CN1545735A - 图像检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的图像检测装置，具有光输出端面(112)相对光纤维(113)的光轴以锐角的规定角度θ倾斜的纤维光学块(110)和固体摄像元件(210)，纤维光学块(110)，从受光面(212e)看，被配置成光纤维(113)的光轴向着4条边(212a~212d)中的第1条边(212a)以规定角度θ倾斜的状态。并且，在固体摄像元件(210)中，多个电极垫(211)的各个、被设置在与第1外周部(210a)邻接的2个外周部(210b、210d)上。由此，能实现可最佳地兼顾在固体摄像元件中的电极垫和连接线与相对于受光面倾斜的纤维光学块的两方面。

Description

图像检测装置

                              技术领域

本发明涉及具有纤维光学块的图像检测装置。

                              背景技术

作为能对2维图像(光像)进行检测的图像检测装置，有将具有相对于光纤维的光轴倾斜的光输出端面的纤维光学块与固体摄像元件的受光面直接、光学地进行连接的装置。这样的图像检测装置，例如，用于能获得高品质的指纹图像的指纹检测器等。

又，作为用固体摄像元件对从纤维光学块输出的光的2维图像进行检测的图像检测装置，例如，有日本专利特开平7-211877号公报、特开平7-174947号公报和特开平10-12851号公报中所揭示的装置。在这样的装置中，通常，在与纤维光学块连接的固体摄像元件中，在其受光面的外周上设有多个电极垫。并且，连接线与该多个电极垫的各个、电气地进行连接。

在具有上述结构的图像检测装置中，在应用具有相对于光纤维的光轴倾斜的光输出端面的纤维光学块的场合，纤维光学块中的光纤维的光轴相对于连接光输出端面的受光面成为倾斜的状态。这时，产生难以最佳地兼顾在固体摄像元件中的电极垫和连接线相对于受光面倾斜的纤维光学块的两方面的问题。

也就是说，在纤维光学块的剖面形状为平行四边形的场合，若考虑相对于受光面配置在位于光纤维的光轴的倾斜方向的外周部上的电极垫时，有因与电极垫连接的连接线与从受光面向外周部突出的纤维光学块的斜面部分进行接触而引起连接线断线的可能性。

因此，为了避免纤维光学块与连接线的接触，考虑通过使向外周部突出的方向的纤维光学块的长度缩短、而作成使纤维光学块的斜面部分与固体摄像元件的电极垫和连接线的间隔具有余量的结构。可是，若应用上述结构时，相对于固体摄像元件的受光面，纤维光学块的光输出端面的面积变小。因此，在受光面中作为从纤维光学块输出的光所输入的区域的受光面的有效区域就变小。

又，在纤维光学块的剖面形状为长方形的场合，在光输出端面中，存在将从光输入端面输入的光进行输出的输出区域和不输出的非输出区域。因此，当避开设置在受光面的外周上的电极垫、而将纤维光学块配置成光输出端面与受光面大致一致的状态时，不能将从纤维光学块输出的光输入至受光面整体中，受光面的有效区域变小。这样，要将固体摄像元件的受光面整体作成有效区域是困难的。

                              发明内容

本发明是为了解决以上问题而作成的，其目的在于，提供能最佳地兼顾在固体摄像元件中的电极垫和连接线与相对于受光面倾斜的纤维光学块的两方面的图像检测装置。

为了达到这样的目的，本发明的图像检测装置，其特征在于，具有：(1)多条光纤维排列成其光轴成为大致平行的状态、并形成将从光输入端面输入的2维图像向光输出端面进行传送、光输出端面相对于光轴以锐角的规定角度θ倾斜的纤维光学块；(2)具有有2维的像素排列、纤维光学块的光输出端面与其受光面光学地连接的受光部和以与受光面同一面地配置在其外周部上的多个电极垫的固体摄像元件，(3)所述纤维光学块，从所述受光面看，被配置成所述光轴向着包围所述受光面的4边中的第1边并以所述规定角度θ倾斜的状态，且所述多个电极垫的各个被设置在除了与所述第1边面对的第1外周部以外的3个外周部上的任一个上。

在上述结构的图像检测装置中，固体摄像元件的受光面与相对于光轴倾斜的纤维光学块的光输出端面光学地进行连接。该纤维光学块，从受光面看，被配置成光轴向着受光面的第1边并以规定角度θ倾斜的状态。并且，在与第1边面对的第1外周部上，不设有电极垫。因此，能最佳地兼顾在固体摄像元件中的电极垫和连接线与相对于受光面倾斜的纤维光学块的两方面。

                              附图说明

图1是表示第1实施形态的图像检测装置的俯视图；

图2是表示图1所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分；

图3是以往的图像检测装置的侧面剖视图；

图4是表示第2实施形态的图像检测装置的俯视图；

图5是表示图4所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分；

图6是以往的图像检测装置的侧面剖视图；

图7是表示第3实施形态的图像检测装置的俯视图；

图8是表示图7所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分；

图9是表示第4实施形态的图像检测装置的俯视图；

图10是表示图9所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分；

图11是表示第5实施形态的图像检测装置的俯视图；

图12是表示图11所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分；

图13是表示第6实施形态的图像检测装置的俯视图；

图14是表示图13所示的图像检测装置的侧面剖视图的一部分。

                            具体实施方式

以下，结合附图对本发明的图像检测装置的最佳实施形态进行详细的说明。又，在附图的说明中，对同一要素标上同一符号，并省略其重复的说明。又，在各附图中的尺寸及形状未必与实际的构件相同。

[第1实施形态]

图1是表示第1实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图2是表示图1所示的图像检测装置1的侧面剖视图的一部分。这里，在以下为了说明的方便，将沿固体摄像元件的受光面的像素排列的互相正交的2个方向作为x轴方向、y轴方向，将与x轴和y轴正交的铅垂方向作为z轴方向。图2的侧面剖视图，为从y轴方向看的xz平面中的剖视图。又，在该图2中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块110和固体摄像元件210。

本实施形态的图像检测装置1，具有纤维光学块110和固体摄像元件210，能构成对2维图像(2维光像)进行检测的装置。

纤维光学块110，将排列成光轴大致互相平行的多个光纤维113做成一体而形成。由此，纤维光学块110，成为能使从一端面输入的2维图像沿光轴向另一端面进行传送的结构。在图1和图2中，纤维光学块110的2个端面中，相对z轴方向位于上方的端面成为光输入端面111，位于下方的与光输入端面111相对的端面成为光输出端面112。而且，光输入端面111和光输出端面112，都为大致相同形状的矩形。

在图2中，在纤维光学块110的剖面内图示的斜线，表示光纤维113的光轴的倾斜方向。光输出端面112，相对该光纤维113的光轴以锐角即规定角度θ倾斜。该倾斜角度θ，被设定成例如36度。同样，光输入端面111，相对光纤维113的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面112与光输入端面111大致平行。又，从y轴方向看的纤维光学块110的剖面形状，如图2所示，从光输出端面112向光输入端面111延伸的2边成为与光纤维113的光轴大致平行的大致平行四边形形状。

这里，在纤维光学块的光输出端面中，将输出从光输入端面输入的光的区域作为输出区域，将其以外不输出从光输入端面输入的光的区域作为非输出区域。在本实施形态的纤维光学块110中，利用上述的剖面形状，相对作为输入区域C1的光输入端面111的整体来说，光输出端面112的整体成为输出区域B1。

固体摄像元件210，具有沿x轴方向和y轴方向对像素进行2维排列、而其受光面212e成为矩形的受光部212。在图1中，在固体摄像元件210的上面侧，用点划线表示的部分是受光面212e。在与受光面212e同一面、其外周上的部位，设有对受光部212等的固体摄像元件210的各部进行输入、输出信号用的多个电极垫211。并且，固体摄像元件210的各部，利用未图示的信号线，与分别对应的电极垫211电气地进行连接。又，将上述的纤维光学块110的光输出端面112与受光面212e光学地进行连接。

与纤维光学块110连接的固体摄像元件210，被载置在基板310上。在基板310上，在载置固体摄像元件210的面的外周侧的规定位置上，配置有与固体摄像元件210的电极垫211分别对应的多个内部电极端子311。这些内部电极端子311，利用贯通基板310的未图示的内部配线，与配置在基板310的侧面上的外部连接用的外部电极端子312电气地进行连接。并且，固体摄像元件210，在基板310上，被载置成分别对应的电极垫211和内部电极端子311接近的状态。又，互相对应的电极垫211和内部电极端子311的各个，利用连接线410电气地进行连接。

对图1所示的图像检测装置1中的纤维光学块110与固体摄像元件210的连接关系进行说明。固体摄像元件210的受光面212e，被与y轴平行并在x轴方向相对的2边212a、212c和与x轴平行并在y轴方向相对的2边212b、212d的4边包围着。并且，纤维光学块110，被配置成从受光面212e看，光纤维113的光轴向着4边212a～212d中的边212a(第1边)并以角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块110的光轴的倾斜方向成为x轴的正方向。并且，在固体摄像元件210中，多个电极垫211的各个，被配置在与边212a面对的第1外周部210a邻接的2个外周部210b、210d上。

又，纤维光学块110的光输出端面112和固体摄像元件210的受光面212e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面112和受光面212e，被连接成其面相互大致一致的状态。这里，在固体摄像元件的受光面中，将连接纤维光学块的光输出端面中的输出区域的区域作为有效区域，将其以外的区域作为无信号区域。在本实施形态中，利用上述结构，受光面212e的整个区域A1成为有效区域。

在由以上结构构成的图像检测装置1中，从光输入端面111输入的2维图像，沿光纤维113的光轴向光输出端面112进行传送。并且，从作为输出区域的光输出端面112的整体输出的2维图像，从固体摄像元件210的受光面212e向受光部212输入，并在受光部212的各像素中被检测。所获得的检测信号，经过输出用的电极垫211、连接线410和内部电极端子311，从外部电极端子312被输出。

这样，在本实施形态的图像检测装置1中，配置在受光部212的外周上的多个电极垫211的各个，不设在位于光纤维113的光轴的倾斜方向的第1外周部210a上，而将电极垫211设在与外周部210a邻接并互相相对的2个外周部210b和210d上。通过作成这样的结构，光纤维113的光轴的倾斜方向与排列有电极垫211的方向成为相同的方向。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件210中的电极垫211和连接线410与相对于受光面212e倾斜的纤维光学块110的两方面。

也就是说，相对剖面形状为平行四边形的纤维光学块110来说，由于应用上述结构，能避免从受光面212e向外周部210a突出的纤维光学块110的斜面部分与连接线410的接触。又，能使受光面212e的有效区域A1扩大。

这里，对本实施形态的图像检测装置1与以往的图像检测装置比较地进行说明。图3是以往的图像检测装置的侧面剖视图。在图3所示的图像检测装置中，与图1和图2所示的图像检测装置1不同，在固体摄像元件710中，在位于纤维光学块610的光纤维613的光轴倾斜的方向的外周部上排列着电极垫711。该场合，由于从受光面712向外周部突出的纤维光学块610的斜面部分与连接线910进行接触、而存在连接线910断线的可能性。又，由于使向纤维光学块610的外周部突出的方向的长度缩短，故当避免与连接线910接触时，受光面712的无信号区域G1变宽，有效区域F1变窄。

对此，本实施形态中的图像检测装置1，由于作成在位于光纤维113的光轴的倾斜方向的外周部210a上不设有电极垫211的结构，故能避免纤维光学块110与连接线410的接触。又，由于避免与连接线410的接触、不需要使向纤维光学块110的外周部210a突出的方向的长度缩短，故能使受光部212的受光面212e的有效区域A1扩大。

[第2实施形态]

图4是表示第2实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图5是表示图4所示的图像检测装置2的侧面剖视图的一部分。图5的侧面剖视图，为从y轴方向看的xz平面中的剖视图。又，在该图5中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块120和固体摄像元件210。

图4所示的图像检测装置2，具有：纤维光学块120、固体摄像元件210、基板310和连接线410。在它们中，对于固体摄像元件210、基板310和连接线410的结构，是与第1实施形态同样的。

纤维光学块120，将排列成光轴为互相大致平行的状态的多个光纤维123一体地形成。由此，纤维光学块120成为能使从一方的端面输入的2维图像沿光轴向另一方的端面进行传送的结构。在图4和图5中，纤维光学块120的2个端面中，相对z轴方向位于上方的端面成为光输入端面121，位于下方的与光输入端面121相对的端面成为光输出端面122。而且，光输入端面121和光输出端面122，都为大致相同形状的矩形。

在图5中，在纤维光学块120的剖面内图示的斜线，表示光纤维123的光轴的倾斜方向。光输出端面122，成为以相对该光纤维123的光轴为锐角的规定角度θ进行倾斜的结构。同样，光输入端面121，相对光纤维123的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面122与光输入端面121成为大致平行。又，从y轴方向看的纤维光学块120的剖面形状，如图5所示，成为从光输出端面122向光输入端面121延伸的2边与光输出端面122大致垂直的大致长方形。

在本实施形态的纤维光学块120中，利用上述的剖面形状，在光输入端面121中，所输入被传送到光输出端面122的光的一部分的区域成为输入区域C2。又，在光输出端面122中，输出从输入区域C2输入的光的一部分的区域成为输出区域B2，其以外的区域成为非输出区域D2。该输入区域C2与输出区域B2成为互相大致相同形状的矩形。

对图4所示的图像检测装置2中的纤维光学块120与固体摄像元件210的连接关系进行说明。固体摄像元件210的受光面212e，被与y轴平行并在x轴方向相对的2边212a、212c和与x轴平行并在y轴方向相对的2边212b、212d的4边包围着。并且，纤维光学块120，从受光面212e看，光纤维123的光轴被配置成：向着4边212a～212d中的边212a并以上述的角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块120的光轴的倾斜方向成为x轴的正方向。并且，在固体摄像元件210中，多个电极垫211的各个，被配置在与边212a面对的第1外周部210a邻接的2个外周部210b、210d上。

又，纤维光学块120的光输出端面122中的输出区域B2和固体摄像元件210的受光面212e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面122的输出区域B2和受光面212e，被连接成其面相互大致一致的状态。由此，包括在光输出端面122中的非输出区域D2的纤维光学块120的边212a侧的部分，成为从受光部212上向外周部210a侧突出的结构。在本实施形态中，利用上述结构，受光面212e的整个区域A2成为有效区域。

在由以上结构构成的图像检测装置2中，从光输入端面121的输入区域C2输入的2维图像，沿光纤维123的光轴向光输出端面122的输出区域B2进行传送。并且，从作为光输出端面122的一部分的输出区域B2输出的2维图像，从固体摄像元件210的受光面212e输入到受光部212，并在受光部212的各像素中被检测。所获得的检测信号，经过输出用的电极垫211、连接线410和内部电极端子311，从外部电极端子312被输出。

这样，在本实施形态的图像检测装置2中，配置在受光部212的外周上的多个电极垫211的各个，不设在位于光纤维123的光轴的倾斜方向的第1外周部210a上，而将电极垫211设在与外周部210a邻接并互相相对的2个外周部210b和210d上。并且，被连接成输出区域B2和受光面212e的面相互大致一致的状态，成为非输出区域D2向受光部212的外周部210a突出的结构。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件210中的电极垫211和连接线410与相对于受光面212e倾斜的纤维光学块120的两方面。

也就是说，相对于剖面形状为长方形的纤维光学块120来说，由于应用上述结构，能使受光面212e的有效区域A2扩大。

这里，对本实施形态的图像检测装置2与以往的图像检测装置比较地进行说明。图6是以往的图像检测装置的侧面剖视图。在图6所示的图像检测装置中，与图4和图5所示的图像检测装置2不同，在固体摄像元件720中，在位于纤维光学块620的光纤维623的光轴倾斜的方向的外周部上排列着电极垫721。该场合，在受光面722中，连接纤维光学块620的光输出端面中的输出区域的区域成为有效区域F2，连接非输出区域的区域成为无信号区域G2。因此，不向在受光面722整体上输入，从纤维光学块620输出的光，故受光面722的有效区域F2变窄。

与之相对，本实施形态中的图像检测装置2，由于作成在位于光纤维123的光轴的倾斜方向的外周部210a上不设有电极垫211的结构，故能作成纤维光学块120向外周部210a侧突出的结构，能使受光部212的受光面212e的有效区域A2扩大。

[第3实施形态]

图7是表示第3实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图8是表示图7所示的图像检测装置3的侧面剖视图的一部分。图8的侧面剖视图，为从x轴方向看的yz平面中的剖视图。又，在该图8中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块130和固体摄像元件220。

本实施形态中的图像检测装置3，具有纤维光学块130和固体摄像元件220，构成能对2维图像进行检测。

纤维光学块130，将排列成光轴为互相大致平行的状态的多个光纤维133一体地形成。由此，纤维光学块130成为能使从一方的端面输入的2维图像沿光轴向另一方的端面进行传送的结构。在图7和图8中，纤维光学块130的2个端面中，相对z轴方向位于上方的端面成为光输入端面131，位于下方的与光输入端面131相对的端面成为光输出端面132。而且，光输入端面131和光输出端面132，都为大致相同形状的矩形。

在图8中，在纤维光学块130的剖面内图示的斜线，表示光纤维133的光轴的倾斜方向。光输出端面132，成为以相对于该光纤维133的光轴为锐角的规定角度θ进行倾斜的结构。同样，光输入端面131，相对于光纤维133的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面132与光输入端面131成为大致平行。又，从x轴方向看的纤维光学块130的剖面形状，如图8所示，成为从光输出端面132向光输入端面131延伸的2边与光纤维133的光轴大致平行的大致平行四边形。

在本实施形态的纤维光学块130中，利用上述的剖面形状，相对于作为输入区域C3的光输入端面131的整体，光输出端面132的整体成为输出区域B3。

固体摄像元件220，具有沿x轴方向和y轴方向对像素进行2维排列、而其受光面222e成为矩形的受光部222。在与受光面222e同一面、其外周上的部位，设有多个电极垫221。并且，固体摄像元件220的各部，利用未图示的信号线，与分别对应的电极垫221电气地进行连接。又，将上述的纤维光学块130的光输出端面132与受光面222e光学地进行连接。

与纤维光学块130连接的固体摄像元件220，被载置在基板320上。在基板320上，在载置固体摄像元件220的面的外周侧的规定位置上，配置有与固体摄像元件220的电极垫221分别对应的多个内部电极端子321。这些内部电极端子321，利用贯通基板320的未图示的内部配线，与配置在基板320的侧面上的外部连接用的外部电极端子322电气地进行连接。并且，固体摄像元件220，在基板320上，被载置成分别对应的电极垫221和内部电极端子321接近的状态。又，互相对应的电极垫221和内部电极端子321的各个，利用连接线420电气地进行连接。

对图7所示的图像检测装置3中的纤维光学块130与固体摄像元件220的连接关系进行说明。固体摄像元件220的受光面222e，被与x轴平行并在y轴方向相对的2边222a、222c和与y轴平行并在x轴方向相对的2边222b、222d的4边包围着。并且，纤维光学块130被配置成从受光面222e看，光纤维133的光轴：向着4边222a～222d中的边222a并以上述的角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块130的光轴的倾斜方向成为y轴的负方向。并且，在固体摄像元件220中，多个电极垫221的各个，被配置在与边222a面对的第1外周部220a邻接的外周部220b和与第1外周部220a相对的外周部220c上。

又，纤维光学块130的光输出端面132和固体摄像元件220的受光面222e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面132和受光面222e，被连接成其面相互大致一致的状态。在本实施形态中，利用上述结构，受光面222e的整个区域A3成为有效区域。

这样，在本实施形态的图像检测装置3中，配置在受光部222的外周上的多个电极垫221的各个，不设在位于光纤维133的光轴的倾斜方向的第1外周部220a上，而将电极垫221设在与外周部220a邻接的外周部220b和与外周部220a相对的外周部220c上。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件220中的电极垫221和连接线420与相对于受光面222e倾斜的纤维光学块130的两方面。

也就是说，对于剖面形状为平行四边形的纤维光学块130来说，由于应用上述结构，能避免从受光面222e向外周部220a突出的纤维光学块130的斜面部分与连接线420接触。又，能使受光面222e的有效区域A3扩大。

[第4实施形态]

图9是表示第4实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图10是表示图9所示的图像检测装置4的侧面剖视图的一部分。图10的侧面剖视图，为从x轴方向看的yz平面中的剖视图。又，在该图10中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块140和固体摄像元件220。

图9所示的图像检测装置4，具有纤维光学块140、固体摄像元件220、基板320和连接线420。在它们中，对于固体摄像元件220、基板320和连接线420的结构，是与第3实施形态同样的。

纤维光学块140，将排列成光轴为互相大致平行的状态的多个光纤维143一体地形成。由此，纤维光学块140成为能使从一方的端面输入的2维图像沿光轴向另一方的端面进行传送的结构。在图9和图10中，纤维光学块140的2个端面中，相对于z轴方向位于上方的端面成为光输入端面141，位于下方的与光输入端面141相对的端面成为光输出端面142。而且，光输入端面141和光输出端面142，都为大致相同形状的矩形。

在图10中，在纤维光学块140的剖面内图示的斜线，表示光纤维143的光轴的倾斜方向。光输出端面142，成为以相对于该光纤维143的光轴为锐角的规定角度θ进行倾斜的结构。同样，光输入端面141，相对于光纤维143的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面142与光输入端面141成为大致平行。又，从x轴方向看的纤维光学块140的剖面形状，如图10所示，成为从光输出端面142向光输入端面141延伸的2边与光输出端面142大致垂直的大致长方形。

在本实施形态的纤维光学块140中，利用上述的剖面形状，在光输入端面141中，所输入被传送到光输出端面142的光的一部分的区域成为输入区域C4。又，在光输出端面142中，输出从输入区域C4输入的光的一部分的区域成为输出区域B4，其以外的区域成为非输出区域D4。该输入区域C4与输出区域B4成为互相大致相同形状的矩形。

对图9所示的图像检测装置4中的纤维光学块140与固体摄像元件220的连接关系进行说明。固体摄像元件220的受光面222e，被与x轴平行并在y轴方向相对的2边222a、222c和与y轴平行并在x轴方向相对的2边222b、222d的4边包围着。并且，纤维光学块140被配置成从受光面222e看，光纤维143的光轴：向着4边222a～222d中的边222a并以上述的角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块140的光轴的倾斜方向成为y轴的负方向。并且，在固体摄像元件220中，多个电极垫221的各个，被配置在与边222a面对的第1外周部220a邻接的外周部220b和与外周部220a相对的外周部220c上。

又，纤维光学块140的光输出端面142中的输出区域B4和固体摄像元件220的受光面222e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面142的输出区域B4和受光面222e，被连接成其面相互大致一致的状态。由此，包括在光输出端面142中的非输出区域D4的纤维光学块140的边222a侧的部分，成为从受光部222上向外周部220a侧突出的结构。在本实施形态中，利用上述结构，受光面222e的整个区域A4成为有效区域。

这样，在本实施形态的图像检测装置4中，配置在受光部222的外周上的多个电极垫221的各个，不设在位于光纤维143的光轴的倾斜方向的第1外周部220a上，而将电极垫221设在与外周部220a邻接的外周部220b和与外周部220a相对的外周部220c上。并且，被连接成输出区域B4和受光面222e的面相互大致一致的状态，成为非输出区域D4向受光部222的外周部220a突出的结构。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件220中的电极垫221和连接线420与相对于受光面222e倾斜的纤维光学块140的两方面。

也就是说，对于剖面形状为长方形的纤维光学块140来说，由于应用上述结构，能使受光面222e的有效区域A4扩大。

[第5实施形态]

图11是表示第5实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图12是表示图11所示的图像检测装置5的侧面剖视图的一部分。图12的侧面剖视图，为从y轴方向看的xz平面中的剖视图。又，在该图12中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块150和固体摄像元件230。

本实施形态中的图像检测装置5，具有纤维光学块150和固体摄像元件230，构成能对2维图像进行检测。

纤维光学块150，将排列成光轴为互相大致平行的状态的多个光纤维153一体地形成。由此，纤维光学块150，成为能使从一方的端面输入的2维图像沿光轴向另一方的端面进行传送的结构。在图11和图12中，纤维光学块150的2个端面中，相对z轴方向位于上方的端面成为光输入端面151，位于下方的与光输入端面151相对的端面成为光输出端面152。而且，光输入端面151和光输出端面152，都为大致相同形状的矩形。

在图12中，在纤维光学块150的剖面内图示的斜线，表示光纤维153的光轴的倾斜方向。光输出端面152，成为以相对该光纤维153的光轴为锐角的规定角度θ进行倾斜的结构。同样，光输入端面151，相对光纤维153的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面152与光输入端面151成为大致平行。又，从y轴方向看的纤维光学块150的剖面形状，如图12所示，成为从光输出端面152向光输入端面151延伸的2边与光纤维153的光轴大致平行的大致平行四边形。

在本实施形态的纤维光学块150中，利用上述的剖面形状，相对于作为输入区域C5的光输入端面151的整体，光输出端面152的整体成为输出区域B5。

固体摄像元件230，具有沿x轴方向和y轴方向对像素进行2维排列、而其受光面232e成为矩形的受光部232。在与受光面232e同一面、其外周上的部位，设有多个电极垫231。并且，固体摄像元件230的各部，利用未图示的信号线，与分别对应的电极垫231电气地进行连接。又，将上述的纤维光学块150的光输出端面152与受光面232e光学地进行连接。

与纤维光学块150连接的固体摄像元件230，被载置在基板330上。在基板330上，在载置固体摄像元件230的面的外周侧的规定位置上，配置有与固体摄像元件230的电极垫231分别对应的多个内部电极端子331。这些内部电极端子331，利用贯通基板330的未图示的内部配线，与配置在基板330的侧面上的外部连接用的外部电极端子332电气地进行连接。并且，固体摄像元件230，在基板330上，被载置成分别对应的电极垫231和内部电极端子331接近的状态。又，互相对应的电极垫231和内部电极端子331的各个，利用连接线430电气地进行连接。

对图11所示的图像检测装置5中的纤维光学块150与固体摄像元件230的连接关系进行说明。固体摄像元件230的受光面232e，被与y轴平行并在x轴方向相对的2边232a、232c和与x轴平行并在y轴方向相对的2边232b、232d的4边包围着。并且，纤维光学块150被配置成从受光面232e看，光纤维153的光轴被配置成：向着4边232a～232d中的边232a并以上述的角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块150的光轴的倾斜方向成为x轴的正方向。并且，在固体摄像元件230中，多个电极垫231的各个，被配置在与边232a面对的第1外周部230a邻接的2个外周部230b、230d上和与第1外周部230a相对的外周部230c上。

又，纤维光学块150的光输出端面152和固体摄像元件230的受光面232e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面152和受光面232e，被连接成其面相互大致一致的状态。在本实施形态中，利用上述结构，受光面232e的整个区域A5成为有效区域。

这样，在本实施形态的图像检测装置5中，配置在受光部232的外周上的多个电极垫231的各个，不设在位于光纤维153的光轴的倾斜方向的第1外周部230a上，而将电极垫231设在与外周部230a邻接并互相相对的2个外周部230b、230d上和与第1外周部230a相对的外周部230c上。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件230中的电极垫231和连接线430与相对于受光面232e倾斜的纤维光学块150的两方面。

也就是说，对于剖面形状为平行四边形的纤维光学块150来说，由于应用上述结构，能避免从受光面232e向外周部230a突出的纤维光学块150的斜面部分与连接线430接触。又，能使受光面232e的有效区域A5扩大。

[第6实施形态]

图13是表示第6实施形态的图像检测装置的俯视图。又，图14是表示图13所示的图像检测装置6的侧面剖视图的一部分。图14的侧面剖视图，为从y轴方向看的xz平面中的剖视图。又，在该图14中，沿z轴方向分解地表示互相连接的纤维光学块160和固体摄像元件230。

图13所示的图像检测装置6，具有纤维光学块160、固体摄像元件230、基板330和连接线430。在它们中，对于固体摄像元件230、基板330和连接线430的结构，是与第5实施形态同样的。

纤维光学块160，将排列成光轴为互相大致平行的状态的多个光纤维163一体地形成。由此，纤维光学块160成为能使从一方的端面输入的2维图像沿光轴向另一方的端面进行传送的结构。在图13和图14中，纤维光学块160的2个端面中，相对z轴方向位于上方的端面成为光输入端面161，位于下方的与光输入端面161相对的端面成为光输出端面162。而且，光输入端面161和光输出端面162，都为大致相同形状的矩形。

在图14中，在纤维光学块160的剖面内图示的斜线，表示光纤维163的光轴的倾斜方向。光输出端面162，成为以相对于该光纤维163的光轴为锐角的规定角度θ进行倾斜的结构。同样，光输入端面161，相对于光纤维163的光轴也以角度θ倾斜，光输出端面162与光输入端面161成为大致平行。又，从y轴方向看的纤维光学块160的剖面形状，如图14所示，成为从光输出端面162向光输入端面161延伸的2边与光输出端面162大致垂直的大致长方形。

在本实施形态的纤维光学块160中，利用上述的剖面形状，在光输入端面161中，输入被传送到光输出端面162的光的一部分的区域成为输入区域C6。又，在光输出端面162中，输出从输入区域C6输入的光的一部分的区域成为输出区域B6，其以外的区域成为非输出区域D6。该输入区域C6与输出区域B6成为互相大致相同形状的矩形。

对图13所示的图像检测装置6中的纤维光学块160与固体摄像元件230的连接关系进行说明。固体摄像元件230的受光面232e，被与y轴平行并在x轴方向相对的2边232a、232c和与x轴平行并在y轴方向相对的2边232b、232d的4边包围着。并且，纤维光学块160，被配置成从受光面232e看，光纤维163的光轴向着4边232a～232d中的边232a并以上述的角度θ倾斜的状态。由此，纤维光学块160的光轴的倾斜方向成为x轴的正方向。并且，在固体摄像元件230中，多个电极垫231的各个，被配置在与边232a面对的第1外周部230a邻接的2个外周部230b、230d上和与第1外周部230a相对的外周部230c上。

又，纤维光学块160的光输出端面162中的输出区域B6和固体摄像元件230的受光面232e，都是如上所述的矩形，而它们互相成为大致相同形状。该光输出端面162的输出区域B6和受光面232e，被连接成其面相互大致一致的状态。由此，包括在光输出端面162中的非输出区域D6的纤维光学块的边232a侧的部分，成为从受光部232上向外周部230a侧突出的结构。在本实施形态中，利用上述结构，受光面232e的整个区域A6成为有效区域。

这样，在本实施形态的图像检测装置6中，配置在受光部232的外周上的多个电极垫231的各个，不设在位于光纤维163的光轴的倾斜方向的第1外周部230a上，而将电极垫231设在与外周部230a邻接并互相相对的2个外周部230b、230d上和与第1外周部230a相对的外周部230c上。并且，被连接成输出区域B6和受光面232e的面相互大致一致的状态，成为非输出区域D6向受光部232的外周部230a突出的结构。由此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件230中的电极垫231和连接线430与相对于受光面232e倾斜的纤维光学块160的两方面。

也就是说，对于剖面形状为长方形的纤维光学块160来说，由于应用上述结构，能使受光面232e的有效区域A6扩大。

又，本发明的图像检测装置，不限于上述的实施形态，能进行各种变形。又，本图像检测装置，能应用于例如用作指纹检测器等的各种用途。

在指纹检测器中，促进小型化地使其输入面成为对指纹检测所需最小限度的大小，又，对检测出所输入的指纹图像的图像传感器也要求尽可能小型化。对此，若应用本发明的图像检测装置，则由于能避免纤维光学块与连接线的接触、并扩大受光面的有效区域，故能实现可获得高品质的指纹图像的小型的指纹检测器。

又，作为指纹检测器的一种是静电电容检测方式的检测器。但是，静电电容检测方式的指纹检测器，要对静电耐压弱的、干燥的手指的指纹进行检测是困难的，存在容易损坏的缺点。与此相反，若使用本发明的图像检测装置，就能解决上述的静电电容检测方式的指纹检测器的缺点。

产业上的可利用性

以上，如详细说明的那样，本发明的图像检测装置，能用作最佳地兼顾固体摄像元件和纤维光学块两方面的图像检测装置。也就是说，采用本发明的图像检测装置，固体摄像元件的受光面与相对于光轴倾斜的纤维光学块的光输出端面被直接连接成：相对于受光面的光轴的倾斜方向成为向着第1边的方向。并且，固体摄像元件，成为不将电极垫设在相对于受光面并与第1边面对的第1外周部上的结构。因此，就能最佳地兼顾在固体摄像元件上的电极垫和连接线与相对于受光面倾斜的纤维光学块两方面。

Claims (6)

1、一种图像检测装置，其特征在于，具有：

多个光纤维排列成其光轴基本平行的状态、将从光输入端面输入的2维图像向光输出端面进行传送、所述光输出端面相对于所述光轴以锐角的规定角度θ倾斜的纤维光学块；

具有有2维的像素排列、所述纤维光学块的所述光输出端面与其受光面光学地连接的受光部和以与所述受光面同一面地配置在其外周部上的多个电极垫的固体摄像元件，

所述纤维光学块，从所述受光面看，被配置成所述光轴向着包围所述受光面的4边中的第1边以所述规定角度θ倾斜的状态，且所述多个电极垫的各个被设置在除了与所述第1边面对的第1外周部以外的3个外周部上的任一个上。

2、如权利要求1所述的图像检测装置，其特征在于，在所述固体摄像元件中，所述多个电极垫，被设置在与所述第1外周部邻接的2个外周部上。

3、如权利要求1所述的图像检测装置，其特征在于，在所述固体摄像元件中，所述多个电极垫，被设置在与所述第1外周部邻接的1个外周部和与所述第1外周部相对的1个外周部上。

4、如权利要求1所述的图像检测装置，其特征在于，在所述固体摄像元件中，所述多个电极垫，被设置在与所述第1外周部邻接的2个外周部和与所述第1外周部相对的1个外周部上。

5、如权利要求2-4中的任一项所述的图像检测装置，其特征在于，在所述纤维光学块中，从与所述第1边平行的方向看到的剖面形状，是从所述光输出端面向所述光输入端面延伸的2条边与所述光轴基本平行的大致平行四边形形状。

6、如权利要求2-4中的任一项所述的图像检测装置，其特征在于，在所述纤维光学块中，从与所述第1边平行的方向看到的剖面形状，是从所述光输出端面向所述光输入端面延伸的2条边与所述光输出端面基本垂直的大致长方形形状。

Images