JP3168440B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラや電子
スチルカメラなどの電子映像機器に利用するところの撮
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラや電子スチルカメラは、被
写体の光学像を電気変換する固体撮像素子を備えてい
る。なお、この固体撮像素子はＣＣＤ、ＭＯＳなどによ
って構成されている。また、このようなカメラでは固体
撮像素子に入射する光を所定光量に制御するために光量
調整手段が備えられている。

【０００３】この光量調整手段としては、レンズ鏡胴内
の光学系で平行光束に近くなる絞り位置に、機械的な絞
りに換えて液晶絞りを設けたものがある。

【０００４】この液晶絞りは、同心円となった液晶板上
の多くのパタ−ンを外側から不透過にし機械的な絞りと
同様に光量調整し、また、液晶板全面の濃度を変化させ
て光量調整する構成となっている。その他、ＣＣＤ撮像
素子のカバ−ガラス部に液晶板を配設して光量調整する
ものなどがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】レンズ鏡胴内に液晶絞
りを設けた光量調整手段は、光束径の大きい光学系位置
に配置されるために、液晶絞りユニットが大きくなる。
この結果、レンズ鏡胴の大きさ、重量、コストが増える
他に、液晶絞りユニットから引出した制御用のリ−ド線
を別途に設けた回路基板に接続しなければならないとう
問題がある。

【０００６】ＣＣＤ撮素子のカバ−ガラス部に液晶板を
配設した光量調整手段は、部品点数や組立て工数が増大
し、コスト高となると共に、ガラス界面が増えるため
に、入射光の界面反射が多くなり、光量ロス、フレア
−、ゴ−スト等を発生させる原因となる。また、カバ−
ガラスと液晶板との間にゴミが付着すると、そのゴミ位
置が結像位置に近いことから、再生映像にゴミが見えて
しまう問題がある。

【０００７】本発明は上記した実情にかんがみ、部品点
数と組立て工数を少なくし、回路基板に直接に取付けて
小形にブロック化することができる光量調整素子付の撮
像装置を開発することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、開口した容状のパッケ−ジの内底面
に固体撮像素子を配設すると共に、開口側から挿入して
上記パッケ−ジ内に嵌着するエレクトロクロミック素子
からなる光量調整素子を設け、かつ、上記パッケ−ジに
は、固体撮像素子に電気接続してパッケ−ジ外面より突
出させた固体撮像素子用の外部接続端子と、一端部を上
記パッケ−ジの内底面部に接触部として露程させパッケ
−ジ外面より突出させた光量調整素子用の外部接続端子
とを設け、さらに、上記光量調整素子には、パッケ−ジ
内底面方向に延設し、当該光量調整素子をパッケ−ジ内
に嵌挿させることにより、光量調整素子用の外部接続端
子の上記接触部に圧接する弾性材からなる端子接続片を
設けて構成したことを特徴とする撮像装置を提案する。

【０００９】

【作用】光量調整素子であるエレクトロクロミック素子
は、直流電圧を印加することによって、電圧によるイオ
ンが注入されてグレ−に着色し、また、逆極性の直流電
圧を印加すると無色に消色する。また、このエレクトロ
クロミック素子はメモリ−特性があり、任意の着色濃度
となったとき印加電圧を切断すると、その着色濃度を保
持する。

【００１０】したがって、光量検出器からのコントロ−
ル電圧を光量調整素子に印加し、この光量調整素子を印
加電圧に応じたグレ−色に着色させる。これによって、
光量調整素子により適度に光量調整された被写体からの
光が撮像素子に入射し画像信号に電気変換される。

【００１１】また、本発明の撮像装置は、光量調整素子
が撮像素子と共にパッケ−ジ内に一体的に組み込まれて
いるので、カバ−ガラスが不要となる他、特に、光量調
整素子をパッケ−ジ内に嵌着させると、その端子接続片
が外部接続端子の接触部に圧接して電気接続することか
ら、部品点数と組立て工数が少なくコストの低廉化に有
利となる。

【００１２】その上、この撮像装置はパッケ−ジ外面に
設けた外部接続端子を回路基板に直接に接続できるか
ら、回路基板を含めた小形の撮像ユニットとして構成す
ることができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面に沿って
説明する。図１はＣＣＤ撮像素子を配設したパッケ−ジ
にエレクトロクロミック素子を組み込む状態を示した斜
視図、図２はＣＣＤ撮像素子とエレクトロクロミック素
子とをパッケ−ジに一体的に組み込んで構成した撮像装
置の断面図である。

【００１４】これらの図面から分かるように、パッケ−
ジ１１は電気絶縁材を使用して浅底の箱状として形成し
てある。そして、このパッケ−ジ１１の内底面中央には
隆起部１１ａを形成し、この隆起部１１ａの上にＣＣＤ
撮像素子１２が固着してある。

【００１５】また、上記パッケ−ジ１１には内周に沿う
台形部１１ｂを形成し、光量調整素子として使用するエ
レクトロクロミック素子１３をこの台形部１１ｂに載置
させるようにしてパッケ−ジ１１内に組入れてある。

【００１６】エレクトロクロミック素子１３は、図示す
るように、電気絶縁性のセル枠１４によって囲まれた上
下のガラス板１５、１６と、このガラス板１５、１６の
間に設けた２つの透明導電膜１７、１８、エレクトロク
ロミック膜１９、電解質２０より構成してある。なお、
このエレクトロクロミック素子１３の中に示した参照符
号２１、２２は導体、２３は絶縁シ−ルである。

【００１７】また、上記のエレクトロクロミック素子１
３には、導体２１を介して上側の透明導電膜１７に電気
接続させた端子接続片２４と、導体２２を介して下側の
透明導電膜１８に電気接続させた端子接続片２５とが備
えてある。

【００１８】これら端子接続片２４、２５は、弾性材で
形成してエレクトロクロミック素子１３より下向きに突
出させ、このエレクトロクロミック素子１３をパッケ−
ジ１１内に嵌挿することにより、パッケ−ジ１１の内底
面に露程させた外部接続端子２６、２７の接触部に圧接
させる構成としてある。

【００１９】なお、本実施例では外部接続端子２６、２
７の一端部をパッケ−ジ内底面に露程させ、その他端側
をパッケ−ジ１１の外底面より突出させ、また、CCD撮
像素子１２に電気接続した外部接続端子はパッケ−ジ１
１の外側面から下向きに突出させるようにして、これら
各外部接続端子をパッケ−ジ１１に設けてある。

【００２０】このようにエレクトロクロミック素子１３
をパッケ−ジ１１内に組入れるが、このとき乾燥空気ま
たは乾燥窒素ガス等をパッケ−ジ１１内に封入する。ま
た、組入れたエレクトロクロミック素子１３はエポキシ
系接着剤などでパッケ−ジ１１に接着固定させる。

【００２１】図３は上記のように構成した撮像装置を回
路基板に実装させる一例を示す。この実施例では、ＣＣ
Ｄ撮像素子１２に電気接続されている各々の外部接続端
子３０と光量調整用の外部接続端子２６、２７とをＣＣ
Ｄ撮像素子用の一つの回路基板３１に直接に固着すると
共に、光量調整用の回路基板３２を上記した回路基板３
１に備えたコネクタ３３によって連結して外部接続端子
２６、２７に電気接続するようにしてある。

【００２２】図４は、ＣＣＤ撮像素子用の回路パタ−ン
と光量調整用の回路パタ−ンとを一つの回路基板３４に
設け、この回路基板３４に撮像装置を実装させる一例を
示している。このように実装させる場合は、光量調整用
の外部接続端子２６、２７をＣＣＤ撮像素子用の外部接
続端子３０と共にパッケ−ジ１１の外側面に設けるよう
にして各々の端子を回路基板３４に固着する。

【００２３】図５、図６に示した実施例は、円筒状に形
成したエレクトロクロミック素子のセル枠をパッケ−ジ
より突出させ、このセル枠にレンズ鏡胴を嵌合させる構
成としてある。

【００２４】このように実施する撮像装置は、図示する
如く、エレクトロクロミック素子１３のセル枠３５を円
筒状に形成すると共に、このセル枠３５をパッケ−ジ３
６の上面より突出させるように構成する。

【００２５】なお、パッケ−ジ３６には、図２同様の位
置決め用の台形部３６ｂを設けてエレクトロクロミック
素子１３を組入れるように構成してある。また、この実
施例ではセル枠３５内に光学ロ−パスフィルタ３７を設
けたが、このフィルタ３７は必ずしも備えなくともよ
い。その他は図２に示す実施例と同様の構成となってい
る。

【００２６】このように構成した撮像装置は、エレクト
ロクロミック素子１３がパッケ−ジ３６内に正確に位置
決めされて組込まれるため、突出させたセル枠３５にレ
ンズ鏡胴３８の円形凹部３８ａを嵌合させるようにすれ
ば、撮像装置とレンズ鏡胴３８の光軸Ｚを容易に一致さ
せることができる。

【００２７】上記したように本発明を実施することによ
って次のような効果が得られる。光量調整素子としてエ
レクトロクロミック素子１３をパッケ−ジ１１に組込
み、また、その組込みによって端子接続片２４、２５を
外部接続端子２６、２７に電気接続する構成としてある
ので、カバ−ガラスが不要となって部品点数、組立工数
が少なくなりコストの低廉化に有利となると共に、ガラ
ス界面が少なくなることから、光量ロス、ゴ−スト、フ
レア−の発生が少ない。

【００２８】また、エレクトロクロミック素子１３はメ
モリ−機能を有するので、電源を切断すればその時のグ
レ−色の濃度を保持する。この結果、ＣＣＤ撮像素子１
２の撮像面を保護する上に有利となる他、シャッタ機能
をもたせることができる。さらに、上記したような撮像
装置は、エレクトロクロミック素子１３のガラス板１
５、１６に予め赤外カットコ−テングや増透コ−テング
を行なうことができる。

【００２９】ＣＣＤ撮像素子用の回路基板３１や光量調
整用の回路基板３２に直接に実装できるので、撮像ユニ
ットを合理的な小形ブロックとして構成することができ
る。

【００３０】ビデオカメラや電子スチルカメラなどの電
子映像機器が機械絞りのないシンプルな構造となる他、
撮像装置と機械絞りとを組合せて設ければ、絞り値（Ｆ
値）の広域化ができる。

【００３１】ＣＣＤ撮像素子１２の結像面近くにエレク
トロクロミック素子１３が配置されるため、このエレク
トロクロミック素子１３の表面積を小さくすることがで
きる。この結果、従来のようにレンズ鏡胴の光学系に光
量調整器を設けることに比べ応答速度の早い光量調整素
子となる。

【００３２】エレクトロクロミック素子１３のセル枠３
５をパッケ−ジ３６の前面より突出させるように構成す
れば、このセル枠３５を利用してレンズ鏡胴３８を取付
けることができ、また、撮像装置とレンズ鏡胴３８との
光軸Ｚを容易に一致させることができる。さらに、撮像
装置に光学ロ−パスフィルタ３７を設ければスペ−ス効
率を向上させることができて有利である。

【００３３】以上、本発明の実施例について説明した
が、固体撮像素子としてはＣＣＤ撮像素子１２にかぎら
ず、ＭＯＳ形の撮像素子などを使用する場合にも同様に
実施することができる。

【００３４】

【発明の効果】上記した通り、本発明に係る撮像装置
は、固体撮像素子を配設したパッケ−ジ内にエレクトロ
クロミック素子からなる光量調整素子を嵌着し、また、
これら各素子の外部接続端子をパッケ−ジの外面より突
出形成する構成としたことから、カバ−ガラスなどを別
途に備える必要がなく、また、光量調整素子をパッケ−
ジ内に嵌着することによって、その端子接続片を外部接
続端子の接触部に圧接させて電気接続することができ、
これによって、部品点数と組立て工数が少なく、その
上、小形ブロック化した応答特性の優れた光量調整素子
付の撮像装置となる。

【００３５】また、本発明の撮像装置は、リ−ド線など
を使用することなく直接に回路基板に実装させて極めて
小形の撮像ユニットとして構成することができ、ビデオ
カメラや電子スチルカメラなどの小形の電子映像機器に
最適な撮像装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＣＤ撮像素子を組付けたパッケ−ジにエレク
トロクロミック素子を組入れる状態を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施例を示す撮像装置の断面図であ
る。

【図３】光量調整用の回路基板を連結するようにしたＣ
ＣＤ撮像素子用の回路基板に上記の撮像装置を実装させ
る状態を示す斜視図である。

【図４】ＣＣＤ撮像素子用の回路と光量調整用の回路と
を備えた回路基板に上記撮像装置を実装させる状態を示
す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例を示し、エレクトロクロミ
ック素子のセル枠を利用してレンズ鏡胴を取付ける状態
を示す斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例である撮像装置の簡略的な
断面図である。

【符号の説明】

１１ パッケ−ジ １２ ＣＣＤ撮像素子 １３ エレクトロクロミック素子 １４ セル枠 １５、１６ ガラス板 １７、１８ 透明導電膜 １９ エレクトロクロミック膜 ２０ 電解質 ２４、２５ 端子接続片 ２６、２７、３０ 外部接続端子 ３５ セル枠 ３８ レンズ鏡胴

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口した容状のパッケ−ジの内底面に固
   体撮像素子を配設すると共に、開口側から挿入して上記
   パッケ−ジ内に嵌着するエレクトロクロミック素子から
   なる光量調整素子を設け、かつ、上記パッケ−ジには、
   固体撮像素子に電気接続してパッケ−ジ外面より突出さ
   せた固体撮像素子用の外部接続端子と、一端部を上記パ
   ッケ−ジの内底面部に接触部として露程させパッケ−ジ
   外面より突出させた光量調整素子用の外部接続端子とを
   設け、さらに、上記光量調整素子には、パッケ−ジ内底
   面方向に延設し、当該光量調整素子をパッケ−ジ内に嵌
   挿させることにより、光量調整素子用の外部接続端子の
   上記接触部に圧接する弾性材からなる端子接続片を設け
   て構成したことを特徴とする撮像装置。