[发明专利]固体摄像装置以及具备该固体摄像装置的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种对透镜部与摄像部实施了高精度位置对准的固体摄像装置以及具备了该固体摄像装置的电子设备。

背景技术

关于应用于便携式电话的摄像机中的固体摄像装置(像机模块)，一般是将固体摄像元件、信号处理装置(DSP：digital signal processor；数字信号处理器)、透镜、透镜保持体以及镜筒进行集装而形成的封装。现有技术的固体摄像装置是以单焦点式为主流，但近年来，进一步要求实现高像素、高像质、高性能。因此，即使是便携式电话中所安装的固体摄像装置不仅具有了与数字静态摄像机等摄像专用设备同等的像素数，并且还具备了用以实现变焦功能或自动对焦功能的光学性结构。

另一方面，为了发挥固体摄像装置中所设定的功能，需使固体摄像元件的光学中心与透镜等光学部件的光学中心相一致。“固体摄像元件的光学中心”在设计上是指，固体摄像元件上的由多个像素排列形成的像素平面的中心即、像素中心。光学部件的光学中心是指透镜的中心即光轴。在像素中心与透镜的中心(光轴)出现不一致时，在设计上固体摄像元件会在拍摄的图像的四周出现模糊或昏暗等缺陷。

因此，为了实现固体摄像装置的高像素化、高像质化、高性能化，像素中心与光轴需被配置在同一直线上，且固体摄像元件的受光平面(受光面)需与光轴相垂直。

最初将固体摄像装置安装于便携式设备或便携式电话时，是以实现小型化、轻量化为目的，所以，是以非常简单的结构来构成固体摄像装置。然而，最近固体摄像装置也开始使用精密且高精度的结构，并随着IC制造工艺的进步发展，固体摄像元件的受光部也向高精微化发展。其结果，以该些发展为要因，在安装固体摄像装置时，要求进一步提高像素中心与透镜中心之间的位置对准精度。

另外，对安装有固体摄像装置的便携式设备或便携式电话，也要求实现小型化(微型化)、轻量化以及节能化。但是，一般的摄像专用设备中所采用的、用以对像素中心与透镜中心的位置对准进行校正的复杂校正结构是无法被使用于便携式设备或便携式电话中所安装的固体摄像装置中的。

到目前为止，在安装固体摄像装置时，所进行的光学部件的位置对准是以安装有固体摄像元件的配线基板为基准的。具体而言，将固体摄像元件的受光面和固体摄像元件在配线基板上的安装面视为同一或平行，并以该安装面为基准进行位置对准，然后将透镜以及透镜保持体等光学部件安装到配线基板上。

该位置对准方法也能够转用到用以对配线基板安装部件的部件安装装置(焊接装置)。因此能够最小限度地抑制设备投资，并能够转用技术优点。然而，随着最近的固体摄像装置向高精度化发展，显著出现了配线基板的制造偏差以及装载于固体摄像装置的其他部件的尺寸偏差，还出现了安装偏差或安装精度的偏差。

在安装完固体摄像装置后，通过各种办法是能够实施焦距(焦点距离)调整的。然而，当发生了图像边缘模糊(在图像的对焦上出现上下或左右偏差)或图像四角昏暗的现象时，由于该现象的发生原因在于安装时的光学部件的位置对准偏差，所以无法在固体摄像装置安装后再进行微调校正。由此可见，固体摄像装置安装时的光学部件的位置对准精度是尤为重要的。

对此，例如在以下的专利文献1至3中揭示了此类光学部件的位置对准方法。

图11是表示专利文献1中记述的位置对准方法的示意图。专利文献1揭示了一种将部件安装于印制基板的表面安装技术。在专利文献1中，为了在印制基板上安装部件，印制基板上形成有用以进行特定的位置对准的标记(校准标记)。通过使用该位置对准的标记以及设计信息进行计算，部件被装载于所期望的位置。

具体而言，如图11所示，印制基板上所设置的具有特定形状的图案或孔202作为识别的基准位置。由于部件203的安装位置(P)被预先设定，所以能够根据设计信息(例如，CAD数据中的尺寸或坐标信息)计算出基准位置与部件203之间的位置关系。由此，在部件203被配置到与印制基板上的安装位置发生偏离的位置(P₀)时，对部件203的位置进行校正，以满足根据设计信息所算出的、基准位置与部件203之间的位置关系。由此，能够将部件203配置安装到印制基板上的预定位置。

图12是表示专利文献2所记述的固体摄像装置的截面图。如图12所示，在固体摄像装置300中，在透镜部302的脚部303形成有切口，该切口与固体摄像元件301的4个角相嵌合。由此，脚部303与固体摄像元件301的受光面直接接触，从而实现透镜部302的位置对准。