元件和上述支承部件以互不接觸的狀態(tài),從上述貫通孔流入粘結(jié)劑而粘
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體攝像單元、攝影裝置以及固體攝像元件固定方法,其涉及具備固體攝像元件和配置在該固體攝像元件的背面?zhèn)鹊闹С胁考墓腆w攝像單元等,其目的在于,提供不受固體攝像元件或支承部件的零件誤差的影響而定位的固體攝像單元等。由CCD(112A)、可撓性基板(115)、CCD板(116)構(gòu)成的CCD單元(120)的CCD板(116)以使可撓性基板(115)配置在CCD(112A)和CCD板(116)之間的狀態(tài),與CCD(112A)非接觸地配置在CCD(112A)的背面?zhèn)?,并由從貫通?1161)、(1151)流入的粘結(jié)劑(300)以與該CCD(112A)非接觸的狀態(tài)粘結(jié)(所謂中空粘結(jié))。
文檔編號H04N5/225GK101902586SQ20101018031
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者小林英雄 申請人:富士能株式會社