CN110809822A - 摄像装置、其制造方法和电子装置 - Google Patents

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木村胜治
谷田一真
半泽文彦
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Abstract

具有减小的闪烁的摄像装置包括摄像结构,所述摄像结构包括固态摄像元件(1)和被布置在所述摄像元件上的透明基板(2)。所述摄像装置包括:电路基板(7),其包括电路;间隔件(10),其包括至少一个固定部(11),所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板(7)上的期望位置;和光吸收材料(13),其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料(13)位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。

Description

摄像装置、其制造方法和电子装置
技术领域
本公开涉及摄像装置、其制造方法和电子装置,且尤其涉及能够抑制由摄像装置中的光的内部反射引起的闪烁现象并实现良好图像质量的摄像装置、其制造方法和电子装置。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年7月6日提交的日本优先权专利申请JP2017-132696的权益,其全部内容通过引用合并入本文。
背景技术
近年来,在诸如配备有相机的移动终端装置和数码静物相机等摄像装置中,相机中的像素数量增加,且相机小型化且薄型化。作为用于小型化和薄型化的一般方法,将固态摄像元件形成为芯片尺寸封装(CSP:Chip Size Package)型固态摄像元件(例如,参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1:WO 2016/056510
发明内容
技术问题
然而,在某些情况下,在专利文献1中公开的结构中,由摄像装置中的光的内部反射(在下文中,称为光的漫反射)引起的闪烁现象降低了图像质量。
本公开是鉴于上述情形提出的,并且提供了小型、低高度的摄像装置以及能够尤其通过使用CSP型固态摄像元件抑制由摄像装置中的光的内部反射引起的闪烁现象并实现良好图像质量的摄像装置。
解决方案
根据本公开的实施例,提供了一种包括摄像结构的摄像装置。所述摄像结构包括摄像元件以及被布置在所述摄像元件上的透明基板。所述摄像装置包括:电路基板,其包括电路;间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
所述摄像结构还包括:透镜堆叠体,其包括多个透镜;以及至少一个透镜,其位于所述透明基板上并且与所述透镜堆叠体间隔开,其中,所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜聚焦接收光。
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的第一端面上。所述第一端面与所述至少一个透镜的第二端面相对,并且所述第二端面比所述第一端面更靠近所述透明基板。
所述至少一个透镜的所述第一端面具有凹形状。
所述光吸收材料包括将所述摄像结构粘合到所述至少一个固定部的粘合剂。
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的侧面上。
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的第一端面上。所述第一端面与所述至少一个透镜的第二端面相对,并且所述第二端面比所述第一端面更靠近所述电路基板。
所述透明基板是红外截止滤光器。
所述摄像结构还包括位于所述透明基板上的红外截止滤光器。
所述至少一个固定部包括将所述摄像结构引导至所述期望位置的四个固定部。
所述四个固定部通过所述间隔件中的腔室界定,并且具有将摄像结构的各个角部引导至所述期望位置的形状。
所述四个固定部的所述形状和所述各个角部具有大体直角。
所述摄像结构的所述至少一个侧面包括处于与所述各个角部相对应的位置处的侧面,并且所述光吸收材料被布置在与所述各个角部相对应的所述位置处的所述侧面的局部部分上。
所述摄像结构为腔室结构,所述腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间包括腔室。
所述摄像结构为无腔室结构,所述无腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间不包括腔室。
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
所述摄像结构还包括被布置在所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜之间的红外截止滤光器。所述电路基板包括被构造为用于输出从所述摄像元件输出的像素信号的连接部以及ACF(各向异性导电膜)端子中的一者。
根据本公开的实施例,提供了摄像装置的制造方法,所述摄像装置包括:CSP固态摄像元件,所述CSP固态摄像元件包括被构造用于将接收光光电转换成与所述接收光的量相对应的电信号的固态摄像元件以及被构造成用于固定所述固态摄像元件的玻璃基板,所述固态摄像元件和所述玻璃基板被集成;电路基板,其包括被构造成外部地传输所述光电转换的所述电信号的电路;间隔件,其用于固定所述CSP固态摄像元件和所述电路基板;固定部,其被构造成在安装所述CSP固态摄像元件的情况下将所述CSP固态摄像元件引导至所述电路基板上的预定位置;以及具有光吸收功能的光吸收材料,其被设置用于覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面,所述间隔件包括所述固定部,所述制造方法包括:将所述CSP固态摄像元件固定至所述基板;通过将所述CSP固态摄像元件装配到所述间隔件的所述固定部中,将所述间隔件固定至所述电路基板,所述CSP固态摄像元件被引导至所述电路基板上的预定位置;并且提供所述光吸收材料以覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面。
根据本公开的实施例提供了电子装置,其包括控制单元和摄像装置。所述摄像装置包括摄像结构。摄像结构包括摄像元件和被布置在所述摄像元件上的透明基板。所述摄像装置包括:电路基板,其包括电路;间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
在本公开的实施例中,提供了:CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件,所述CSP固态摄像元件包括被构造用于将接收光光电转换成与所述接收光的量相对应的电信号的固态摄像元件以及被构造成用于固定所述固态摄像元件的玻璃基板,所述固态摄像元件和所述玻璃基板被集成;电路基板,其包括被构造为外部地传输所光电转换的所述电信号的电路;间隔件,其用于固定所述CSP固态摄像元件和所述电路基板;固定部,其被构造成用于在安装所述CSP固态摄像元件的情况下将所述CSP固态摄像元件引导至所述电路基板上的预定位置;以及具有光吸收功能的光吸收材料,所述光吸收材料被设置成用于覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面。
发明的有利效果
根据本公开的实施例,可以提供能够通过抑制由固态摄像装置中的易于在使用CSP型固态摄像元件时出现的光的漫反射引起的闪烁现象来获得良好的图像质量的固态摄像装置。
附图说明
图1是描述根据本公开第一实施例的摄像装置的构造示例的图。
图2是描述设置在间隔件中的固定部的构造的图。
图3是描述抑制闪烁现象的原理的图。
图4是描述抑制闪烁现象的原理的图。
图5是描述在透镜的周边部分中形成固定剂或遮盖部的示例的图。
图6是描述在CSP固态摄像元件的侧面周围形成固定剂并在透镜的周边部分中形成遮盖部的示例的图。
图7是描述图1所示的摄像装置的制造方法的流程图。
图8是描述根据本公开第二实施例的摄像装置的构造示例的图。
图9是描述根据本公开第三实施例的摄像装置的构造示例的图。
图10是描述根据本公开第四实施例的摄像装置的构造示例的图。
图11是描述根据本公开第五实施例的摄像装置的构造示例的图。
图12是描述根据本公开第六实施例的摄像装置的构造示例的图。
图13是描述根据本公开第七实施例的摄像装置的构造示例的图。
图14是描述固定部的布置示例的图。
图15是描述根据本公开第八实施例的摄像装置的构造示例的图。
图16是描述根据本公开第九实施例的摄像装置的构造示例的图。
图17是描述根据本公开第十实施例的摄像装置的构造示例的图。
图18是描述根据本公开实施例的CSP固态摄像元件的构造示例的图。
图19是示出作为应用了根据本公开实施例的摄像装置的构造的电子装置的摄像装置的构造示例的框图。
图20是描述应用了根据本公开的技术的摄像装置的使用示例的图。
图21是示出体内信息获取系统的示意性构造的示例的框图。
图22是示出内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。
图23是示出摄像机头和CCU的功能构造的示例的框图。
图24是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。
图25是示出车辆外部信息检测器和摄像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细说明本公开的有利实施例。应注意,具有基本上相同的功能构造的组件将由相同的附图标记表示,并且本文和附图中将省略重复的说明。
此外,将按照以下顺序给出说明。
1.第一实施例
2.第二实施例
3.第三实施例
4.第四实施例
5.第五实施例
6.第六实施例
7.第七实施例
8.第八实施例
9.第九实施例
10.第十实施例
11.关于CSP固态摄像元件的构造
12.电子装置的应用示例
13.摄像元件的使用示例
14.体内信息获取系统的应用示例
15.内窥镜操作系统的应用示例
16.移动体的应用示例
<1.第一实施例>
图1是示出应用有根据本公开第一实施例的固态摄像元件的摄像装置的结构的图。图1的上侧边分是摄像装置的横截面侧视图,并且图1的下侧边分是沿上侧边分的线AB’截取的横截面的俯视图。应注意,图1的上侧边分的左半部分示出了沿下侧边分的线AA’截取的横截面,并且图1的上侧边分的右半部分示出了沿下侧边分的线BB’截取的横截面。
图1所示的摄像装置包括CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件20、电路基板7、致动器8、间隔件10以及透镜61和62。图1所述的摄像装置中的透镜划分为由透镜61和62组成的两个组,并且沿着光传输方向从上层透镜(或透镜堆叠体)61布置到位于固态摄像元件1正上方的最下层透镜62。透镜62可在其表面(或端面)上具有凹形状。尽管图1示出了一个透镜62,但应理解,透镜62可以包括多个透镜或多个透镜层。
在图1所示的CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件20中,固态摄像元件1、玻璃基板(或透明基板)2、红外截止滤光器(或透明基板)4和透镜62形成为集成结构。
更详细地,固态摄像元件1例如是CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。固态摄像元件1通过对经过透镜61和62进入固态摄像元件1的光进行光电转换根据光的量产生电荷,并且输出包括与电荷相对应的电信号的像素信号。固态摄像元件1和玻璃基板2通过透明粘合剂31彼此粘合。红外截止滤光器4是用于截止红外光的滤光器,并且通过透明粘合剂32粘合至玻璃基板2。最下层透镜62形成在红外截止滤光器4上。
由于CSP固态摄像元件20被如图1所示地构造,因此在组装步骤中将CSP固态摄像元件20视为一个部件。
当将包括透镜61和62的两个组视为一个光学系统时,透镜61构成两个组中的一个组,并且包括一个或多个用于将物体光汇聚在固态摄像元件1的摄像表面上的透镜。
致动器8具有自动聚焦功能和相机抖动校正功能中的至少一个功能,即,在图1的相对于面对固态摄像元件1的方向的垂直方向和水平方向上1驱动透镜61。
电路基板7将CSP固态摄像元件20的电信号输出到外部。间隔件10通过与例如由吸收来自电路基板7和CSP固态摄像元件20的光的黑色树脂形成的固定剂(或光吸收材料)13连接而被固定。此外,间隔件10通过将致动器8安装在图1所示的间隔件的上表面部分上来固定透镜61和致动器8。
用于驱动CSP固态摄像元件20的固态摄像元件1和致动器8所需的诸如电容器和致动器控制LSI(大规模集成)等半导体部件12安装在电路基板7和间隔件10上。在此,应理解,图1(和其他附图)中的各种元件的集合可以被称为摄像结构。例如,摄像结构可以包括CSP固态摄像元件20(其包括固态摄像元件1)、透镜61和62、包括空气腔室的腔室层5、红外截止滤光器4、玻璃基板2、致动器8以及将这些元件保持在一起的一个或多个粘合元件(例如,13、31、32、33)。也就是说,摄像结构可能不包括电路基板7、连接部9、外部端子23、信号处理单元21、间隔件10和半导体元件12。
此外,如图2所示,CSP固态摄像元件20的四个角部被装配到设置在间隔件10中的固定部11-1至11-4中。即使在将固定剂13注入电路基板7之前,只通过装配四个角部,仅在重力的作用下就可以将CSP固态摄像元件20引导并固定到电路基板7上的基本适当的位置。也就是说,固定部11-1至11-4形成在间隔件10中,使得当CSP固态摄像元件20装配到间隔件10的开口中时,CSP固态摄像元件20的四个角部被引导至电路基板7上的适当位置。
应注意,固定部11-1至11-4形成为具有一定尺寸,使得在将CSP固态摄像元件20放置在间隔件10的开口的适当位置时,在允许CSP固态摄像元件20与固定部11-1至11-4相交叉的范围内,在固定部11-1至11-4和CSP固态摄像元件20之间产生微小的空间。然而,固定部11-1至11-4具有当CSP固态摄像元件20即将发生翘曲、变形或收缩等时通过与CSP固态摄像元件20接触以将CSP固态摄像元件20引导至适当的位置来抑制由翘曲、变形或收缩引起的CSP固态摄像元件20的倾斜和移位。
因此,通过将CSP固态摄像元件20放置在间隔件10上使得四个角部被装配到固定部11-1至11-4中,CSP固态摄像元件20可以借助自身重量在重力作用下通过固定部11-1至11-4引导并放置在电路基板7上的适当位置。
此外,在将CSP固态摄像元件20引导并放置在电路基板7上的适当位置之后,即使当将固定剂13注入到CSP固态摄像元件20和间隔件10之间的空间中时,CSP固态摄像元件20的位置也不会移位。因此,例如,即使在固定剂13干燥并固定(固化)之前固定剂13变形时,也可以抑制CSP固态摄像元件20相对于电路基板7的变形、翘曲和倾斜。
应注意,间隔件10可以具有与电路基板7的电路构造类似的电路构造。此外,期望电路基板7的材料是与作为固态摄像元件1的材料的硅相似的材料(具有与硅的线性膨胀系数相似的线性膨胀系数),或者是具有低于预定弹性模量的低弹性模量的材料。
此外,致动器8可以具有自动聚焦功能和相机抖动校正功能中的至少一个功能,或者可以是定焦透镜支架。
此外,可以通过除致动器以外的构件来实现自动聚焦功能和相机抖动校正功能。
此外,已知的是,在将CSP固态摄像元件20固定在电路基板7上且不使用上述固定剂13的情况下,如图3的左上部分所示,会发生由光的漫反射引起的闪烁现象。具体地,在图3的左上部分中,例如,如范围Z1和Z2所示,由虚线所示的入射光在透镜62的侧面部分的端面或红外截止滤光器4的侧面部分的端面等上反射,并进入CSP固态摄像元件20。这种反射导致如由图像P1和P2所示的闪烁现象出现。应注意,图像P1和P2是由具有在图3的左上部分示出的构造的CSP固态摄像元件20的固态摄像元件1获取的图像的示例。
就这一点而言,可以想到的是,例如通过以下方法来抑制反射:将包括诸如黑色树脂等吸收光的光吸收材料的固定剂13嵌入到形成为图3的左下部分所示的整体结构的CSP固态摄像元件20的侧边(侧面周边)中。然而,即使在使用由吸收光的黑色树脂等形成的固定剂13嵌入到如图3的左下部分所示的CSP固态摄像元件20的侧边(侧面周边)中的情况下,例如,在某些情况下,除非固定剂13完全覆盖整个侧边(侧面周边),否则如在范围Z11中所示,由虚线所示的入射光会在透镜62的侧面部分的端面上反射并进入CSP固态摄像元件20。
因此,发生光的漫反射,这导致如由图像P11所示的闪烁现象出现。此外,还已知的是,如图4的左侧边分中的范围Z41所示,由虚线所示的入射光在间隔件10上反射,发生光的漫反射,并发生如图像P41所示的闪烁现象。
图1所示的摄像装置使用包括诸如黑色树脂等吸收光的光吸收材料的固定剂13覆盖侧面的整个周边,以例如抑制上述闪烁现象,如图3的右上部分所示,整个周边包括透镜62、红外截止滤光器4、固态摄像元件1、玻璃基板2以及粘合剂31和32的入射光入射表面的周边部分。因此,如图3的右上部分中的范围Z21和Z22所示,即使在由虚线所示的入射光入射的情况下,由于入射光被吸收,所以该反射光不被反射。因此,例如,如图像P21所示,减小了由闪烁现象引起的影响。
此外,如图4的右侧边分所示,通过使用吸收光的具有黑色等的固定剂13覆盖CSP固态摄像元件20的侧面的整个周边的同时并填充直到间隔件10的空间,如在范围Z51中所示,即使在由虚线所示的入射光在间隔件10上反射的情况下,入射光也被吸收,因此抑制了反射。因此,可以防止(或抑制)由来自间隔件10的光的漫反射引起的闪烁现象。应注意,期望使用例如由吸收光的诸如黑色树脂等光吸收材料(具有不大于5%的反射率的光吸收材料)形成的固定剂13。
注意,在图1所示的摄像装置中,用于校正玻璃基板2和固态摄像元件1的倾斜的固定部11被设置在间隔件10上,以防止CSP固态摄像元件20的倾斜。在难以将由吸收光的光吸收材料(例如黑色树脂)形成的固定剂13填充在CSP固态摄像元件20和固定部11之间以校正倾斜的情况下,可以通过预先执行以下处理(遮盖处理)达到相同的效果:将由黑色光吸收材料形成的(与参照图5描述的遮盖部81相同的)遮盖部涂覆到固定部11的壁(表面)以用于校正倾斜。
具体地,如图3的右下部分所示,可以执行遮盖处理,遮盖处理将由黑色光吸收材料形成的遮盖部涂覆到间隔件10的固定部11的表面上,以用于校正玻璃基板和固态摄像元件的倾斜。这样,如图3的右下部分中的范围Z31所示,即使在以虚线表示的入射光入射的情况下,由于入射光被吸收,所以该反射光不被反射。因此,例如,如图像P31所示,减小了由闪烁现象造成的影响。
如上述的图3的右上部分和右下部分所示,已经说明了其中使由吸收光的诸如黑色树脂等光吸收材料形成的固定剂13覆盖CSP固态摄像元件20的侧面的整个周边的示例,或其中将由吸收光的黑色光吸收材料形成的遮盖部涂覆到固定部11的壁(表面)的示例。然而,在图1所示的摄像装置中,固定剂13和遮盖部中的任一者的光吸收材料被设置为不仅遮蔽CSP固态摄像元件20的侧面的整个周边,而且遮蔽最下层透镜62的入射有入射光的入射表面的一部分。
具体地,如图5的左上部分所示,在将由诸如黑色树脂等光吸收材料形成的固定剂13嵌入到CSP固态摄像元件20的周边的情况下,如由透镜62汇聚的光的光路L所示,嵌入(涂覆)固定剂13以覆盖黑色遮盖区域Z102,黑色遮盖区域Z102是除有效像素区域Z101内的入射光进入CSP固态摄像元件20的区域之外的区域。
也就是说,来自透镜62的进入有效像素区域Z101中的光束通常从外部以锐角进入CSP固态摄像元件20的有效像素区域Z101中的像素,这可能导致闪烁现象发生。在这一点上,如图5的左侧边分所示,将由诸如黑色树脂等光吸收材料形成的固定剂13在遮盖区域Z102中嵌入到(涂覆于)直到最下层透镜62的外周部分的区域,其中,遮盖区域Z102是最下层透镜62的外周部分。
应注意,基于在最上层透镜61和CSP固态摄像元件20的像素的微透镜的设计值来计算围绕最下层透镜62的外周部分的遮盖区域Z102的尺寸。
此外,如图5的右侧边分所示,包括CSP固态摄像元件20的侧面的周边和透镜62的外周部分的遮盖区域Z102可以包括例如由黑色光吸收材料形成而不是由固定剂13形成的遮盖部81。同样地,通过这种构造,可以防止(或抑制)闪烁现象的发生。
此外,如图6的左侧边分所示,固定剂13可以嵌入到CSP固态摄像元件20的侧面的周边中,并且遮盖部81可以形成在透镜62上的遮盖区域Z102中。
同时,在制造固态摄像装置时,通过涂布装置将由诸如黑色树脂等的光吸收材料形成的固定剂13高精度地涂覆至最下层透镜62的遮盖区域的情况下,涂布装置可能变得昂贵或需要高度控制,这在任何情况下都增加了成本。
在这一点上,如图6的右侧边分所示,通过仅在最下层透镜62的遮盖区域Z102上进行遮盖处理以预先形成遮盖部81,能够降低在制造固态摄像装置时涂覆由诸如黑色树脂等光吸收材料形成的固定剂13的必要精度。因此,能够降低必要精度和涂布装置的控制难度,由此降低成本。
应注意,可以在将透镜62形成在CSP固态摄像元件20中之前将遮盖部81直接涂覆至最下层透镜62自身。可选地,可以在将透镜62形成在CSP固态摄像元件20中之后将遮盖部81涂覆至最下层透镜62。
<摄像装置的制造方法>
接下来,将参照图7的流程图描述图1所示的摄像装置的制造方法。
在步骤S11中,将CSP固态摄像元件20安装在电路基板7上。
在步骤S12中,通过粘合剂将间隔件10安装在电路基板7上,其中,此时,将CSP固态摄像元件20的四个角部装配到间隔件10的固定部11-1至11-4中,以将其引导至电路基板7上的适当位置。因此,通过固定部11-1至11-4引导CSP固态摄像元件20并将其放置在电路基板7上的适当位置,其中,即使在很可能发生挠曲等的薄型电路基板7上,也可以在通过其自身的重量在重力作用下实现电连接。
在步骤S13中,为了抑制由光的漫反射引起的闪烁现象,将由诸如黑色树脂等吸收光以用于抑制光从侧边(侧面周边)反射的光吸收材料形成的固定剂13注入到CSP固态摄像元件20和间隔件10之间的空间中。在步骤S14中,使固定剂13固化(固定)。应注意,将固定剂13涂覆到从CSP固态摄像元件20的底部到透镜62的外周部分的区域,以抑制光从侧边(侧面周边)反射。因此,通过固定剂13来固定CSP固态摄像元件20、隔离件10和电路基板7。由于在注入固定剂13之后,在固定剂13固定之前一直保持通过固定部11-1至11-4将CSP固态摄像元件20放置在适当位置的状态,所以CSP固态摄像元件20被适当地固定而不引起变形、翘曲和倾斜发生。
在步骤S15中,将致动器8安装在间隔件10上。
在使用遮盖部81的情况下,需要预先进行将遮盖部81涂覆到固定部11的壁(表面)的处理。
此外,在将遮盖部81涂覆到最下层透镜62的外周部分的情况下,需要进行将遮盖部81涂覆在最下层透镜62的外周部分的处理。
通过上述一系列制造方法,在将CSP固态摄像元件20放置在可能发生挠曲的薄型电路基板7上的适当位置的状态下,可以通过固定剂13固定CSP固态摄像元件20。
因此,可以抑制摄像装置的产率和光学性能的劣化,并且可以实现能够抑制由光的漫反射引起的闪烁现象的高性能、小型且薄的摄像装置。
<2.第二实施例>
为了满足近年来对相机小型化的市场需求,可以将图1所示的摄像装置中的包括透镜61和62的两组透镜集成为包括透镜6的一组透镜,并且根据本发明的摄像装置可以采用与这种构造相似的构造。
此外,例如,如图8中的摄像装置所示,作为透镜的构造,可将最下层透镜62放置在红外截止滤光器4上方。利用这种构造,类似于图1所示的摄像装置,可以实现抑制光学畸变和倾斜的小型且薄的摄像装置。
应注意,图8所示的摄像装置中的CSP固态摄像元件20具有通过以下方式获得的构造:将图1所示的CSP固态摄像元件20的最下层透镜62添加至最上层,从而将透镜集成在一起。
应注意,在透镜6包括多个透镜的情况下,可以将透镜6分为两个组或更多个组。此外,在每个组中,构成该组的透镜的数量可以根据需要改变,只要该组包括至少一个透镜即可。
同样地,利用上述构造,可以抑制摄像装置的产率和光学性能的劣化,并且可以实现能够抑制由光的漫反射引起的闪烁现象的高性能、小型且薄的摄像装置。
<3.第三实施例>
近年来,已知的是,由于市场上相机产品的多样化,摄像装置的电路基板7的形状针对每种产品而改变。在这方面,如图9所示,可以在电路基板7上设置代替连接部9的各向异性导电膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)机构91,以实现一种可以在不改变摄像装置的制造方法的情况下根据相机产品的多样化抑制光学翘曲、变形和倾斜的小型且薄的摄像装置。
<4.第四实施例>
作为在图1、图8和图9所示的摄像装置中使用的红外截止滤光器4,使用了具有小的翘曲和变形的红外截止滤光器4。然而,已知的是,具有小的翘曲和变形的红外截止滤光器4是昂贵的。
此外,还已知的是,由于在将红外截止滤光器4安装在CSP固态摄像元件20上的情况下,红外截止滤光器4的翘曲或变形会影响固态摄像元件1的变形、翘曲和倾斜,因此需要安装昂贵的红外截止滤光器4。
就这一点而言,红外截止滤光器4可以作为CSP固态摄像元件20的外部构造安装在摄像装置上。
图10示出了摄像装置的如下构造示例:红外截止滤光器4作为CSP固态摄像元件20的外部构造安装在致动器8的最下侧边分上。
在图10所示的摄像装置中,红外截止滤光器4在CSP固态摄像元件20外部安装在致动器8的最下侧边分上。利用这种构造,即使当使用便宜的红外截止滤光器4时,由于红外截止滤光器4是作为CSP固态摄像元件20的外部构造安装的,所以也可以抑制光学变形和倾斜。
因此,可以抑制摄像装置的产率和光学性能的劣化,并且可以实现能够抑制由光的漫反射引起的闪烁现象的高性能、小型且薄的摄像装置。
应注意,图10所示的摄像装置中的CSP固态摄像元件20具有的构造是通过从图1所示的CSP固态摄像元件20的构造中除去红外截止滤光器4而获得的。
此外,在图10所示的摄像装置中的CSP固态摄像元件20的构造中,在玻璃基板2周围设置框架2a,并且在固态摄像元件1和玻璃基板2之间设置腔室2b(即,腔室结构)。此外,在根据本公开实施例的摄像装置中,CSP固态摄像元件20可具有图1、图8和图9所示的其中没有设置腔室2b的所谓的无腔室结构(cavityless structure),或者可具有腔室结构。
<5.第五实施例>
上面已经说明了如下示例:通过将红外截止滤光器4安装在致动器8的最下侧边分上,从而没有将红外截止滤光器4集成在CSP固态摄像元件20中,使得可使用便宜的红外截止滤光器4来降低成本。然而,代替红外截止滤光器4,可以使用类似于玻璃基板2的可减少红外光的材料。
具体地,可以使用用作图1、图8和图9所示的摄像装置的关键部件的玻璃基板2来替代具有小的翘曲和变形的红外截止滤光器4。
图11示出了如下摄像装置的构造示例,该摄像装置使用玻璃基板41代替具有小的翘曲和变形的红外截止滤光器4,该玻璃基板41由与用作图1、图8和图10所示的摄像装置的关键部件的玻璃基板相似的材料形成,并能够减少红外光。
利用该构造,由于可以在不使用具有小的翘曲和变形的昂贵红外截止滤波器4的情况下抑制翘曲和变形,可以以较低成本实现具有小的光学翘曲、变形和倾斜的小型且薄的摄像装置,并且可以抑制由光的漫反射引起的闪烁现象。
应注意,图11所示的摄像装置中的CSP固态摄像元件20具有通过以下方式获得的构造:从图9所示的CSP固态摄像元件20中去除红外截止滤光器4,并且设置能够截止红外光的玻璃基板41以代替玻璃基板2,并且通过透明粘合剂33将玻璃基板41粘合至固态摄像元件1上。能够截止红外光的玻璃基板41例如是吸收近红外光的钠钙玻璃(soda-limeglass)。
<6.第六实施例>
上面已经说明了其中使用玻璃基板41代替红外截止滤光器4的示例。然而,通过将红外截止滤光器4夹在玻璃基板2和固态摄像元件1之间,可以使用便宜的红外截止滤光片4。
在图12所示的摄像装置上安装CSP固态摄像元件20,在该CSP固态摄像元件20中通过如下方式来抑制红外截止滤光器4的翘曲和变形:将红外截止滤光器4夹在具有较小翘曲和变形的玻璃基板2和固态摄像元件1之间,以便抑制红外截止滤光器4的翘曲和变形。
利用该构造,即使当使用具有相对较大的翘曲和变形的廉价红外截止滤光器4时,通过将红外截止滤光器4夹在具有较小的翘曲和变形的玻璃基板2和固态摄像元件1之间,也可以物理地抑制廉价的红外截止滤光器4的翘曲和变形。因此,可以以较低成本实现具有较小的光学翘曲、变形和倾斜的小型且薄的摄像装置,并且可以抑制由光的漫反射引起的闪烁现象。
应注意,图12所示的摄像装置中的CSP固态摄像元件20具有通过以下方式获得的构造:将图9所示的CSP固态摄像元件20的构造中的红外截止滤光器4和玻璃基板2的位置彼此交换。
<7.第七实施例>
上面已经描述了其中将固定部11-1至11-4设置在间隔件10上的位置以将CSP固态摄像元件20的四个角部引导到适当位置的构造示例。然而,固定部11-1至11-4可以设置在其他位置。
图13示出了设置有固定部11-11至11-14以代替固定部11-1至11-4的摄像装置的构造示例。
具体地,固定部11-11至11-14设置在间隔件10上,以将CSP固态摄像元件20的四个侧边的中央部分的周边引导到适当位置。与此同时,将固定剂13注入到CSP固态摄像元件20的四个角部的周边中,并固定到间隔件10上。
如上所述,通过设置固定部11以将CSP固态摄像元件20的四个侧边引导至适当位置,可以高精度地将CSP固态摄像元件20放置在电路基板7上的适当位置。
固定部11的布置不限于如上所述的布置。例如,如图14的最上侧边分所示,固定部11-21至11-24可以设置在间隔件10上的与CSP固态摄像元件20的四个侧边的端部相对应的位置处。在这种情况下,将固定剂13注入成固定剂13-21至13-24。
类似地,如图14的从顶部开始的第二个部分所示,固定部11-31和11-32可以设置在间隔件10上的与CSP固态摄像元件20的任一对角线上的角部相对应的位置。在这种情况下,将固定剂13注入成固定剂13-31和13-32。同样地在图14的从顶部开始的第二个部分的示例中,CSP固态摄像元件20的四个侧边通过固定部11-31和11-32来固定。
与不设置固定部11的情况相比,即使在不使用用于将CSP固态摄像元件20的所有四个侧边都引导至适当位置的固定部11的情况下,通过将CSP固态摄像元件20的一部分引导到适当位置,可以高精度地将CSP固态摄像元件20放置在适当位置。
例如,如图14的从底部开始的第二个部分所示,固定部11-41至11-43可以设置在间隔件10上的位置处,以将CSP固态摄像元件20的三个侧边引导至适当位置。在这种情况下,例如,将固定剂13注入成固定剂13-41至13-43。在这种情况下,仅CSP固态摄像元件20的三个侧边被固定。然而,至少可以在固定相对侧边的方向上将CSP固态摄像元件20放置在适当位置。
此外,例如,如图14的最下侧边分所示,固定部11-51和11-52可以设置在间隔件10上的与CSP固态摄像元件20的两个相对侧边相对应的位置处。在这种情况下,例如,将固定剂13注入成固定剂13-51和13-52。在这种情况下,仅CSP固态摄像元件20的在图14中的垂直方向上的两个相对侧边被固定。然而,至少可以在固定两个相对侧边的垂直方向上将CSP固态摄像元件20放置在适当位置。
具体地,通过设置固定部11以将具有矩形形状的CSP固态摄像元件20的至少两个相对侧边引导至适当位置,可以提高放置CSP固态摄像元件20的精度。
<8.第八实施例>
在难以获得根据本发明的实施例的由诸如黑色树脂等光吸收材料形成的用于抑制光的漫反射的固定剂13以作为用于将CSP固态摄像元件20和间隔件10固定在CSP固态摄像元件20的构造中的固定剂13的情况下,可以通过执行用于设置由吸收入射在引起光的漫反射的一部分上的光的光吸收材料形成的遮盖部81的遮盖处理来抑制光的漫反射。
图15示出了如下摄像装置的构造示例,在该摄像装置中,通过执行用于设置由吸收入射在引起光的漫反射的一部分上的光的光吸收材料形成的遮盖部81的遮盖处理来抑制光的漫反射。
可以在将CSP固态摄像元件20固定至间隔件10之前,通过执行遮盖处理来设置遮盖部81。替代地,可以在将CSP固态摄像元件20固定至间隔件10之后执行遮盖处理。
此外,期望的是,执行遮盖处理,使得遮盖部81形成在CSP固态摄像元件20的侧面的整个周边和透镜62的周边部分上(例如,图6所示的遮盖区域Z102),使得入射光进入有效像素区域。
此外,还可以在高效处理中制造CSP固态摄像元件20。
同样地,利用上述构造,可以以较低成本实现具有较小的光学翘曲、变形和倾斜的小型且薄的摄像装置,并且可以抑制由光的漫反射引起的闪烁现象。
<9.第九实施例>
在CSP固态摄像元件20的构造中,最下层透镜62可以形成为具有两个以上的透镜。
图16示出了如下CSP固态摄像元件20的构造示例,在该CSP固态摄像元件20中,最下层透镜111形成为具有两个以上的透镜。
在当制造摄像装置时使用能够高精度地将由诸如黑色树脂等光吸收材料形成的固定剂13或由黑色光吸收材料形成的遮盖部81涂覆到作为最下层透镜111的一部分的遮盖区域Z102(图5和图6)的情况下,涂布装置可能变得昂贵或者需要高度控制。
在图16所示的摄像装置中,预先将作为最下层透镜111的外周部分的遮盖区域Z102涂成黑色。因此,能够在制造摄像装置时降低由黑色树脂形成的固定剂13或遮盖部81的涂覆精度。因此,可以降低涂布装置的装置成本和控制成本。
应注意,可以预先将最下层透镜111涂成黑色,或者可以在将最下层透镜111涂成黑色之前,在CSP固态摄像元件20中形成透镜111。此外,最下层透镜111的构造仅需要包括一个或多个透镜,并且当然可以包括由两个以上的透镜组成的透镜组。
然而,如图16所示,在透镜111的中心的周边低于其外周部分的情况下,可能的是,所涂覆的固定剂13在干燥之前在重力的作用下朝向中心流动,这可能使有效像素区域Z101变窄。在这一点上,如图16所示,在透镜111的中心的周边低于其外周部分的情况下,期望通过对遮盖区域Z102进行遮盖处理来形成遮盖部81。此外,如图15所示,在透镜62的外周部分低于其中心的情况下,因为不必考虑固定剂13流向透镜62中心的可能性,所以可以使用固定剂13和遮盖部81中的任一者。
<10.第十实施例>
上面已经描述了其中将CSP固态摄像元件20用作摄像装置的构造示例。然而,作为表现出抑制在固态摄像元件的透镜中发生的闪烁现象的效果的摄像装置的构造,可以使用除CSP固态摄像元件之外的构造,只要它是固态摄像元件即可。例如,可以使用具有倒装芯片结构的固态摄像元件。
图17示出了代替CSP固态摄像元件20的包括具有倒装芯片结构的倒装芯片固态摄像元件121的摄像装置的构造示例。在图10所示的摄像装置中,倒装芯片固态摄像元件121和电路基板131通过焊料132彼此连接。
倒装芯片固态摄像元件121通过在其摄像表面上的透明树脂133连接到形成透镜组的最下层透镜62。此外,在倒装芯片固态摄像元件121的外周部分上设定遮盖区域Z102,并且将由黑色光吸收材料形成的遮盖部81涂覆于其上,使得最下层透镜62上的入射光可以进入整个有效像素区域Z101。另外,将由黑色光吸收材料形成的固定剂13嵌入(涂覆于)整个侧边(侧面周边)中,以抑制由侧光引起的闪烁现象。
也就是说,根据本公开实施例的摄像装置中的固态摄像元件可以具有倒装芯片结构和CSP结构中的任一者。此外,即使在固态摄像元件具有另一种结构的情况下,在所有结构中,也可以在不依赖于构造的情况下抑制闪烁现象。
根据本公开,在通过使用小型化和薄型化的方法形成的固态摄像元件中能够抑制由光的漫反射引起的闪烁现象。因此,可以实现能够获得良好的图像质量的高性能、小型且薄的摄像装置。
<11.关于CSP固态摄像元件的构造>
在CSP固态摄像元件20的构造中,电路基板7的连接部可以是图18的上侧边分所示的球栅格阵列(BGA:Ball Grid Array)端子151和图18的下部所示的平面栅格阵列(LGA:Land Grid Array)端子161中的任一者。
即使在任一连接部的情况下,利用上述构造能够实现具有小的光学翘曲、变形和倾斜的小型的、薄的摄像装置并能够抑制由光的漫反射引起的闪烁现象。
<12.电子装置的应用示例>
上述摄像元件可以例如应用于各种电子装置,这些电子装置包括诸如数码静物相机和数码视频相机等摄像装置、具有摄像功能的移动电话或具有摄像功能的其他装置。
图19是示出作为应用了本技术实施例的电子装置的摄像装置的构造示例的框图。
图19所示的摄像装置201包括光学系统202、快门装置203、固态摄像元件204、驱动电路205、信号处理电路206、监视器207和存储器208,并且能够获取静态图像和动态图像。
光学系统202包括一个或多个透镜,并将来自物体的光(入射光)引导至固态摄像元件204,以在固态摄像元件204的图像接收表面上形成图像。
快门装置203布置在光学系统202与固态摄像元件204之间,并且根据驱动电路205的控制来控制固态摄像元件204的光照射时段和遮光时段。
固态摄像元件204包括具有上述固态摄像元件的封装。固态摄像元件204根据经由光学系统202和快门装置203被引导到光接收表面上的光在一定时段内累积信号电荷。在固态摄像元件204中累积的信号电荷根据从驱动电路205提供的驱动信号(时序信号)进行传输。
驱动电路205输出用于控制固态摄像元件204的传输操作和快门装置203的快门操作的驱动信号,以驱动固态摄像元件204和快门装置203。
信号处理电路206对从固态摄像元件204输出的信号电荷应用各种信号处理。当信号处理电路206对像素信号进行信号处理时获得的图像(图像数据)被提供给监视器207并显示在监视器207上,或者被提供给存储器208并存储(记录)在存储器208中。
同样地,在如上所述地构造的摄像装置201中,通过将图1、图5至图13、图15和图16所示的上述摄像装置的CSP固态摄像元件20和图17所示的摄像装置的倒装芯片固态摄像元件121应用于光学系统202和固态摄像元件204,可以防止(或者抑制)闪烁现象的发生并获得良好的图像质量。
<13.摄像元件的使用示例>
图20是示出使用图1、图5至图13以及图15至图17所示的上述摄像装置的使用示例的图。
上述摄像元件能够用于如下的感测诸如可见光、红外光、紫外光和X摄像之类的光线的各种情况。
·拍摄观看用图像的装置,例如,数码相机或装配有相机的移动装置
·用于交通目的的装置,例如,为了实现诸如自动停车、驾驶员状况的识别等之类的安全驾驶,用于拍摄汽车的前方/后方/周围/内部的车载相机、用于监测行驶车辆和道路的监视相机以及用于测量车辆之间的距离的测距传感器
·用于家用电器的装置,例如,拍摄使用者的手势并根据手势执行装置操作的电视机、冰箱和空调
·用于医疗保健目的的装置,例如,内窥镜和通过接收红外光来拍摄血管的装置
·用于安全目的的装置,例如,用于防止犯罪目的的监视相机和用于身份认证目的的相机
·用于美容目的的装置,例如,用于拍摄皮肤的皮肤测量装置和用于拍摄头皮的显微镜
·用于运动目的的装置,例如,动作相机和用于运动目的的可穿戴相机
·用于农业目的的装置,例如,用于监测农田和农作物的状况的相机。
<14.体内信息获取系统的应用示例>
根据本公开的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图21是示出使用可以应用根据本公开的技术(本技术)的内窥镜胶囊的患者的体内信息获取系统的示意构造示例的框图。
体内信息获取系统10001包括内窥镜胶囊10100和外部控制设备10200。
内窥镜胶囊10100在检查时被患者吞咽。内窥镜胶囊10100具有摄像功能和无线通信功能。内窥镜胶囊10100在其被从患者自然排出之前通过蠕动运动等在诸如胃和肠等器官内部移动,并同时以预定间隔连续地拍摄相关器官内部的图像(下文也称其为体内图像),并随后连续地将关于体内图像的信息无线地发送到身体外部的外部控制设备10200。
外部控制设备10200集中控制体内信息获取系统10001的操作。此外,外部控制设备10200接收从内窥镜胶囊10100发送的有关体内图像的信息。基于所接收的有关体内图像信息,外部控制设备10200生成用于在显示设备(未示出)上显示体内图像的图像数据。
以此方式,利用体内信息获取系统10001,可以在从内窥镜胶囊10100被吞咽的时间到内窥镜胶囊10100被排出的时间连续地获得用于描绘患者体内状况的图像。
下面将更详细地说明内窥镜胶囊10100和外部控制设备10200的构造和功能。
内窥镜胶囊10100包括胶囊形壳体10101,并且包括被装入在胶囊形壳体10101中的光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、供电单元10115、电源单元10116和控制单元10117。
光源单元10111例如包括诸如发光二极管(LED)等光源,并且向摄像单元10112的摄像视野照射光。
摄像单元10112包括图像传感器和由设置在图像传感器前方的多个透镜组成的光学系统。照射在作为观察目标的身体组织上的光之中的反射光(下文将其称为观察光)被光学系统收集并入射在图像传感器上。摄像单元10112的图像传感器接收入射在图像传感器上的观察光并对其进行光电转换,由此生成对应于观察光的图像信号。由摄像单元10112生成的图像信号被提供给图像处理单元10113。
图像处理单元10113包括诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)等处理器,并且对由摄像单元10112生成的图像信号执行各种类型的信号处理。图像处理单元10113将已受到信号处理的图像信号作为原始数据提供给无线通信单元10114。
无线通信单元10114对已受到图像处理单元10113的信号处理的图像信号执行诸如调制处理等预定处理,并且通过天线10114A将图像信号发送到外部控制设备10200。此外,无线通信单元10114通过天线10114A从外部控制设备10200接收与内窥镜胶囊10100的驱动控制有关的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制设备10200接收的控制信号提供给控制单元10117。
供电单元10115例如包括用于接收电力的天线线圈、用于从天线线圈中产生的电流来再生电力的电力再生电路以及升压电路。在供电单元10115中,使用所谓的非接触或无线充电原理来产生电力。
电源单元10116包括二次电池并存储由供电单元10115产生的电力。为了简化,图21省略了用于表示来自电源单元10116的电力的接收方的箭头等,但存储在电源单元10116中的电力被提供给光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117,并可用于驱动这些部件。
控制单元10117包括诸如CPU等处理器。根据从外部控制设备10200发送的控制信号,控制单元10117适当地控制光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和供电单元10115的驱动。
外部控制设备10200包括诸如CPU和GPU等处理器、微型计算机或者上面安装有装入处理器和诸如存储器等存储元件的控制板等。外部控制设备10200通过经由天线10200A将控制信号发送到内窥镜胶囊10100的控制单元10117来控制内窥镜胶囊10100的操作。在内窥镜胶囊10100中,例如,可以通过来自外部控制设备10200的控制信号来改变光源单元10111对观察目标的光照射的照射条件。此外,可以通过来自外部控制设备10200的控制信号来改变摄像条件(例如,摄像单元10112的帧速率、曝光水平等)。此外,可以通过来自外部控制设备10200的控制信号来改变图像处理单元10113中的处理的内容或无线通信单元10114发送图像信号的条件(例如,发送间隔、发送的图像数量等)。
此外,外部控制设备10200对从内窥镜胶囊10100发送的图像信号执行各种类型的图像处理,并生成用于在显示设备上显示所拍摄的体内图像的图像数据。对于图像处理,可以执行各种信号处理,例如,显影处理(去马赛克处理)、图像质量改善处理(例如,谱带增强处理、超分辨率处理、降噪(NR)处理和/或晃动校正处理)和/或放大处理(电子缩放处理)。外部控制设备10200控制显示设备的驱动,并且使显示设备基于所生成的图像数据显示所拍摄的体内图像。或者,外部控制设备10200还可以使记录装置(未示出)记录所生成的图像数据或使打印装置(未示出)打印所生成的图像数据。
上面说明了可以应用根据本公开的技术的体内信息获取系统的示例。根据本公开的技术可以应用到具有上述构造的摄像单元10112。具体地,图1、图5至图13、图15和图16所示的摄像装置的CSP固态摄像元件20以及图17所示的摄像装置的倒装芯片固态摄像元件121可以作为摄像单元10112应用。通过将根据本公开的技术应用到摄像单元10112,能够防止(或者抑制)闪烁现象发生并且实现良好图像质量。
<15.内窥镜手术系统的应用示例>
根据本公开的实施例的技术(本公开)可以用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图22是示出可以应用根据本公开的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。
图22示出外科医师(医生)11131通过使用内窥镜手术系统11000对位于病床11133上的患者11132执行手术。如图所示,内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100、诸如气腹管11111和能量手术工具11112等之类的其他手术工具11110、用于支撑内窥镜11100的支撑臂设备11120以及包括各种内置的内窥镜手术设备的推车11200。
内窥镜11100包括镜筒11101和与镜筒11101的基座连接的摄像机头11102,镜筒11101的从梢端开始的预定长度的部分插入在患者11132的体腔中。例如,附图示出包括硬镜筒11101的内窥镜11100,即所谓的硬内窥镜。或者,内窥镜11100可以包括柔性镜筒的所谓的柔性内窥镜。
镜筒11101在梢端处具有开口,物镜适配在该开口中。光源设备11203连接到内窥镜11100。光源设备11203产生光,在镜筒11101中延伸的光导将光引导到镜筒的梢端,光穿过物镜,并且位于患者11132的体腔中的观察目标被照射光。内窥镜11100可以是直视内窥镜、斜视内窥镜或侧视内窥镜。
摄像机头11102在内部包括光学系统和图像传感器。从观察目标反射的反射光(观察光)通过光学系统汇集在图像传感器上。图像传感器对观察光执行光电转换,以由此生成与观察光对应的电信号,即与观察图像对应的图像信号。图像信号作为原始数据被发送到相机控制单元(CCU)11201。
CCU 11201包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等,并集中控制内窥镜11100和显示设备11202的操作。另外,CCU 11201从摄像机头11102接收图像信号,并对图像信号执行各种类型的图像处理,例如显影处理(去马赛克处理)。基于图像信号来显示图像。
在CCU 11201的控制下,显示设备11202基于已受到CCU 11201的图像处理的图像信号来显示图像。
光源设备11203例如包括诸如发光二极管(LED)等之类的光源,并且当对内窥镜11100或手术部位等进行摄像时向内窥镜11100或手术部位提供光。
输入设备11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以通过输入设备11204在内窥镜手术系统11000中输入各种信息或输入指令。例如,用户输入用于改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型、放大系数、焦距等)的指令以及其它指令。
手术工具控制设备11205控制用于烧灼组织、切割组织和密封血管等的能量手术工具11112的驱动。气腹装置11206通过气腹管11111将气体传送到体腔内部,以使患者11132的体腔膨胀,以便确保内窥镜11100的视野并确保治疗人员的工作空间。记录器11207是能够记录各种手术信息的设备。打印机11208是能够以诸如文本、图像和图形等各种形式打印各种手术信息的设备。
另外,例如,在拍摄手术部位的图像时向内窥镜11100提供照射光的光源设备11203可以包括LED、激光光源或包括它们的组合的白光光源构成。在白光源包括RGB激光光源的组合的情况下,由于可以高精度地控制每种颜色(每个波长)的输出强度和输出时序,因此光源设备11203可以调节所拍摄的图像的白平衡。另外,在这种情况下,通过以时分方式从RGB激光光源向观察目标照射激光并以与发射时序同步的方式控制摄像机头11102的图像传感器的驱动,可以以时分方式拍摄分别对应于RGB的图像。根据该方法,可以在不在图像传感器中布置任何滤色器的情况下获取彩色图像。
另外,可以控制光源设备11203的驱动以每隔预定时间改变输出光的强度。通过以与光强度的改变时序同步的方式控制摄像机头11102的图像传感器的驱动来以时分方式获取图像并且合成图像,可以生成不具有所谓的黑限幅和白限幅(black-clipping andwhite-clipping)的高动态范围图像。
此外,光源设备11203可以被构造为能够提供具有与特定光摄像相对应的预定波长带的光。特定光摄像的示例是所谓的窄带摄像,其利用了身体组织的光吸收对光的波长的依赖性。在窄带摄像中,通过向身体组织照射比正常摄像时的照射光(换句话说,白光)具有窄的带宽的光,并由此拍摄具有高对比度的诸如粘膜表面层的血管等预定组织的图像。特定光摄像的另一可能示例是荧光摄像,其中,向身体组织照射激发光,由此产生荧光,并获得荧光图像。在荧光摄像中,可以向身体组织照射激发光,并对来自身体组织的荧光进行摄像(自发荧光摄像)。对于另一可能示例,通过将诸如吲哚菁绿(ICG)等试剂局部注射到身体组织,并另外向身体组织照射与试剂的荧光波长相对应的激发光,以由此获得荧光图像。光源设备11203可以被构造为能够提供与这种特定光摄像相对应的窄带光和/或激发光。
图23是示出图22的摄像机头11102和CCU 11201的功能构造的示例的框图。
摄像机头11102包括透镜单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像机头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像机头11102经由能够提供双向通信的传输电缆11400连接到CCU 11201。
透镜单元11401是设置在摄像机头11102的与镜筒11101连接的部分处的光学系统。观察光被从镜筒11101的梢端引入,被引导到摄像机头11102并且进入透镜单元11401。透镜单元11401包括多个透镜,这些透镜组合地包括变焦透镜和聚焦透镜。
摄像单元11402包括图像传感器。摄像单元11402可包括一个(单个)图像传感器或多个图像传感器。在摄像单元11402包括多个图像传感器的情况下,例如,各个图像传感器生成与RGB对应的图像信号,并且可以通过合成图像信号来霍尔彩色图像。或者,摄像单元11402可以包括一对图像传感器,以用于获取对应于三维(3D)显示的右眼图像信号和左眼图像信号。通过执行3D显示,外科医师11131能够更准确地感知身体组织在手术部位处的深度。在摄像单元11402包括多个图像传感器的情况下,可以以分别与图像传感器相对应的方式设置多个系列的透镜单元11401。
另外,摄像单元11402不必设置在摄像机头11102中。例如,摄像单元11402可以设置成紧接镜筒11101中的物镜之后。
驱动单元11403包括致动器。在摄像机头控制单元11405的控制下,驱动单元11403使透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。因此,可以适当地调整由摄像单元11402拍摄的图像的放大倍数和焦点。
通信单元11404包括用于向/从CCU 11201发送/接收各种信息的通信设备。通信单元11404通过传输电缆11400将从摄像单元11402获得的图像信号作为原始数据发送到CCU11201。
另外,通信单元11404从CCU 11201接收与摄像机头11102的驱动控制有关的控制信号,并将接收的控制信号提供到摄像机头控制单元11405。例如,控制信号包括与摄像条件有关的信息,摄像条件包括用于指定拍摄图像的帧速率的信息和用于指定摄像时的曝光水平的信息和/或用于指定拍摄图像的放大倍数和焦点的信息等。
注意,上述诸如帧速率、曝光水平、放大倍数和焦点等摄像条件可以由用户适当地指定或者由CCU 11201的控制单元11413基于获得的图像信号自动地设置。在后一种情况下,期望内窥镜11100具有所谓的自动曝光(AE)功能、自动聚焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能。
摄像机头控制单元11405基于经由通信单元11404从CCU 11201接收的控制信号来控制摄像机头11102的驱动。
通信单元11411包括用于向/从摄像机头11102发送/接收各种信息的通信设备。通信单元11411通过传输电缆11400接收从摄像机头11102发送的图像信号。
另外,通信单元11411将用于与摄像机头11102的驱动控制有关的控制信号发送到摄像机头11102。可以通过电通信、光通信等发送图像信号和控制信号。
图像处理单元11412对从摄像机头11102作为原始数据发送的图像信号执行各种图像处理。
控制单元11413执行在通过内窥镜11100拍摄手术部位等的图像时的控制以及在显示通过拍摄手术部位等获得的拍摄图像时的控制等各种控制。例如,控制单元11413产生与摄像机头11102的驱动控制有关的控制信号。
此外,控制单元11413使显示设备11202基于收到图像处理单元11412的图像处理的图像信号来显示手术部位等的图像。此时,控制单元11413可以通过使用各种图像识别技术来识别拍摄图像中的各种目标。例如,控制单元11413可以通过检测拍摄图像中的目标的边缘形状、颜色等来识别诸如镊子等手术工具、特定活体部位、出血、在使用能量手术工具11112时产生的雾等。当控制单元11413使显示设备11202显示拍摄图像时,控制单元11413可以通过使用识别结果将各种手术辅助信息叠加显示在手术部位的图像上。通过使手术辅助信息以叠加方式显示并呈现给外科医师11131,可以减轻外科医师11131的负担,或者能够使外科医师11131更可靠地进行手术。
连接摄像机头11102和CCU 11201的传输电缆11400是能够支持电信号通信的电信号电缆、支持光通信的光纤或者它们的复合电缆。
这里,在示出的示例中,经由传输电缆11400执行有线通信。或者,可以无线地执行摄像机头11102和CCU 11201之间的通信。
上面说明了可应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述构造的内窥镜11100和摄像机头11102的摄像单元11402。具体地,图1、图5至图13、图15和图16所示的摄像装置的CSP固态摄像元件20以及图17所示的摄像装置的倒装芯片固态摄像元件121可以应用于摄像单元10402。在将根据本公开的技术应用到摄像单元10402的情况下,能够防止(或者抑制)闪烁现象发生并且实现良好图像质量。
这里,虽然上面说明了作为示例的内窥镜手术系统,但是根据本公开的技术可以应用于其它系统,例如显微镜手术系统等。
<16.移动体的应用示例>
根据本公开的技术(本技术)可以应用到各种产品。例如,根据本公开的技术可以实现为安装在诸如汽车、电动车、混合动力电动车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船舶和机器人等任何类型的移动体上的设备。
图24是示出作为可应用根据本公开的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图24所示的示例中,车辆控制系统12000包括驾驶系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和集成控制单元12050。另外,微型计算机12051、声音/图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053被作为集成控制单元12050的功能构造示出。
驾驶系统控制单元12010执行各种程序,以由此控制与车辆的驾驶系统相关的设备的操作。例如,驾驶系统控制单元12010用作控制设备,以控制诸如用于产生车辆驱动力的内燃机和驱动马达等驱动力产生设备、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、用于调节车辆的转向角的转向机构和用于产生车辆的制动力的制动设备等。
车身系统控制单元12020执行各种程序,以由此控制装配在车身上的各种设备的操作。例如,车身系统控制单元12020用作控制设备,以控制无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗设备或诸如前照灯、倒车灯、刹车灯、转向灯或雾灯等各种灯。在这种情况下,可以在车身系统控制单元12020中输入从代替钥匙的移动设备发送的电波或来自各种开关的信号。车身系统控制单元12020接收这些输入的电波或信号,并控制车辆的门锁设备、电动车窗设备、车灯等。
车辆外部信息检测单元12030检测包括车辆控制系统12000的车辆外部的信息。例如,摄像单元12031连接到车辆外部信息检测单元12030。车辆外部信息检测单元12030使摄像单元12031拍摄环境图像,并接收拍摄图像。基于所接收的图像,车辆外部信息检测单元12030可以执行用于检测人、车辆、障碍物、标志、路面上的告示牌等的物体检测处理,或者可以基于所接收的图像执行距离检测处理。
摄像单元12031是光学传感器,其接收光并输出对应于所接收的光量的电信号。摄像单元12031可以输出电信号作为图像,或者可以输出电信号作为距离测量信息。另外,由摄像单元12031接收的光可以是可见光,或者可以是诸如红外线等不可见光。
车内信息检测单元12040检测车辆内部信息。例如,用于检测驾驶员状况的驾驶员状况检测部12041连接到车内信息检测单元12040。驾驶员状况检测部12041例如包括对驾驶员进行摄像的相机。基于从驾驶员状况检测部12041输入的检测信息,车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的集中程度,或者可以确定驾驶员是否在睡觉。
微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的有关车辆内部或外部的信息来计算驱动力产生设备、转向机构或制动设备的控制目标值,并可以将控制命令输出到驾驶系统控制单元12010。例如,微型计算机12051可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能的协同控制,ADAS功能包括车辆碰撞避免或车辆碰撞减震、基于车间距离的跟随行驶、恒定速度行驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道警告等。
另外,通过基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的有关车辆周围环境的信息控制驱动力产生设备、转向机构、制动设备,微型计算机12051可以执行旨在实现自主行驶(即不需要驾驶员的操作等的自动行驶)的协同控制。
另外,微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部信息向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如,微型计算机12051可以执行如下的协同控制,该协同控制包括基于由车辆外部信息检测单元12030检测的前方车辆或迎面车辆的位置来控制前照灯并将远光灯改变为近光灯以防止眩光。
声音/图像输出单元12052将声音输出信号和图像输出信号中的至少一者发送到能够在视觉上或听觉上将信息通知给车辆的乘客或车辆外部人员的输出设备。在图24的示例中,音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063被作为输出设备的示例示出。显示单元12062可以例如包括车载显示器和抬头显示器中的至少一者。
图25是示出摄像单元12031的安装位置的示例的图。
在图25中,车辆12100包括作为摄像单元12031的摄像单元12101、12102、12103、12104和12105。
例如,摄像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在诸如车辆12100的前鼻、后视镜、后保险杠和后门以及驾驶室中挡风玻璃的上部等位置。设置在前鼻处的摄像单元12101和设置在驾驶室中挡风玻璃的上部处的摄像单元12105主要获得车辆12100前方的图像。设置在后视镜处的摄像单元12102和12103的每者主要获得车辆12100两侧的图像。设置在后保险杠或后门处的摄像单元12104主要获得车辆12100后方的图像。由摄像单元12101和12105获得的前方图像主要用于检测前方车辆或用于检测行人、障碍物、交通灯、交通标志、车道等。
图25示出了摄像单元12101至12104的摄像范围的示例。摄像范围12111表示设置在前鼻处的摄像单元12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置在后视镜处的摄像单元12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置在后保险杠或后门处的摄像单元12104的摄像范围。例如,通过使由摄像单元12101至12104拍摄的图像数据彼此叠加来获得车辆12100的如从上方观察的平面图像。
摄像单元12101至12104中的至少一者可以具有获得距离信息的功能。例如,摄像单元12101至12104中的至少一者可以是可被多个图像传感器的立体相机,或者可以是包括用于相位差检测的像素的图像传感器。
例如,通过基于从摄像单元12101至12104获得的距离信息来获得车辆12100和摄像范围12111到12114中的每个三维(3D)物体的距离以及该距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度),微型计算机12051可以提取在车辆12100的行驶路径上沿着与车辆12100基本上相同的方向以预定速度(例如,等于或大于0km/h)行进的作为最近的三维物体的三维物体,以作为前方车辆。此外,通过预先设置车辆12100和前方车辆之间所要保持的距离,微型计算机12051可以执行自动制动控制(包括跟随停止控制)、自动加速控制(包括跟随启动驾驶控制)等。以此方式,可以执行旨在实现自主行驶(即不需要驾驶员的操作等的自动行驶)的协同控制。
例如,微型计算机12051可以基于从摄像单元12101到12104获得的距离信息将三维物体的三维物体数据分类到两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人以及诸如电线杆等其它三维物体,提取数据,并使用所提取的数据来自动避开障碍物。例如,微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物分类到车辆12100的驾驶员可以看到上的障碍物以及驾驶员难以看到的障碍物。然后,微型计算机12051确定用于指示与每个障碍物发生碰撞的危险水平的碰撞风险。在碰撞风险为预设值以上时并且当存在发生碰撞可能时,微型计算机12051执行驾驶辅助以避免碰撞,其中,微型计算机12051经由音频扬声器12061或显示单元12062向驾驶员输出警告,或者经由驾驶系统控制单元12010执行强制减速或执行防撞转向。
摄像单元12101至12104中的至少一者可以是检测红外光的红外相机。例如,微型计算机12051可以通过确定有摄像单元12101至12104拍摄的图像是否包括行人来识别行人。行人的这种识别例如包括用于提取由作为红外相机的摄像单元12101至12104拍摄的图像中的特征点的步骤以及通行对表示物体轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理的步骤,以由此确定物体是否为行人。在微型计算机12051确定由摄像单元12101至12104拍摄的图像包括行人并且识别出行人的情况下,声音/图像输出单元12052控制显示单元12062,以叠加显示方形轮廓线,以用于强调行人。声音/图像输出单元12052还可以控制显示单元12062,以将用于表示行人的图标等显示在期望位置。
上面说明了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用到如上所述地构造的摄像单元12031。具体地,图1、图5至图13、图15和图16所示的摄像装置的CSP固态摄像元件20以及图17所示的摄像装置的倒装芯片固态摄像元件121可以应用于摄像单元12031。通过将根据本公开的技术应用到摄像单元12031,能够防止(或者抑制)闪烁现象发生并且实现良好图像质量。
应注意,本技术也可以采用下面的构造。
<1>一种摄像装置,其包括:
CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件,其包括:
固态摄像元件,其被构造成用于将接收光光电转换成与所述接收光的量相对应的电信号,以及
玻璃基板,其被构造成用于固定所述固态摄像元件,所述固态摄像元件和所述玻璃基板被集成;
电路基板,其包括被构造成外部地传输所光电转换的所述电信号的电路;
间隔件,其用于固定所述CSP固态摄像元件和所述电路基板;
固定部,其被构造成用于在安装所述CSP固态摄像元件的情况下将所述CSP固态摄像元件引导至所述电路基板上的预定位置;以及
具有光吸收功能的光吸收材料,所述光吸收材料被设置成用于覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面。
<2>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述CSP固态摄像元件还包括下层透镜,所述下层透镜是被构造成用于汇聚所述接收光的包括多个透镜的透镜组的部件,所述下层透镜被放置在所述固态摄像元件的前方的位置处,所述位置比作为所述透镜组的不同部件的上层透镜更靠近所述固态摄像元件。
<3>根据上述<2>所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料还被设置成用于在通过所述下层透镜透射的光之中的进入所述CSP固态摄像元件的有效像素区域的入射光没有被阻挡的范围内覆盖所述下层透镜的外周部。
<4>根据上述<2>所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料是具有光吸收功能的固定剂,所述固定剂用于固定所述CSP固态摄像元件和所述间隔件。
<5>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料是具有光吸收功能的遮盖部,所述遮盖部通过执行遮盖处理形成。
<6>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料是具有光吸收功能的固定剂和具有光吸收功能的遮盖部,所述固定剂用于固定所述CSP固态摄像元件和所述间隔件,所述遮盖部通过执行遮盖处理形成。
<7>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述CSP固态摄像元件还包括红外截止滤光器,所述红外截止滤光器被构造成用于截止所述接收光中的红外光,
所述固态摄像元件和所述玻璃基板通过透明粘合剂彼此粘合,
所述玻璃基板和所述红外介质滤光器通过透明粘合剂彼此粘合,并且
所述下层透镜被放置在所述红外截止滤光器和所述玻璃基板中的至少一者上。
<8>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
用于形成所述电路基板的材料具有接近所述固态摄像元件的线性膨胀系数的线性膨胀系数。
<9>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述固定部还被构造成用于将具有矩形形状的所述固态摄像元件的至少两个侧面引导至所述电路基板上的预定位置。
<10>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述固定部还被构造成用于将具有矩形形状的所述固态摄像元件的四个角部引导至所述电路基板上的预定位置。
<11>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述CSP固态摄像元件还包括红外截止滤光器,所述红外截止滤光器被构造成用于截止所述接收光中的红外光,并且
所述红外截止滤光器被放置在所述玻璃基板和所述固态摄像元件之间。
<12>根据上述<1>所述的摄像装置,其还包括:
透镜组的上层透镜,其被构造成用于汇聚所述接收光;以及
聚焦部,其被构造成用于通过所述上层透镜将所述接收光聚焦到预定位置。
<13>根据上述<12>所述的摄像装置,其中,
所述聚焦部包括致动器,所述致动器被构造成用于通过驱动所述上层透镜执行调整,使得所述接收光被聚焦至所述预定位置。
<14>根据上述<13>所述的摄像装置,其中,
所述致动器通过驱动所述上层透镜而具有聚焦所述接收光的功能和抖动校正功能中的至少一者。
<15>根据上述<1>所述的摄像装置,其中,
所述玻璃基板具有作为具有小的翘曲和变形的红外截止滤光器的功能。
<16>根据上述<15>所述的摄像装置,其中,
所述玻璃基板由钠钙玻璃形成。
<17>根据上述<1>所述的摄像装置,其还包括:
上层透镜,其是被构造成用于汇聚所述接收光的透镜组的部件;以及
红外截止滤光器,其被构造成用于截止所述接收光中的红外光,
其中,所述红外截止滤光器与所述CSP固态摄像元件分离,并且被放置在所述上层透镜和所述固态摄像元件之间。
<18>根据上述<1>所述的摄像装置,其还包括:
所述电路基板包括连接部和ACF(各向异性导电膜)端子中的一者,所述连接部被构造成用于外部地输出从所述固态摄像元件输出的像素信号。
<19>一种用于摄像装置的制造方法,所述摄像装置包括:
CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件,其包括:
固态摄像元件,其被构造成用于将接收光光电转换成与所述接收光的量相对应的电信号,以及
玻璃基板,其被构造成用于固定所述固态摄像元件,所述固态摄像元件和所述玻璃基板被集成;
电路基板,其包括被构造成在外部传输所光电转换的所述电信号的电路;
间隔件,其用于固定所述CSP固态摄像元件和所述电路基板;
固定部,其被构造成用于在安装所述CSP固态摄像元件的情况下将所述CSP固态摄像元件引导至所述电路基板上的预定位置;以及
具有光吸收功能的光吸收材料,所述光吸收材料被设置成用于覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面,所述间隔件包括所述固定部,
所述制造方法包括:
将所述CSP固态摄像元件固定至所述电路基板;
通过将所述CSP固态摄像元件装配到所述间隔件的所述固定部中,将所述间隔件固定至所述电路基板,其中,所述CSP固态摄像元件被引导至所述电路基板上的预定位置;并且
提供所述光吸收材料以覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面。
<20>一种电子装置,其包括:
CSP(芯片尺寸封装)固态摄像元件,其包括:
固态摄像元件,其被构造成用于将接收光光电转换成与所述接收光的量相对应的电信号,以及
玻璃基板,其被构造成用于固定所述固态摄像元件,所述固态摄像元件和所述玻璃基板被集成;
电路基板,其包括被构造成在外部传输所光电转换的所述电信号的电路;
间隔件,其用于固定所述CSP固态摄像元件和所述电路基板;
固定部,其被构造成用于在安装所述CSP固态摄像元件的情况下将所述CSP固态摄像元件引导至所述电路基板上的预定位置;以及
具有光吸收功能的光吸收材料,所述光吸收材料被设置成用于覆盖所述CSP固态摄像元件的侧面。
<21>一种摄像装置,其包括:
摄像结构,其包括:
摄像元件;以及
透明基板,其被布置在所述摄像元件上;
电路基板,其包括电路;
间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和
光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
<22>根据<21>所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
透镜堆叠体,其包括多个透镜;以及
至少一个透镜,其位于所述透明基板上并且与所述透镜堆叠体间隔开,其中,所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜聚焦接收光。
<23>根据<21>至<22>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
<24>根据<21>至<23>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的第一端面上,其中,所述第一端面与所述至少一个透镜的第二端面相对,所述第二端面比所述第一端面更靠近所述透明基板。
<25>根据<21>至<24>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述至少一个透镜的所述第一端面具有凹形状。
<26>根据<21>至<25>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料包括将所述摄像结构粘合到所述至少一个固定部的粘合剂。
<27>根据<21>至<26>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的侧面上。
<28>根据<21>至<27>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的第一端面上,其中,所述第一端面与所述透明基板的第二端面相对,所述第二端面比所述第一端面更靠近所述电路基板。
<29>根据<21>至<28>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述透明基板是红外截止滤光器。
<30>根据<21>至<29>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
位于所述透明基板上的红外截止滤光器。
<31>根据<21>至<30>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述至少一个固定部包括将所述摄像结构引导至所述期望位置的四个固定部。
<32>根据<21>至<31>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述四个固定部通过所述间隔件中的腔室界定,并且具有将所述摄像结构的各个角部引导至所述期望位置的形状。
<33>根据<21>至<32>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述四个固定部的所述形状和所述各个角部具有大体直角。
<34>根据<21>至<33>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述摄像结构的所述至少一个侧面包括处于与所述各个角部相对应的位置处的侧面,并且所述光吸收材料被布置在处于与所述各个角部相对应的所述位置处的所述侧面的局部部分上。
<35>根据<21>至<34>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,所述摄像结构为腔室结构,所述腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间包括腔室。
<36>根据<21>至<35>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,所述摄像结构为无腔室结构,所述无腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间不包括腔室。
<37>根据<21>至<36>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
<38>根据<21>至<37>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
红外截止滤光器,其被布置在所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜之间。
<39>根据<21>至<38>中的一项或多项所述的摄像装置,其中,
所述电路基板包括连接部和ACF(各向异性导电膜)端子中的一者,所述连接部被构造成用于输出从所述摄像元件输出的像素信号。
<40>一种电子装置,其包括:
控制单元;以及
摄像装置,其包括:
摄像结构,其包括:
摄像元件;以及
透明基板,其被布置在所述摄像元件上;
电路基板,其包括电路;
间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和
光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
本领域技术人员应当理解,根据设计以前以及其它因素,可以产生各种修改、组合、子组合和改变,只要它们落入所附权利要求或其等同方案的范围内。
[附图标记列表]
1 固态摄像元件
2 玻璃基板
4 红外截止滤光器
6 透镜
7 电路基板
8 致动器
9 连接部
10 间隔件
11、11-1至11-4、11-21至11-24、11-31、11-32、11-41至11-43、11-51、11-52 固定部
12 半导体部件
13、13-1至13-4、13-21至13-24、13-31、13-32、13-41至13-43、13-51、13-52 固定剂
31,32 粘合剂
41 玻璃基板
61 上层透镜
62 下层透镜
81 遮盖部
91 ACF端子
111 透镜
121 倒装芯片固态摄像元件

Claims (20)

1.一种摄像装置,其包括:
摄像结构,其包括:
摄像元件;以及
透明基板,其被布置在所述摄像元件上;
电路基板,其包括电路;
间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和
光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
透镜堆叠体,其包括多个透镜;以及
至少一个透镜,其位于所述透明基板上并且与所述透镜堆叠体间隔开,其中,所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜聚焦接收光。
3.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的第一端面上,其中,所述第一端面与所述至少一个透镜的第二端面相对,所述第二端面比所述第一端面更靠近所述透明基板。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其中,
所述至少一个透镜的所述第一端面具有凹形状。
6.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料包括将所述摄像结构粘合到所述至少一个固定部的粘合剂。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的侧面上。
8.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述透明基板的第一端面上,其中,所述第一端面与所述透明基板的第二端面相对,所述第二端面比所述第一端面更靠近所述电路基板。
9.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述透明基板是红外截止滤光器。
10.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
位于所述透明基板上的红外截止滤光器。
11.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述至少一个固定部包括将所述摄像结构引导至所述期望位置的四个固定部。
12.根据权利要求11所述的摄像装置,其中,
所述四个固定部通过所述间隔件中的腔室来界定,并且具有将所述摄像结构的各个角部引导至所述期望位置的形状。
13.根据权利要求12所述的摄像装置,其中,
所述四个固定部的所述形状和所述各个角部具有大体直角。
14.根据权利要求12所述的摄像装置,其中,
所述摄像结构的所述至少一个侧面包括处于与所述各个角部相对应的位置处的侧面,并且所述光吸收材料被布置在处于与所述各个角部相对应的所述位置处的所述侧面的局部部分上。
15.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述摄像结构为腔室结构,所述腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间包括腔室。
16.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,所述摄像结构为无腔室结构,所述无腔室结构在所述摄像元件和所述透明基板之间不包括腔室。
17.根据权利要求16所述的摄像装置,其中,
所述光吸收材料被布置在所述至少一个透镜的至少一个侧面上。
18.根据权利要求17所述的摄像装置,其中,所述摄像结构还包括:
红外截止滤光器,其被布置在所述透镜堆叠体和所述至少一个透镜之间。
19.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述电路基板包括连接部和ACF(各向异性导电膜)端子中的一者,所述连接部被构造成用于输出从所述摄像元件输出的像素信号。
20.一种电子装置,其包括:
控制单元;以及
摄像装置,其包括:
摄像结构,其包括:
摄像元件;以及
透明基板,其被布置在所述摄像元件上;
电路基板,其包括电路;
间隔件,其包括至少一个固定部,所述至少一个固定部在所述摄像结构被安装在所述电路基板上时将所述摄像结构引导至所述电路基板上的期望位置;和
光吸收材料,其被布置在所述摄像结构的至少一个侧面上,使得所述光吸收材料位于所述摄像结构和所述至少一个固定部之间。
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