JP4452990B2 - 撮像素子ユニット - Google Patents
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Description
この撮像装置では、撮像素子が基板上に取着されるとともに、調光素子は撮像素子の前方に位置するようにスぺーサを介して前記基板に取着されている。そして、撮像素子の側方箇所で液晶調光素子の入力端子と基板との間に設けられた導電ゴムを介して前記駆動電圧が基板から入力端子に供給されるように構成されている。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、電気調光素子を撮像素子の前方に設けた構成において小型化および簡素化を図る上で有利な撮像素子ユニットを提供することにある。
また、電気調光素子がセンサ部の前方を覆い収容凹部を密閉することでセンサ部に対する塵埃の付着を防止することができる。したがって、従来から撮像素子のパッケージに設けられていた防塵用のカバーガラスを省くことができ、部品点数を削減してコストダウンを図る上で有利となる。
本実施例では、本発明の撮像素子ユニットが撮像装置に組み込まれている場合について説明する。
図1は実施例1の撮像装置を前方から見た斜視図、図2は実施例1の撮像装置を後方から見た斜視図、図3は撮像装置の制御系を示すブロック図、図4はレンズ鏡筒の概略構成図、図5は液晶調光素子16の光透過量の説明図、図6は撮像素子ユニット19の構成を示す分解斜視図、図7は液晶調光素子の電極の説明図、図8は撮像素子ユニット19の組み立て説明図である。
図1に示すように、ケース102の前面の右寄り箇所にレンズ窓104が設けられ、レンズ窓104に臨むようにレンズ鏡筒10が設けられている。
レンズ窓104の上方箇所には、撮影補助光を出射するフラッシュ106が設けられている。
ケース12の上面の左寄り箇所には、シャッターボタン108などが設けられている。
ケース12の後面には静止画および動画などの画像や文字や記号などが表示されるディスプレイ110(液晶表示器)、各種操作を行なうための十字スイッチ112および複数の操作ボタン114などが設けられている。
ケース12の左側面には、静止画あるいは動画などの画像などを記録するためのメモリカード116(記憶媒体)を装脱可能に収容するメモリ収容部118が設けられている。
図4に示すように、レンズ鏡筒10は、被写体像(光L)を導く光学系14を備え、光学系14は、前群レンズ1402および後群レンズ1404で構成され、これらレンズ1402、1404は鏡筒1406で保持されている。
撮像素子ユニット19は、液晶調光素子16と撮像素子18を有している。
液晶調光素子16は、印加される駆動電圧により光の光透過率が調整されるものであり、光学系14で導かれた被写体像は液晶調光素子16を通って撮像素子18に結像され、液晶調光素子16は調光制御部126から供給される駆動電圧Eによって制御される。
撮像素子18に結像された像は撮像されて撮像信号として画像処理部120に出力され、画像処理部120ではこの撮像信号に基づいて静止画あるいは動画の画像データが生成され、メモリカード116に記録される。また、前記画像データは表示処理部122によりディスプレイ110に表示される。
さらに、撮像装置100は、シャッタボタン116、十字スイッチ112、操作ボタン114の操作に応じて、画像処理部120、表示処理部122、調光制御部126を制御するCPUなどを含む制御部124を備えている。
図4、図6に示すように、撮像素子18は、光学系14により導かれた光により被写体像を撮像するセンサ部1802と、このセンサ部1802を収容保持する収容凹部1804が設けられたパッケージ1806とを有している。
図6に示すように、撮像素子18のパッケージ1806は矩形板状を呈し、収容凹部1804が開口された平坦な矩形枠状の端面1808を有し、端面1808の一辺には液晶調光素子16への駆動電圧Eが出力される第1、第2電圧供給用端子部1810、1812(特許請求の範囲の入力端子部に相当)が該一辺に沿って間隔をおいて設けられている。
パッケージ1806の底面の一対の辺部には複数の接続ピン1814が該辺部の延在方向に沿って間隔をおいて突設されている。
第1、第2電圧供給用端子部1810、1812はパッケージ1806内部に設けられた導電部材を介して接続ピン1814に導通されている。そして、調光制御部126から出力された駆動電圧Eが接続ピン1814を介して第1、第2電圧供給用端子部1810、1812に供給されるようになっている。
図4に示すように、液晶調光素子16は、互いに間隔をおいて平行に延在する第1、第2透明基板1602、1604と、第1、第2透明基板1602、1604の互いに対面する面に形成された第1、第2透明電極1606、1608と、第1、第2透明電極1606、1608の向かい合う面のそれぞれに形成される第1、第2配向膜1610、1612と、第1、第2配向膜1610、1612の間に封入される液晶層1614(特許請求の範囲の調光層に相当)とを備え、第1液晶層1614には棒状を呈する液晶分子1615が含まれている。言い換えると、液晶調光素子16は、互いに対向する2つの第1、第2透明電極1606、1608間に封入されこれら第1、第2透明電極1606、1608に印加される駆動信号に応じてそれら第1、第2透明電極1606、1608間方向に透過する光の光透過量が変化する液晶層1614を有している。
本実施例では、第1、第2透明基板1602、1604はガラスまたは高分子透明樹脂で構成され、第1透明電極1606に光が入射され、第2透明電極1608から光が出射されるように構成されている。
液晶層1614は、第1、第2透明電極1606、1608間の寸法である厚さを有している。
本実施例では、液晶調光素子16は、液晶層1614にホスト材料とゲスト材料を有するゲスト−ホスト型セルで構成され、前記ホスト材料は液晶分子1615で構成され、前記ゲスト材料は二色染料分子で構成されている。
したがって、液晶層1614を透過する光の光透過量の調整は、以下に説明するように、第1、第2透明電極1606、1608の間に印加される駆動電圧E(特許請求の範囲の駆動信号に相当)により、液晶分子1615の長軸方向が第1、第2配向膜1610、1612で決定される配向方向に沿った状態で液晶層1614の厚さ方向に対する液晶分子1615の傾斜角が変化されることによりなされる。
まず、図5を参照して、液晶調光素子16の液晶分子の長軸方向の傾斜と液晶調光素子16を透過する光Lとの関係について説明する。
以下に説明するように、液晶分子1615の傾斜と液晶調光素子16を透過する光Lとの関係は、ブラインド(日よけ用のよろい戸)を構成する各はねとこれらはねの間を透過する光との関係と類似している。
図5(A1)、(A2)、(A3)は液晶層1614に駆動電圧Eが印加されていない状態を示し、図5(A1)は液晶層1614をその前方から見た図、(A2)は(A1)を液晶分子1615の配向方向であるY方向から見た図、(A3)は(A1)を前記配向方向と直交するX方向から見た図である。
したがって、液晶層1614に駆動電圧Eが印加されていない状態では、各液晶分子1615の長軸方向が液晶層1614の厚さ方向に対する傾斜角は0度である。このため、進行方向が液晶層1614の厚さ方向と平行な光Lが入射すると、液晶層1614の光透過量は光Lと液晶分子1615の長軸方向とがなす傾斜角0度に対応して最大値となる。
図5(B1)、(B2)、(B3)はそれぞれ図5(A1)、(A2)、(A3)と同様の図であるが、液晶層1614に中間の駆動電圧Eが印加されている状態を示している。
したがって、液晶層1614に中間の駆動電圧Eが印加されている状態では、各液晶分子1615の長軸方向が液晶層1614の厚さ方向に対する傾斜角は例えば45度となる。このため、進行方向が液晶層1614の厚さ方向と平行な光Lが入射すると、液晶層1614の光透過量は該光Lと液晶分子1615の長軸方向とがなす傾斜角45度に対応した中間値となる。
図5(C1)、(C2)、(C3)もそれぞれ図5(A1)、(A2)、(A3)と同様の図であるが、液晶層1614に最大の駆動電圧Eが印加されている状態を示している。
したがって、液晶層1614に最大の駆動電圧Eが印加されている状態では、各液晶分子1615の長軸方向が液晶層1614の厚さ方向に対する傾斜角は90度となる。このため、進行方向が液晶層1614の厚さ方向と平行な光Lが入射すると、液晶層1614の光透過量は該光Lと液晶分子1615の長軸方向とがなす傾斜角90度に対応して最小値となる。
第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の外側部分には第1、第2透明電極1606、1608に導通する第1、第2端子部1616、1618がパッケージ1806の第1、第2電圧供給用端子部1810、1812に対応して設けられている。
さらに詳しくは、図7に示すように、第1端子部1616は、第1透明基板1602上で第1透明電極1610に導通されている。第2端子部1618は、第1透明基板1602から液晶層1614の厚さ方向に延在する導電材料1620を介して第2透明電極1608に導通されている。
まず、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618、および、パッケージ1806の第1、第2電圧供給用端子部1810、1812の何れか一方、あるいは、双方に導電性接着剤を塗布する。
次いで、図6に示すように、液晶調光素子16の第2透明基板1604を撮像素子18の収容凹部1804に臨ませるとともに、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618を撮像素子18の第1、第2電圧供給用端子部1810、1812に臨ませつつ、液晶調光素子16を撮像素子18に重ね合わせる。
これにより、図8(A)に示すように、収容凹部1804内に第2透明基板1604が収容され第1、第2端子部1616、1618と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812とが前記導電性接着剤を介して導通した状態となり、その状態で第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の外側部分が収容凹部1604の端面1608に重ね合わされる。
次いで、ディスペンサーDを用いて封止剤Fを収容凹部1804の端面1808上で第1透明基板1602の外縁全周に塗布する。封止剤Fとしては例えば自然乾燥によって硬化する封止剤、あるいは、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型接着剤などを用いることができる。
そして、封止剤Fが硬化することにより、撮像素子ユニット19の組み立てが完了する。すなわち、収容凹部1804内に第2透明基板1604が収容され第1、第2端子部1616、1618と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812とが導通した状態で、第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の外側部分が収容凹部1604の端面1608に重ね合わされて取着される。言い換えると、液晶調光素子16がセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられる。
また、液晶調光素子16がセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉することでセンサ部1802に対する塵埃の付着を防止することができる。したがって、従来から撮像素子18のパッケージ1802に設けられていた防塵用のカバーガラスを省くことができ、部品点数を削減してコストダウンを図る上で有利となる。
また、本実施例では、液晶調光素子16の第2透明基板1604が収容凹部1804の輪郭よりも小さい輪郭を有することにより第2透明基板1604が収容凹部1804内に収容されるようにしたので、液晶調光素子16がその厚さ方向でパッケージ1802の端面1808から突出する寸法を第2透明基板1604の厚さ分だけ削減することができ、撮像素子ユニット19の占有スペースのうち光学系14の光軸方向に沿った占有スペースを削減することができるので、小型化を図るとともに、光学設計上の自由度を確保する上でも有利となる。
なお、本実施例では、第1、第2透明基板1602、1604がガラスまたは高分子透明樹脂で構成されているものとして説明したが、これら第1、第2透明基板1602、1604の少なくとも1枚を光学フィルタ(ローパスフィルタや赤外線フィルタなど)として構成してもよく、この場合には例えば撮像素子18の前方に配設した光学フィルタを省くことができ小型化および部品点数の削減を図る上で有利となる。
実施例2が実施例1と異なっているのは、液晶調光素子16の端子部と撮像素子18の電圧供給用端子部とが導電性部材により導通されている点である。
図9は実施例2における撮像素子ユニット19Aの構成を示す分解斜視図、図10は撮像素子ユニット19Aの断面図、図11は撮像素子ユニット19Aの斜視図である。
なお、以下の各実施例では実施例1と同様な部分および部材には同一の符号を付して説明する。
図9、図10に示すように、撮像素子ユニット19Aは、液晶調光素子16、撮像素子18に加えて、導電性部材20およびスぺーサ22を備えている。
導電性部材20は帯板状に形成され、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618の双方および撮像素子18の第1、第2電圧供給用端子部1810、1812の双方に接触可能な長さと幅を有している。導電性部材20は、長さ方向と直交する厚さ方向に導電性を有し、長さ方向には導電性を有しないように構成されている。
導電性部材20は、従来から液晶素子の電極の接続用に用いられている従来公知の導電性材料で構成されている。この導電性材料は、いわゆるドットコネクターあるいはゼブラゴムと称され、ゴムなどの絶縁弾性材料に導電性を有する粉末部材を分散させることなどによって形成されている。
前記導電性部材20とスぺーサ22は、端面1808、スぺーサ22、第2透明基板1604の外側部分が重ね合わされる方向の寸法である厚さを有している。
スぺーサ22は、導電性部材20の厚さよりも若干小さい寸法の厚さを有し、撮像素子18のパッケージ1806の端面1808と同じ形状の輪郭を有する矩形枠状に形成され、内側に矩形状の開口2202を有している。開口2202は第2透明基板1604の輪郭よりも大きく収容凹部1804の開口に対応した大きさで形成されている。開口2202を構成する4つの辺部のうちの1つの辺部には導電性部材20を収容する欠部2204が前記辺部に沿って延在して設けられている。
また本実施例では、撮像素子18のパッケージ1806の4つの側面のうち対向する2つの側面には、上下方向の中間部からパッケージ1806の底面にわたって直線状に延在する凹溝状の複数の接続端子1816が該側面の延在方向に沿って間隔をおいて設けられている。
第1、第2電圧供給用端子部1810、1812はパッケージ1806内部に設けられた導電部材を介して接続端子1816に導通されている。そして、調光制御部126から出力された駆動電圧Eが接続端子1816を介して第1、第2電圧供給用端子部1810、1812に供給されるようになっている。
図9に示すように、スぺーサ22の両面に接着剤を塗布し、次いでスぺーサ22の欠部2204内に撮像素子18の第1、第2電圧供給用端子部1810、1812を位置させた状態でスぺーサ22を端面1808上に載置する。
次いで、導電性部材20を欠部2204から第1、第2電圧供給用端子部1810、1812の上に載置することで導電性部材20を欠部2204に収容する。
そして、液晶調光素子16の第2透明基板1604を開口2202から撮像素子18の収容凹部1804に臨ませるとともに、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618を導電性部材20に臨ませつつ、第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の外側部分をスぺーサ22の上に重ね合わせる。
これにより、図10、図11に示すように、収容凹部1804内に第2透明基板1604が臨み、かつ、第1、第2端子部1616、1618と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812とが導電性部材22により導通した状態となる。
この状態で、液晶調光素子16と撮像素子18とを互いに近接する方向に押圧し、前記接着剤を硬化させる。
この際、スぺーサ22の厚さが導電性部材20の厚さよりも若干小さい寸法で形成されているので、導電性部材20は第1、第2端子部1616、1618と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812との双方に対して適当な接触圧で接触されることになり、これら第1、第2端子部1616、1618と導電性部材20と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812との導通が確実になされる。
以上で撮像素子ユニット19の組み立てが完了する。
すなわち、パッケージ1806の端面1808上にスぺーサ22が載置されるとともに欠部2204に導電性部材20が収容され、収容凹部1804内に第2透明基板1604を臨ませ、かつ、第1、第2端子部1616、1618と第1、第2電圧供給用端子部1810、1812とが導電性部材20により導通された状態で第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の外側部分がスぺーサ22に重ね合わされて取着される。言い換えると、液晶調光素子16がセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられる。
実施例3が実施例1と異なっているのは、実施例1が1つの液晶層を有していたのに対して実施例3では2つの液晶層を有している点である。
図12は実施例3における撮像素子ユニット19Bの構成を示す分解斜視図、図13は液晶調光素子16Aの断面図、図14は撮像素子ユニット19Bの斜視図である。
撮像素子18Bは、実施例1と同様に、被写体像を撮像するセンサ部1802と、このセンサ部1802を収容保持するパッケージ1806とを有している。
液晶調光素子16Aは、互いに間隔をおいて平行に延在する第1透明基板1602と、第2透明基板1604と、第3透明基板1620とを備えている。
第1、第2透明基板1602、1604の互いに対面する面に、第1、第2透明電極1606、1608がそれぞれ形成され、これら第1、第2透明電極1606、1608は対向している。
第2、第3透明基板1604、1620の互いに対面する面に、第3、第4透明電極1622、1624がそれぞれ形成され、これら第3、第4透明電極1622、1624は対向している。
第1、第2透明電極1606、1608間には第1液晶層1614(特許請求の範囲の調光層に相当)が介在され、第3、第4透明電極1622、1624間には第2液晶層1626(特許請求の範囲の調光層に相当)が介在されている。
これらの第1〜第3透明基板1602、1604、1620、第1〜第4透明電極1606、1608、1622、1624、第1、第2液晶層1614、1626は重ね合わされて構成されている。
そして、第1液晶層1614は、第1、第2透明電極1606、1608に印加される電圧により、互いに対向する第1、第2透明電極1606、1608間の寸法である第1液晶層1614の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている。また、第2液晶層1626は、第3、第4透明電極1622、1624に印加される電圧により、互いに対向する第3、第4透明電極1622、1624間の寸法である第2液晶層1626の厚さ方向に透過する光の光透過量が調整されるように構成されている。
さらに詳細に説明すると、第1、第2透明電極1606、1608の向かい合う面のそれぞれに第1、第2配向膜1610、1612(図4参照)が形成され、第1液晶層1614は前記第1、第2配向膜の間に封入され、第1液晶層1614には棒状を呈する液晶分子1615が含まれている。また、第3、第4透明電極1622、1624の向かい合う面のそれぞれに不図示の第3、第4配向膜が形成され、第2液晶層1626は前記第3、第4配向膜の間に封入され、第2液晶層1626には棒状を呈する液晶分子1615が含まれている。
第2液晶層1618は、第1液晶層1614と同様に、ホスト材料とゲスト材料を有するゲスト−ホスト型セルで構成され、前記ホスト材料は液晶分子1615で構成され、前記ゲスト材料は二色染料分子で構成されている。
したがって、第1液晶層1614を透過する光の光透過量の調整は、第1、第2透明電極1606、1608の間に印加される駆動電圧により、液晶分子1615の長軸方向が前記第1、第2配向膜で決定される配向方向に沿った状態で第1液晶層1614の厚さ方向に対する液晶分子1615の傾斜角が変化されることによりなされる。同様に、第2液晶層1626を透過する光の光透過量の調整は、第3、第4透明電極1622、1624の間に印加される駆動電圧により、液晶分子1615の長軸方向が前記第3、第4配向膜で決定される配向方向に沿った状態で第2液晶層1626の厚さ方向に対する液晶分子1615の傾斜角が変化されることによりなされる。
ここでは、各液晶分子1615の長軸方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対してなす傾斜角がそれぞれ0度、45度、90度となった場合を例にとって説明する。なお、以下では説明の便宜上、図5に表記したように配向方向を示すY方向の一方を上、他方を下として説明する。
光Lの進行方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対して斜め上に向かって角度αで傾斜している場合を示すと、図5(A4)、(A5)、(B4)、(B5)、(C4)、(C5)となる。液晶分子1615の長軸方向の傾斜角に関していえば、図5(A4)、(A5)は図5(A1)、(A3)と同様であり、図5(B4)、(B5)は図5(B1)、(B3)と同様であり、図5(C4)、(C5)は図5(C1)、(C3)と同様である。
これに対して光Lの進行方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対して斜め下に向かって角度αで傾斜している場合を示すと、図5(A6)、(A7)、(B6)、(B7)、(C6)、(C7)となる。液晶分子1615の長軸方向の傾斜角に関していえば、図5(A6)、(A7)は図5(A1)、(A3)と同様であり、図5(B6)、(B7)は図5(B1)、(B3)と同様であり、図5(C6)、(C7)は図5(C1)、(C3)と同様である。
これらの図から、第1液晶層1614の厚さ方向に対する液晶分子1615の長軸方向の傾斜角が同一であっても、光Lの進行方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対してなす角度が変化すれば、光Lの進行方向が液晶分子1615の長軸方向に対してなす傾斜角も変化することがわかる。
前述したように光学系14から出射される光Lは撮像素子18に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いているため、第1液晶層1614上の位置に応じて光Lの進行方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対してなす傾斜角が変化することになり、したがって前記位置に応じて第1液晶層1614を透過する光Lの光透過量も変化することになる。
図15(A)〜(E)は液晶分子1615が第1液晶層1614の厚さ方向に対してなす傾斜角が0度〜90度の範囲で次第に大きくなっている状態を示している。なお、図面を単純化するため図15でも第1液晶層16Aについてのみ示す。
図16は横軸に第1液晶層1614上の配向方向(Y方向)に沿った位置を示し、縦軸に第1液晶層1614を透過する光Lの光透過量を示しており、各符号A〜Eは図5(A)〜(E)に対応している。
図16のA〜Eに示すように、第1液晶層1614を透過する光透過量が第1液晶層1614の配向方向(Y方向)の位置に応じて変化していることがわかる。特に、図16のB〜Eに示すように、液晶分子1615の長軸方向の傾斜が0度以外の場合、第1液晶層1614を透過する光透過量が第1液晶層1614の配向方向(Y方向)の位置に応じて単調(無段階的にあるいは連続的)に増加あるいは減少するように変化していることがわかる。
そして、第1液晶層1614および第2液晶層1626の液晶分子1615の長軸方向の傾斜が図5(B)〜(E)の状態で、均一の明るさを有する被写体像を撮像し、光学系14から第1液晶層1614に対して均一の明るさの光が入射した場合について考える。
図17は撮像素子18のセンサ部1802の矩形状の撮像面1802Aと第1液晶層1614および第2液晶層1626との位置関係を示しており、(A)は第1液晶層1614および第2液晶層1626の配向方向が撮像面1802Aの短辺方向と平行した状態を示し、(B)は第1液晶層1614および第2液晶層1626の配向方向が撮像面1802Aの長辺方向と平行した状態を示している。
図17において、ハッチングの濃淡は第1液晶層1614および第2液晶層1626の光透過量の大小を示しており、ハッチングが薄いが低いほど光透過量が大きいことを示し、ハッチングが濃いほど光透過量が小さいことを示している。また、図17において、実際には光透過量に境目があるわけではないが説明の都合上、濃淡が異なるハッチングの境目に境界線が表示されている。
図17(A)、(B)の何れの場合においても、撮像面1802Aの短辺方向あるいは長辺方向に沿って光透過量が変化している。このような光透過量の変化は撮像素子18によって撮像された画像の明るさに影響を与え画像の明るさが不自然なものとなる。
このような不都合を回避するため、第1液晶層1614の第1、第2配向膜1610、1612の配向方向と第2の液晶調光部16Bの第3、第4配向膜の配向方向とは、第1液晶層1614と第2の液晶調光部16Bとの境に位置する第3、第4配向膜1622、1624に対して対称な向きとなるように構成する。
このような構成によれば、図19に示すように、第1液晶層1614の液晶分子1615の長軸方向が第1液晶層1614の厚さ方向に対してなす傾斜と、第2液晶層1626の液晶分子1615の長軸方向が第2液晶層1626の厚さ方向に対してなす傾斜とが対称となるので、第1液晶層1614における光透過量の変化と、第2液晶層1626における光透過量の変化が互いに打ち消しあう。
したがって、図20に示すように、光学系14の小型化を図るため光学系14から撮像素子18に導かれる光Lが撮像素子18に近づくにつれて前記光軸から次第に離れるように傾いている構成において、液晶調光素子16における光透過量の変化を生じさせることなく、レンズ鏡筒および撮像装置の小型化を図ることができる。
図12、図13に示すように、第1透明基板1602は、長方形を呈し撮像素子18Bの収容凹部1804の輪郭よりも大きい輪郭を有している。
第2透明基板1604は、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺と前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺とで長方形を呈し第1透明基板1602の輪郭よりも小さくかつ収容凹部1804の輪郭よりも大きい矩形状の輪郭を有している。
第3の透明基板1620は、第2透明基板1604の長辺よりも小さい寸法の長辺と第2基板1604の短辺よりも小さい寸法の短辺とで長方形を呈し第2透明基板1604の収容凹部1804の輪郭よりも小さい矩形状の輪郭を有している。
第1透明基板1602と第2透明基板1604は、第1、第2透明電極1606、1608、第1液晶層1614および前記第1、第2配向膜1610、1612が設けられ重ね合わされ接合された状態で、第1透明基板1602の一方の短辺が第2透明基板1604の一方の短辺に合致し、第1透明基板1602の長辺および第2透明基板1604の長辺は合致して接合されている。したがって、第1透明基板1602は、第2透明基板1604の他方の短辺から突出する第1突出部1602Aを有している。本実施例では、第1突出部1602Aと第2透明基板1604とにより段差が構成されている。
第2透明基板1604と第3透明基板1620は、第3、第4透明電極1622、1624、第2液晶層1626および前記第3、第4配向膜が設けられ重ね合わされ接合された状態で、それらの長辺と短辺とをそれぞれ平行させ、第2透明基板1604の一方の短辺を第3透明基板1620の一方の短辺に近づけて接合されている。したがって、第3透明基板1620の外側には、矩形枠状の第2透明基板1604部分が位置しており、第2透明基板1604の他方の短辺部分は、第2透明基板1604よりも第1透明基板1602の面方向に沿って突出する第2突出部1604Aとして形成されている。
本実施例では、図14に示すように、第1突出部1602Aと第2突出部1604Aとは第3透明基板1620の両側に位置するように設けられている。
第2突出部1604Aは、第4透明電極1624(第3透明基板1620)に臨む面を有し、該面に第3透明電極1622に導通する第3端子部1632と第4透明電極1624に導通する第4端子部1634とが第2突出部1604Aの短辺方向に間隔をおいて設けられている。
なお、第1乃至第4端子部1628、1630、1632、1634が特許請求の範囲の入力端子部に相当している。
さらに詳しくは、第1端子部1616は、第1透明基板1602上で第1透明電極1610に導通されている。第2端子部1618は、第1透明基板1602から第1液晶層1614の厚さ方向に延在する導電材料1620(図7参照)を介して第2透明電極1608に導通されている。
また、第3端子部1632は、第2透明基板1604上で第3透明電極1622に導通されている。第4端子部1634は、第2透明基板1604から第2液晶層1626の厚さ方向に延在する導電材料1620(図7参照)を介して第4透明電極1624に導通されている。
図12に示すように、撮像素子18Bのセンサ部1802は、パッケージ1806の収容凹部1804の底面に設けられている。
撮像素子18Bのパッケージ1806は矩形板状を呈し、収容凹部1804が開口された端面1808を有し、端面1808は、パッケージ1806の底面からの高さ(厚さ)が小さい第1端面1808Aと、第1端面1808Aよりも高さ(厚さ)が大きい第2端面1808Bとで構成され、これら端面1808A、1808Bにより段差が形成されている。
すなわち、第1端面1808Aは、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨んだ状態で、第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の部分および第1突出部1602Aが重ね合わされるように(係合されるように)構成され、第2端面1808Bは、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨んだ状態で、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604の第2突出部1604Aが重ね合わされるように(係合されるように)構成されている。
第1端面1808Aには駆動電圧Eが出力される第1、第2電圧供給用端子部1818、1820がパッケージ1806の短辺方向に間隔をおいて設けられ、第2端面1808Bに駆動電圧Eが出力される第3、第4電圧供給用端子部1822、1824がパッケージ1806の短辺方向に間隔をおいて設けられている。すなわち、第1、第2電圧供給用端子部1818、1820と第3、第4電圧供給用端子部1822、1824とは、開口1805の両側箇所に振り分けて配設されている。
パッケージ1806の底面の一対の辺部には複数の接続端子1816が該辺部の延在方向に沿って間隔をおいて突設されている。
第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824はパッケージ1806内部に設けられた導電部材を介して接続端子1816に導通されている。そして、調光制御部126から出力された駆動電圧Eが接続端子1816を介して第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824に供給されるようになっている。
まず、液晶調光素子16Aの第1から第4端子部1628、1630、1632、1634、および、パッケージ1806の第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824の何れか一方、あるいは、双方に導電性接着剤を塗布する。
次いで、図12に示すように、液晶調光素子16Aの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630を撮像素子18Bの第1、第2電圧供給用端子部1818、1820に臨ませつつ、液晶調光素子16Aの第3、第4端子部1632、1634を撮像素子18Bの第3、第4電圧供給用端子部1822、1824に臨ませ、液晶調光素子16Aを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨んだ状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824とが前記導電性接着剤を介して導通した状態となり、その状態で第1端面1808Aは、第2透明基板1604の外側に位置する第1突出部1602Aに重ね合わされ、第2端面1808Bは、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604部分および第2突出部1604Aに重ね合わされる。
次いで、図8(A)と同様にディスペンサーDを用いて封止剤Fを液晶調光素子16Aと撮像素子18Bとの間の境界部分の全周に塗布する。
そして、封止剤Fが硬化することにより、撮像素子ユニット19Bの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Aがセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられることになる。
このように液晶調光素子16の第1、第2突出部1602A、1604Aが撮像素子18の第1、第2端面1808A、1808Bにそれぞれ重ね合わされた状態で、電気調光素子16とパッケージ1806とで前記重ね合わされる方向に扁平な直方体の形状となっている。
実施例4が実施例3と異なっているのは、実施例3が駆動電圧Eの液晶調光素子16への供給を撮像素子18に設けた電圧供給用端子部を介して行っていたのに対して実施例4では配線部材を介して行っている点である。
図21(A)は実施例4における撮像素子ユニット19Cの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Cが組み立てられた状態を示す斜視図である。
液晶調光素子16Bは、実施例3と同様に、互いに間隔をおいて平行に延在する第1透明基板1602、第2透明基板1604、第3透明基板1620と、第1、第2透明基板1604の互いに対面する面にそれぞれ形成された第1、第2透明電極1606、1608と、第2、第3透明基板1620の互いに対面する面にそれぞれ形成された第3、第4透明電極1622、1624と、第1、第2透明電極1606、1608の間に介在される第1液晶層1614と、第3、第4透明電極1622、1624の間に介在される第2液晶層1626とが重ね合わされて構成されている。
第1〜第3透明基板1602、1604、1620は、撮像素子18の収容凹部1804の輪郭よりも大きい輪郭を有しており、本実施例では、第1〜第3透明基板1602、1604、1620は同形同大の長方形を呈している。
第1透明電極1606に導通する第1端子部1628と、第2透明電極1608に導通する第2端子部1630は、第2透明基板1604とは反対側に位置する第1透明基板1602の外面の一側(前記長方形の一方の短辺)に設けられている。
第3透明電極1622に導通する第3端子部1632と、第4透明電極1624に導通する第4端子部1634は、第1透明基板1602の前記外面の他側(前記長方形の他方の短辺)に設けられている。
これら第1透明電極1606と第1端子部1628との導通、第2透明電極1608と第2端子部1630との導通は、第1透明基板1602をその厚さ方向に貫通する図示しないスルーホールを介して行われ、第3透明電極1622と第3端子部1632との導通、第4透明電極1624と第4端子部1634との導通は、第1、第2透明基板1602、1604をそれらの厚さ方向に貫通する図示しないスルーホールを介して行われている。
パッケージ1806は矩形板状を呈し、パッケージ1806は、収容凹部1804が開口された平坦な矩形枠状の端面1808を有している。
パッケージ1806の底面の一対の辺部には複数の接続端子1816が該辺部の延在方向に沿って間隔をおいて設けられており、撮像素子18Cは前記底面がプリント基板200の表面に載置された状態で各接続端子1816がプリント基板200の不図示の接続端子に半田付けなどによって接続されている。
まず、パッケージ1806の端面1808のうち開口1805の外周部箇所の全周に接着剤あるいは封止剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Bの第3透明基板1620を収容凹部1804に臨ませた状態で、収容凹部1804の開口1805の外側でこの開口1805を跨ぐように第1、第2端子部1628、1630および第3、第4端子部1632、1634を位置させて、第1〜第3透明基板1602、1604、1620の短辺および長辺を収容凹部1804の4辺に平行させて端面1808に第3透明基板1620の外周部を重ね合わせ第3透明基板1620を端面1808に接着する。
次に、第1、第2端子部1628、1630上を通るように第1配線部材30を配設し、第1配線部材30の長手方向の中間部を第1、第2端子部1628、1630上に重ね合わせて接着するとともに、第1配線部材30の長手方向の両端部をプリント基板200の接片202に半田付けで接続する。
同様に、第3、第4端子部1632、1634上を通るように第2配線部材32を配設し、第2配線部材32の長手方向の中間部を第3、第4端子部1632、1634上に重ね合わせて接着するとともに、第2配線部材32の長手方向の両端部をプリント基板200の接片202に半田付けで接続する。
これにより、第1、第2端子部1628、1630は第1配線部材30、プリント基板200を介して調光制御部126からの駆動電圧Eが供給されることになり、第3、第4端子部1632、1634は第2配線部材32、プリント基板200を介して調光制御部126からの駆動電圧Eが供給されることになる。
以上で撮像素子ユニット19Cの組み立てが完了する。
実施例4によれば、実施例1による効果に加え、駆動電圧Eの液晶調光素子16Bへの供給を第1、第2配線部材30、32を介して行うので、撮像素子18のパッケージ1806に専用の電圧供給用端子部を設ける必要がなくなり、撮像素子18の構成を簡素化するとともに、駆動電圧Eを供給する配線の引き回しの自由度を確保する上で有利となる。
実施例5は液晶調光素子が光学フィルタを備える点が実施例4と異なっている。
図22(A)は実施例5における撮像素子ユニット19Dの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Dが組み立てられた状態を示す斜視図である。
光学フィルタ34は、第3透明基板1620の長辺方向の中央に設けられている。
また、パッケージ1806の端面1808で開口1805の周囲には、光学フィルタ34を収容する凹部1807が設けられている。
まず、パッケージ1806の端面1808のうち開口1805の外周部箇所の全周に接着剤あるいは封止剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Cの第3透明基板1620を収容凹部1804に臨ませ光学フィルタ34を凹部1807に収容するとともに、開口1805を跨ぐように第1、第2端子部1628、1630および第3、第4端子部1632、1634を位置させて、第1〜第3透明基板1602、1604、1620の短辺および長辺を収容凹部1804の4辺に平行させて端面1808に第3透明基板1620の外周部を重ね合わせ第3透明基板1620を端面1808に接着する。
以下は実施例4と同様で、第1、第2端子部1628、1630上を通るように第1配線部材30を配設し、第1配線部材30の長手方向の中間部を第1、第2端子部1628、1630上に重ね合わせて接着するとともに、第1配線部材30の長手方向の両端部をプリント基板200の接片202に半田付けで接続する。同様に、第3、第4端子部1632、1634上を通るように第2配線部材32を配設し、第2配線部材32の長手方向の中間部を第3、第4端子部1632、1634上に重ね合わせて接着するとともに、第2配線部材32の長手方向の両端部をプリント基板200の接片202に半田付けで接続する。
これにより、第1、第2端子部1628、1630は第1配線部材30、プリント基板200を介して調光制御部126からの駆動電圧Eが供給されることになり、第3、第4端子部1632、1634は第2配線部材32、プリント基板200を介して調光制御部126からの駆動電圧Eが供給されることになる。
以上で撮像素子ユニット19Dの組み立てが完了する。
実施例5によれば、実施例4と同様に実施例1による効果に加え、駆動電圧Eの液晶調光素子16Cへの供給を第1、第2配線部材30、32を介して行うので、撮像素子18のパッケージ1806に専用の電圧供給用端子部を設ける必要がなくなり、撮像素子18の構成を簡素化するとともに、駆動電圧Eを供給する配線の引き回しの自由度を確保する上で有利となる。
また、光学フィルタ34を凹部1807に収容させたので、撮像素子ユニット19Dの厚みを大きくすることなく光学フィルタ34を用いることができ、また、光学フィルタ34を調光素子16に一体に設けたので組み立てを簡素化しコストダウンを図る上で有利となる。
実施例6が実施例3と異なるのは、液晶調光素子および撮像素子の形状である。
図23(A)は実施例6における撮像素子ユニット19Dの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Dが組み立てられた状態を示す斜視図である。
液晶調光素子16Dは、実施例3と同様に、互いに間隔をおいて平行に延在する第1透明基板1602、第2透明基板1604、第3透明基板1620と、第1、第2透明基板1604の互いに対面する面にそれぞれ形成された第1、第2透明電極1606、1608と、第2、第3透明基板1620の互いに対面する面にそれぞれ形成された第3、第4透明電極1622、1624と、第1、第2透明電極1606、1608の間に介在される第1液晶層1614と、第3、第4透明電極1622、1624の間に介在される第2液晶層1626とが重ね合わされて構成されている。
第3透明基板1620は、撮像素子18の収容凹部1804の輪郭よりも小さい輪郭を有している。
第2透明基板1604は、収容凹部1804の輪郭よりも大きい輪郭を有し、第2透明基板1604の両側に、前記重ね合わされた状態で第3透明基板1620よりも該第2透明基板1604の面方向に沿って突出する突出部1604Aがそれぞれ設けられている。
第1透明基板1602は第2透明基板1604と同形同大の矩形板状に形成され、4辺を合致させて第2透明基板1604に取着されている。
第1透明電極1606に導通する第1端子部1628と、前記第2透明電極1608に導通する第2端子部1630は、2つの突出部1604Aのうちの一方の突出部1604Aが第3透明基板1620に臨む面に設けられている。
これら第1透明電極1606と第1端子部1628との導通、第2透明電極1608と第2端子部1630との導通は、それぞれ第2透明基板1604をその厚さ方向に貫通する図示しないスルーホールを介して行われている。
また、第3透明電極1622に導通する第3端子部1632と、第4透明電極1624に導通する第4端子部1634は、2つの突出部1604Aのうちの他方の突出部1604Aが第3透明基板1620に臨む面に設けられている。
端面1808は、2つの突出部1604Aのうちの一方の突出部1604Aが重ね合わされる第1端面1808Aと、2つの突出部1604Aのうちの他方の突出部1604Aが重ね合わされる第2端面1808Bを有している。
第1端面1808Aに駆動電圧Eが出力される第1、第2電圧供給用端子部1818、1820が設けられ、第2端面1808Bに駆動電圧Eが出力される第3、第4電圧供給用端子部1822、1824が設けられている。
まず、液晶調光素子16Aの第1から第4端子部1628、1630、1632、1634、および、パッケージ1806の第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824の何れか一方、あるいは、双方に導電性接着剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Dの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630を撮像素子18Bの第1、第2電圧供給用端子部1818、1820に臨ませつつ、液晶調光素子16Aの第3、第4端子部1632、1634を撮像素子18Dの第3、第4電圧供給用端子部1822、1824に臨ませ、液晶調光素子16Dを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨み凹部1807に第3透明基板1620の外周部が収容された状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824とが前記導電性接着剤を介して導通した状態となり、その状態で第1端面1808Aは、第2透明基板1604の外側に位置する第1突出部1602Aに重ね合わされ、第2端面1808Bは、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604部分および第2突出部1604Aに重ね合わされる。
次いで、図8(A)と同様にディスペンサーDを用いて封止剤Fを液晶調光素子16Dと撮像素子18Dとの間の境界部分の全周に塗布する。
そして、封止剤Fが硬化することにより、撮像素子ユニット19Dの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Aがセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられることになる。
実施例7が実施例3と異なるのは、実施例3では撮像素子の第1、第2端面がパッケージ底面から異なる高さに設けられていたのに対して、実施例7では第1、第2端面の高さが同一である点である。
図24(A)は実施例7における撮像素子ユニット19Fの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Dが組み立てられた状態を示す斜視図である。
液晶調光素子16Eの第1透明基板1602は、実施例3と同様に、長方形を呈し撮像素子18Bの収容凹部1804の輪郭よりも大きい輪郭を有している。
第2透明基板1604は、前記長方形の長辺よりも小さな寸法の長辺と前記長方形の短辺と等しい寸法の短辺とで長方形を呈し第1透明基板1602の輪郭よりも小さくかつ収容凹部1804の輪郭よりも大きい矩形状の輪郭を有している。
第3透明基板1620は、第2透明基板1604の長辺よりも小さい寸法の長辺と第2基板1604の短辺よりも小さい寸法の短辺とで長方形を呈し第2透明基板1604の収容凹部1804の輪郭よりも小さい矩形状の輪郭を有している。
第1透明基板1602と第2透明基板1604は、第1、第2透明電極1606、1608、第1液晶層1614および前記第1、第2配向膜1610、1612が設けられ重ね合わされ接合された状態で、第1透明基板1602の一方の短辺が第2透明基板1604の一方の短辺に合致し、第1透明基板1602の長辺および第2透明基板1604の長辺は合致して接合されている。したがって、第1透明基板1602は、第2透明基板1604の他方の短辺から突出する第1突出部1602Aを有している。
第2透明基板1604と第3透明基板1620は、第3、第4透明電極1622、1624、第2液晶層1626および前記第3、第4配向膜が設けられ重ね合わされ接合された状態で、それらの長辺と短辺とをそれぞれ平行させ、第2透明基板1604の一方の短辺を第3透明基板1620の一方の短辺に近づけて接合されている。したがって、第3透明基板1620の外側には、矩形枠状の第2透明基板1604部分が位置しており、第2透明基板1604の他方の短辺部分は、第2透明基板1604よりも第1透明基板1602の面方向に沿って突出する第2突出部1604Aとして形成されている。
本実施例では、第1突出部1602Aと第2突出部1604Aとは第3透明基板1620の両側に位置するように設けられている。
第1突出部1602Aが第2透明基板1604に臨む面に、第1透明電極1606に導通する第1端子部1628と、前記第2透明電極1608に導通する第2端子部1630が設けられている。
第2突出部1604Aが第3透明基板1620に臨む面に、第3透明電極1622に導通する第3端子部1632と、第4透明電極1624に導通する第4端子部1634が設けられている。
端面1808は、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨んだ状態で、第2透明基板1604の外側に位置する第1透明基板1602の第1突出部1602Aが重ね合わされる第1端面1808Aと、収容凹部1804内に第3透明基板1620が臨んだ状態で、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604の第2突出部1604Aが重ね合わされる第2端面1808Bとを有している。
第1端面1808Aに、駆動電圧Eが出力される第1、第2電圧供給用端子部1818、1820が突出されており、これら第1、第2電圧供給用端子部1818、1820は、均一の高さおよび均一の幅で開口1805の辺方向に同一直線上に延在形成され、前記辺方向の中央には第1、第2電圧供給用端子部1818、1820の端部間を切り離す隙間が確保されている。
第2端面1808Bに、該第2端面1808Bと同一面上に駆動電圧Eが出力される第3、第4電圧供給用端子部1822、1824が形成されており、これら第3、第4電圧供給用端子部1822、1824は、均一の幅で開口1805の辺方向に同一直線上に延在形成され、前記辺方向の中央には第3、第4電圧供給用端子部1822、1824の端部間を切り離す隙間が確保されている。
まず、液晶調光素子16Aの第1から第4端子部1628、1630、1632、1634、および、パッケージ1806の第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824の何れか一方、あるいは、双方に導電性接着剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Dの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804内に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630を撮像素子18Bの第1、第2電圧供給用端子部1818、1820に臨ませつつ、液晶調光素子16Aの第3、第4端子部1632、1634を撮像素子18Dの第3、第4電圧供給用端子部1822、1824に臨ませ、液晶調光素子16Dを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が収容された状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824とが前記導電性接着剤を介して導通した状態となり、その状態で第1端面1808Aは、第2透明基板1604の外側に位置する第1突出部1602Aに重ね合わされ、第2端面1808Bは、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604部分および第2突出部1604Aに重ね合わされる。
次いで、図8(A)と同様にディスペンサーDを用いて封止剤Fを液晶調光素子16Dと撮像素子18Dとの間の境界部分の全周に塗布する。
そして、封止剤Fが硬化することにより、撮像素子ユニット19Fの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Eがセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられることになる。
実施例8は、第1乃至第4電圧供給用端子部の構成が実施例7と異なり、その他の構成は実施例7と同一である。
図25(A)は実施例8における撮像素子ユニット19Gの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Gが組み立てられた状態を示す斜視図である。
また、第2端面1808Bに、第2端面1808Bと直交する方向に弾性変形可能な第3、第4導電性部材1830、1832が取着されている。第3、第4導電性部材1830、1832は、前記開口の辺方向に同一直線上に延在するように設けられ、それらの間に隙間が確保されている。本実施例では、第3、第4導電性部材1830、1832は、第1、第2導電性部材1826、1828と同様にそれぞれ1枚のばね板がU字状に屈曲されることで形成され、第2端面1808Bと直交する方向に、弾性変形によって値が変わる高さを有している。そして、これら第3、第4導電性部材1830、1832により第3、第4電圧供給用端子部1822、1824が構成されている。
なお、第1、第2導電性部材1826、1828は、弾性変形する方向に力が掛かっていない状態で、第3、第4導電性部材1830、1832よりも大きい高さを有している。
まず、液晶調光素子16Aの第1から第4端子部1628、1630、1632、1634、および、パッケージ1806の第1〜第4導電性部材1826、1828、1830、1832の何れか一方、あるいは、双方に導電性接着剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Dの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804内に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630を撮像素子18Bの第1、第2導電性部材1826、1828に臨ませつつ、液晶調光素子16Aの第3、第4端子部1632、1634を撮像素子18Dの第3、第4導電性部材1830、1832に臨ませ、液晶調光素子16Dを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が収容された状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部1818、1820、1822、1824とが前記導電性接着剤を介して導通した状態となり、その状態で第1端面1808Aは、第2透明基板1604の外側に位置する第1突出部1602Aに重ね合わされ、第2端面1808Bは、第3透明基板1620の外側に位置する第2透明基板1604部分および第2突出部1604Aに重ね合わされる。
次いで、図8(A)と同様にディスペンサーDを用いて封止剤Fを液晶調光素子16Dと撮像素子18Dとの間の境界部分の全周に塗布する。
そして、封止剤Fが硬化することにより、撮像素子ユニット19Fの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Eがセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられることになる。
実施例9は、撮像素子ユニット19Hが基板を備えており、この基板に第1〜第4電圧供給用端子部が設けられている点が実施例7と異なっている。
図26(A)は実施例9における撮像素子ユニット19Hの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Gが組み立てられた状態を示す斜視図である。
パッケージ1806の外側に露出する第1の基板部分210に、本実施例では、一方の欠部1806A内に位置する基板200部分に、駆動電圧Eが出力される第1、第2電圧供給用端子部214、216が設けられている。
また、パッケージ1806の外側に露出し開口1805を挟んで第1の基板部分210とは反対に位置する第2の基板部分212に、本実施例では他方の欠部1840内に位置する基板200部分に、駆動電圧Eが出力される第3、第4電圧供給用端子部218、220が設けられている。
2つの欠部1840のうちの一方の欠部1840には弾性変形可能な第1導電性部材36が配設され、他方の欠部1840には弾性変形可能な第2導電性部材38が配設されている。
第1導電性部材36は帯板状に形成され、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618の双方および第1、第2電圧供給用端子部214、216の双方に接触可能な長さと幅を有している。
第2導電性部材38は帯板状に形成され、液晶調光素子16の第3、第4端子部1620、1622の双方および第3、第4電圧供給用端子部218、220の双方に接触可能な長さと幅を有している。
導電性部材36、38は、長さ方向と直交する厚さ方向に導電性を有し、長さ方向には導電性を有しないように構成されている。
なお、第1、第2導電性部材1826、1828は、弾性変形する方向に力が掛かっていない状態で、第3、第4導電性部材1830、1832よりも大きい高さを有している。
まず、基板200に撮像素子1816を取着する。
次いで、パッケージ1806の各欠部1840内に第1、第2導電性部材1826、1828を配置し、各欠部1840内に挟ませる。
そして、パッケージ1806の端面1808の全周、あるいは、第2透明基板1804の周囲に接着剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Dの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804内に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630および第3、第4端子部1632、1634をそれぞれ第1、第2導電性部材1826、1828に臨ませ、液晶調光素子16Dを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が収容された状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部214、216、218、220とが導通した状態となり、その状態で第2透明基板1604が端面1808に重ね合わされる。
そして、接着剤が硬化することにより、撮像素子ユニット19Gの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Eがセンサ部1802の前方を覆い収容凹部1804を密閉するようにパッケージ1806に設けられることになる。
実施例10は、撮像素子ユニット19Iが基板を備えている点で実施例9と同様で、パッケージ1806を有していない点で実施例9と異なっている。
図27(A)は実施例10における撮像素子ユニット19Iの分解斜視図、(B)撮像素子ユニット19Iが組み立てられた状態を示す斜視図である。
また、センサ部1802が露出する開口4002を有する矩形枠状のスぺーサ40が設けられ、開口内にセンサ部1802を位置させてスペーサ40は基板200に取着されている。
スペーサ200には開口を挟んだ両側の箇所にそれぞれ欠部4004が設けられている。
そして、各欠部内に臨む基板部分に第1、第2電圧供給用端子部214、216と、第3、第4電圧供給用端子部218、220が設けられている。
2つの欠部4004のうちの一方の欠部4004には弾性変形可能な第1導電性部材36が配設され、他方の欠部4004には弾性変形可能な第2導電性部材38が配設されている。
第1導電性部材36は帯板状に形成され、液晶調光素子16の第1、第2端子部1616、1618の双方および第1、第2電圧供給用端子部214、216の双方に接触可能な長さと幅を有している。
第2導電性部材38は帯板状に形成され、液晶調光素子16の第3、第4端子部1620、1622の双方および第3、第4電圧供給用端子部218、220の双方に接触可能な長さと幅を有している。
導電性部材36、38は、長さ方向と直交する厚さ方向に導電性を有し、長さ方向には導電性を有しないように構成されている。
なお、第1、第2導電性部材1826、1828は、弾性変形する方向に力が掛かっていない状態で、第3、第4導電性部材1830、1832よりも大きい高さを有している。
まず、基板200にセンサ部1802およびスペーサ40を取着する。
次いで、スペーサ40の各欠部4004内に第1、第2導電性部材1826、1828を配置し、各欠部4004内に挟ませる。
そして、スペーサの端面1808の全周、あるいは、第2透明基板1804の周囲に接着剤を塗布する。
次いで、液晶調光素子16Dの第3透明基板1620を撮像素子18Bの収容凹部1804内に臨ませるとともに、液晶調光素子16Aの第1、第2端子部1628、1630および第3、第4端子部1632、1634をそれぞれ第1、第2導電性部材1826、1828に臨ませ、液晶調光素子16Dを撮像素子18Bに重ね合わせる。
これにより、収容凹部1804内に第3透明基板1620が収容された状態で、第1〜第4端子部1628、1630、1632、1634と第1〜第4電圧供給用端子部214、216、218、220とが導通した状態となり、その状態で第2透明基板1604が端面1808に重ね合わされる。
そして、接着剤が硬化することにより、撮像素子ユニット19Fの組み立てが完了する。
これにより、液晶調光素子16Eがセンサ部1802の前方を密閉した状態で覆うことになる。
また、各実施例では導電性を有する接着剤によって調光素子の入力端子と、駆動電圧を供給する出力端子との接合を行なったが、無論半田付けなどによってこれら入力端子と出力端子を接合してもよい。
また、上述した実施例においては、撮像装置としてデジタルスチルカメラを例示したが、本発明はビデオカメラやテレビカメラなど撮像装置やレンズ鏡筒を有する携帯電話機など種々の電子機器に無論適用可能である。
Claims (4)
- 導かれた光により被写体像を撮像するセンサ部と、前記センサ部を収容保持する収容凹部が設けられたパッケージとを有する撮像素子と、印加される駆動電圧により光の光透過率が調整される電気調光素子とを備え、
前記電気調光素子は互いに間隔をおいて平行に延在する第1透明基板、第2透明基板、第3透明基板と、第1、第2透明基板の互いに対面する面にそれぞれ形成された第1、第2透明電極と、第2、第3透明基板の互いに対面する面にそれぞれ形成された第3、第4透明電極と、前記第1、第2透明電極の間に介在される第1調光層と、前記第3、第4透明電極の間に介在される第2調光層とが重ね合わされて構成され、前記第1透明基板と前記第2透明基板で構成される第1の段差を有し、
前記第1透明基板と、前記第2透明基板は、前記収容凹部の輪郭よりも大きい輪郭を有し、
前記第1透明基板の前記第2透明基板に臨む面には前記第1、前記第2透明電極にそれぞれ導通する第1の端子部が設けられ、前記第2透明基板の前記第3透明基板に臨む面には前記第3、前記第4透明電極にそれぞれ導通する第2端子部が設けられ、
前記パッケージは前記凹収容部が開口された端面を有し、前記端面には第2の段差が設けられ、
前記端面には駆動電圧を供給する第1、第2電圧供給用端子部が設けられ前記第1端子部と前記第1電圧供給用端子部が導通し、前記第2端子部と前記第2電圧供給用端子部が導通し、前記第1の段差と前記第2の段差が互いに係合し、前記収容凹部を密閉するように重ね合わされて前記電気調光素子が前記パッケージに取着されている
撮像素子ユニット。 - 前記第1の段差と前記第2の段差が互いに係合し前記収容凹部を密閉するように重ね合わされて前記電気調光素子が前記パッケージに取着されている状態で、前記電気調光素子と前記パッケージとで前記重ね合わされる方向に扁平な直方体の形状になっている
請求項1記載の撮像素子ユニット。 - 前記電気調光素子が光学フィルタを備える
請求項1記載の撮像素子ユニット。 - 前記第1電圧供給用端子部は、第2電圧供給用端子部の少なくとも一方が前記端面と直交する方向に弾性変形可能な導電性部材で形成される
請求項1記載の撮像素子ユニット。
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